儿童骨质疏松症的发病机制

儿童骨质疏松症是一种全身性骨骼疾病，其特征是骨密度 (BMD) 降低、骨微结构异常以及病理性骨折的易感性增加。与成人不同，儿童骨质疏松症主要由于活跃生长和峰值骨量形成期的成骨和骨重塑异常所致。

1. 儿童时期骨组织形成的特点

儿童骨量的形成是一个复杂的生物过程，受细胞、体液和机械因素相互作用的调节：

• 在密集生长阶段，骨形成过程占主导地位，确保骨骼的线性生长和皮质骨层的增厚。
• 峰值骨量在18-20岁时达到，此后骨形成和骨吸收过程趋于平稳。儿童时期这些过程的中断会阻碍达到足够的峰值骨量，从而为骨质疏松症的发生创造条件。

2. 细胞和分子机制

骨组织不断重塑，这是通过两种主要细胞类型的相互作用进行的：

• 成骨细胞是合成富含 I 型胶原蛋白的有机基质（类骨质）并促进其矿化的细胞。
• 破骨细胞是负责矿化基质吸收的多核细胞。

儿童骨质疏松症的主要发病机制是平衡转向破骨细胞活性增加和/或成骨细胞生成受到抑制。

2.1. RANK/RANKL/OPG系统

• RANKL（核因子 κB 受体激活剂配体）由成骨细胞和骨细胞表达，可刺激破骨细胞前体分化为活性破骨细胞。
• 骨保护素 (OPG) 由成骨细胞产生，是 RANKL 的天然抑制剂，可阻止其与破骨细胞上的 RANK 受体结合。
• 在骨质疏松症中，OPG表达减少和/或RANKL过度表达，导致破骨细胞生成增加。

2.2. Wnt/β-catenin信号通路

• 该通路激活成骨细胞并刺激骨骼形成。
• 骨形成蛋白和DKK-1等Wnt信号抑制剂会阻断成骨作用，促进骨质疏松症的发展。

2.3. 糖皮质激素诱导机制

• 糖皮质激素直接抑制成骨细胞的增殖和分化，诱导其凋亡并促进破骨细胞的长期活化。
• 长期接受 GCS 治疗的儿童会患上所谓的继发性糖皮质激素性骨质疏松症。

3. 骨代谢的激素调节

在儿童时期，激素调节在骨质疏松症的发病机制中起着关键作用：

• 雌激素和雄激素刺激骨骼形成，抑制成骨细胞凋亡，并抑制破骨细胞活性。性腺功能低下或青春期延迟时，雌激素和雄激素缺乏会导致骨密度下降。
• 生理浓度的甲状旁腺激素 (PTH) 可刺激成骨作用 (合成代谢作用)，但在甲状旁腺功能亢进时，它会增加骨吸收。
• 维生素 D 和钙可确保类骨质的充分矿化；它们的缺乏会导致钙稳态破坏和骨软化症。

4. 儿童骨质疏松症病因分类

• 原发性（特发性）骨质疏松症：
  • 青少年特发性骨质疏松症是一种病因不明的罕见疾病，在青春期前出现症状。
  • 成骨不全症是一种 I 型胶原蛋白遗传性疾病。
• 继发性骨质疏松症：
  • 内分泌病（性腺功能低下、甲状腺功能亢进、皮质功能亢进）。
  • 长期固定（脑瘫、脊髓损伤）。
  • 药用（糖皮质激素、抗惊厥药）。
  • 慢性炎症性疾病（幼年特发性关节炎、乳糜泻）。

5. 骨组织微观结构的变化

儿童骨质疏松症会出现以下情况：

• 薄皮质骨具有多个多孔区域。
• 骨小梁减少：骨小梁变细、分散，数量减少，连通性降低，导致骨的机械强度降低。

结论

儿童骨质疏松症的发病机制是多因素的，包括细胞相互作用（成骨细胞和破骨细胞）、激素调节和分子信号通路的紊乱。关键在于活跃生长期骨组织形成和重塑过程的紊乱，从而阻碍了峰值骨量的达到。这种情况需要早期诊断和及时治疗，因为儿童时期的骨质疏松症会显著增加骨质疏松性骨折的风险，并导致成年期更容易患上骨质疏松症。

[ 1 ]、[ 2 ]、[ 3 ]、[ 4 ]、[ 5 ]、[ 6 ]、[ 7 ]、[ 8 ]