(2)與絕經相關的骨丟失:不論年齡,婦女一旦絕經,體內的雌激素即急劇下降,骨丟失呈對數增加,骨小梁變細、變薄、乃至斷裂(穿孔)。雙側卵巢切除術後,卵巢來源的性激素全部消失,骨丟失速度更快,此時脊椎骨丟失是四肢骨的兩倍,丟失率高達每年4%—5%,持續5—10年後,骨丟失速度才減慢。四肢骨的骨丟失慢,丟失的持續時間也長。
動物試驗及臨床觀察證實,去卵巢動物或絕經後婦女補充雌激素後,骨轉換率降低,可以有效地防止骨丟失,由此也證明,雌激素不足是絕經後骨質疏鬆症的主要發病原因。
(二)發病機製
正常骨骼通過骨重建使骨質不斷地得到更新。破骨細胞的溶骨作用在骨表麵下挖空形成骨陷窩,隨後由一群成骨細胞向骨陷窩移行,合成和分泌膠原以及與骨形成有關的多肽蛋白。鈣離子沉積後形成骨基質,骨陷窩由新形成的骨基質得到修補,完成一個骨重建單位,周期大約為3—4個月。骨轉換率是指舊骨吸收和新骨形成過程的速率,絕經後雌激素降低,骨轉換增加,骨丟失增加,呈現高轉換型骨質疏鬆。雌激素對骨質疏鬆發病的影響,主要是通過以下途經實現。
1、對鈣調節激素的作用雌激素可以增強肝25—羥化酶、腎1α—羥化酶活性,提高1,25—雙羥維生素D水平,促進腸鈣吸收,並使鈣鹽和磷鹽在骨質中沉積,促進骨基質合成。雌激素還有拮抗甲狀旁腺素的作用,與甲狀旁腺素共同維持血中鈣磷平衡。甲狀旁腺素是刺激骨溶解的激素,當雌激素減少,對甲狀旁腺素拮抗作用減弱,可以加速骨質消融而逐漸發展為骨質疏鬆。降鈣素具有抑製破骨細胞活性,雌激素可促進降鈣素分泌。
2、通過細胞因子的作用參與骨形成與吸收過程自從1988年Komm證明成骨細胞中有雌激素受體存在之後,Ernst發現外源性雌激素可促進大鼠成骨細胞產生IGF—I。由於IGF—I的產生增強,使雌激素受體過度表達。還發現雌激素能促進成骨細胞中TGF—β的產生,表明這些生長因子對骨形成有促進作用,雌激素通過這些生長因子的產生,促進骨形成。
實驗表明,當雌激素缺乏,骨髓單核細胞分泌IL—1和間質細胞分泌IL—6都增多。Pacifici等還發現在培養的末梢血單核細胞中能產生TNF—α和GM—CSF;切除卵巢的患者體內TNF—α和GM—CSF水平升高,接受雌激素治療的患者TNF—α和GM—CSF恢複到正常水平。以上細胞因子對骨吸收過程有促進作用,雌激素通過抑製上述細胞因子的產生而抑製骨吸收。
3、雌激素對骨細胞的直接作用自從1988年komm在成骨細胞上發現了雌激素受體(ER),1990年Penlser又在破骨細胞上發現了雌激素受體,更加明確了雌激素與骨細胞的直接作用關係。雌激素可與成骨細胞和破骨細胞上的雌激素受體結合,直接抑製破骨細胞的溶酶體酶活性,降低其在骨切片上產生陷窩的能力。1996年Shevde在去勢大鼠模型上證明雌激素可通過受體結合途徑,直接抑製破骨細胞前體形成細胞(骨髓造血幹細胞)的募集、分化,從而抑製破骨細胞活性,且利用細胞形態學方法證明,雌激素的這種作用是通過影響細胞周期誘導細胞凋亡來實現的。1997年kameda應用高度純化的哺乳動物成熟的破骨細胞,也得出了相似的結論。Ernst證實雌激素增強了大鼠原始顱骨細胞的繁殖及細胞內膠原、IGF—ImRNA的表達。