เมแทบอลิซึมของกระดูกและแร่ธาตุ
เมแทบอลิซึมของกระดูกและแร่ธาตุเป็นสาขาหนึ่งของอายุรศาสตร์และโรคข้อที่เกี่ยวข้องกับวิธีการสร้าง บำรุงรักษา และปรับโครงสร้างของโครงกระดูก รวมถึงวิธีการที่ร่างกายควบคุมแคลเซียม ฟอสเฟต และฮอร์โมนที่ควบคุมสารเหล่านี้ สาขานี้เชื่อมโยงชีววิทยาของเซลล์กระดูกเข้ากับโรคกระดูกเมแทบอลิซึม ซึ่งโรคกระดูกพรุนเป็นโรคหลักที่ทำให้โครงกระดูกอ่อนแอลงและทำให้เกิดกระดูกหัก
Definition
เมแทบอลิซึมของกระดูกและแร่ธาตุครอบคลุมกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ควบคุมมวลโครงกระดูกและภาวะธำรงดุลของแร่ธาตุ รวมถึงโรคกระดูกเมแทบอลิซึม (MeSH: Bone Diseases, Metabolic) ที่เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการเหล่านี้ถูกรบกวน
Scope
สาขานี้จะแนะนำผู้อ่านเกี่ยวกับโครงสร้างและการหมุนเวียนของกระดูก การควบคุมแคลเซียมและฟอสเฟตในระดับระบบ การประเมินความเสี่ยงต่อการเกิดกระดูกหัก และความผิดปกติของกระดูกเมแทบอลิซึมที่ได้รับการจัดการในสาขาโรคข้อและต่อมไร้ท่อ โดยรวบรวมสาระสำคัญของชีววิทยากระดูก การประเมินความเสี่ยงต่อกระดูกหัก โรคกระดูกพรุน การจัดการทางเภสัชวิทยา และโรคกระดูกที่เกิดจากยา นี่คือแนวทางอ้างอิง ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก และไม่ได้ให้คำแนะนำในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล
Sub-topics
Core questions
- ความสมดุลระหว่างการสร้างกระดูกและการสลายกระดูกถูกควบคุมอย่างไร?
- แคลเซียม ฟอสเฟต วิตามินดี และฮอร์โมนพาราไทรอยด์รักษาสมดุลของแร่ธาตุได้อย่างไร?
- ความเสี่ยงต่อกระดูกหักจากภาวะเปราะบางวัดและตีความได้อย่างไร?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างโรคกระดูกพรุนกับโรคกระดูกเมแทบอลิซึมอื่นๆ?
- ยาและภาวะทางระบบส่งผลเสียต่อความแข็งแรงของกระดูกได้อย่างไร?
Key concepts
- วงจรการปรับโครงสร้างกระดูก
- เซลล์สร้างกระดูก เซลล์สลายกระดูก และเซลล์กระดูก
- การส่งสัญญาณ RANK/RANKL/osteoprotegerin
- การส่งสัญญาณ WNT และ sclerostin
- ภาวะธำรงดุลของแคลเซียมและฟอสเฟต
- ฮอร์โมนพาราไทรอยด์และวิตามินดี
- ความหนาแน่นของมวลกระดูกและกระดูกหักจากภาวะเปราะบาง
- โรคกระดูกเมแทบอลิซึม
Mechanisms
โครงกระดูกมีการสร้างใหม่ตลอดเวลาผ่านการปรับโครงสร้าง ซึ่งเซลล์สลายกระดูก (osteoclasts) จะสลายกระดูกเก่า และเซลล์สร้างกระดูก (osteoblasts) จะสร้างเมทริกซ์ใหม่ที่ต่อมาจะเกิดการสะสมแร่ธาตุ การเชื่อมโยงกิจกรรมเหล่านี้ได้รับการประสานงานในระดับท้องถิ่นโดยแกน RANK/RANKL/osteoprotegerin ซึ่งควบคุมการก่อตัวของเซลล์สลายกระดูก และโดยการส่งสัญญาณ WNT และสารยับยั้ง sclerostin ซึ่งควบคุมกิจกรรมของเซลล์สร้างกระดูก ในระดับระบบ ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ วิตามินดี และการจัดหาแคลเซียมและฟอสเฟตจะรักษาระดับความเข้มข้นของแร่ธาตุให้อยู่ในขอบเขตที่แคบ โดยใช้โครงกระดูกเป็นแหล่งสะสมแร่ธาตุ เมื่อการสลายกระดูกเร็วกว่าการสร้างกระดูก หรือเมื่อการสะสมแร่ธาตุล้มเหลว มวลกระดูกและคุณภาพจะลดลง และความเสี่ยงต่อกระดูกหักจะเพิ่มขึ้น
Clinical relevance
โรคกระดูกเมแทบอลิซึมเป็นสาเหตุทั่วไปของการเกิดกระดูกหัก ความพิการ และการสูญเสียความเป็นอิสระ และความเข้าใจในชีววิทยาที่ใช้ร่วมกันเป็นพื้นฐานในการประเมินความเสี่ยงต่อกระดูกหักและวิธีการทำงานของการบำบัดที่มุ่งเป้าไปที่กระดูก สาขานี้อธิบายแนวคิดที่เป็นข้อมูลในการให้เหตุผลทางคลินิกเกี่ยวกับสุขภาพโครงกระดูก เป็นเอกสารอ้างอิงเพื่อการศึกษาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล
Epidemiology
โรคกระดูกพรุนและกระดูกหักจากภาวะเปราะบางที่เกี่ยวข้องเป็นปัญหาเกี่ยวกับกระดูกเมแทบอลิซึมที่พบได้บ่อยที่สุดทั่วโลก โดยกระดูกสะโพกและกระดูกสันหลังหักมีความเกี่ยวข้องกับความเจ็บป่วย อัตราการเสียชีวิต และค่าใช้จ่ายที่สูง ภาระนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามอายุ และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเมื่อประชากรมีอายุมากขึ้น (Compston et al., 2019)
Evidence & guidelines
ฐานข้อมูลหลักฐานครอบคลุมการศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับการส่งสัญญาณของเซลล์กระดูก ข้อมูลจากการสังเกตเกี่ยวกับระบาดวิทยาของกระดูกหัก และการทดลองแบบสุ่มและแนวทางปฏิบัติเกี่ยวกับการประเมินและการบำบัด ปริมาณสารอาหารอ้างอิงสำหรับแคลเซียมและวิตามินดีจาก Institute of Medicine (Ross et al., 2011) เป็นเอกสารแนวทางพื้นฐานสำหรับสุขภาพโครงกระดูกในสาขานี้
History
เมแทบอลิซึมของกระดูกและแร่ธาตุสมัยใหม่พัฒนาขึ้นจากการระบุลักษณะของฮอร์โมนควบคุมแคลเซียมในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 และการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาของการหมุนเวียนของกระดูก และได้รับการเปลี่ยนแปลงในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 21 โดยการค้นพบระบบส่งสัญญาณ RANK/RANKL/osteoprotegerin และ WNT/sclerostin ซึ่งเผยให้เห็นเป้าหมายระดับโมเลกุลที่ต่อมาถูกนำมาใช้ในการบำบัด
Key figures
- Juliet Compston
- Roland Baron
- Lorenz Hofbauer
- B. Lawrence Riggs
Related topics
Seminal works
- compston-2019
- hofbauer-2000
- baron-2013
Frequently asked questions
- โรคกระดูกเมแทบอลิซึมคืออะไร?
- เป็นความผิดปกติที่การควบคุมการหมุนเวียนของกระดูกหรือการสะสมแร่ธาตุในระดับระบบถูกรบกวน ทำให้โครงกระดูกอ่อนแอลง โรคกระดูกพรุนเป็นตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุด แต่ประเภทนี้ (MeSH: Bone Diseases, Metabolic) ยังรวมถึงภาวะต่างๆ เช่น โรคกระดูกอ่อน (osteomalacia) และโรคกระดูกจากไต
- สาขานี้เกี่ยวข้องกับโรคข้อและต่อมไร้ท่ออย่างไร?
- เมแทบอลิซึมของกระดูกและแร่ธาตุอยู่ตรงกลางระหว่างสองสาขานี้: แพทย์โรคข้อบ่อยครั้งจะประเมินและติดตามสุขภาพกระดูกในผู้ป่วยที่มีการอักเสบและผู้ที่ได้รับการรักษาด้วยกลูโคคอร์ติคอยด์ ในขณะที่การควบคุมแคลเซียมด้วยฮอร์โมนมีความทับซ้อนอย่างมากกับสาขาต่อมไร้ท่อ