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An update of basic and clinical aspects of osteoporosis research:a review of the third international congress
on osteoporosis.
Jiang Yebin1, Zhao jenny1, Xu Lin2,et al.
1 Osteoporosis and Arthritis Research Group, Department of Radiology,
university of California, San Francisco, CA 94143-06282 Department of Obstertrics and Gynecology, Peking Union Medical college Hospital Beijing 100730，China
AbstractAt the Third International Congress on Osteoporosis in Xi'an from March 31 to April3,1999, experts and scientists in the field of bone and mineral research from all over the world presented their data on basic research including molecular biology and hormone regulations on bone cellular and mineral metabolism, on animal models of osteoporosis including transgenic mice and preclinical studies of different approaches to preventing and treating various kinds of osteoporosis, on epidemiology of osteoporosis, on diagnosis including advanced imaging technology such as high-resolution CT/micro CT and magnetic resonance imaging, and on clinical prevention and treatment. Some promising results of chinese traditional medicine researches for prevention and treatment in both preclinical and clinical studies were also presented. In this review article, presentations of the cutting edge research in these fields at the congress are summarized.
Key words OsteoporosisSymposiumEpidmiologyDiagnosisTreatmentChinese traditional medicine
第三届国际骨质疏松研讨会于本年3月30日到4月3日在西安召开。来自全世界各地的专家教授、科学家、医务工作者等，欢聚一堂，就骨质疏松的发病学及相关基础科学、诊断学及诊断技术、流行病学及治疗等方面进行了广泛交流。本文对该大会学术交流的主要内容作一小结。
1基础领域研究
在骨质疏松领域里，大会提出了神经肌肉通过生物力学的机理对人体出生后骨质和骨强度的影响。在骨质疏松发病机理方面，全身因子和局部因子具有相互作用。全身因子主要是雌激素缺乏和甲状旁腺素(PTH)增加。局部因子则包括各种细胞因子(白介素-1/-6、肿瘤坏死因子、前列腺素E2、生长转化因子β)、白三烯、一氧化氮及集落刺激因子。
破骨细胞为主要骨吸收细胞，通过和骨密切接触并改变微环境而产生破骨作用。整合素(integrin)αvb3介导破骨细胞和骨基质的接触。αvb3去基因小鼠破骨细胞增加、但功能不全，骨吸收力降低，发生低钙血症和骨硬化。使用αvb3拟制模拟肽可防止去势雌大鼠骨丢失。另外，在骨吸收过程中，Rab3D调节降解酶的释放。用电镜、原位杂交及免疫组化对骨巨细胞瘤体外培养破骨样细胞研究表明，阿仑膦酸盐促进破骨样细胞凋亡，且和Fas基因表达有关。
机械负荷环境因素可增加合成代谢药物诱导骨形成的作用。骨生物力学适应性变化取决于应变幅度及其频率的结合。新骨形成率和载荷频率及应变幅度均呈正比关系。
生长转化因子β-1(TGFβ-1)对于男性及女性骨峰值起重要作用。已克隆出前列腺衍生因子，为骨形态发生蛋白(BMP)家族新成员，参与调节骨改建。
雌激素对女性骨峰值的形成和维持及骨质疏松和治疗非常重要。最近认识到，男性骨骼健康也主要依赖于雌激素。当雌激素受体基因破坏，或使雄激素转化为雌激素所需的酶出现基因缺陷，都会影响男性骨峰值形成。雌激素对男性骨量维持很重要。对于老年男性骨丢失的影响，雌激素下降超过雄激素下降。
雄激素刺激成骨细胞增生和分化，部分由胰岛素样生长因子(IGF-Ⅱ)所介导。雄激素能够影响体外细胞培养骨吸收，其机理可能通过骨髓中破骨前细胞和成骨前细胞所介导。去势后雄大鼠发生高骨转换率骨丢失。雄激素治疗则可以预防这种骨丢失。
儿童在严重烧伤后发生骨丢失、骨峰值减低，从而增加成年后骨质疏松及骨折危险性。烧伤所致骨丢失的原因有内源性糖皮质激素增加、功能性生长激素降低、维生素D减少、高钙尿症、炎症反应、手术后制动等。
2诊断方面的进展
高分辨率CT和磁共振成像技术检测骨小梁容积、骨小梁数目、骨小梁空间距离及骨小梁连接性可以提高估算骨强度的能力，并推算出骨骼几何形状及生物力学相关的参数，如横切面惯性矩和有限成分分析。从人体桡骨或跟骨核磁共振图像上测量所得骨小梁结构或质地纹理参数能够区分脊柱和/或髋关节骨折。使用低磁场四肢专用核磁共振仪可重复性地测量桡骨远端皮质骨横切面积和惯性矩，测量结果可预测生物力学测定的骨折载荷。此外，其测量结果和周围骨定量CT(pQCT)相似。由pQCT所测定的骨强度指数比局部BMC或BMD更能有效地评价整体骨强度。
大会上，也提出了骨质疏松诊断及其程序。椎体骨骨密度对其内在应力具有适应性。在建立一种通用年龄正常数据库、并使用BMC/BMD绝对值来预测骨折前，应当使用各种骨密度仪的T－score的等值来诊断骨质疏松。由于世界卫生组织骨质疏松诊断标准取决于骨矿测量部位，此外，其标准差和T-score对医生和病人均较难理解，因此，日本集骨、内、妇产、放射科及运动医学各科代表，在日本人骨矿含量基础上制订出新的诊断方法。
定量超声方面，有许多报道。跟骨定量超声可反映腰椎和股骨颈骨量变化。定量超声不但能区分有无髋部骨折，而且能区分髋部不同部位的骨折。短时间暴露于温度变化，不会影响外周骨骼部位声速测量结果。
3流行病及病因学
流行病学调查显示，骨质疏松和骨性关节炎具有相反的关系。香港髋部骨折，男女比率为1∶1，不同于白人(1∶3)。亚洲人钙摄入量低，因而骨质疏松和骨折相对危险性大，且对雌激素替代疗法不易接受。在南朝鲜，人们对激素替代疗法的顺应性差。美国白人在绝经期后内源性雌激素下降，低于白人男性。雌激素和孕酮合用第一年会增加心血管病的危险性，因雌激素替代疗法会增加静脉血栓形成的危险性。选择性雌激素受体调节剂和植物性雌激素对绝经后骨质疏松有预防作用。
丹麦596例绝经期妇女横、纵向研究表明，血清胰岛素样生长因子参数IGF-Ⅰ对骨重建和骨量合成代谢具有调节作用。雌激素替代疗法降低IGF-Ⅰ、-Ⅱ水平。对北京1248例青春期女孩调查显示，冬夏季血液25(OH)D3浓度偏低，对骨矿含量不利。流行病学调查显示中国妇女维生素D水平相对较低，冈比亚和中国妇女骨转换率较英国妇女高。定量超声检查显示乌克兰基辅地区高氟化物饮水区妇女的骨峰值低。腿活动不便、视力差、身材瘦易反复摔倒、引发脊柱骨折。
中国南方妇女雌激素受体基因型多态性和股骨BMD无相关性。上海绝经妇女雌激素受体基因型多态性和腰椎BMD和粗隆BMD具有相关性。我国汉族和维吾尔族之间的维生素D受体基因型多态性具有种族差异。
4动物实验研究
骨质疏松动物实验研究有很多报道。动物模型的骨矿可由DXA和pQCT测定。显微CT和显微核磁共振成像，可用于检测骨质疏松动物的骨小梁三维立体结构。组织形态计量学仍为骨质疏松动物研究的重要方法。常用生物力学测量方法为长骨扭转和椎体压缩测定。
骨形态发生蛋白BMP-2局部应用于动物可防止去势大鼠局部骨丢失，并可修复羊股骨颈筒状骨缺损。合成不同的维生素D类似物可用于骨质疏松的治疗。用1αOHD3治疗去势大鼠可改善其生物力学指标。
大豆中含有非类固醇类雌激素，如类黄酮，适当剂量可增加骨质和密度。运动和双膦酸盐能维持pTH所形成的新骨不被吸收。去势大鼠联合应用pTH和双膦酸盐，停药后仍能维持皮质和松质骨。
使用第三代选择性雌激素受体调节剂，可使雌性和雄性大鼠去势后骨丢失得到预防。雌激素也能防止雄性大鼠去势后骨量和骨力的丢失。
阿仑膦酸盐和二十八烷醇可以预防尾吊大鼠失重状态下所致骨量和骨生物力学指标丢失。生物活性物质Kosmol在大鼠有预防骨质疏松的作用。
周期性使用pTH(1-34)能增加大鼠骨折愈合时骨痂形成及其机械应力。在骨质疏松骨折愈合过程中，膜内成骨
