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骨质硬化症病因与发病机制(内分泌学 代谢性骨病与软骨病)

导语:骨质硬化症病因与发病机制属于内分泌学下的代谢性骨病与软骨病分支内容。本篇围绕内分泌学 骨质硬化症病因与发病机制主题,主要讲述骨质硬化症等方面医学知识。

骨质硬化症(osteopetrosis)又称为Albers-Schonberg病或大理石骨病(marble bone disease)、Albers-Schonberg病、硬化性骨质增生性骨病或粉笔样骨病,是一组罕见的原因不明的先天性骨发育障碍性疾病的总称,其病因往往与破骨细胞功能不全,骨吸收减少有关。骨质硬化是影像学上的一种诊断术语,不涉及骨质硬化的病因和病理生理变化。如果在X线照片、CT或MRI图像上出现皮质骨与骨髓的界限不清,皮质骨增厚和骨髓腔缩小,即可称为骨质硬化症。另外,获得性骨质硬化症见于氟中毒,局限性骨质硬化症则见于恶性肿瘤骨转移,尤其是前列腺和乳腺的恶性肿瘤。

首例由德国放射学家Heinrich Albers-Schonberg于1904年报道,至今文献收集的已有数百例;常染色体显性(良性型)或隐性(恶性型)遗传。根据临床表现和X线特点可分为4种不同的类型。各型的共同特征是骨重吸收速度减慢,骨皮质增厚,BMD增加,骨髓腔缩小,甚至消失,全身骨骼硬且脆。临床上,可表现为贫血、肝大、脾大、脑神经功能障碍以及骨折难以愈合等。

骨量(bone mass)是指骨组织容量的多少;高骨量(high bone mass)是指骨组织量高于正常的现象,是与低骨量(low bone mass,osteopenia)相反的一种物理概念。因为临床上不能直接测量骨量,所以高骨量是骨肥大与骨质硬化症的统称。低密度脂蛋白受体5/6(LDL receptor-related proteins 5/6,LRP5/6)调节脊椎骨的峰值骨量;在临床上,高骨量综合征(high bone mass syndrome,MIM 601884)是在LRP5/6突变家系或病例研究中,根据其失活性突变引起常染色体隐性遗传性骨质疏松伴假神经胶质瘤(autosomal recessive osteoporosis pseudoglioma syndrome,OMIM 259770)而活化性突变仅导致骨密度升高和骨量增加的事实提出来的。因为LRP5活化性突变导致骨密度升高病例的更显著变化是骨质硬化,而且这种现象亦见于其他许多骨质硬化症。

在骨质硬化中,有几个概念不同而表型相似的术语:小梁骨密度升高时称为骨硬化(osteosclerosis),皮质骨增厚称为骨肥厚(hyperostosis)。硬化性骨发育不良有多种类型,一般将骨吸收障碍引起的骨密度升高称为骨质硬化症(osteopetrosis),如V-ATP酶亚基(TCIRG1)突变或氯通道7 (CLCN7)基因突变等。另一方面,骨形成增加或骨形成大于骨吸收亦可引起骨质硬化症,如无机焦磷酸盐通道(inorganic pyrophosphate channel)ANK突变引起的颅-骨骺发育不良症(craniometaphyseal dysplasia,OMIM123000)、TGF-β信号亢进引起的Camurati-Engelmann病、SOST突变引起硬化性骨狭窄(sclerosteosis,OMIM 269500)与Van Buchem病(MIM 239100)。

骨密度是骨矿密度(bone mineral density,BMD)的简称,骨密度测量在排除软组织(如软组织钙化、骨化、动脉硬化等)和骨髓病变(如骨髓纤维化)后,一般可反映骨矿物质含量。骨密度增高反映骨骼的矿物质含量过多,常见于骨质硬化症(石骨症,osteopetrosis)、硬化性骨发育不良(sclerosing bone dysplasias)、高骨量综合征、骨化性肌炎(myositis ossificans)、骨硬化性干骺发育不良症(osteosclerotic metaphyseal dysplasia)、硬化性骨肿瘤、骨良性纤维性组织细胞瘤(benign fibrous histiocytoma),Albers-Schönberg病等。此类病变往往有特殊的骨骼X线和CT表现,诊断并无困难,但多数的发生机制不清楚。近年来由于分子生物学技术的广泛应用,其中一些综合征的病因已基本查明。