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能以及調配各臟器的功能隨之下降，難以維持個體的正常狀態(tài)，而逐漸導致死亡的過程。老化的特征有：１）普遍性、２）內在性、３）進行性、４）有害性等。也就是說，老化是誰也不能例外的、必然會出現的生理現象，進行性的老化將導致個體機能下降，危害個體的生存，老化的原因主要存在于個體自身方面。關于老化的原因，存在自由激進說、突然變異說、錯誤破綻說、蛋白質架橋說、線粒體異常說等學說，但是，其中的任何一種學說都沒有從根本上說明老化的機理。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，由于身體機能的降低，所有人都會發(fā)生的、不同程度的、不可逆轉的老化。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?。Ｒ虼?，疾病老化只在部分人中產生，并且通過治療可以認為疾病老化是在一定程度上可以逆轉的老化的過程。主要的老年病可包括動脈硬化癥（心肌梗塞、腦梗塞）、骨質疏松癥、認知癥（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，以骨質疏松癥與動脈硬化癥為例，）對骨骼與血管的相互作用進行說明，從而找出一種能夠同時保護骨骼與血管的方法。２、骨質疏松癥2-1.何謂骨質疏松癥骨質疏松癥是指骨質變粗變少（內部結構的變化）（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。其結果會導致骨骼的強度降低，容易造成骨折。骨質疏松癥的直觀圖正常腰椎骨質疏松癥骨質疏松癥的組織圖（A）（B）與(A)比較，(B)被染綠，骨梁較細、缺乏連續(xù)性。(B)顯示的是骨質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行著代謝。（將舊骨骼換為新骨骼）處理、吸收舊骨骼的細胞叫破骨細胞，制造新骨骼的細胞叫成骨細胞。這兩個細胞系統(tǒng)不是無序地吸收和制造骨基質的，而是通過一種叫做骨重建的一系列過程來進行骨骼的代謝的。首先，舊骨表面粘接著破骨細胞，開始進行骨吸收。骨吸收結束后，其表面部分出現成骨細胞，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構---骨重建過程引起的。骨重建的異常導致骨量減少的機理舊骨組織新形成的骨組織正常的骨重建骨吸收亢進導致的骨量減少骨形成降低導致的骨量減少骨吸收骨形成2-3.骨質疏松癥的分類與發(fā)病機理骨質疏松癥分為原發(fā)性骨質疏松癥和續(xù)發(fā)性骨質疏松癥。原發(fā)性骨質疏松癥分為退行性骨質疏松癥與青年期骨質疏松癥，隨著年齡的增長以及根據絕經后發(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（慢性風濕性關節(jié)炎、糖尿病、肝病、內分泌癥等）骨質疏松癥。青年期骨質疏松癥比較少見，其原因尚不明確。退行性骨質疏松癥包括老年性骨質疏松癥與絕經后骨質疏松癥。老年性骨質疏松癥的原因估計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。而絕經后骨質疏松癥的病因是由于絕經導致的女性荷爾蒙（雌性激素）的缺乏。骨質疏松癥的分類?原發(fā)性骨質疏松癥青年期骨質疏松癥退行性骨質疏松癥絕經后骨質疏松癥老年性骨質疏松癥?續(xù)發(fā)性骨質疏松癥2-4.骨質疏松癥的危險因素骨質疏松癥的發(fā)病與隨著年齡的增長而產生的骨代謝異常，以及與遺傳因素和環(huán)境因素相關。在各種危險因素中，有像遺傳因素那樣的不可避免的因素，也有像與生活習慣相關的可以避免的因素。改變這些生活習慣，對于預防骨質疏松癥是至關重要的。骨質疏松癥的危險因素可以避免的因素攝鈣取不足維生素Ｄ攝取不足吸煙酒精攝取過多咖啡因的攝取過剩運動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疏松癥初潮遲發(fā)早期絕經３、動脈硬化癥3-1.何謂動脈硬化癥本來富有彈性的動脈，隨著年齡的增長，其彈性將會消失并且逐漸變硬（構成動脈壁的成分發(fā)生變化），內部的脂肪等物質發(fā)生沉積，內腔變窄（動脈的內側變厚，像瘤子一樣從內面突出），此過程就叫做動脈硬化。結果導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，此種癥狀則稱為動脈硬化癥。動脈硬化癥包括心絞痛、心肌梗塞、腦梗塞等。動脈硬化病變的組織圖顯示冠狀動脈的動脈硬化病變情況。內腔變窄、右圖中基本堵塞?？梢跃植堪l(fā)現鈣沉積狀況（左圖C)。3-2.動脈硬化的分類與成因動脈硬化按病理學原理可分為3種病變。動脈粥樣硬化（脂肪沉滯性動脈硬化）是在內膜上發(fā)生的病變，會發(fā)現脂肪的沉積、纖維化、鈣的沉積。由于伴隨著內腔變得狹窄，其被認為是臨床上最重要的病變。容易發(fā)生大動脈、冠狀動脈、基底動脈等病癥。一般來說，動脈硬化是指動脈粥樣硬化。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，沒有內腔出現狹窄。易發(fā)生在下肢動脈中。常見于糖尿病患者及慢性腎功能衰竭透析患者身上。小動脈硬化是在腎臟、腦等臟器內的小動脈發(fā)生的病變，該病情將會隨著年齡的增長而加重。這與高血壓存在較大關聯?，F在，將對臨床上重要的動脈粥樣硬化病變的成因進行說明。首先，隨著年齡的增長，動脈的內膜會變厚。然后，脂肪沉積在內膜上。為了處理沉積的脂肪，巨噬細胞從血液中滲透到血管壁上。同時，淋巴球細胞（白血球的一種）也滲透進來。巨噬細胞吸取脂肪的同時與淋巴球作用，引起炎癥。結果，釋放出各種液體因子（細胞激動素、増殖因子等），平滑肌細胞從中膜游移到內膜上。另外，血液中存在的骨髄中的干細胞將集中在內膜上，分工到平滑肌細胞上。內膜上聚集的平滑肌細胞，在増殖的同時會產生纖維。然后，在纖維化的同時，將發(fā)生鈣沉積。吸收脂肪的細胞壞死，從而在中心部形成粥樣腫瘤。

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

向血管壁細胞的成骨細胞、軟骨細胞的分化3-4.動脈硬化癥的危險因素動脈硬化癥的危險因素，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，主要與生活習慣有關。通過改善這些因素，可以降低產生動脈硬化癥的風險。動脈硬化癥（主要是缺血性心臟?。┑奈ｋU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．骨骼與血管的相關性4-1.何謂骨骼、血管的相關性隨著年齡的增長，骨質疏松癥與動脈硬化癥同時加重，其發(fā)展程度也存在關聯。也就是說，骨量降低嚴重的人，意味著其動脈硬化癥也在加重。特別是，從鈣代謝的觀點來看，骨鈣量的降低與動脈硬化產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、血管的相關性與「血管骨化」的概念完全相符。這種骨骼與血管的關系稱為骨骼、血管的相關性。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，通過用動物實驗（主要為白鼠）進行的研究發(fā)現，單一的基因異常，也會引起骨骼、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系。骨質疏松癥與動脈硬化癥的關系4-2.骨骼與血管的相互作用伴隨著年齡增長而產生的骨骼與血管的老化現象，會罹患骨質疏松癥與動脈硬化癥。各種病癥的發(fā)病原因逐漸明晰。本來，對骨質疏松癥的發(fā)病起重要作用的副甲狀腺荷爾蒙、維生素Ｄ、雌性激素、細胞激動素等對動脈硬化、動脈鈣化的發(fā)展也有關聯。但是，人們慢慢發(fā)現，對動脈硬化的發(fā)病、發(fā)展起重要作用的（酸化ＬＤＬ、増殖因素、細胞激動素）對骨質疏松癥也產生影響。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、血管的相互關系中的從骨骼向血管轉移的因素１）鈣骨質疏松癥與動脈硬化癥發(fā)展時，骨骼的鈣質減少，從血管中鈣的増加可以發(fā)現，鈣可以直接從骨骼移動到血管中（稱為鈣移動說）。實際上，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，伴隨著動脈硬化，血管能獲得吸收鈣能力。也就是說，會形成骨一樣的組織。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）骨髄干細胞骨髄是存在于骨內部的器官，產生血液細胞（紅血球、白血球、血小板等）。這些血液細胞的源頭---造血干細胞存在于骨髄內。具有轉化為平滑肌細胞、成骨細胞、軟骨細胞等間葉細胞能力的間葉干細胞也存在于骨髄內。現已證明，這種間葉干細胞通過血液到達動脈硬化的病灶，轉化為平滑肌細胞，對形成病變起到重要的作用。因此同理，干細胞在動脈硬化病灶上轉化為成骨細胞及軟骨細胞，有引起血管鈣化的可能。這些干細胞的調動在骨質疏松癥中是否會増加還不清楚，但這是一個很令人感興趣的假說。骨骼與血管的相互作用：從骨向血管轉移的因子骨質疏松癥動脈硬化癥５．為了保護骨骼與血管綜上所述，為了保護骨骼與血管，排除各種有關發(fā)病的危險因素，消除骨骼與血管的相互作用就顯得至關重要了?？梢哉J為，骨骼吸收的亢進是鈣與骨髄干