髋部骨折导致过多的老年妇女和男性死亡和残疾。每年大约有 35 万美国人髋部骨折并最终住院,其中超过 14,000 人死亡。另有 24% 的人在受伤后一年内死亡;一半人失去行走能力。这些骨折大多是由骨骼萎缩(即骨质疏松症)引起的,每年医疗费用约为 170 亿美元。
长期以来,医生一直使用 X 射线来估计骨矿物质密度——这是骨骼强度的一个粗略指标。2011 年,具有影响力的美国预防服务工作组(该工作组制定了医疗保险和其他健康保险公司倾向于遵循的检测标准)开始敦促所有女性在 65 岁时进行增强型 X 射线检查(称为 DXA(双能量 X 射线吸收测定法)扫描),检查髋部或下脊椎是否有小骨折或磨损点。美国国家骨质疏松症基金会建议所有男性在 70 岁之前进行相同的筛查扫描。
尽管每个人都从这种基线骨扫描中获益,但大多数健康人不需要每两年进行一次筛查。“重复骨密度测试作为一种筛查工具被过度推销了,”加州大学旧金山分校的骨骼研究员 Steven R. Cummings 说。证据表明,许多医生过于狭隘地关注骨密度降低,尤其是在年轻女性中,将骨质疏松症风险的一个迹象与疾病本身混淆了。 Cummings 建议,更好的骨骼健康衡量标准是将骨密度放在更广泛的背景下,考虑到吸烟状况、药物相互作用和既往骨折史。这些因素共同更准确地预测严重骨折的风险,从而更好地指导哪些人应该开始服用预防骨折的药物,哪些人不应该服用。
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[分隔符] 骨质疏松症的根源
几个世纪以来,医生都认为骨骼脆弱和驼背姿势只是衰老不可逆转的方面。然而,在 18 世纪,研究人员开始在动物实验中发现,骨骼在一生中不断进行重塑的迹象。
最终,科学家们确定了骨骼构建团队的关键成员:三种类型的专门细胞。破骨细胞在旧的或破裂的骨骼中挖掘小坑,而成骨细胞则向这些坑中挤出软骨胶原蛋白和其他蛋白质的混合物,然后用磷酸钙和其他矿物质将其硬化。第三组细胞,骨细胞,通过化学信号向拆除和构建团队发送信号,帮助协调骨骼修复。通过一次修复大约一百万个分散的、微小的骨骼斑块,成年人体大约每 10 年更新一次整个骨骼。
重塑的底盘可能看起来像是自动升级,但髋部和椎骨的横截面视图显示,新骨骼的制作不如原来的骨骼精良。围绕骨髓新铺设的骨小梁(拉丁语意为“小梁”)骨骼的蜂窝状内部结构,其交叉支撑较少,从而降低了强度和弹性。即使坚硬的外壳或皮质骨随着时间的推移在某些部位变得更厚,尸检也显示,这些增厚的部分通常布满孔洞。
这种不对称的骨骼修复(随着时间的推移,成人骨骼的破坏多于构建)的后果对女性的影响比男性更大且更早。在 20 世纪 30 年代后期,内分泌学家 Fuller Albright 终于开始弄清楚原因。部分基于动物实验中雌激素对骨骼构建的益处,Albright 推测,他的骨质疏松症女性患者的背部和髋部疼痛以及椎骨塌陷可能与更年期雌激素的突然下降有关。他给一些患者服用了雌激素,果然,许多人报告疼痛得到缓解。钙和其他骨骼代谢物的血液和尿液测试证实,只要她们服用雌激素,骨骼流失就会减少。
Albright 的发现开始将骨质疏松症重新定义为一种可治疗的进行性疾病。他的工作引发了对骨生物学的新一轮研究浪潮,这场浪潮一直持续到今天,并刺激了一个利润丰厚的药物市场,这些药物要么刺激新骨的生成,要么(在大多数情况下)减缓旧骨的流失。髋部骨折是主要关注的问题,因为它们是致命的,但许多其他类型的骨折也会严重降低生活质量。随着科学家开始测试新药,他们需要一种能够检测骨骼中比传统 X 射线更细微变化的机器。最终,DXA 扫描成为测量骨密度的临床标准:它比较了硬骨和软组织如何差异地吸收 направленные 在骨骼同一部位的低能量光束。随着 DXA 扫描仪在 20 世纪 90 年代变得越来越便宜,骨骼药物市场飙升。
[分隔符] 风险不是疾病
骨密度测试很快成为许多 50 多岁绝经后妇女的成人礼。然而,Cummings 说,当医生开始扫描这些女性时,问题出现了。Cummings 在过去三十年中与人合著了一些关于骨质疏松症的最大规模的研究。医生们没有将“低骨密度”视为风险的一个迹象,而是将其等同于全面的骨质疏松症。更糟糕的是,在早期检测和预防的旗帜下,略低于平均水平的骨密度获得了自己的医学标签——骨量减少——一些医生也开始用药物治疗这种情况。
Cummings 说,如果骨密度在每个年龄段、每种情况下都与严重骨折的发生率密切相关,那么将疾病与疾病风险混为一谈可能还不太糟糕。但事实并非如此。例如,根据 2007 年《加拿大医学协会杂志》上的一项研究,在马尼托巴省 16,000 名 50 岁或以上接受基线骨扫描的绝经后妇女中,最终遭受骨折的大多数人骨密度正常。正如研究越来越多,Cummings 指出,“很快就变得明显,在骨矿物质密度相同的一群人中,有些人发生了骨折,而另一些人没有。显然,骨骼的某些其他特征在这里起着重要作用。”
悉尼大学研究骨骼代谢的 Markus Seibel 说,这不应该让人感到惊讶。他指出,现代医学的大部分内容是治疗风险而不是症状。例如,医生试图降低坏胆固醇,以期预防心脏病发作。但是,严格依赖数字来预测健康结果是很棘手的。“我们离实际疾病越远,就越难预测特定患者会发生什么,”Seibel 说。
到目前为止,Seibel 观察到,科学家们尚未确定使骨骼具有抵抗力或容易开裂的潜在生理特征。然而,大型流行病学研究揭示了更多人的特征,当这些特征与骨密度测量值结合在一起时,可以帮助改进关于谁将遭受严重骨折的预测。2008 年,世界卫生组织将其中 12 个最具影响力的风险因素整合到一个算法中,该算法是易于使用的在线风险计算器 FRAX 的基础。
[分隔符] 超越骨密度
Frax 依赖于影响风险的众多变量:年龄;性别;体重;身高;患者及其父母的既往骨折史;目前吸烟状况;既往糖皮质激素慢性治疗史;类风湿性关节炎(非骨关节炎)的诊断;继发性骨质疏松症(由创伤或疾病引起的骨质流失)的诊断;饮酒量(每天超过三杯葡萄酒或同等量会增加骨折的可能性);以及股骨颈(髋部骨折的常见部位,正好位于大腿骨上端骨性隆起的下方)的低骨矿物质密度。
患者填写完简单的在线调查后,FRAX 计算器会根据最新数据对风险因素进行加权,并输出两个数字——10 年髋部骨折概率和 10 年髋部、脊柱、前臂或肩部任何主要骨折的概率。世卫组织强调,这些数字只是一个粗略的指南,不应取代医生对特定患者的临床判断。例如,一个经常吸烟和酗酒并且已经发生过痛苦的髋部骨折的人,可能比一个同年龄的轻度吸烟者和饮酒者更容易再次发生髋部骨折,后者曾发生过几乎无法通过 X 射线检测到的无痛性椎体骨折。即便如此,FRAX 计算器也会给这两个人相同的分数。
尽管 FRAX 存在缺陷,但 Cummings 表示,该工具在风险预测方面有所改进,因为它将骨密度放在适当的背景下,作为“您发生骨折的可能性中的一个因素——一个重要因素,但只是一个因素”。骨骼健康专家目前建议在 65 岁左右进行基线骨扫描和 FRAX 计算。任何 50 多岁中期以上的人(无论男女),如果在没有车祸或类似创伤的情况下发生任何骨折,都应评估是否患有骨质疏松症,并考虑使用骨骼构建药物。Seibel 说,如今,太多急诊室医生仍然只是将骨折的手臂或手腕复位,然后让患者回家。中年后期之后,经验和统计数据证实,不存在简单的骨折。
《大众科学》在线版
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