骨粗鬆症の疫学、病因と分類

  コンセプト  骨粗鬆症(OP)は.加齢に伴い発生する病態生理現象であり.骨折のリスクを高める最も重要な要因の一つです。 骨粗鬆症の概念は.1885年にヨーロッパの病理学者ポンマーが提唱し.1941年にオルブライトが発表した。 骨量の減少.骨梁の菲薄化と骨折.骨梁の数の減少.骨皮質の多孔化と菲薄化を特徴とする全身性の骨疾患である。 骨ミネラルと骨マトリックスが等しく減少することが特徴である。 骨の強度は.骨密度と骨量の両方に依存し.骨強度が低下すると外力を受けたときに骨折しやすくなる。  2.疫学 1990年代.全世界で約2億人が骨粗鬆症の脅威にさらされ.そのうち7500万人が骨粗鬆症に苦しんでいると言われています。 米国では.50歳以上の男女の骨粗鬆症の有病率は3〜6%.13〜18%であり.骨量の少ない男女の有病率は28〜47%.37〜50%とされています。 カナダの骨粗鬆症に関する調査では.女性の腰椎骨粗鬆症と大腿骨頚部骨粗鬆症の有病率はそれぞれ12.1%と7.9%で.全体の有病率は15.8%.男性の腰椎骨粗鬆症と大腿骨頚部骨粗鬆症はそれぞれ2.9%と4.8%で全体では6.6%とされています。 骨粗鬆症になると.主に腰椎.股関節.手首などの骨折が発生します。 50歳以上の骨折の総有病率は26.6%で.そのうち股関節骨折は1.9%.前腕骨骨折は4%.椎体骨折は13.1%となっています。  特に女性の骨粗鬆症の発症には.最初の4つのホルモン.特に性ホルモンが決定的な役割を担っています。 エストロゲンは.骨吸収抑制.骨芽細胞活性の亢進.骨溶解抑制.骨リモデリング促進などの作用を持ち.腎臓に直接作用して1A-水酸化酵素活性を高め.1,25-ジヒドロキシビタミンD3生成やカルシウムの吸収を促進させる働きがあります。 骨芽細胞および破骨細胞に作用し.骨吸収を抑制する。 アンドロゲンは.タンパク質の合成や骨基質の合成を促進する役割を担っています。 高齢者は.性腺機能低下症の結果.エストロゲンやアンドロゲンの産生が減少するため.骨粗鬆症になりやすいと言われています。  骨吸収と骨形成のダイナミックなバランスの中で.カルシウムとリンが骨に与える影響は大きく.カルシウムとリンの代謝異常は骨粗鬆症の主な原因となっています。 また.タンパク質.微量元素(フッ素.マグネシウム.亜鉛).ビタミンC.ビタミンDの異常も骨粗鬆症と密接な関係があることが分かっています。 (1) カルシウム:成人では体重の約1.5%がカルシウムで.そのうち95%以上が「カルシウムとリンの貯蔵庫」として骨に貯蔵され.骨量の主原料となっています。 カルシウム不足は骨粗鬆症の主な原因の一つで.正常な成人は1日に約10mgの骨カルシウムを失い.1日に最低600~1000mgのカルシウムが必要とされており.いくつかの研究により.カルシウムの摂取量が最大必要量を超えると骨粗鬆症とそれによる骨折の発生率が著しく減少することが示されている。 (2) リン:リンはカルシウムに次いで重要な骨の無機成分で.リンの80%はハイドロキシアパタイトの形で骨や歯に.残りの20%は有機リンの形で軟組織や体液に含まれています。 リンとカルシウムは共に骨代謝に関与しており.リンが少ないと骨吸収を促進し.骨塩量増加率を低下させます。リンが多いと細胞内カルシウム濃度が低下し.副甲状腺ホルモンの分泌を促進し.骨吸収を増加させて骨粗しょう症になります。 (3) マグネシウム:マグネシウムは.カルシウムの吸収を促進する重要な物質であるだけでなく.ビタミンDの水酸化過程を促進し.副甲状腺ホルモンとカルシトニンのバランスを調整する作用があります。 マグネシウムが不足すると.副甲状腺ホルモンの分泌やカルシトニンの抑制により.骨へのカルシウムの吸収に影響を及ぼします。 (4) タンパク質:タンパク質は骨中の有機物を合成する重要な原料であり.摂取量の不足や過剰は.カルシウムバランスと骨量をマイナスに調整します。 腸管カルシウム吸収は.タンパク質摂取量と逆相関することが知られており.特に腸管カルシウム吸収を阻害する酸性アミノ酸や.尿を酸性化し.腎尿細管でのカルシウム再吸収を低下させて尿中カルシウム排泄を促進する過剰な含硫アミノ酸は.腸管カルシウムの吸収を阻害することが分かっています。 タンパク質の過剰摂取は体内環境に影響を与え.カルシウムとリンの代謝バランスを阻害してカルシウムの過剰摂取を招き.摂取不足による窒素のマイナスバランスはインスリン成長因子(IGF-I)の欠乏を招き.骨芽細胞が必要な有機基質を作れず.骨塩の沈着を妨げ.骨の形成を低下させて骨の質に影響を及ぼします。 正常成人の1日のタンパク質必要量は約70gで.タンパク質摂取量が1倍になると.カルシウムの尿中排泄量は50%増加します。 (5) その他の要因:ビタミン摂取不足.アルコールの過剰摂取.喫煙.高塩分・高カフェイン食など.いずれも骨形成を低下させ.骨吸収を増加させるため骨粗鬆症につながる。  年齢が人体の骨量に影響を与える主な要因の一つであり.骨量は30~40歳で生涯のピークを迎え.5~10年間は比較的安定した状態が続くと言われています。 骨量は.女性で40~49歳.男性で40~64歳で徐々に減少し始めます。 女性の場合.50歳以降.特に閉経後はエストロゲンなどのホルモンの血中濃度が低下するため.5~10年で骨量減少率が上昇し.80歳以上でピークに達し.女性の骨粗鬆症有病率は100%と言われています。 一方.男性の骨量減少は常に緩やかで.女性よりも総骨量減少が少なく.骨粗鬆症性骨折の発生率も女性より低くなっています。  副甲状腺機能亢進症.甲状腺機能亢進症.糖尿病.肝臓・腎臓疾患.消化器疾患.免疫疾患などの全身疾患は.骨粗鬆症を引き起こす場合があります。 特定の薬剤(副腎グルココルチコイド.抗てんかん薬.避妊薬.抗結核薬.アルミニウム含有制酸剤.ヘパリン)の長期使用もカルシウムの吸収に影響を与え.尿中カルシウムの排泄を増加させて骨量の減少を促進し骨粗鬆症につながる可能性があります。  3.5.遺伝的・免疫的要因 関連する家系を調査した結果.BMDの46%から62%は遺伝的要因で決定されることが判明した。 したがって.骨粗鬆症の発生には遺伝的要因も重要な理由となります。 免疫機能は骨再建の調節的役割を担っており.その機能の変化は骨粗鬆症と一定の関係があるとされています。  3.6.廃用と環境要因 高齢者は運動量.屋外での運動量.日光の量が減少し.ビタミンDの合成が低下するため.腸でのカルシウムとリンの吸収が低下し.骨の形成とミネラル化が低下します。 長期間の体外固定を必要とする骨折や骨疾患のある方.寝たきりや麻痺のある方は.骨粗鬆症のリスクが高いと言われています。 環境汚染物質には.鉛.アルミニウム.カドミウムなどの重金属が含まれており.これらは骨に有害である。  原発性骨粗鬆症は.加齢.臓器生理機能の退化.性ホルモンの分泌低下などが主な原因で.I型とII型に分けられます。 (Ia 型骨粗鬆症は閉経後 5-15 年の女性に発症し.主にエストロゲン産生の著しい低下と破骨細胞の介在により.骨吸収が骨形成を上回る高転換型骨粗鬆症である。 腸管カルシウム吸収の低下と骨量の減少.特に海綿骨量の減少が特徴で.まず中軸骨(脊椎)に起こり.徐々に末梢骨(橈骨遠位部.大腿骨上部.脛骨下部)に広がり.胸椎.腰椎.橈骨遠位部に主に骨折を生じます。男性に多い骨粗鬆症の原因です。 アンドロゲン値は加齢とともに低下し.50歳以上の男性の半数近くは血清テストステロン値が正常値より低く.50%も低下しており.テストステロン値の低下の程度は骨量減少と大きく相関しています。 アンドロゲンレベルがあるレベルまで低下すると.骨吸収と骨形成のバランスが崩れ.骨形成が減少し.骨吸収が増加して.骨粗鬆症になります。 股関節では.主に大腿骨頚部骨折と転子間骨折が発生します。 (2) II型:70歳以上に多く.男女比は1:2。 ビタミンD受容体の貯蔵量の減少と腸管でのカルシウム吸収障害により.血中カルシウム濃度が低下し.骨量の減少が促進されるタイプの骨粗鬆症。 骨量減少は主に海綿骨で起こるが.骨皮質でも起こる。  4.2 二次性骨粗鬆症 病気や薬に起因する骨粗鬆症は.以下のように分類される: (1) 内分泌性骨粗鬆症。 糖尿病性骨粗鬆症.甲状腺機能亢進症.副甲状腺機能亢進症などである。 (2) 薬剤性骨粗鬆症。 副腎皮質刺激性骨粗鬆症.肝酵素に影響を及ぼす骨粗鬆症などである。 (3)慢性閉塞性肺疾患(COPD)は骨粗鬆症を引き起こす。 中高年のCOPD患者では.喫煙.COPDのホルモン療法.ビタミンDの摂取不足.性機能の低下.肥満度の低下.屋外・屋内活動の低下などが.COPDの骨粗鬆症を誘発・増悪させる要因となっています。 (4) 廃用性骨粗鬆症。 これは四肢や腰骨で顕著に見られるが.中心軸ではそれほどでもない。 骨粗鬆症は骨折を引き起こしやすく.その後に骨粗鬆症が続くという悪循環に陥ってしまいます。  4.3.特発性骨粗鬆症とは.小児.青年.成人における原因不明の骨粗鬆症のことです。 思春期の骨粗鬆症.若年成人の骨粗鬆症.妊娠中・授乳期の骨粗鬆症などが含まれます。 このタイプの骨粗鬆症は珍しく.原因や病態はまだ解明されていません。 主な臨床症状は.原因不明の背中.腰.足の痛みと骨折です。