王耿杰,倪連紅,馬良赟
·綜 述·
骨質(zhì)疏松性骨折預(yù)測方法的研究進(jìn)展
王耿杰1,倪連紅2,馬良赟1
跌倒的低能量創(chuàng)傷造成的骨折往往是骨密度降低所致的骨折,也稱為骨質(zhì)疏松性骨折。骨質(zhì)疏松性骨折是骨密度降低和骨的微觀結(jié)構(gòu)退化的結(jié)果。老年人的跌倒風(fēng)險(xiǎn)與平衡能力、骨質(zhì)疏松程度、年齡等相關(guān)。骨量和骨質(zhì)量的致病、藥物、BMI、營養(yǎng)狀況、維生素D的攝入、新近的骨折病史、最近吸煙史、酒精的攝入量、運(yùn)動(dòng)情況、最近是否使用糖皮質(zhì)激素、是否有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及其他導(dǎo)致繼發(fā)性骨折的危險(xiǎn)因素,均為骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素。文章就骨質(zhì)疏松性骨折常見的骨折因素進(jìn)行分析,并對目前國內(nèi)外預(yù)測骨折的工具進(jìn)行綜述。
骨質(zhì)疏松;骨折預(yù)測;骨折風(fēng)險(xiǎn)
骨質(zhì)密度降低,骨微觀結(jié)構(gòu)改變,是骨質(zhì)疏松的表現(xiàn)。年齡,性別,BMI,既往骨折史,糖皮質(zhì)激素的使用,酒精及吸煙,基礎(chǔ)疾病均為骨質(zhì)疏松性骨折的危險(xiǎn)因素。目前國內(nèi)外預(yù)測方法較多,使用最為廣泛的是英國謝菲爾德大學(xué)教授開發(fā)的骨折危險(xiǎn)評估工具(fracture risk assessment tool)。合理有效地對骨折傾向患者進(jìn)行評估,具有重要意義。
1987年,kellogg國際老年跌倒預(yù)防工作組將跌倒定義為:無意圖的摔倒在地或更低的平面上,但不包括暴力、意識喪失、偏癱或癲癇發(fā)作所導(dǎo)致的跌倒。跌倒是老年人骨折的主要誘因,而骨質(zhì)疏松是老年人骨折的一個(gè)關(guān)鍵因素,除少數(shù)情況下,如脊椎的骨折可能是由于自身重力作用、咳嗽或用力排便而發(fā)生椎體壓縮性骨折。在大多數(shù)情況下,骨質(zhì)疏松性的老年人,一旦發(fā)生跌倒,往往預(yù)示著骨折的發(fā)生。低能量的創(chuàng)傷,或生活活動(dòng)導(dǎo)致的骨折,稱之脆性骨折。對于老年人,骨質(zhì)密度明顯降低,骨質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)退化,輕微的損傷甚至在平地行進(jìn)中的跌倒均可誘發(fā)骨折。老年人的跌倒和骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生被認(rèn)為是衰老的標(biāo)志,跌倒和骨折往往互為因果關(guān)系,即可因?yàn)榈苟钦?,亦有可能因?yàn)楣钦鄱l(fā)生跌倒或既往骨折史導(dǎo)致跌倒的頻發(fā)。骨質(zhì)疏松性骨折是骨功能衰竭的一個(gè)重要表現(xiàn)[1]。
跌倒所致的骨折部位與跌倒時(shí)的體位,常見的骨折部位包括:①股骨頸骨折和股骨粗隆間骨折,也稱髖部骨折;②腕部骨折;③脊柱壓縮性。骨骼功能的衰退,常有骨質(zhì)疏松癥或者骨質(zhì)減少,發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的概率較高,而在跌倒性骨折中,主要是下肢骨折[2]。在所有發(fā)生骨折的部位中,髖部骨折是最受人重視且后果最為嚴(yán)重的一種骨折。
對衰老的骨骼功能,可用骨強(qiáng)度進(jìn)行評估。而骨強(qiáng)度的評價(jià)指標(biāo)包括:骨密度,骨幾何學(xué)(骨的大小和形狀),骨礦化程度,股微觀結(jié)構(gòu)以及骨轉(zhuǎn)化。骨密度的檢測是目前用來評估骨骼強(qiáng)度的最好方法,其代表了70%的骨骼強(qiáng)度。骨幾何學(xué)可用平片來評估,在骨折患者中或疑似骨折的患者中,需對患者的幾何學(xué)進(jìn)行評估。骨礦化程度及骨微觀結(jié)構(gòu)的評估需要生化指標(biāo)檢測、骨活檢、微觀CT或MRI檢查,而這些因特異性不高、有創(chuàng)性檢查及價(jià)格較為昂貴等在臨床上不易推廣。骨轉(zhuǎn)化可由骨轉(zhuǎn)化生化標(biāo)志物包括骨吸收標(biāo)志物和骨形成標(biāo)志物,對于絕經(jīng)后的女性骨質(zhì)疏松的患者,絕經(jīng)前的骨吸收標(biāo)志物超過正常上限,已被認(rèn)為是獨(dú)立的骨折危險(xiǎn)因素[2]。除此,其他能夠增加骨折的危險(xiǎn)因素包括:年齡的增加,既往骨折史,接受糖皮質(zhì)激素治療,家族的骨折史,當(dāng)前的吸煙史,飲酒史以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎史等。因而,治療措施干預(yù)的時(shí)間以及干預(yù)方式會(huì)隨之進(jìn)行改變。
無論涉及到怎樣的檢測技術(shù),骨密度的降低均直接關(guān)系著骨折風(fēng)險(xiǎn)的增加。如上文所述,骨密度代表著70%的骨強(qiáng)度,在臨床上,雙能X線骨吸收測定(dualenergy X-ray absorptiometry,DXA)是用來對骨質(zhì)疏松進(jìn)行診斷分類的檢測技術(shù)。DXA是測定骨密度應(yīng)用最為廣泛的一種方法,能夠直接提供與臨床相關(guān)的骨骼部位較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果。1994年,世界衛(wèi)生組織(WHO)公布了骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn),定義為患者與同性別同種族年輕成年人參考人群的骨密度之間的標(biāo)準(zhǔn)差T值≤-2.5,-2.5≤T值≤-1診斷為骨含量減少,T值≥-1為正常[3]。
近期的一些研究認(rèn)為,全身骨骼中,骨密度變化最為敏感的部位是股骨頸,因此,骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)基于股骨頸的T值。Kanis等[4]研究顯示,每降低1SD≈10%~12%的骨量丟失,因而建議骨密度低于-2.5SD或減少30%的以上者診斷為骨質(zhì)疏松。骨密度每下降1SD,被檢測骨骼區(qū)域的的骨折風(fēng)險(xiǎn)增加1.5~3倍[5]。且WHO目前對骨密度無“骨折閾值”等標(biāo)準(zhǔn)。反復(fù)DXA骨密度檢測對于骨密度進(jìn)行性降低的高齡患者預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)意義較小[6]。通過骨密度與骨折風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn)仍然是一種相對的危險(xiǎn),即一種總體的風(fēng)險(xiǎn),不能體現(xiàn)個(gè)人的絕對風(fēng)險(xiǎn)。所以,需在測定骨密度外引入其他因素,這些因素在老年人跌倒性骨折中也在產(chǎn)生重要的作用,目前國內(nèi)臨床上,考慮到骨密度的價(jià)格因素,較少使用骨密度考慮骨折的風(fēng)險(xiǎn),但將其作為骨質(zhì)疏松的一種評估工具。
3.1年齡 韓國的一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn),年齡對于骨折風(fēng)險(xiǎn)的骨密度有獨(dú)立貢獻(xiàn)的因素,年齡改變的重要性相當(dāng)于7倍的BMI、新近骨折史、吸煙飲酒史、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎史、激素用藥史等[7]。既往研究認(rèn)為,T值相同的人骨折風(fēng)險(xiǎn)隨著年齡的增加而增加,如T值為-2.5的女性患者,80歲患者的骨折風(fēng)險(xiǎn)50歲患者的5倍[8]。但是,Kannus等[9]的研究發(fā)現(xiàn)男性高發(fā)期為50~59歲,而非年齡越高,骨折風(fēng)險(xiǎn)越大。另有研究發(fā)現(xiàn),絕經(jīng)年齡越晚的女性患者,首次髖部意外骨折發(fā)生的危險(xiǎn)越高[10]。
3.2性別 Alswat等[11]評估了8262例患者的一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn)男性的骨折疏松的概率低于女性。而在其另外一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),相比于女性,男性的髖部骨密度(BMD)較高。且男性較女性失去骨質(zhì)的年齡更晚,速度更慢。與男性相比,50歲以上的女性骨質(zhì)疏松癥發(fā)生率高出4倍,骨質(zhì)減少率高出2倍,5~10年的骨折往往較早[12]。
3.3BMI 有研究表明,BMI是僅次于年齡之后第二重要的影響因素[9]。BMI被認(rèn)為是老年人骨質(zhì)疏松性骨折的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。低體重(≤58 kg)與老年人的骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。女性50歲的身高縮短會(huì)增加老年髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn),而增加體重能減小風(fēng)險(xiǎn)[11]。無論男女均可用身高簡單而有效的預(yù)測髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn),身高降低5 cm以上者,男性髖部骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加50%,女性增加34%,具有較強(qiáng)的相關(guān)性[13]。
3.4既往骨折史 既往低能量骨折史(跌倒性骨折)在臨床上有非常重要的意義,尤其是50歲以上患者的骨折,是獨(dú)立于骨密度的骨折危險(xiǎn)預(yù)測因子。Kains等[14]在meta分析中表明既往骨折會(huì)增加骨折的風(fēng)險(xiǎn),這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)超過了BMD所能解釋的范圍。在4005名澳大利亞男性和女性隨訪16年的一項(xiàng)前瞻性研究中,既往存在低能量骨折史的女性和男性,其再次骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的相對比率分別為20%和35%[15]。
3.5高酒精量的攝入與吸煙 過量的飲酒和吸煙均會(huì)引起跌倒性骨折的風(fēng)險(xiǎn)性增加。Kim等[7]研究發(fā)現(xiàn),過量飲酒會(huì)引起骨折的風(fēng)險(xiǎn),但是過量飲酒引起的骨折風(fēng)險(xiǎn)中,男女無明顯差異。既往研究發(fā)現(xiàn),吸煙會(huì)使骨密度降低,并引起跌倒性骨折的概率增高,吸煙時(shí)間越長,每天吸煙或被動(dòng)吸煙的量越大,跌倒引起的骨折的風(fēng)險(xiǎn)越大。既往的研究認(rèn)為,老年男性吸煙導(dǎo)致骨折的概率>女性,但在Kim等[7]的研究發(fā)現(xiàn),韓國男性因吸煙導(dǎo)致的骨折風(fēng)險(xiǎn)顯著低于女性。亞洲人吸煙導(dǎo)致的男女性別差異目前還無相關(guān)證據(jù),需要后繼的研究進(jìn)一步探討。
3.6基礎(chǔ)疾病 類風(fēng)性關(guān)節(jié)炎在任何類型的骨折中已被認(rèn)為是一個(gè)顯著的危險(xiǎn)因素。但是在kim等[7]的研究中發(fā)現(xiàn),濕性關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松性骨折中,只有男性顯著,而女性則不明顯。其他如甲亢、炎癥性腸病,糖尿病、慢性腎功能不全等可能的原因是因?yàn)檫@些潛在因素,導(dǎo)致機(jī)體的內(nèi)分泌功能紊亂、破骨細(xì)胞活躍、大量破壞骨質(zhì)、骨密度下降。也有可能是吸收障礙,腎對維生素D的轉(zhuǎn)化利用障礙導(dǎo)致的對鈣離子的排泄障礙。但具體的研究機(jī)制目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道。
3.7激素的應(yīng)用 激素的使用會(huì)明顯增加骨折的危險(xiǎn)性。美國的一項(xiàng)納入244 235名患者的回顧性分析表明,強(qiáng)的松7.5 mg/d或以上與高骨折風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[16]。Fujiwara等[17]發(fā)現(xiàn)開始口服糖皮質(zhì)激素(GC)治療后的早期,易發(fā)生骨丟失,骨折的風(fēng)險(xiǎn)在3~6個(gè)月內(nèi)迅速增加。停止GC治療后,骨折風(fēng)險(xiǎn)迅速下降。而De Vries等[17]卻發(fā)現(xiàn)間接使用大劑量口服GC(每日劑量≥15 mg,累積暴露<或=1 gm)可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松性骨折風(fēng)險(xiǎn)小。而GC也會(huì)導(dǎo)致兒童骨折疏松[18]。筆者認(rèn)為,骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)大小可能與激素的服用劑量以及規(guī)律有關(guān)。
3.8其他可能性因素 相關(guān)研究表明,運(yùn)動(dòng)、受教育情況,婚姻,職業(yè),季節(jié)變化、藥物使用情況(干擾代謝的藥物,免疫抑制劑,抗凝藥,抗抑郁藥,安眠藥等),均是骨質(zhì)疏松性骨折的影響因素[19-24]。
4.1FRAX 當(dāng)骨折發(fā)生時(shí),過去常常使用骨密度來預(yù)測骨折發(fā)生的概率,由于骨密度無明確的骨折閾值,且骨質(zhì)疏松和骨質(zhì)低下用骨密度T值來測定時(shí),骨質(zhì)低下的患者遠(yuǎn)多于骨質(zhì)疏松的個(gè)體[25]。缺乏骨密度測量的地區(qū)及骨密度測量費(fèi)用較高,明顯不能使用骨密度來評估骨折的風(fēng)險(xiǎn),甚至影響治療的進(jìn)展及展開。所以需要一種相對普遍而且費(fèi)用合適的評估工具預(yù)測骨折。
FRAX是可用于評估患者10年骨折發(fā)生可能性的工具。FRAX模型使用了年齡,身高,性別,體重,脆性骨折史(骨質(zhì)疏松性骨折史),家族性骨折史,目前吸煙行為,激素治療史曾服用腎上腺皮質(zhì)激素,類風(fēng)性關(guān)節(jié)炎史,繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥和每日飲酒超過3單位(包括3單位),最后再加入股骨頸骨密度。根據(jù)FRAX推薦,低骨量和10年內(nèi)髖骨骨折≥3%和骨質(zhì)疏松引起的主要骨折≥20%的患者應(yīng)及時(shí)進(jìn)行藥物的干預(yù)。而目前我國缺乏大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)。研究顯示,盡可能多的納入臨床因素,預(yù)測跌倒性骨折風(fēng)險(xiǎn)的概率準(zhǔn)確性一定程度上可提升。當(dāng)然FRAX缺乏某些重要危險(xiǎn)因子,如基礎(chǔ)疾病情況,骨轉(zhuǎn)化指標(biāo),個(gè)人受教育程度,只適用于未接受治療的患者,且嚴(yán)重受到繼發(fā)因素的影響[26]。所以目前仍需要進(jìn)一步完善FRAX骨折預(yù)測工具。盡管如此,F(xiàn)RAX預(yù)測工具已經(jīng)在世界普遍使用,世界大部分國家和地區(qū)可根據(jù)所在的地區(qū)通過檢索相關(guān)網(wǎng)頁,輸入相關(guān)數(shù)據(jù),獲取髖部及其他重要部位骨折的風(fēng)向。
4.2Garvan nomogram 該法是澳大利亞新南威爾士大學(xué)的加爾文研究所基于國際著名的Dubbo骨質(zhì)疏松癥的流行病學(xué)數(shù)據(jù)調(diào)查建立的??稍u估個(gè)體5-10年發(fā)生骨折的絕對風(fēng)險(xiǎn),但此方法只是基于60歲以上的澳大利亞人群。Sandhu等[27]對GarVan量表法和FRAX法進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)雖然兩種預(yù)測方法在女性評價(jià)中均較為準(zhǔn)確,但是對于男性Garvan nomogram評估法優(yōu)于FRAX法。新近的一項(xiàng)研究表明,Garvan nomogram法同樣適用于挪威人群[28],但目前國內(nèi)關(guān)于Garvan nomogram法的使用尚無研究報(bào)道。
4.3韓國骨折風(fēng)險(xiǎn)評分(Korean Fracture Risk Score,KFRS) Kim等[7]基于亞洲人種用來估計(jì)骨質(zhì)疏松性骨折的模型很少,提出通過臨床危險(xiǎn)因子的韓國骨折預(yù)測模型。共18 306名50~90歲的韓國人納入到這項(xiàng)研究中,并隨訪了7年。此模型納入的臨床因素包括年齡,BMI,新近脆性骨折史,缺乏規(guī)則的鍛煉,最近使用口服的激素,類風(fēng)性關(guān)節(jié)炎,以及其他原因造成的二次型骨質(zhì)疏松癥。在這個(gè)模型中,影響韓國人最主要的3個(gè)臨床因素是年齡,新近骨折史,以及口服激素。目前國內(nèi)外尚無關(guān)于這個(gè)模型的最新進(jìn)展。
4.4骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物(Bone turnover markers,BTMs) 成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞在骨代謝過程中起著重要的核心細(xì)胞作用。成骨細(xì)胞是骨形成的主要功能細(xì)胞,負(fù)責(zé)骨基質(zhì)的合成、分泌和礦化。這種骨質(zhì)新陳代謝的過程稱為“骨轉(zhuǎn)化”。骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物(BTMs)反應(yīng)的是骨轉(zhuǎn)換的總體速率,其提供了一種研究骨折的非侵入性方法,且易精確測量。更年期婦女,BTMs增加,而高的BTMs水平意味著更快的骨丟失,因而這些人也具有更大的骨折風(fēng)險(xiǎn)[29]。然而,BTMs用作骨折預(yù)測的證據(jù)基礎(chǔ)尚不夠充分,因此BTM尚未納入骨折預(yù)測模型[30]。
合理的運(yùn)用適當(dāng)?shù)墓琴|(zhì)疏松性骨折的預(yù)測方法對預(yù)防骨折具有重要的意義[31];可指導(dǎo)臨床進(jìn)行有效的治療骨質(zhì)疏松和預(yù)警骨折事件的發(fā)生。充分利用骨密度、FRAX等預(yù)測骨折風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)注意防跌倒,從而使骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重后果得到最大限度的降低。通過危險(xiǎn)因素的分析,可發(fā)現(xiàn)跌倒和骨折的危險(xiǎn)人群,對高危人群的監(jiān)護(hù)和干預(yù)是有效降低跌倒和骨折風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑。
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2017-03-28;
2017-07-05)
(本文編輯:劉玉巧)
362000 泉州,解放軍第180醫(yī)院,1.胸外科,2.眼科
倪連紅,E-mail:nilianhong@126.com
王耿杰,倪連紅,馬良赟.骨質(zhì)疏松性骨折預(yù)測方法的研究進(jìn)展[J].東南國防醫(yī)藥,2017,19(5):513-516.