废用性骨质疏松症的骨生物力学研究进展

来源：中华骨科杂志2017年第14期北京时间：

作者：徐卫国

单位：天津市天津医院

摘要：null 废用性骨质疏松症是由于运动能力受限、功能障碍或失重引起骨骼处于无负荷或机械力减少的状态，继而出现全身性或局部性矿物质减少和骨丢失所致的骨质疏松。作为骨组织中力学感受器的骨细胞陷窝-骨小管系统在外力作用下，骨小管内液流动，对骨细胞突起的微丝产生剪切力和电压。在成骨细胞之间力学信号以电流形式传递。同时，微丝受到的外力传递至骨细胞膜表面的整合素，并通过肌动蛋白传递至整个细胞骨架，使与其物理连接的各种因子与酶产生变形，进而发生化学反应，从而调节骨重建过程。当外力减少或缺乏时骨组织产生小于骨重建阈值的应变从而影响上述过程，使骨形成不能满足骨吸收，最终形成废用性骨质疏松症。在此疾病的力学研究中常用的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验等。许多力学研究表明锻炼主要通过两条途径来预防和治疗废用性骨质疏松症。一条途径为外力作用于骨组织，通过上述力学影响骨重建的机制来促进骨组织形成。另一条途径为锻炼可通过提高神经生长因子分泌、调节钙平衡以及体液调节来提高体内骨矿含量，最终提高骨密度。本文主要从组织、细胞、分子水平介绍力学因素导致废用性骨质疏松症的机制，以及力学在废用性骨质疏松症的预防和治疗中的作用，以便于相关领域研究者们从力学角度进一步了解废用性骨质疏松症的发病机制和防治。

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