骨质量与骨质疏松-培训课件.ppt

* * 疲劳与微损伤 在小于屈服点的外力重复作用下，骨组织的力学强度或杨氏模量随时间延长而降低，称为疲劳（fatigue），骨结构中微裂隙由疲劳积累形成 微裂隙在外力重复作用下可逐渐延伸、增长和相互连接，使已经“疲劳”的骨组织产生骨折所需外力比正常要小得多 * * 骨的疲劳及微损害 骨作为复合结构，是一种多层次非同质材料，有广泛界面，并有潜势在不同水平产生骨基质损害 骨的完整性包括骨微损害及其修复 骨的微裂隙或微损害是骨微结构疲劳的结果 骨单位重建能移除及代替（修复）微裂隙 * * 疲劳损害对力学完整性的影响 骨疲劳损害聚集时，抗骨折能力： 低水平疲劳：相当于 15% 刚度丢失，力学行为与微损害的骨相似，有一定比例的刚度、强度与抗骨折力（骨折做功及屈服后变形） 较高疲劳水平：刚度及强度成比例丢失，骨折做功与屈服后变形远较刚度变化要大，有的不显屈服后变形而立即断裂 * * 如何调节微损害的骨重建 骨细胞的小管突起伸展到骨基质内，有发展良好的骨架，通过粘连分子附于周围骨基质，并通过间隙连于邻近细胞，可觉察到周围基质破坏的影响 骨细胞由于丧失觉察周围基质损伤的能力而死亡，致疲劳微损害聚集 紧邻微损害的骨细胞将发生凋亡，位于以后遭受破骨细胞的吸收部位 * * 需要解决问题 了解骨脆性引起骨折风险的各种相关因素 辨认个体骨脆性的特异原因 建立新的诊断方法 开发骨脆性，特别是引起骨折风险新的对准靶向的治疗措施 采用各种药物及非药物干预个体病人特异引起骨折的原因 * 骨重建过程能够从很多方面影响骨质量，下面我们来看一看骨重建影响骨质量各个方面的可能的机制。这占幻灯片显示的是骨重建对骨微结构的影响。从某种意义上来说，骨重建与骨吸收－形成偶联相对应，骨重建的加快可导致大量骨重建陷窝形成，陷窝深度增加，使骨小梁变细、变薄甚至断裂，从而使骨质量受损，骨的强度降低，但在这一过程中BMD变化不大。 * 下面我们来看看骨重建对于骨的有机基质及矿化过程的影响。当骨重建加快时，使在骨吸收－形成偶联中的骨形成期相对缩短，影响了无机矿物质在有机基质中的沉积，并能够通过一些复杂的过程来影响基质中胶原的代谢。基质成分的异常和矿化过程的异常一方面引起骨量的下降，另一方面使患者的骨质量受到影响，从而导致骨强度的下降。 * 我们再来看看骨的重建过程对于决定骨质量的另一个方面——骨微损伤的影响。在出现微小损伤时，机体的直接反应是要促进受损部位的修复与重建，这是一个正反馈的过程。但如果骨重建过程进行的过快，骨吸收－形成的偶联过程出现紊乱，就能进一步加重已有的微小损伤，这样就会导致一个损伤与重建的恶性循环，引起骨质量的进行性下降。 * This slide shows an example of a human vertebrae. Trabecular bone is shown on the left, and cortical bone is on the right. Reduced bone remodeling, due to an excessive reduction in bone turnover, reduces the removal of microdamage (microcracks). * This study evaluated the effect of bisphosphonate induced reduction in bone turnover on microdamage accumulation and biomechanical properties of cortical bone. This figure is from the radiograph of dog rib, and shows an artifactual microcrack (damage caused due to specimen handling and not due damage caused in vivo). 1-2 year old female beagles were treated for 12 months with either risedronate (0.5 mg/kg/d) or alendronate (1.0 mg/kg/d). The doses of bisphosphonates used in this study were 5 to 7 times higher than that used in humans for osteoprorosis treatment. Significant suppression of cortical remodelin