老化和老年病

血管與骨科的相互作用１、老化和老年病老化是指人到中年以后，隨著年齡的增長各臟器的機(jī)能以及調(diào)配各臟器的功能隨之下降，難以維持個(gè)體的正常狀態(tài)，而逐漸導(dǎo)致死亡的過程。老化的特征有：１）普遍性、２）內(nèi)在性、３）進(jìn)行性、４）有害性等。也就是說，老化是誰也不能例外的、必然會(huì)出現(xiàn)的生理現(xiàn)象，進(jìn)行性的老化將導(dǎo)致個(gè)體機(jī)能下降，危害個(gè)體的生存，老化的原因主要存在于個(gè)體自身方面。關(guān)于老化的原因，存在自由激進(jìn)說、突然變異說、錯(cuò)誤破綻說、蛋白質(zhì)架橋說、線粒體異常說等學(xué)說，但是，其中的任何一種學(xué)說都沒有從根本上說明老化的機(jī)理。從概念上來講，老化的過程可以分為生理老化和疾病老化。生理老化是指隨著年齡的增長，由于身體機(jī)能的降低，所有人都會(huì)發(fā)生的、不同程度的、不可逆轉(zhuǎn)的老化。而疾病老化則是指，由于生理老化過程顯著加快，而引起的疾病狀態(tài)（老年?。?。因此，疾病老化只在部分人中產(chǎn)生，并且通過治療可以認(rèn)為疾病老化是在一定程度上可以逆轉(zhuǎn)的老化的過程。主要的老年病可包括動(dòng)脈硬化癥（心肌梗塞、腦梗塞）、骨質(zhì)疏松癥、認(rèn)知癥（癡呆）、惡性腫瘤、糖尿病等。我想通過此次講座，（在這些老年病中，以骨質(zhì)疏松癥與動(dòng)脈硬化癥為例，）對(duì)骨骼與血管的相互作用進(jìn)行說明，從而找出一種能夠同時(shí)保護(hù)骨骼與血管的方法。２、骨質(zhì)疏松癥2-1.何謂骨質(zhì)疏松癥骨質(zhì)疏松癥是指骨質(zhì)變粗變少（內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化）（骨量的減少），而骨骼的組成成分比例沒有改變，此癥區(qū)別于骨軟化癥及纖維性骨炎等其他代謝性骨病。其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致骨骼的強(qiáng)度降低，容易造成骨折。骨質(zhì)疏松癥的直觀圖正常腰椎骨質(zhì)疏松癥骨質(zhì)疏松癥的組織圖（A）（B）與(A)比較，(B)被染綠，骨梁較細(xì)、缺乏連續(xù)性。(B)顯示的是骨質(zhì)疏松癥患者的骨組織圖像。2-2.骨骼的代謝：重建骨骼一直在頻繁地進(jìn)行著代謝。（將舊骨骼換為新骨骼）處理、吸收舊骨骼的細(xì)胞叫破骨細(xì)胞，制造新骨骼的細(xì)胞叫成骨細(xì)胞。這兩個(gè)細(xì)胞系統(tǒng)不是無序地吸收和制造骨基質(zhì)的，而是通過一種叫做骨重建的一系列過程來進(jìn)行骨骼的代謝的。首先，舊骨表面粘接著破骨細(xì)胞，開始進(jìn)行骨吸收。骨吸收結(jié)束后，其表面部分出現(xiàn)成骨細(xì)胞，生成新骨。在正常重建過程中，生成的骨量與吸收的骨量相同。然而，在引起骨質(zhì)疏松癥的各種病狀中，由于骨吸收的増加及骨形成的降低，從而無法維持正常的骨量。也就是說，骨量的降低是通過骨代謝機(jī)構(gòu)---骨重建過程引起的。骨重建的異常導(dǎo)致骨量減少的機(jī)理舊骨組織新形成的骨組織正常的骨重建骨吸收亢進(jìn)導(dǎo)致的骨量減少骨形成降低導(dǎo)致的骨量減少骨吸收骨形成2-3.骨質(zhì)疏松癥的分類與發(fā)病機(jī)理骨質(zhì)疏松癥分為原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥和續(xù)發(fā)性骨質(zhì)疏松癥。原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥分為退行性骨質(zhì)疏松癥與青年期骨質(zhì)疏松癥，隨著年齡的增長以及根據(jù)絕經(jīng)后發(fā)生的病情，其特征還找不到明確的病因。續(xù)發(fā)性骨質(zhì)疏松癥是由于服用類固醇劑以及由各種病因引起的（慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病、肝病、內(nèi)分泌癥等）骨質(zhì)疏松癥。青年期骨質(zhì)疏松癥比較少見，其原因尚不明確。退行性骨質(zhì)疏松癥包括老年性骨質(zhì)疏松癥與絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥。老年性骨質(zhì)疏松癥的原因估計(jì)是由于年齡增長而引起的鈣吸收降低及維生素D吸收的降低。而絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的病因是由于絕經(jīng)導(dǎo)致的女性荷爾蒙（雌性激素）的缺乏。骨質(zhì)疏松癥的分類?原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥青年期骨質(zhì)疏松癥退行性骨質(zhì)疏松癥絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥老年性骨質(zhì)疏松癥?續(xù)發(fā)性骨質(zhì)疏松癥2-4.骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病與隨著年齡的增長而產(chǎn)生的骨代謝異常，以及與遺傳因素和環(huán)境因素相關(guān)。在各種危險(xiǎn)因素中，有像遺傳因素那樣的不可避免的因素，也有像與生活習(xí)慣相關(guān)的可以避免的因素。改變這些生活習(xí)慣，對(duì)于預(yù)防骨質(zhì)疏松癥是至關(guān)重要的。骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素可以避免的因素?cái)z鈣取不足維生素Ｄ攝取不足吸煙酒精攝取過多咖啡因的攝取過剩運(yùn)動(dòng)不足日照不足不可避免的因素年齡增長女性人種：白人＞黃色人種黒人母親有骨質(zhì)疏松癥初潮遲發(fā)早期絕經(jīng)３、動(dòng)脈硬化癥3-1.何謂動(dòng)脈硬化癥本來富有彈性的動(dòng)脈，隨著年齡的增長，其彈性將會(huì)消失并且逐漸變硬（構(gòu)成動(dòng)脈壁的成分發(fā)生變化），內(nèi)部的脂肪等物質(zhì)發(fā)生沉積，內(nèi)腔變窄（動(dòng)脈的內(nèi)側(cè)變厚，像瘤子一樣從內(nèi)面突出），此過程就叫做動(dòng)脈硬化。結(jié)果導(dǎo)致不能向下游輸送充足的氧氣及營養(yǎng)，從而引起各種病變，此種癥狀則稱為動(dòng)脈硬化癥。動(dòng)脈硬化癥包括心絞痛、心肌梗塞、腦梗塞等。動(dòng)脈硬化病變的組織圖顯示冠狀動(dòng)脈的動(dòng)脈硬化病變情況。內(nèi)腔變窄、右圖中基本堵塞?？梢跃植堪l(fā)現(xiàn)鈣沉積狀況（左圖C)。3-2.動(dòng)脈硬化的分類與成因動(dòng)脈硬化按病理學(xué)原理可分為3種病變。動(dòng)脈粥樣硬化（脂肪沉滯性動(dòng)脈硬化）是在內(nèi)膜上發(fā)生的病變，會(huì)發(fā)現(xiàn)脂肪的沉積、纖維化、鈣的沉積。由于伴隨著內(nèi)腔變得狹窄，其被認(rèn)為是臨床上最重要的病變。容易發(fā)生大動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈、基底動(dòng)脈等病癥。一般來說，動(dòng)脈硬化是指動(dòng)脈粥樣硬化。中膜鈣化硬化是發(fā)生在中膜平滑肌層的病變，主要的變化是鈣的沉積，沒有內(nèi)腔出現(xiàn)狹窄。易發(fā)生在下肢動(dòng)脈中。常見于糖尿病患者及慢性腎功能衰竭透析患者身上。小動(dòng)脈硬化是在腎臟、腦等臟器內(nèi)的小動(dòng)脈發(fā)生的病變，該病情將會(huì)隨著年齡的增長而加重。這與高血壓存在較大關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)在，將對(duì)臨床上重要的動(dòng)脈粥樣硬化病變的成因進(jìn)行說明。首先，隨著年齡的增長，動(dòng)脈的內(nèi)膜會(huì)變厚。然后，脂肪沉積在內(nèi)膜上。為了處理沉積的脂肪，巨噬細(xì)胞從血液中滲透到血管壁上。同時(shí)，淋巴球細(xì)胞（白血球的一種）也滲透進(jìn)來。巨噬細(xì)胞吸取脂肪的同時(shí)與淋巴球作用，引起炎癥。結(jié)果，釋放出各種液體因子（細(xì)胞激動(dòng)素、増殖因子等），平滑肌細(xì)胞從中膜游移到內(nèi)膜上。另外，血液中存在的骨髄中的干細(xì)胞將集中在內(nèi)膜上，分工到平滑肌細(xì)胞上。內(nèi)膜上聚集的平滑肌細(xì)胞，在増殖的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生纖維。然后，在纖維化的同時(shí)，將發(fā)生鈣沉積。吸收脂肪的細(xì)胞壞死，從而在中心部形成粥樣腫瘤。

動(dòng)脈硬化病變的成因?內(nèi)膜肥大（變厚）。?動(dòng)脈壁（主要為內(nèi)膜）上沉積脂肪。?內(nèi)膜上的纖維増加。?內(nèi)膜上發(fā)生鈣沉積。3-3.動(dòng)脈鈣化的成因與臨床意義如上所述，在動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)行的過程中發(fā)生鈣化（鈣的沉積）。以前認(rèn)為，血管的鈣化是動(dòng)脈硬化的結(jié)果（變質(zhì)、壞死組織上鈣沉積后的物質(zhì)），而最近的研究表明，其與骨骼有同樣的主動(dòng)過程（積極地吸收鈣），可以通過鈣調(diào)節(jié)荷爾蒙及其他的液體因子來進(jìn)行調(diào)節(jié)。這也稱為「血管骨化」。實(shí)際上，從動(dòng)脈組織中取出平滑肌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果顯示出與成骨細(xì)胞非常相似的特性。眾所周知，動(dòng)脈硬化病變，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)與骨骼及軟骨相似的組織出現(xiàn)。這被稱為骨骼及軟骨的轉(zhuǎn)化。因此，在動(dòng)脈壁上存在可以轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞及軟骨細(xì)胞的細(xì)胞。關(guān)于這些細(xì)胞的起源（由來），有各種說法，多數(shù)認(rèn)為是來自于血管平滑肌細(xì)胞、毛細(xì)血管表皮細(xì)胞、干細(xì)胞（骨髄或血管）等。下面，將對(duì)動(dòng)脈鈣化的臨床意義進(jìn)行說明。在臨床上，證明了動(dòng)脈鈣化，特別是冠狀動(dòng)脈的鈣化，會(huì)隨著年齡的增長而加重（鈣化量増加），因而成為了冠狀動(dòng)脈硬化程度的指標(biāo)和有助于心肌梗塞等心血管病例的預(yù)測。也就是說，鈣化量增多，不僅動(dòng)脈硬化的程度加重，也意味著將來發(fā)生心肌梗塞的危險(xiǎn)性增加。并且，動(dòng)脈鈣化會(huì)妨礙擴(kuò)大血管內(nèi)腔的治療及搭橋手術(shù)的進(jìn)行。

向血管壁細(xì)胞的成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞的分化3-4.動(dòng)脈硬化癥的危險(xiǎn)因素動(dòng)脈硬化癥的危險(xiǎn)因素，包括可以改善的高血脂癥、高血壓、糖尿病、吸煙、肥胖等因素及年齡增長、性別（男性）、家族遺傳等不能改善的因素。能改善的因素，主要與生活習(xí)慣有關(guān)。通過改善這些因素，可以降低產(chǎn)生動(dòng)脈硬化癥的風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)脈硬化癥（主要是缺血性心臟病）的危險(xiǎn)因素?可改善的因素高脂血癥高血壓糖尿病吸煙肥胖?不可改善的因素年齡增長（老化）高血壓性別（男性）家族史４．骨骼與血管的相關(guān)性4-1.何謂骨骼、血管的相關(guān)性隨著年齡的增長，骨質(zhì)疏松癥與動(dòng)脈硬化癥同時(shí)加重，其發(fā)展程度也存在關(guān)聯(lián)。也就是說，骨量降低嚴(yán)重的人，意味著其動(dòng)脈硬化癥也在加重。特別是，從鈣代謝的觀點(diǎn)來看，骨鈣量的降低與動(dòng)脈硬化產(chǎn)生的在血管上的鈣沉積量成反比。的確，隨著年齡的增長，骨骼、血管的相關(guān)性與「血管骨化」的概念完全相符。這種骨骼與血管的關(guān)系稱為骨骼、血管的相關(guān)性。并且，通過各種研究表明，年齡增長引起的骨骼與血管的變化（病變）與發(fā)病有共通的原因。此外，通過用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（主要為白鼠）進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，單一的基因異常，也會(huì)引起骨骼、血管的病變。因此，可以理解為骨骼與血管之間存在緊密的聯(lián)系。骨質(zhì)疏松癥與動(dòng)脈硬化癥的關(guān)系4-2.骨骼與血管的相互作用伴隨著年齡增長而產(chǎn)生的骨骼與血管的老化現(xiàn)象，會(huì)罹患骨質(zhì)疏松癥與動(dòng)脈硬化癥。各種病癥的發(fā)病原因逐漸明晰。本來，對(duì)骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病起重要作用的副甲狀腺荷爾蒙、維生素Ｄ、雌性激素、細(xì)胞激動(dòng)素等對(duì)動(dòng)脈硬化、動(dòng)脈鈣化的發(fā)展也有關(guān)聯(lián)。但是，人們慢慢發(fā)現(xiàn)，對(duì)動(dòng)脈硬化的發(fā)病、發(fā)展起重要作用的（酸化ＬＤＬ、増殖因素、細(xì)胞激動(dòng)素）對(duì)骨質(zhì)疏松癥也產(chǎn)生影響。也就是，說骨骼與血管的老化存在共通的發(fā)病原因。骨骼、血管相互作用：發(fā)病因子4-3.在骨骼、血管的相互關(guān)系中的從骨骼向血管轉(zhuǎn)移的因素１）鈣骨質(zhì)疏松癥與動(dòng)脈硬化癥發(fā)展時(shí)，骨骼的鈣質(zhì)減少，從血管中鈣的増加可以發(fā)現(xiàn)，鈣可以直接從骨骼移動(dòng)到血管中（稱為鈣移動(dòng)說）。實(shí)際上，還沒有明確從骨中游離出的鈣是否沉積在血管上。重要的是，伴隨著動(dòng)脈硬化，血管能獲得吸收鈣能力。也就是說，會(huì)形成骨一樣的組織。然而，正常的骨骼不用顧及鈣的丟失，而異常的骨骼，發(fā)生鈣沉積是很難理解的。其真正的原因還不清楚。

２）骨髄干細(xì)胞骨髄是存在于骨內(nèi)部的器官，產(chǎn)生血液細(xì)胞（紅血球、白血球、血小板等）。這些血液細(xì)胞的源頭---造血干細(xì)胞存在于骨髄內(nèi)。具有轉(zhuǎn)化為平滑肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等間葉細(xì)胞能力的間葉干細(xì)胞也存在于骨髄內(nèi)。現(xiàn)已證明，這種間葉干細(xì)胞通過血液到達(dá)動(dòng)脈硬化的病灶，轉(zhuǎn)化為平滑肌細(xì)胞，對(duì)形成病變起到重要的作用。因此同理，干細(xì)胞在動(dòng)脈硬化病灶上轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞及軟骨細(xì)胞，有引起血管鈣化的可能。這些干細(xì)胞的調(diào)動(dòng)在骨質(zhì)疏松癥中是否會(huì)増加還不清楚，但這是一個(gè)很令人感興趣的假說。骨骼與血管的相互作用：從骨向血管轉(zhuǎn)移的因子骨質(zhì)疏松癥動(dòng)脈硬化癥５．為了保護(hù)骨骼與血管綜上所述，為了保護(hù)骨骼與血管，排除各種有關(guān)發(fā)病的危險(xiǎn)因素，消除骨骼與血管的相互作用就顯得至關(guān)重要了?？梢哉J(rèn)為，骨骼吸收的亢進(jìn)是鈣與骨髄干