Nguyên nhân và cơ chế gây bệnh loãng xương

Trong những năm gần đây, loãng xương và gãy xương do loãng xương đã trở thành vấn đề quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng, đặc biệt ở các nước phát triển và các nước đang phát triển, ở nước ta, với xu thế tuổi thọ ngày càng tăng, loãng xương cũng sẽ trở thành một vấn đề sức khỏe quan trọng của xã hội vì những phí tổn trong điều trị.

Hiện nay trên thế giới có khoảng 200 triệu người bị loãng xương và mỗi năm có thêm khoảng 25 triệu người, trong đó 80% là phụ nữ. Trong số những phụ nữ bị loãng xương có khoảng 80% người trên 65 tuổi. Khoảng 1/4 số phụ nữ ngoài 60 tuổi bị gãy xương do loãng xương. Mặc dù loãng xương chủ yếu xảy ra ở phụ nữ nhưng cũng có khoảng 1,5 triệu nam giới mắc bệnh này và có khoảng 3,5 triệu người có nguy cơ cao. Nguy cơ loãng xương tăng cao ở người cao tuổi.

Ở Mỹ năm 2000 có hơn 8 triệu người bị loãng xương và 17 triệu người bị giảm khối xương, có thể xếp vào loại có nguy cơ cao sẽ bị loãng xương.

Tại Australia, 100% phụ nữ và 1/3 nam giới trên 60 tuổi bị loãng xương. Loãng xương và gãy xương là những nguyên nhân chính gây thương tích, tật nguyền lâu dài và thậm chí gây tử vong ở người cao tuổi. 1/5 những người bị gãy xương sẽ bị tử vong trong vòng 6 tháng nếu không được chăm sóc y tế đầy đủ. Trong số những người không bị tử vong do gãy xương thì có tới 50% không di chuyển được hoặc phải nằm liệt giường nếu không có trợ giúp y tế thường xuyên.

Theo GS. TS. Trần Ngọc Ân, chủ tịch hội Thấp khớp học Việt Nam, cuối những năm 80 của thế kỷ XX, người Việt Nam không biết nhiều về loãng xương. Nhưng giờ đây, loãng xương đang là một căn bệnh khá phổ biến ở nhiều độ tuổi khác nhau và nguy cơ của nó cần phải được nhận thức ngay từ khi còn trẻ.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, đến năm 2050, số người bị gãy xương do loãng xương của châu Á (trong đó có Việt Nam) có thể sẽ chiếm tới 50% so với thế giới. Vì vậy, phòng chống loãng xương trong cộng đồng là hoạt động cần thiết.

Loãng xương có thể gặp ở cả hai giới nhưng phụ nữ dễ bị loãng xương hơn nam giới 8 lần. Loãng xương thường gặp ở phụ nữ sau 50 tuổi. Đây là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở phụ nữ lớn tuổi.

Loãng xương thuộc phạm vi các chứng: “yêu thống” , “cốt khô”, “cốt thống” của y học cổ truyền.

KHÁI NIỆM LOÃNG XƯƠNG

Khái niệm loãng xương đã được nhắc đến ở nửa đầu thế kỷ XIX do Jean Georges Chrétien Federic Martin Lostein (1777—1835) nêu lên. Ban đầu, mọi người đều cho rằng sự giảm chất xương của toàn bộ xương trong cơ thể là loãng xương.

Tháng 10 năm 1990, một Hội nghị của châu Âu về loãng xương đã thống nhất định nghĩa: “Loãng xương là một bệnh được đặc trưng bởi một khối lượng xương thấp tới mức làm cho xương trở nên giòn và dẫn tới gãy xương”.

Tổ chức Y tế Thế giới năm 1994 định nghĩa loãng xương dựa trên mật độ chất khóang của xương (Bone Minerai Density – BMD) theo chỉ số T (T score) như sau: “T score của một cá thể là chỉ số về mật độ xương BMD của cá thể đó so với BMD của nhóm người trẻ tuổi làm chứng”. Trên cơ sở đó, có các giá trị BMD như sau:

• BMD bình thường: T score > -1
• Thiểu xương (nhuyễn xương): -2,5 < T score < -1
• Loãng xương: T score < -2,5
• Loãng xương nặng: T score < -2,5 và có một hoặc nhiều gãy xương

  

Như vậy, loãng xương là bệnh lý xương khớp có tính chất toàn thân do chất lượng xương bị giảm, thóai hóa kết cấu vi thể xương làm xương giòn, dễ phát sinh gãy xương.

NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ BỆNH SINH

Chuyển hóa calci và điều hóa chuyển hóa calci trong cơ thể

• Chuyển hóa calci: 40% calci từ thức ăn được hấp thu ở ruột qua một hệ thống đặc biệt phụ thuộc vào vitamin Calci được thải ra theo đường tiểu tiện và đường tiêu hóa. Lượng calci trong nước tiểu được quyết định bởi sự tái hấp thu chủ động tại ống thận dưới ảnh hưởng của hormon tuyến cận giáp, do đó chỉ một phần rất nhỏ calci bị thải ra ngoài. Lượng calci trong nước tiểu liên quan chặt chẽ với calci máu. Chỉ một thay đổi nhỏ về nồng độ calci máu củng có thể gây nên thay đổi lớn ở calci niệu. Vì vậy, thận được coi là có vai trò chính trong điều hòa calci máu.
• Điều hòa chuyển hóa calci: có ba hormon chủ yếu liên quan đến điều hòa chuyển hóa chất khóang ở xương: hormon tuyến cận giáp (TH), calcitonin và vitamin Ngoài ra còn có estrogen và testosteron.

+ Hormon tuyến cận giáp (PTH):

• Tại xương: PTH tác động lên các tế bào xương và tế bào tạo xương, hoạt hóa bơm calci có ở những màng tế bào này và giải phóng calci từ dịch xương vào máu. Ngoài ra, PTH còn tác dụng lên tế bào hủy xương thông qua các “tín hiệu” chuyển đến từ tế bào xương và tế bào tạo xương để làm tăng quá trình hủy xương, giải phóng ion calci vào dịch xương; hình thành các tế bào hủy xương mối, làm tăng số lượng các tế bào hủy xương, Dưới tác dụng của PTH, hiện tượng hủy xương bao giờ cũng mạnh hơn tạo xương.

. Tại thận: PTH tác động lên ống thận để giảm tái hấp thu phosphat và tăng tái hấp thu ion Ca*⁺.

.Tại ruột: PTH tăng thành lập 1,25(OH₂)D₃ giúp hấp thu calci tại ruột. Như vậy, dưới tác dụng của PTH, calci huyết tăng và phosphat máu giảm. Khi calci máu tăng đến mức độ nào đó thì dưới tác dụng của cơ chế phản hồi (feedback), tuyến cận giáp sẽ giảm tiết PTH và lượng calci trong máu giảm đần tới chu kỳ tăng lần sau.

+ Calcitonin là một hormon được tiết ra từ tế bào cạnh nang của tuyến giáp, tác dụng ức chế hoạt động của tế bào hủy xương, làm giảm calci huyết, tăng lắng đọng calci ở xương; đồng thời làm giảm hình thành các tế bào hủy xương mới, Tuy nhiên, những tác dụng này của calcitonin rất yếu ở những người cao tuổi.

+ Vitamin D: tại da, dưới tác động của tia cực tím từ ánh sáng mặt trời, 7— dehydrocholesterol chuyển thành cholescalciferol hay vitamin D₃. Vitamin D₂ (ergocalciferol) có nguồn gốc từ thực vật được hấp thu vào máu qua đường tiêu hóa. Tại gan, vitamin D₂ và vitamin D₃ được hydroxy hóa thành 25—hydroxycholecalciferol (25-OHD₃). Tại thận, chất này được hydroxy hóa một lần nữa để tạo thành 1,25(OH₂JD₃)  đây là một hormon rất mạnh và rất hiệu quả (còn gọi là calcitriol). Vai trò chính của calcitriol là thúc đẩy hấp thụ calci tại ruột và calci hóa chất nền xương tại xương. Một chất khác là 24,24(OH₂JD₃)  cùng được thành lập tại thận với số lượng rất lớn nhưng không hoạt động. Đây có thể là một thành phần dự trữ trong hệ kiểm soát (C₂₄ chuyển sang C₁).

+ Estrogen: có tác dụng làm tăng hoạt động của các tế bào tạo xương, kích thích gắn đầu xương vào thân xương, tăng lắng đọng muối calci-phosphat ở xương, làm nở rộng xương chậu.

+ Testosteron: có tác dụng tăng tổng hợp khung protein của xương, phát triển và cốt hóa sụn liên hợp ở đầu xương dài, làm dày xương, tăng lắng đọng calci-phosphat ở xương, làm hẹp đường kính khung chậu, tăng chiều dài của khung chậu, tăng sức mạnh của khung chậu.

Các giai đoạn phát triển của xương

Quá trình thay đổi khối lượng xương trong quá trình phát triển của cơ thể được tác giả Riggs chia ra thành ba giai đoạn:

• Giai đoạn 1: khối lượng xương tăng dần để đạt tới giá trị tôi đa.
• Giai đoạn 2: giai đoạn mất xương chậm phụ thuộc vào tuổi, thường bắt đầu sau 40 tuổi ở các xương dài và xương xốp.
• Giai đoạn 3: giai đoạn mất xương nhanh, chỉ xuất hiện ở phụ nữ sau mãn kinh.

Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh

Không có nguyên nhân đơn thuần gây loãng xương. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của con người có hai quá trình tác động lên xương là tạo xương và hủy xương. Từ sau tuổi 30 hoặc 40 trở đi, hoạt động của các tế bào tạo xương giảm, làm mất cân bằng giữa quá trình tạo xương và quá trình hủy xương gây nên hiện tượng giảm số lượng các tế bào xương, dần dần dẫn tới loãng xương.

Ở nữ giới sau thời kỳ mãn kinh, do lượng estrogen giảm xuống mức thấp nhất đã ảnh hưởng đến quá trình tạo xương của cơ thể; thiếu estrogen làm tăng sự hủy xương, giảm hoạt động của các tế bào xương, giảm khung protein ở xương, giảm lắng đọng calci và phosphat ở xương, ở thời kỳ này, sự mất xương trong cơ thể phụ nữ tăng nhanh (khoảng 1% — 2%/năm). Tình trạng xương bị mất do di chứng tắt kinh kéo dài khoảng 15-20 năm, lượng xương bị mất thay đổi tuỳ theo từng người, nhưng có nhiều người có thể mất tới 30% lượng tế bào xương của cơ thể trong thời gian này. Nếu vì lý do nào đó dẫn đến bị tắt kinh sớm (phẫu thuật cắt buồng trứng…), tế bào xương trong cơ thể sẽ bị mất sớm hơn.

Việc mất các tế bào xương ở nam giới diễn ra chậm hơn nữ giới. Ở nam giới, hormon sinh dục quan trọng nhất là testosteron được sản xuất tại tinh hòan, các hormon sinh dục khác (trong đó có estrogen) được sản xuất tại tuyến thượng thận. Việc giảm estrogen cũng như testosteron trong cơ thể nam giới cao tuổi cũng góp phần gây loãng xương.

Ngoài ra, còn một số nguyên nhân khác gây loãng xương thứ phát như:

• Sử dụng các thuốc corticoid hoặc heparin kéo dài.
• Không vận động (do cân nặng quá mức hoặc liệt nửa người …)•
• Uống nhiều rượu.
• Dinh dưỡng không hợp lý.
• Giảm hấp thu.
• Bệnh Scorbut (do thiếu vitamin c trong thức ăn hằng ngày).
• Không dung nạp lactose.
• Quá trình tạo xương không hòan chỉnh.
• Hội chứng Sudeck – Kienbock (Teo các xương nhỏ bàn tay và chân sau chấn thương do căn nguyên thần kinh).
• Rối loạn nội tiết (thiểu năng tuyến yên, to viễn cực, nhiễm độc tuyến giáp, đái tháo đường…).

CÁC YẾU TỐ THUẬN LỢI GÂY BỆNH LOÃNG XƯƠNG

• Yếu tố di truyền: chiếm 60 – 80% các trường hợp loãng xương.
• Mãn kinh ở nữ giới: yếu tố thuận lợi gây loãng xương tiến triển cao nhất ở phụ nữ là tình trạng mãn kinh. Trong thực tế, mãn kinh càng sớm thì tình trạng loãng xương xuất hiện càng sớm. Thông thường, tuổi mãn kinh của phụ nữ là từ 45 đến 55 tuổi. Sau khi mãn kinh, buồng trứng giảm sản xuất estrogen, dẫn tới giảm quá trình tạo xương và tăng quá trình mất xương.
• Phẫu thuật cắt tử cung, buồng trứng: những phụ nữ trẻ tuổi phải phẫu thuật cắt tử cung kèm theo buồng trứng là những người có nguy cơ loãng xương cao. Nguy cơ loãng xương giảm xuống nếu chỉ cắt bỏ tử cung mà không phẫu thuật cắt buồng trứng.
• Tuổi và giới: từ sau tuổi 30 – 40 trở đi, quá trình tạo xương và quá trình hủy xương diễn ra không đồng đều, tổng số tế bào xương tạo ra ít hơn tổng số tế bào xương mất đi. Sự mất xương ở phụ nữ diễn ra nhanh hơn so với nam giới. Ban đầu, người ta không nhận ra sự mất dần các tế bào xương nhưng từ tuổi 40 trở đi, đặc biệt là đối với phụ nữ thì tuổi tác và giới tính là những yếu tố thuận lợi dẫn đến loãng xương.
• Chủng tộc và địa cư:

+ Mặc dù loãng xương là một bệnh xảy ra ở hầu hết các chủng tộc người trên thế giới nhưng người da trắng chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp đến là người da vàng, người da đen chiếm tỷ lệ thấp nhất. Theo một nghiên cứu của Mỹ thì tỷ lệ trọng lượng xương của người da đen cao hơn rất nhiều so với người da trắng, vỏ xương dày hơn, xương sống rất chắc nên tỷ lệ gãy xương thấp.

+ Ngoài ra, người ta cũng nhận thấy người sống ở thành thị có tỷ lệ loãng xương cao hơn so với người sống ở nông thôn và miền núi.

+ ở những nơi có khí hậu lạnh có tỷ lệ người bị loãng xương cao hơn d những nơi khí hậu nóng. Điều này có khả năng liên quan tới cuộc sống lao động thể lực và thời gian mặt trời chiếu sáng. Trên thế giới, tỷ lệ người bị loãng xương dẫn đến gãy xương ở các vùng khác nhau cũng có sự khác biệt rất lớn; cao nhất là Mỹ, tiếp đến là các nước châu Âu, Hồng Kông, Singapo, Nam Phi.

+ Như vậy, tỷ lệ loãng xương và gãy xương có liên quan đến sự khác biệt về địa lý, chủng tộc, hoạt động thể lực, ánh nắng mặt trời và tập tục ăn uống.

• Nhân tố sinh hoạt:

+ Hoạt động cơ bắp có thể tăng lượng xương vì đó là một hình thức kích thích cơ giới làm tăng tính hoạt động của tế bào xương. Những người không hoạt động trong một thời gian dài thì yếu tố kích thích này bị giảm đi, số lượng tạo cốt bào suy giảm trong khi hủy cốt bào tăng tương đối làm lượng xương được tạo ra ít hơn lượng xương bị mất đi, từ đó dẫn đến loãng xương. Rèn luyện cơ thể có thể làm giảm quá trình mất xương và có tác dụng dự phòng loãng xương.

+ Những tập quá sinh hoạt không tốt như: hút thuốc lá, uống rượu quá nhiều cùng làm cho quá trình loãng xương phát sinh,