作者:沈阳医学院附属第二医院放射科 崔凡
随着我国人口老龄化趋势不断加剧,骨质疏松症发病率迅速上升,已成为50岁以上人群的重大健康问题。骨质疏松症可发生于不同年龄或性别,由于激素变化导致骨质流失,在女性中更为普遍,尤其是绝经后女性。绝经后骨质疏松症(PMOP)是最常见的骨质疏松症类型,与雌激素缺乏密切相关,以骨质流失和骨微结构破坏为特征,可导致脆性骨折风险增加。全国流行病学调查显示,65岁以上人群中骨质疏松症患病率达32.0%,其中女性达51.6%;50岁以上女性椎体骨折患病率约15.0%,且患病率随年龄增长而递增。骨质疏松症早期缺乏明显的临床症状,部分患者甚至出现脆性骨折时才发现,严重影响患者生活质量,给患者家庭和社会带来沉重负担。研究表明,骨量减少与慢性炎症密切相关,炎性细胞因子通过激活破骨细胞并抑制成骨细胞功能,在骨密度降低的病理生理过程中发挥核心调控作用。中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)是一种简便易获取的系统性炎症反应标志物,能够全面反应机体炎症水平,与多种炎症、心血管疾病和肿瘤疾病相关。本文结合国内外文献对NLR与PMOP的关系、NLR影响骨代谢的潜在机制及临床应用进行综述,以期为高危人群骨质疏松症早期筛查和干预提供新思路。
NLR与PMOP的相关性
多项研究结果表明,骨质疏松症在女性患者中更为普遍,尤其是绝经后女性,且NLR水平与绝经后女性的骨密度密切相关。Liu等的研究纳入296例绝经后女性,均未接受过绝经期激素治疗,根据骨密度测量结果分为正常组28例,骨量减少组141例。多因素Logistic回归分析结果显示,绝经年龄、绝经年限、NLR水平是发生骨量减少的独立危险因素。以上研究表明,血清NLR水平有助于预测PMOP发生风险。绝经后2型糖尿病患者属于骨质疏松症高风险人群,NLR对PMOP风险的预测作用同样适用于绝经后2型糖尿病人群。倪会芳等的研究发现,在绝经后2型糖尿病患者中,NLR水平与L1~L4椎体、左股骨颈及左侧髋部的骨密度均呈显著负相关。多因素Logistic回归分析进一步证实,NLR水平升高是该人群发生骨质疏松症的独立危险因素。以上研究结果表明,在绝经后2型糖尿病人群中NLR与骨质疏松症存在相关性,通过检测NLR可早期筛查绝经后2型糖尿病患者合并骨质疏松症。2型糖尿病是一种与免疫系统功能障碍相关的炎症性疾病,绝经后女性由于雌激素缺乏也可以导致体内慢性低度炎症状态。绝经后2型糖尿病患者可能存在雌激素缺乏和高血糖的双重促炎状态,这可能进一步增强NLR与骨质疏松症的相关性。
C反应蛋白(CRP)已被广泛应用于感染性疾病及多种内科疾病的诊断与病情评估中。然而,在预测绝经后女性骨质疏松症风险上,NLR可能是比CRP更敏感的指标。Yilmaz等的研究纳入438例绝经后女性,研究结果显示,与骨质减少组和对照组相比,骨质疏松症组的NLR和CRP水平均升高。校正其他危险因素后,NLR与L2~L4椎体骨密度、股骨颈骨密度显著相关,而CRP水平与骨密度在多因素模型中无相关性。除NLR之外,淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)等新型炎症标志物也可以系统全面地反映机体免疫与炎症水平。Xue等的研究纳入320名绝经后2型糖尿病患者,多因素Logistic回归分析结果显示,NLR和PLR升高是绝经后女性发生骨质疏松症的独立危险因素,且NLR的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)高于PLR,NLR和PLR联合使用的AUC值提高到0.904。
综上所述,血清NLR水平与绝经后女性的骨密度呈负相关,且在评估骨密度下降时可能较其他炎症指标更敏感。相较于定量计算机断层扫描(QCT)、双能X线吸收法(DXA)等传统骨密度测量方式,NLR便捷、经济且成本效益较高。但是单一使用NLR评估PMOP风险也存在局限性,例如需排除代谢性疾病、免疫系统疾病等,且易受感染等因素影响,临床应用时可通过长期监测或与其他指标联合应用来提高NLR的预测价值。
NLR影响骨代谢的潜在机制
激素与炎症的交互作用 雌激素缺乏导致促炎细胞因子释放增加,骨细胞是雌激素作用的靶细胞,形成“雌激素-炎症-骨丢失”的恶性循环。中性粒细胞是炎症过程的重要参与者,其活动和功能均受雌激素影响,可能参与绝经后骨质疏松症的发生发展。一方面,雌激素与受体结合,调节炎症因子表达,同时雌激素受体在成骨细胞、破骨细胞和骨细胞中高度表达,阻止破骨细胞产生和骨吸收。另一方面,女性绝经后雌激素水平急剧下降,机体免疫系统被轻微激活,产生大量炎症递质,导致体内处于慢性低炎症状态。随着年龄增长,炎症过程可能变得不平衡和过度活化,导致绝经后女性长期处于慢性炎症状态。骨免疫学研究表明,慢性炎症可引起促炎因子释放,进一步促进成骨细胞凋亡,抑制成骨细胞增殖和细胞功能,并促进破骨细胞的增殖和活性,导致骨吸收增加,骨丢失加速。
炎症信号通路的核心作用 炎症信号通路主要通过核因子(NF-κB受体活化因子配体(RANKL)途径影响骨代谢。NF-κB受体活化因子(RANK)与RANKL相互作用刺激破骨细胞分化和成熟。Riegel等的研究发现,中性粒细胞内存储有RANK,在炎症刺激下,RANK被转运至细胞膜表面,同时中性粒细胞的脂多糖能够提高RANKL水平,导致骨质流失。B淋巴细胞在骨重塑中的作用取决于细胞生理环境。Pacifici等提出,缺乏B淋巴细胞的小鼠由于骨保护素水平降低而遭遇骨质流失,通过移植B淋巴细胞可以有效改善这一状况。尽管B淋巴细胞通过分泌骨保护素受体来抑制破骨细胞活动,但在炎症状态下,B淋巴细胞可分泌粒细胞集落刺激因子和RANKL,刺激破骨细胞前体细胞的增殖和激活,导致骨重塑转向骨吸收。
代谢紊乱的协同效应 糖尿病、肥胖等通过糖基化终产物(AGE)和氧化应激过程加重炎症反应,这也可能放大NLR对骨密度的负面影响。高血糖环境下AGE堆积,其与晚期糖基化终产物受体(RAGE)结合后抑制成骨细胞分化,同时激活氧化应激通路,导致细胞内活性氧(ROS)过量生成,加速骨吸收。在骨细胞中,AGE-RAGE相互作用也会导致转化生长因子 (TGF)-β的表达和分泌增加,抑制成骨细胞的分化和骨矿化,并抑制对骨骼稳态具有重要作用的信号转导通路,如Wnt/β-连环蛋白通路、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)通路和胞外信号调节激酶(ERK)通路等。氧化应激会影响成骨细胞、骨细胞和破骨细胞,造成骨形成和骨吸收的不平衡并损害骨矿化。中性粒细胞可以通过产生ROS和释放大量促炎因子促进骨吸收,如粒细胞集落刺激因子诱导的中性粒细胞增殖,可通过ROS导致间充质干细胞和成骨细胞凋亡。ROS增加与成骨细胞/破骨细胞的平衡受损直接相关。氧化应激还会破坏参与骨代谢的信号通路,导致有利于骨质流失的失衡。
NLR的临床应用
与影像学检查结合 骨质疏松性骨折会造成炎症负担增加,NLR不仅与骨质疏松症发生存在相关性,也与骨质疏松性骨折风险增加存在相关性。Zhu等的研究显示,基于磁共振成像(MRI)图像的骨质疏松性椎体骨折、骨质疏松性股骨颈骨折的严重程度与NLR显著相关,且NLR是骨质疏松性椎体骨折、骨质疏松性股骨颈骨折的独立危险因素。Dong等的研究显示,在多变量Cox回归分析中,对数转换的NLR和PLR每增加1个标准差,骨质疏松症风险分别升高1.113倍和1.098倍,骨折风险分别增加1.066倍和1.059倍。目前,NLR联合CT图像作为一种新兴诊断模式已展现出良好的临床应用前景。施蒙的研究中,以MRI检查结果为金标准,NLR联合多层螺旋计算机断层扫描(MSCT)对踝关节隐匿性骨折的检出正确率高于MSCT单独检查。NLR与影像学检查结合,对早期识别隐匿性骨折并评估其严重程度有重要作用,同时可减少漏诊率,具有较高推广价值。
在骨质疏松症治疗中的应用 骨质疏松症的治疗策略主要集中在抑制骨分解。由于骨质流失与炎症密切相关,改善慢性炎症和适当调节炎症反应也被认为是改善骨质疏松症的潜在治疗策略。绝经后女性也是类风湿关节炎的主要发病人群,慢性炎症的持续存在增加了易感个体骨量丢失和骨折发生的风险。肿瘤坏死因子 (TNF)-α是T淋巴细胞分泌的炎症介质。有研究发现,应用TNF-α拮抗剂依那西普26周,患者骨保护素明显升高,其在减轻关节炎症和骨侵蚀的同时能有效延缓及逆转类风湿关节炎患者骨质疏松症的发生。
小结与展望
综上所述,NLR对预测PMOP、骨折的发生风险有重要作用,可以为绝经后女性骨质疏松症的早期筛查和干预提供参考。NLR与影像学检查结合有助于隐匿性骨折的识别,对临床诊断有重要意义。然而,NLR易受到感染等因素的影响,因此需要长期监测其变化或联合其他指标应用。未来需开展多中心前瞻性研究,明确老年绝经后女性的NLR诊断阈值,并探索NLR联合影像学检查构建骨折风险预测模型的应用。
来源:国际骨科学杂志2026年1月第47卷第1期