全面解析“失用性骨质疏松症”

　　失用性骨质疏松症（disuse osteoporosis）属继发性骨质疏松症中的一种，是由于骨骼的机械张力刺激减少所引起的局部或全身性骨量丢失。这可由于运动能力受限或功能障碍而引起，也可发生于肌肉骨骼系统创伤或术后，还可发生于太空飞行期间。 失用性骨质疏松症可引起一些列并发症，如肾石病、肢体畸形及病理性骨折等。

　　失用致骨丢失的发病机制

　　机械载荷与骨组织的关系密切，肌肉容积和力量强度与BMD相关，机械力因素刺激骨生长，维持骨强度和骨量。因此，机械力负荷解除、失重、制动、肌萎缩等可引起失用性骨质疏松症。

　　机械力负荷解除

　　模拟失重的悬吊后肢大鼠模型，其比目鱼肌和腓肠肌重量分别减少48%和27%。失重飞行者存在肌萎缩，卧床使双下肢躯干骨处于完全不负重，四肢及躯干运动明显减少，肌肉收缩减少，对骨的刺激和张力减弱。昏迷瘫痪使肢体运动和肌肉收缩完全丧失。一般卧床4个月即可出现骨质疏松症。骨组织失去重力（机械）负荷或肌肉收缩力的刺激，均可使骨的正常代谢遭到破坏，破骨细胞的活性相对增强，造成骨钙“溢出”，尿钙排泄增加，血钙升高，进而发生骨质疏松症。

　　失重性骨丢失

　　对于宇航员的代谢平衡研究显示，一旦失重后，钙的吸收减少，尿钙增加，粪钙较飞行前降低，但随即升高，钙丢失最初较少，1个月后为50mg/d ,但2个月末可达200mg/d。此期间进行大量运动者，丢失却很小。飞行3个月者，其总钙丢失一般少于2%，即使丢失5%，停止后可较快恢复。在太空或卧床最初几周，骨吸收指标如D-Pyr、尿NTX迅速增高，太空飞行中尿Pyr、D-Pyr是基础值的2倍，而卧床2周及卧床17周后，仅高于卧床前40%～50%。卧床或太空飞行结束后，这些指标逐渐降为正常，但也有报道仍然增高，卧床时，骨形成指标各观察报告结果不一致，而重复步行5天后血清骨钙素恢复至卧床前水平，但步行2周后尿HOP、Pyr及血清TRAP仍高。

　　制动导致的骨吸收增加

　　钙丢失平均为108mg/d，尿羟脯氨酸排出平均增加25﹪。另有报道，卧床120天期间，尿钙排泄平均增加5.35%，粪钙丢失平均增加10.1%，致每人每月平均缺钙5.6g，可出现持续性低血钙，继发性PTH分泌增加。长期制动出现高尿钙，在第6～7周达高峰并可持续到36周，尿钙平均为8mmol/24h。脊髓损伤（SCI）患者制动后，尿钙升高可能是逐渐性的，Naftchi等发现伤后第7周达最高值，截瘫患者与四肢患者无明显区别，不全瘫痪者尿钙排泄较全瘫痪者明显降低。

　　脊髓损伤及卒中后2周，骨吸收指标如尿胶原吡啶啉（Pyr）、脱氧吡啶啉（D-Pyr）和尿I型胶原氨基端肽（INTP）明显增高，2～3个月达高峰。卒中急性期血清Pyr、I型胶原氨基端肽（INTP）和血β-微球蛋白明显增加。

　　骨折后制动。骨折治疗过程中使用石膏固定，不可避免发生失用性骨质疏松症。髋骨骨折患者住院期间，血清骨钙素降低20%，而尿Pyr和尿D-Pyr明显升高。骨形成功能减退，而骨吸收功能增强，有人发现，术后1周尿Pyr、尿D-Pyr和尿ICTP开始升高，到术后24周恢复基础水平，而血清骨钙素增高，这些结果提示在髋骨骨折早期由于急性骨坏死和卧床易致骨吸收，此后通过骨痂形成和对骨机械性张力增加促进骨形成。整体和局部的骨矿分布有一定梯度，梯度的存在依赖于重力作用，骨矿分布和重力之间的连接依靠心血管系统，失重可能通过心血管系统的变化，致骨矿重新分布。由于疾病和长期卧床或制动等可以导致患者进食不佳、营养不良、缺失运动锻炼，从而体重下降，肌肉萎缩，骨应力刺激减少。营养摄入减少，导致钙、维生素D等摄入不足而直接影响骨钙代谢，加速骨质疏松症发生。

　　肌萎缩引起的骨丢失

　　肌萎缩是指横纹肌营养障碍，肌肉纤维变细甚至消失等导致的肌肉体积缩小，主要包括神经源性肌萎缩、肌源性肌萎缩、先天性肌萎缩和其他原因性肌萎缩等。神经源性肌萎缩主要指脊髓前角细胞及末梢神经等下运动神经元的病变，属于原发性神经源性肌萎缩。上运动神经元性病变引起继发性肌萎缩，神经源性肌萎缩常见的原因为失用、营养障碍、缺血和中毒。前角病变、神经根、神经丛、周围神经的病变等均可引起神经兴奋冲动的传导障碍，从而使部分肌纤维失用，产生失用性肌萎缩。此外当下运动神经元任何部位损害后，其末梢部位释放的乙酰胆碱减少，交感神经营养作用减弱而致肌萎缩。晚期可伴有失用性肌萎缩。肌源性肌萎缩是指肌肉本身病变引起的肌肉病变，可能还包括其他一些因素，如肩带或面肩肱型的肌营养不良症等。用微电极技术检查患肌营养不良的动物，显示功能性失神经肌纤维者约占1/3。先天性肌萎缩的主要病因是全身消耗性疾病。

　　原发性脊髓型肌萎缩（primary spinal muscular atrophy，SMA）是一组常染色体隐性遗传性神经肌肉型疾病，病因与脊索的α运动神经元（α motor neurons）病变有关，其特征是进行性近端肌无力和瘫痪，发病率1/6000～1/10000，病因为存活运动神经元1（survival motor neurons 1，SMN1）的纯合子突变，在普通人群中，该致病基因的携带率可高达1/40～1/60。