肝脏疾病与骨质疏松症的相关性

  骨质疏松症(osteoporosis,OP)是人类最常见的骨骼疾病,它的特点是低骨量,骨组织和骨微结构的破坏,骨强度的受损,以及骨折的风险增加。慢性肝脏疾病引起的继发性骨质疏松症已经成为一个事实,称其为肝性骨病(Hepaticosteodystrophy,HO)。它确切的发病率未知,但不同的研究表明,它可能会影响20%~50%的患者。有报告显示HO的患病率从13%~60%不等,在慢性肝炎肝内胆汁淤积症发病率约20%,在病毒性肝硬化发病率约55%。本文根据国内外基础和临床研究的各种文献,把近年来有关HO与OP相关性的发病机制和治疗研究进展加以阐述。肝性骨病的中医学病因病机

中医学中无“肝性骨病”病名,本病属于祖国医学中“骨痿”“骨痹”“腰痛”等病症的范畴。《素问六节藏象论篇》曰“肝者,罢极之本,魂之居也,其华在爪,其充在筋,以生血气……。”肝的血液充盈,才能养筋,筋得所养,才能运动灵活有力。肝虚则气血亏虚、筋骨失养,不荣则痛,发为骨质疏松症。《素问?经脉别论篇》说“食气入胃,散精于肝,淫气于筋”。《素问?上古天真论篇》又提到“肝气衰则筋不能动”,“丈夫……七八,肝气衰,筋不能动”。若肝失疏泄,则会影响人体气血津液的生成和运行,从而影响筋骨的营养。同时肝与肾关系极为密切,中医理论认为肾属癸水,主藏精肝属乙木,主藏血,而精血同源互化,水木母子相关,故中医有“肝肾同源”“乙癸同源”“精血同源”之称,肾精与肝血相互资生和转化,盛则同盛,衰则同衰,以至有肾精亏虚的患者大多有肝血不足的临床表现。同时肝阴源于肾阴,肝用不足或过度均可影响肾藏精的功能,以致骨无所充,髓无所养,骨枯髓空,最终导致骨质疏松症的发生。老年人肾虚多伴有肝虚,肝肾阴虚则会出现腰脊酸痛、胫膝酸软、神疲乏力、齿摇发脱等骨质疏松常见的伴随症状。所以肝是骨质疏松症发生的重要病机。

肝性骨病致病因素及机制

其确切的发病机制目前仍未完全清楚,主要认为HO致病介体包括遗传因素,胰岛素样生长因子-I,以及各种细胞因子,并且肝脏疾病中降低维生素D和使用糖皮质激素有助于恶化骨骼健康。

1、遗传因素

某些遗传多态性已经表明,其在慢性胆汁淤积性肝病引起的骨质疏松发展中发挥重要作用。这些多态性基因些包括维生素D受体基因,1型胶原α1基因和胰岛素样生长因子(IGF-1)基因。

2、钙和维生素D的代谢异常

维生素D在皮肤内通过太阳光辅助产生,维生素D3和维生素D2也可从食物中获得。维生素D在肝组织中需要25位羟基化,这一过程被肝脏疾病所影响。维生素D缺乏与继发性甲状旁腺功能亢进相关,继而导致骨代谢和骨量丢失加速。各种研究已表明个体血清25-羟基维生素D低水平受慢性肝脏疾病的影响,这种低水平会继续随着肝硬化的发展降低。慢性肝病触发维生素D缺乏症的主要因素包括有限暴露于紫外线辐射和营养缺乏症。另外,肠道吸收不良、肝肠循环的改变和黄疸患者皮肤合成维生素D下降,都会导致维生素D缺乏。然而,已经证明慢性胆汁淤积患者骨量减少和降低维生素D水平之间没有显著相关性。还有研究发现在非洲裔HIV-HCV双重感染人群中维生素D缺乏普遍存在,但与BMD或肝脏疾病的严重程度无联系。在该人群中增加维生素D摄入量,并不会提高BMD或改善肝脏功能。

3、NF-κB配体和骨保护素受体激活剂

NF-κB配体/骨保护素受体激活剂(RANKL/OPG)系统通过调节破骨细胞的活性而调节骨代谢,在一定程度上,OPG可抑制RANKL活性而激活它的配体。各种研究表明,与对照组相比慢性肝病患者血清中OPG/RANKL比值高,表明在激活破骨细胞活性时有配体消耗,而过量的OPG作为补偿机制,试图阻止骨量丢失。其他参与慢性肝脏疾病发病机制的细胞因子如IL-1、IL-6和TNF-α也可以激活这个系统,这些细胞因子可以增加破骨细胞形成和增加破骨细胞的活性,阻止成骨细胞形成。

4、性腺机能减退

正常的性激素水平是骨骼所必需的。尽管雌激素和睾酮激素对骨架构有不同影响,但可以确定,性腺机能减退或绝经都可以增加破骨细胞活性,加速骨量丢失。慢性肝病相关的性腺机能减退已被提出作为BMD丢失的一个因素。在绝经后妇女肝硬化患者中已中观察到雌二醇、促黄体激素和促卵泡激素、睾丸激素和性激素结合球蛋白水平降低。

5、其他因素影响

维生素K缺乏症与破骨细胞分化抑制相关(通常维生素K2抑制RANKL信号表达),维生素K缺乏则骨细胞合成骨钙素、骨基质蛋白减少。通过这种方式,维生素K缺乏会导致骨丢失而发生骨质疏松。维生素K缺乏也容易导致PBC患者骨质疏松,补充它可以防止骨量丢失。IGF-1参与成骨细胞分化和增殖。大鼠胆管结扎研究中观察到血清IGF-1水平低,这提示胆汁淤积严重影响其活性。因此,IGF-1在肝硬化和胆汁淤积性肝病中的缺乏可能抑制成骨细胞功能进而导致骨量减少。此外糖皮质激素治疗自身免疫性肝病和慢性胆汁淤积性肝病时,能加速骨量的损失,但由于肝病本身对骨的影响,其作用机制不明。

肝脏疾病与骨质疏松

1、病毒性肝炎

病毒性肝炎发病过程占主导地位的是炎症反应,能增加细胞因子的释放(如TNF-α、IL-1、IL-6)、增加核因子κB受体活化因子配基(RANKL),它能刺激破骨细胞的骨吸收。21%骨质疏松症患者可归因于增加的破骨细胞介导的骨吸收。Kawai等观察到肝硬化患者维生素D-25不足和部分性腺功能减退,提示骨吸收增加可能反映的其他问题,睾酮和雌激素的缺乏增加破骨细胞的寿命而降低成骨细胞的寿命,从而导致渐进性骨吸收,但没有足够的骨重建。此外,El-Husseini等将肾移植患者根据丙型肝炎病毒感染分为两组,慢性丙型肝炎患者和正常组发病率没有明显差异。最后,在一组肝移植受者中,慢性乙型或丙型肝炎与NASH(胰岛素抵抗)患者相比,具有较低的骨密度值。无论骨密度怎样变化,但骨折的风险还是增加。

2、原发性胆汁性肝硬化

原发性胆汁性肝硬化(PBC)是一种慢性自身免疫性肝脏疾病,其中炎症过程发生在肝内胆管。其发病率估计为5:人/年,而患病率为50~每百万。原发性胆汁性肝硬化是常在家庭成员中发病,其通常与HLA-DR3,HLA-DR8和HLA-DR52a抗原存在相关联。Gua?abens等测试中观察到PBC患者中骨质疏松发病率更高,但Newton等没有观察到这种关系。尽管存在矛盾,以及方法的局限性,研究的数据表明,PBC患者显示异常骨密度结果往往和一般人群相比。虽然这种疾病的严重程度似乎没有显着的影响,但骨折的发生率在PBS患者中达到10%~20%。Kawazoe等发现在大鼠胆管阻塞BDL模型中,通过血清γ谷氨酰转肽酶(GGT)可以刺激成骨细胞/骨髓基质细胞的骨吸收因子分泌,此外,GGT抑制矿化结节形成、成骨细胞碱性磷酸酶和骨唾液酸蛋白的表达,通过GGT抗体升高GTT水平可能成为一种新的慢性肝病患者肝性骨营养不良的治疗剂。

3、铁超负荷

血色病是铁积累导致肝衰竭的结果。在动物体内载铁的研究表明,铁过载导致骨形成减少。患者血色素沉着症的研究中,25%患有骨质疏松症和41%有骨量减少。骨密度较低的患者有较高的铁负荷和较低的骨形成标志物。这证实了骨组织形态计量学研究,即在具有较高的组织铁负荷患者骨形成减少。

4、Wilson病

在肝脏内铜的积累被称为Wilson病。该病是一种遗传性疾病,往往具有发病低龄化。肝的铜积累对骨骼健康不利,这种不利造成的骨质疏松在成人中占41%,而在儿童中占68%。在这方面,最严重的是儿童经螯合治疗1年后骨质疏松改善不明显。在成人中用青霉胺治疗Wilson病几乎不影响矿物质代谢,但青霉胺会导致高钙尿症和高磷酸盐尿,建议这些患者严格随访矿物质代谢和适当的更换药物,以便后续恢复骨骼健康。

5、肝移植

肝移植效果可以在两部分。首先,肝移植术后,骨丢失继续,移植后3个月后达到最大水平。在许多研究中,肝移植术后骨折的发生率是20%~40%。第二个问题是,与移植本身有关,特别是所用的药物相关联。肝移植术后,骨量丢失和骨折的危险因素是激素和免疫抑制剂的使用、维生素D缺乏症和继发性甲状旁腺功能亢进症、性腺功能减退。糖皮质激素抑制成骨细胞的分化和活性,以抑制骨的合成,增加骨吸收,减少破骨细胞凋亡,并经常导致股骨头缺血性坏死,这特别是小儿患者严重的并发症。免疫抑制剂与钙调素抑制剂治疗,如FK(他克莫司)和环孢素A和G,诱导骨吸收升高翻转,使骨量和骨密度降低。维生素D不足是慢性肝病的一种常见的情况,肝移植术后是骨质疏松症的诱发因素。

6、酒精性肝病

酒精导致骨重建的不平衡,骨形成减少。酒精对成骨细胞和破骨细胞的数量和活性有直接和间接影响。间接影响主要与营养障碍有关,从而导致体重减轻、脂肪减少和体重下降、激素改变,从而改变骨细胞的活性。最近的研究表明,酒精对骨量的影响,可能是由于通过氧化应激的刺激抑制Wnt/DKK1信号通路。也有研究报道使酒精可以刺激破骨细胞的分化及活化通过增加RANKL介导的信号并降低OPG的衰减效果,从而增加骨吸收。

7、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)

肝脏中甘油三酯过度蓄积,就可以分泌促炎/抗炎细胞因子的失衡干扰其他器官的正常功能。最近的有研究中报告BMD的显著下降与非酒精性脂肪肝病(NAFLD)患者骨质疏松性骨折的风险增加密切相关。Xia等发现中国中老年男性中,肝脏脂肪含量与血清ALT水平呈负相关。其机制可能与成骨细胞活性降低,肝毒性的生物标志物ALT升高,提示NAFLD患者中发生骨质疏松可能有高风险。Hae等分别在例NAFLD患者和例没有NAFLD对比研究发现,非酒精性脂肪肝与髋部骨密度及血清钙骨浓度相关。将非酒精性脂肪性肝病与骨密度及骨钙素水平联系起来的机制,是未来的该疾病进行评估重要参考。

小结

综上所述,肝脏疾病与OP有一定的相关性。目前国内外对各种肝脏疾病与骨质疏松相关的发病机制研究已有初步研究。随着研究进展,两者关系更加明确。但还需要进一步研究,因为目前有关肝脏疾病患者骨质疏松的相关研究还较少,且主要为横断面小样本研究,缺乏慢性肝脏疾病和骨质疏松症的大样本干预随机对照试验。由于遗传因素有所差异,不同种族以及肝病发展不同阶段合并骨质疏松的情况可能不尽相同,因此还需要我们从不同角度研究,为进一步预防和治疗肝性骨病提供了新的思路和方法。

作者:宋敏等。原文发表在《中国骨质疏松杂志》年第9期,参考文献略。欢迎分享,原文转发应保留作者姓名,注明出处。其他







































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