陳建春,米 婧
(成都風(fēng)濕醫(yī)院,四川 成都 610072)
痛風(fēng)是臨床常見(jiàn)疾病,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)痛風(fēng)與骨密度變化有一定相關(guān)性。這些研究的觀點(diǎn)主要分為兩類,一類認(rèn)為維持一定的血尿酸水平可預(yù)防骨量丟失;另一部分學(xué)者則持相反的觀點(diǎn),認(rèn)為痛風(fēng)患者因血尿酸增高,形成尿酸鹽結(jié)晶,通過(guò)對(duì)骨重建過(guò)程產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致骨密度下降,促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展。本文將對(duì)上述兩種觀點(diǎn)進(jìn)行闡述,為痛風(fēng)與骨密度變化的相關(guān)研究提供一定的參考價(jià)值。
骨密度是指單位體積的骨礦物質(zhì)含量,是反映骨質(zhì)量的常用標(biāo)志,骨密度正常則表示骨骼健康,骨密度降低則反映骨質(zhì)疏松。骨質(zhì)疏松是一種常見(jiàn)的骨骼疾病,是一種以骨量低,骨組織微結(jié)構(gòu)損壞,導(dǎo)致骨脆性增加,易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病。人一生中的骨骼完整性由“骨重建”過(guò)程維持,即骨形成和骨吸收過(guò)程。此過(guò)程主要由成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞介導(dǎo),成骨細(xì)胞介導(dǎo)骨形成,破骨細(xì)胞介導(dǎo)骨吸收。骨形成和骨吸收的比例隨著年齡增長(zhǎng)而不斷變化,發(fā)育期骨形成占主導(dǎo),骨量增加,成年期二者達(dá)到平衡,隨后骨吸收增加,骨量降低[1]。骨質(zhì)疏松的病理基礎(chǔ)為骨密度降低,多種細(xì)胞因子、內(nèi)分泌因素以及病理產(chǎn)物直接或間接影響成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的功能,均可使骨形成和骨吸收失衡,引起骨量下降、骨密度降低,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
痛風(fēng)是一種單鈉尿酸鹽沉積所導(dǎo)致的晶體相關(guān)性疾病,與嘌呤代謝紊亂及(或)尿酸排泄減少所致的高尿酸血癥直接相關(guān),屬代謝性風(fēng)濕病范疇[2]。臨床上5%~15%高尿酸血癥患者會(huì)發(fā)展為痛風(fēng)[3],其臨床特征為血尿酸增高,產(chǎn)生尿酸鹽結(jié)晶,最常見(jiàn)的病變?yōu)殛P(guān)節(jié)破壞甚至致殘致畸,以及腎功能損害,并常伴發(fā)心血管病、糖尿病等疾病。
近年來(lái)的研究表明骨密度與痛風(fēng)有一定的相關(guān)性,二者的相關(guān)性除了與痛風(fēng)形成的尿酸鹽結(jié)晶有關(guān),還與血尿酸有關(guān),且因血尿酸的濃度不同表現(xiàn)出正反兩個(gè)方面,即根據(jù)血尿酸濃度的不同,血尿酸對(duì)骨的作用表現(xiàn)為保護(hù)作用或破壞作用。
越來(lái)越多的研究表明[4],血尿酸水平與骨密度呈正相關(guān),提示血尿酸具有一定的骨保護(hù)作用,但其保護(hù)機(jī)制目前尚不明確,推測(cè)血尿酸對(duì)骨的保護(hù)作用機(jī)制可能與以下幾點(diǎn)有關(guān)。
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為血尿酸對(duì)骨的保護(hù)作用機(jī)制可能為血尿酸的抗氧化作用。在氧化應(yīng)激、自由基、活性氧的研究領(lǐng)域,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為氧化應(yīng)激是人體多種疾病發(fā)生的原因,機(jī)體氧化應(yīng)激水平上升或抗氧化應(yīng)激水平下降均可導(dǎo)致骨密度降低,故抗氧化劑將有助于健康。血尿酸是一種強(qiáng)大的內(nèi)源性抗氧化劑,是人體重要的抗氧化應(yīng)激物質(zhì)[5],其抗氧化作用約占人血漿抗氧化能力的一半[6]。血尿酸對(duì)骨的保護(hù)作用可通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化水平和(或)降低機(jī)體的氧化應(yīng)激水平來(lái)實(shí)現(xiàn)。唐敏[7]認(rèn)為,血尿酸通過(guò)強(qiáng)烈的抗氧化應(yīng)激作用對(duì)骨代謝起有利作用,其作用機(jī)制可能為增加抗氧化應(yīng)激水平,抑制骨量丟失。杜鶴峣等[8]經(jīng)過(guò)回顧性研究認(rèn)為血尿酸通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧化應(yīng)激,抑制成骨細(xì)胞凋亡,從而保護(hù)骨組織。朱彰祥等[9]認(rèn)為血尿酸可降低破骨細(xì)胞中的活性氧水平,減少氧化應(yīng)激作用,從而減少骨量丟失。
骨骼生長(zhǎng)依賴血液供應(yīng),血管內(nèi)皮細(xì)胞增生促進(jìn)新血管形成,有助于骨形成。有研究[10]認(rèn)為血尿酸具有保護(hù)氧化應(yīng)激下的血管內(nèi)皮細(xì)胞免受損傷的作用,由此保證骨的血液供應(yīng),在骨形成中發(fā)揮作用。
相關(guān)研究結(jié)果表明[11],血尿酸可以誘導(dǎo)骨髓間質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化和增殖,并且有濃度依賴性和時(shí)間依賴性,但尚未提出明確的濃度和時(shí)間區(qū)間。因此,血尿酸主要通過(guò)抗氧化應(yīng)激作用使骨形成率高于骨吸收率,在氧化應(yīng)激反應(yīng)中保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞,并促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖和分化,從而對(duì)骨起保護(hù)作用。另外,有文獻(xiàn)認(rèn)為血尿酸可以通過(guò)參與鈣和甲狀旁腺激素(PTH)的代謝來(lái)發(fā)揮對(duì)骨的保護(hù)作用。但查閱資料發(fā)現(xiàn),血尿酸與鈣和PTH代謝關(guān)系的相關(guān)研究較少,且多為負(fù)面作用,暫不能作為有力論據(jù)支持此觀點(diǎn),血尿酸與骨和PTH代謝的關(guān)系尚需進(jìn)一步研究。
相比血尿酸對(duì)骨有保護(hù)作用,更多的研究結(jié)果指向血尿酸對(duì)骨有破壞作用,推測(cè)其作用機(jī)制有以下幾點(diǎn)。
氧化應(yīng)激反應(yīng)可能是多種疾病發(fā)生的原因,氧化應(yīng)激水平上升可導(dǎo)致骨密度降低。機(jī)體系統(tǒng)過(guò)度激活產(chǎn)生RS(需氧生物體內(nèi)的一類活性物質(zhì),有的RS可引起氧化應(yīng)激,如:在慢性炎癥疾病中,吞噬細(xì)胞不適當(dāng)?shù)募せ?可能是氧化應(yīng)激的誘因之一[6]。痛風(fēng)作為一種慢性無(wú)菌性炎癥疾病,當(dāng)關(guān)節(jié)腔內(nèi)尿酸鹽結(jié)晶沉積時(shí),尿酸鹽晶體可通過(guò)識(shí)別與嗜中性白細(xì)胞堿性磷酸酶(NALP)炎癥小體結(jié)合,促進(jìn)巨噬細(xì)胞數(shù)量增多來(lái)吞噬尿酸鹽晶體[12],推測(cè)在此過(guò)程中可能引起氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平上升,而骨密度降低。
炎癥因子大多可以促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成、分化,增強(qiáng)其功能。痛風(fēng)患者血尿酸水平過(guò)飽和形成尿酸鹽結(jié)晶,引起無(wú)菌性炎癥,體內(nèi)長(zhǎng)期處于微炎癥狀態(tài)。在此環(huán)境下炎癥因子分泌增加,可能會(huì)刺激破骨前體細(xì)胞分泌,抑制骨膠原合成及骨鈣化[13],從而打破骨形成和骨吸收的平衡,促進(jìn)骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展。
血管內(nèi)皮因子(VEGF)通過(guò)促進(jìn)新生血管的形成和血管內(nèi)的內(nèi)皮生長(zhǎng)為骨骼形成供血,并可直接作用于破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞,促進(jìn)成骨細(xì)胞的增生及分化,誘導(dǎo)破骨細(xì)胞形成,具有促進(jìn)破骨細(xì)胞形成和維持骨吸收活性的作用[14],在骨重建中也起關(guān)鍵作用。血尿酸可通過(guò)促進(jìn)血管平滑肌增生,造成機(jī)體內(nèi)皮功能紊亂[15],從而抑制VEGF的生成。VEGF生成減少,則打破骨吸收率和骨形成率的平衡,影響骨重建。
血尿酸過(guò)度增高、過(guò)度飽和后析出尿酸鹽結(jié)晶,常沉積于骨關(guān)節(jié)及腎臟內(nèi)。尿酸鹽結(jié)晶可直接或間接造成骨質(zhì)疏松。痛風(fēng)患者形成尿酸鹽結(jié)晶沉積于骨關(guān)節(jié)內(nèi),直接導(dǎo)致骨質(zhì)被破壞,是骨質(zhì)疏松發(fā)生的因素之一。尿酸鹽結(jié)晶通過(guò)抑制成骨細(xì)胞活性、增強(qiáng)破骨細(xì)胞活性,在骨重建中間接發(fā)揮作用,導(dǎo)致“成骨不足、破骨有余”。有研究結(jié)果顯示[16],尿酸鹽結(jié)晶可抑制成骨前體細(xì)胞的增殖,進(jìn)而抑制骨鈣鹽沉積,降低骨密度,且濃度越高抑制作用越明顯。尿酸鹽結(jié)晶可直接增強(qiáng)破骨細(xì)胞的活性。此外,骨保護(hù)素可抑制破骨細(xì)胞的活性,而高濃度尿酸鹽結(jié)晶會(huì)抑制骨保護(hù)素(OPG)基因的表達(dá)和其蛋白的生成。
尿酸鹽結(jié)晶沉積在腎臟后,引起腎損傷,一方面直接影響鈣吸收;另一方面可導(dǎo)致1,25(OH)2D3合成減少,間接影響鈣吸收,使骨密度降低。血液中不與蛋白質(zhì)結(jié)合的鈣進(jìn)入原尿后,99%可被腎小管重吸收[17]。在高尿酸血癥患者中,常常出現(xiàn)腎損害,尤以腎小管損害較突出,因此腎小管損害可直接導(dǎo)致鈣的重吸收減少。維生素D具有促進(jìn)鈣吸收的作用,并且可以通過(guò)抑制PTH等途徑促進(jìn)骨組織鈣化,還可優(yōu)化骨重建。人體主要通過(guò)紫外線照射和從食物中獲取維生素D3,再經(jīng)過(guò)肝細(xì)胞、腎小管作用轉(zhuǎn)化成具有生物活性的1,25(OH)2D3從而發(fā)揮作用[18],若發(fā)生腎損害,腎合成1,25(OH)2D3減少,則鈣吸收減少。小腸段是體內(nèi)鈣吸收的主要部位,腸黏膜的鈣吸收途徑受1,25(OH)2D3的調(diào)控,發(fā)生腎損害后,1,25(OH)2D3的合成減少,腸道吸收鈣能力下降,影響骨代謝。
目前的研究顯示痛風(fēng)對(duì)骨密度的影響具有相關(guān)性和雙面性。正常濃度的血尿酸是一種強(qiáng)大的內(nèi)源性抗氧化劑,過(guò)高或過(guò)低均對(duì)機(jī)體造成不良影響。高尿酸水平對(duì)機(jī)體帶來(lái)?yè)p傷,而適當(dāng)?shù)难蛩崴接欣诰S持骨量,預(yù)防低骨量及骨質(zhì)疏松的發(fā)生[19],但血尿酸水平的合理區(qū)間或有益健康的濃度值區(qū)間尚未有研究明確界定。另外,有研究認(rèn)為[20],血尿酸水平與骨質(zhì)疏松的相關(guān)性還與性別和年齡有關(guān),但其具體關(guān)系尚不明確,推測(cè)與雄激素和雌激素的作用有關(guān),但研究結(jié)果也呈雙面性。一類學(xué)者如馬建等[21]認(rèn)為老年人群骨質(zhì)疏松的發(fā)生,與雄激素、雌激素以及黃體酮水平無(wú)明顯相關(guān);也有研究認(rèn)為男性高尿酸血癥患病率明顯高于絕經(jīng)前女性,機(jī)制可能是雄激素中睪酮使尿酸在男性體內(nèi)重吸收,雌激素則在女性體內(nèi)發(fā)揮抑制腎臟尿酸重吸收和促進(jìn)尿酸排泄的作用。
綜上所述,痛風(fēng)與骨密度變化及骨質(zhì)疏松的發(fā)生相關(guān),其相關(guān)性主要由血尿酸連接,但血尿酸影響骨密度的具體機(jī)制尚未完全明確,且目前研究領(lǐng)域尚有一定空缺。因此,痛風(fēng)與骨密度變化的相關(guān)性發(fā)展仍需更多的科學(xué)研究結(jié)果來(lái)證明。