骨重建失衡导致骨质疏松发生的作用机制及其药(2)

在以往骨质疏松治疗相关综述中，通常只单纯地列举药物的治疗作用及效果对比，而极少按治疗药物作用机制进行分类。而在目前临床治疗中，对于骨质疏松发生机制和针对其用药策略通常是被忽视的。此文的目的旨在对骨重建失衡的发病机制和破骨抑制、成骨诱导性药物对骨质疏松治疗的作用机制及优缺点进行总结，希望对骨质疏松性骨折的二级预防进行有效临床指导。

1 资料和方法 Data and methods

1.1 资料来源 检索PubMed、Web of Science、中国知网数据库，英文检索词为“osteoporosis，bone remodeling，antiresorptive，anabolic，bisphosphonate，RANKL inhibitor，PTH analogue，anti-sclerostin antibody”；中文检索词为“骨质疏松，骨重建，破骨抑制，成骨诱导，双膦酸盐，RANKL抑制剂，甲状旁腺素类似物，抗硬化素抗体”。检索建库至2020年2月发表的相关文献。

1.2 资料筛选

纳入标准：①骨质疏松机制及药物治疗原创性文章；②与此文主题相关程度高的文章；③具有时效性、权威性的综述文章。

排除标准：①研究目的与课题无关的文章；②质量低，证据等级不够的文章；③非时效性文章。

1.3 资料提取 首先根据检索策略初检共得到144篇文章。阅读所有检索文献，并根据筛选标准进行纳入与排除，得到符合标准的论文共计84篇，其中英文文献74篇，中文文献10篇。文献检索流程见图1。

图1 文献检索流程图

2 结果 Results

2.1 骨形成-吸收平衡 在骨组织构建过程中，骨质的形成和吸收是相伴发生的。骨质形成主要发生在骨膜处，骨膜内表面下附着有大量成骨细胞，持续分泌胶原等有机基质成分，起到形成新生骨质的作用。而骨吸收过程则由位于骨表面的破骨细胞完成，长骨髓腔即由皮质骨内表面的破骨细胞在发育过程中持续发挥骨吸收作用形成的[7]。同时，长骨外表面的骨吸收过程促使了干骺端与骨干的融合，在长骨发育终末期骨化骺板，使长骨形成一体。除发育因素外，骨构建也使骨质得到强化，进而起到负重、抗压、承载肢体运动等功能[8]。

骨多细胞单位是进行骨形成-吸收的微观功能单位，其是由成骨细胞和破骨细胞组成的功能性细胞团簇，负责吸收损伤老化的骨质，并形成新生骨质填充吸收形成的孔洞[9]。骨重建的过程是以骨多细胞单位为基本单位进行的，其诱导形成的骨质吸收和重建发生在骨的表面，哈弗氏管内皮质表面、髓腔内表面和骨小梁表面均为骨重建的发生位置[10-11]。

青壮年人的骨形成基本处于平衡状态：吸收的骨量和新生的骨量基本一致，使得即使有少量的骨质丢失，骨重建也可快速修补缺失骨质，使得骨量始终维持良好的状态。而老年人的骨构建过程处于失衡状态，骨吸收显著高于骨形成，进而导致骨质疏松，使骨折的风险明显增加[12-13]。

2.2 骨重建失衡下的骨质缺失 当骨吸收量大于骨形成量时即发生骨质缺失，骨质流失达一定程度后则发展为骨质疏松。骨重建过程包括破骨细胞动员期、成骨细胞作用期和骨修复终末期3期，骨重建过程根据预后分为可逆性缺损(骨重建平衡)和不可逆性缺损(骨重建失衡)，见图2。

图2 骨重建机制图注：骨重建过程包括破骨细胞动员期、成骨细胞作用期和骨修复终末期。骨重建过程根据预后分为可逆性缺损(正常)和不可逆性缺损(失衡)

2.2.1 可逆性骨质缺失 骨质被吸收后，由新生的类骨质替代被吸收后的孔洞位置，并进行两次矿化以形成成熟骨质。但类骨质的初次和二次矿化过程并非连续的：骨质吸收历时约3周；随后的逆转期为成骨细胞前体的分化增殖过程，持续1-3周；而形成最终的成熟骨约需3个月。骨形成过程中，类骨质的初次矿化在数天内即完成，而二级矿化过程则需要数月[14-15]。二次矿化进一步沉积增大前期形成的羟基磷灰石晶体，并逐步排出骨质内水分，赋予骨质更佳的抗压性能，使其具有横向抗张的性能[16-17]。

骨形成过程中存在生理性延迟过程，这种延迟常出现在逆转期和类骨质的初次矿化期间，并造成随后二次矿化期间基质及矿化物含量大局灶性缺失[18]。但这种局灶性缺失是暂时的、完全可逆的，因此不会产生永久性的骨质微观结构破坏[4]。

健康成人体内每年约有10%的骨质更新，骨多细胞单位持续发挥作用进行骨重建，故而骨基质中的可逆性缺损均为暂时性的。但也有一些由骨多细胞单位在发育期间造成的生理性吸收性缺损则为永久性的，如长骨髓腔的构成等[19]。另外，骨多细胞单位在骨形成早期吸收形成的缺损中含有类骨质成分，其也可进行初次及二次矿化过程。最后，这些可逆性骨质缺失形成3个月后即被类骨质完全填充并进行矿化。骨重建速度越快，骨多细胞单位在各期的活动数量越多、造成的可逆性骨缺损体积也越大。在历时3个月的骨多细胞单位作用引起骨吸收和基质沉积过程及12-24个月的二次矿化后，可逆性骨缺损可被为完全矿化可的骨质填充。皮质骨和松质骨中的骨单位均在完全矿化之前即完成了完全重建[20]。

文章来源：《力学季刊》 网址: http://www.lxjkzz.cn/qikandaodu/2021/0208/335.html