从“检验”的角度出发!史上最全面的骨质疏松解读来了!
2023-06-12 16:41 文章来源:
作者:刘莹
指导:王从容
单位:南方医院增城院区检验科
“扶杖难行二三里,上炕如同登泰山”,杜牧的这句诗用来形容骨质疏松性椎体骨折患者那“无法言说的痛”再形象不过了。第七次人口普查显示我国60岁以上人口约2.64亿,是全球老年人口最多的国家。随着人口老龄化加剧,骨质疏松患病率不断攀升。
据调查,我国65岁以上人群骨质疏松症患病率达32%,50岁以上人群为19.2%,成为继心血管疾病后第二大医疗问题。骨质疏松性骨折是老年患者致残和致死的主要原因之一。据统计,约20%的患者在发生髋部骨折一年内死亡,50%的患者致残。然而,发生骨折前的一些非特异性症状(如腰背痛)等常被忽视。
骨质疏松症的诊断应基于全面病史采集、体格检查、骨密度测定、影像学检查及必要的生化测定。因此,作为检验人,这些问题还需了解清楚!
一、骨质疏松的前世今生
骨质疏松是由多种原因导致的骨密度和骨质量下降,骨微结构破坏,伴骨脆性增加,易发生骨折的全身性骨病。主要是骨形成减少、骨吸收增加导致。
主要病因
1、激素:中、老年人性激素分泌减少和女性绝经后雌激素水平降低是导致骨质疏松症的重要病因之一;
2、遗传:主要影响骨髓大小、骨量、结构及内部特性等;父母骨质疏松,则子女骨质疏松的发病率也会较高;
3、营养情况:如膳食中不恰当的钙磷比值可使钙吸收减少;
4、物理因素:骨组织处于不断损坏、吸收、重建循环中,当缺乏一定的有效刺激,机体骨量的破坏大于形成时,造成负平衡,导致骨矿盐严重丢失。
诱发因素
1、不良生活方式:吸烟、酗酒、饮用过量含咖啡因饮料、体力活动少、营养失衡、蛋白摄入不足、钙或维生素D缺乏、低体质量;
2、影响骨代谢的疾病:内分泌疾病、胃肠道疾病、风湿免疫性疾病、血液系统疾病、神经肌肉疾病、慢性肾脏及心肺疾病等;
3、影响骨代谢的药物:长期使用某种药物,如糖皮质激素、抗癌药物、抗惊厥药物、促性腺激素释放激素类似物、免疫抑制剂、芳香化酶抑制剂、肝素、过量甲状腺激素等。
二、骨质疏松的临床表现
症状
1、疼痛:腰背酸痛或周身酸痛,劳累、负重后加重,可伴有肌肉痉挛,翻身、起坐等日常活动受限;
2、脊柱变形:椎体压缩性骨折可导致身高缩短、驼背、脊柱畸形、腹部受压、影响心肺功能等;
3、骨折:脆性骨折,属非暴力骨折,好发于胸腰椎,其次为髋部、桡、尺骨远端和肱骨近端,再发风险高。
危害
1、脊柱变形、骨折可致残,导致活动受限、生活不能自理;
2、骨骼畸形导致周围皮肤褶皱,易滋生细菌,增加肺部感染、褥疮发生率;
3、慢性疼痛及长期失能可能引起睡眠障碍、心理问题、经济负担加重,最终导致生活质量下降及焦虑抑郁情绪出现。
三、骨代谢生化指标
骨是具有新陈代谢的活组织,由破骨细胞吸收旧骨、成骨细胞生成等量新骨取代以完成骨转换。骨在合成与分解过程中会产生许多代谢产物,这些代谢产物与相关激素统称为骨代谢指标,在骨转换过程中发挥重要调节作用。通过检测血、尿中骨代谢生化指标水平,可以了解骨组织新陈代谢的情况。
骨代谢生化指标可用于评价骨代谢状态、骨质疏松诊断分型、预测骨折风险、鉴别诊断代谢性骨病,以及作为监测治疗的早期指标,用于评估骨质疏松治疗的变化。
各项钙磷代谢调节指标的名称及意义
1、甲状旁腺素(PTH):升血钙,降血磷,持续大剂量促进骨吸收,间歇小剂量促进骨形成;
2、降钙素(CT):降血钙,抑制破骨细胞骨吸收,促进成骨细胞增殖分化;
3、维生素D:1,25-(OH)2D3为维生素D的活化形式,促进钙、磷重吸收,促进骨基质形成及类骨质矿化。
分析骨形成标志物的定义、意义及应用
1、骨碱性磷酸酶(BALP):成骨细胞的一种细胞外酶,在反映成骨细胞活性和骨形成上具有较高特异性,是骨质疏松症诊断治疗的重要指标之一;
应用:高转换的代谢性骨病均可有ALP和BALP增高,如变形性骨炎(Paget"s病)、高转换型骨质疏松症及佝偻病和软骨病、骨转移癌等;应用二膦酸盐类药物治疗骨质疏松可使BALP下降,且常在骨密度增加之前。
2、骨钙素(BGP):骨组织中含量最丰富的非胶原蛋白,参与基质的矿化过程及成骨细胞分化,能直接反映骨质疏松患者成骨细胞活性和骨形成情况;
应用:老年性骨质疏松属低转换型骨质疏松,BGP降低;绝经后女性骨质疏松属高转换型骨质疏松,BGP升高,进入老年后再逐渐下降。单独使用BGP或联合使用骨密度测量,能更好地判断骨丢失率,间接预测骨折风险。
3、I型前胶原C-端前肽/N-端前肽(PICP/PINP):主要反映I型胶原的合成速率和骨转换情况,在预测骨质疏松的发生、评价骨量、监测抗骨质疏松疗效等都有较高的敏感性和特异性;
应用:骨代谢疾病、肾功能不全患者血清总PINP升高。儿童发育期、妊娠晚期、绝经后妇女、畸形性骨炎、骨肿瘤、骨转移等血清PICP升高。
4、骨保护素(OPG):抑制破骨细胞(OC)发生,并促进成熟OC凋亡;
应用:OPG随年龄递增,骨吸收增强后机体代偿性分泌,低OPG者较高OPG者骨折风险更高;绝经后女性由于雌激素缺乏,破骨细胞功能活跃,机体为代偿骨吸收,骨形成增加,OPG水平升高。
各项骨吸收标志物的名称及意义
1、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP):酸性磷酸酶的同工酶之一,分TRACP-5a和TRACP-5b两种不同的糖基化形式存在。TRACP-5a主要来源于炎性巨噬细胞,TRACP-5b主要来源于破骨细胞;TRACP-5b由于其特异性高,不受饮食、昼夜变化、肝肾疾病影响,在监测骨代谢方面有重要作用。高转换型骨质疏松(绝经后骨质疏松)TRACP增高。
2、I型胶原交联 C-末端肽(CTX):使用最广泛的胶原降解标志物,反映破骨细胞骨吸收活性,血清CTX水平可预测骨转换异常的严重程度,是临床评估骨转换相关疾病的重要参考指标。
3、I型胶原交联 N-末端肽(NTX):骨胶原在肝脏中降解后在尿中出现的一种稳定的终产物,是含有尿吡啶啉(Pyr)和尿脱氧吡啶啉(D-Pyr)的低分子量多肽。NTX的代谢几乎不受食物影响,晨起和夜间的尿NTX最能反映骨吸收情况。
骨质疏松、畸形性骨炎、肿瘤骨转移和多发性骨髓瘤等都可有CTX、NTX水平升高。
四、检验人答疑解惑
骨密度测定能完全判断骨质疏松诊疗情况吗?
骨密度测定是诊断骨质疏松的标准,但仅能用于表明检测时的骨状态,不能预测将来的骨状态,而灵敏度高、特异性强的骨代谢标志物可用于预测骨折风险程度、监测骨丢失率、监测药物治疗反应以及鉴别诊断代谢性骨病等。
在抗骨吸收药物治疗上,骨代谢标志物检测比骨密度测量更能反映早期治疗效果。因此,无辐射的骨代谢标志物联合骨密度检测能更全面、更合理地评价骨转换。
诊断骨代谢疾病为何需要多项实验室指标联合检测?
骨生化指标的特点是样本个体差异较大,如年龄、性别、营养状况、月经周期、昼夜节律、季节等个体内或个体间的生理波动无法消除。几乎所有骨生化指标都有昼夜节律性,季节性变化也很明显,所以采样时间对检测结果存在一定影响。饮食习惯、运动、吸烟及服用药物也会对骨生化指标的昼夜节律产生影响。
因此,任何一项指标单独预测疾病风险的敏感度均较低,而多种指标联合检测,敏感度则大大提高,可提高早期诊断的准确性,更利于对疾病进行分型、鉴别诊断和全面评价疗效。
影响骨代谢指标的因素有哪些?
骨骼是代谢非常活跃的组织,生理或病理状态下,骨代谢指标可出现变异:
造成升高的因素:骨折、制动、绝经、妊娠和哺乳、药物(抗惊厥药物、芳香化酶抑制剂、促骨形成药物如重组人甲状旁腺激素等);造成降低的因素:高龄、药物(糖皮质激素、肝素、噻嗪类利尿剂、抗骨吸收药物如二磷酸盐等);其它因素:分泌的生理节律(如骨钙素峰值在后半夜,谷值在下午或傍晚;CTX、NTX峰值在清晨,谷值在午后)、是否空腹状态(进食会降低某些指标,尤其是骨吸收标志物)。
以上因素中,生理节律、性别、年龄及绝经状态是最重要的影响因素,建议检测时收集隔夜空腹状态下的血液和尿标本。
为何绝经后女性易患骨质疏松症?
女性绝经后骨密度丢失速度很快,年丢失率为1.5%~2.5%,导致骨密度明显下降,使得绝经后女性成为骨质疏松症的高发人群;并且绝经后女性卵巢功能减退,雌激素合成减少,成骨细胞活性减弱,破骨细胞活性增强,骨余量减少和骨组织微结构破坏,从而易发生骨质疏松症。
女性绝经后多进行规律运动,可防治低体重指数(BMI),从而阻止骨质疏松的发展。
长期卧床或活动受限会导致什么后果?
当遭遇重大创伤或严重疾病需要长期卧床治疗、活动受限时,长期缺乏日常运动对机体正常代谢造成较大的消极影响。骨骼处于无负荷低应力刺激状态,骨量会逐渐减少。骨质密度发生改变和代谢紊乱可直接导致骨功能衰退。
这类患者肌肉活动减少,羟脯氨酸、羟赖氨酸及钙排泄量增加。羟脯氨酸和羟赖氨酸是形成胶原交联的基本氨基酸,其含量增加,导致胶原交联产物增多,促进骨吸收。因此,长期卧床或活动受限会致骨吸收标志物水平增加,患者骨功能衰退加剧。
为什么维生素D缺乏是导致骨质疏松症的危险因素之一?
骨代谢十分活跃,骨代谢失衡,破骨细胞的作用大于成骨细胞的功能,骨量流失,导致骨质疏松。1,25-(OH)₂D3是维生素D的的活化形式,可促进肠道、肾脏对钙的吸收,促进骨形成与骨骼矿化。维生素D缺乏时,钙的吸收减少,甲状旁腺激素分泌增加,破骨细胞作用增强,骨吸收大于骨形成,引起骨量丢失。因此,当钙和维生素D缺乏时,易导致骨质疏松症。
酒精对成骨细胞存在毒性作用,还会造成性腺功能下降、肝脏损害,干扰维生素D代谢,影响维生素D在肝内的活化,故饮酒者骨量低于非饮酒者;烟中的有害物质会影响骨代谢,增加机体骨钙释放和尿钙排泄,促进骨吸收,引起骨量丢失增多,还会影响雌激素代谢,导致轻度酸中毒,故吸烟者骨量低于非吸烟者。骨量的流失是骨质疏松发生的重要因素,因此饮酒和吸烟的人易引起骨质疏松症。
关于骨质疏松的温馨提示
可防可控,人生各个阶段均应注意预防;均衡膳食,如富含钙、低盐、适量蛋白质等,对预防骨质疏松有益;步行或跑步、适当负重运动可提高骨强度;充足的日照对维生素D的生成及钙质吸收有重要作用;吸烟、酗酒、饮用过多含咖啡因饮料都会增加风险;预防跌倒,90%的老年人骨折由跌倒引起;高危人群应尽早到正规医院进行骨质疏松检测,早诊断和早治疗会大大受益。
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