Những tiến bộ trong nghiên cứu đang thay đổi cách các chuyên gia về loãng xương nghĩ về căn bệnh phổ biến này.

Bởi Gina Shaw

Trong nhiều năm, chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi hiểu bệnh loãng xương: đó là một căn bệnh mà xương ngày càng trở nên mỏng manh khi chúng mất mật độ, thường là do lão hóa, mãn kinh và các yếu tố khác như thiếu canxi và vitamin D trong chế độ ăn uống.

Nhưng ngày nay, những tiến bộ trong nghiên cứu đang làm sáng tỏ thêm chứng loãng xương, được dự đoán sẽ ảnh hưởng đến một nửa số người Mỹ trên 50 tuổi vào năm 2020.Từ chẩn đoán đến phòng ngừa đến điều trị loãng xương, nghiên cứu mới đang biến sự hiểu biết cũ của chúng ta về bệnh loãng xương bị đảo lộn.

Điều chỉnh nguy cơ loãng xương

Xét nghiệm "tiêu chuẩn vàng" để chẩn đoán loãng xương là quét DEXA (phép đo hấp thụ tia X năng lượng kép), đo mật độ xương ở cột sống, hông hoặc cổ tay. Đây là những vị trí phổ biến nhất cho gãy xương. Nhưng thử nghiệm này, tiên tiến như nó, có những hạn chế.

Sundeep Khosla, MD, giáo sư y học và nghiên cứu về bệnh loãng xương tại Mayo cho biết: "Nhiều bệnh nhân đo mật độ xương bình thường khi quét DEXA vẫn bị gãy xương và một số lượng đáng kể bệnh nhân khi quét DEXA cho thấy bệnh loãng xương không bị gãy xương" Phòng khám ở Rochester, Trin. "DEXA cho bạn biết có bao nhiêu xương, nhưng không nhiều về cấu trúc bên trong của xương đó." Rõ ràng, các bác sĩ muốn có thể dự đoán nguy cơ gãy xương chính xác hơn nhiều, để điều chỉnh những người có nguy cơ gãy xương cao nhất và cần điều trị bằng thuốc nhất.

Khosla so sánh bộ xương người với cây cầu làm bằng kim loại. "Bạn có thể có hai cây cầu với cùng một lượng kim loại, nhưng một cây cầu có thể chắc chắn hơn, chỉ vì cách nó được xây dựng," ông nói. "Tương tự, vì kiến ​​trúc vi mô của xương của một người khác với xương của người khác, sức mạnh thực sự của họ có thể khá khác nhau."

Khosla và các nhà nghiên cứu loãng xương khác đang nghiên cứu các kỹ thuật hình ảnh và máy tính mới sẽ cho phép họ nhìn phía trong xương, và xem đặc điểm cấu trúc cụ thể. Điều này sẽ giúp họ xây dựng các mô hình sức mạnh xương có thể giúp dự đoán bệnh nhân nào dễ bị gãy xương nhất.

Một kỹ thuật hình ảnh như vậy là chụp cắt lớp vi tính (CT) quét cột sống và hông. Các nhà nghiên cứu lấy hình ảnh ba chiều của xương mà CT scan tạo ra, và sử dụng một kỹ thuật mô hình máy tính để phá vỡ hình ảnh thành những mảnh nhỏ. "Mật độ của mỗi mảnh cho phép bạn ước tính cường độ của từng mảnh và có được sức mạnh tổng thể của cấu trúc," Khosla nói. "Tùy thuộc vào nơi xương yếu nhất, nó có thể dễ bị gãy hơn hoặc ít hơn."

Tiếp tục

Điều đó đã được đưa lên một cấp độ cao hơn trong một công cụ mới đang được sử dụng để nghiên cứu bệnh loãng xương, được gọi là chụp cắt lớp định lượng ngoại vi độ phân giải cao. Bởi vì nó sử dụng mức phóng xạ cao hơn, nó không thể được sử dụng ở cột sống hoặc gần các cơ quan quan trọng, nhưng nó có thể được sử dụng cho các khu vực hình ảnh như xương cổ tay. "Độ phân giải với máy quét ngoại vi đủ tốt để bạn có thể nhìn thấy các thành phần cấu trúc riêng lẻ, cung cấp cho bạn nhiều thông tin hơn về sức mạnh của xương", Khosla nói.

Ông dự đoán rằng các máy quét ngoại vi, có thể không đắt hơn nhiều so với DEXA ngày nay, có thể sớm được chấp thuận cho sử dụng lâm sàng. Vì quét CT đắt hơn đáng kể, chúng có thể không được sử dụng như một công cụ sàng lọc độc lập. Tuy nhiên, khi một bệnh nhân chụp CT vì một lý do khác, việc lấy thông tin xương cùng một lúc là tương đối dễ dàng.

"Chúng tôi vẫn cần tích lũy thêm dữ liệu về cách các công cụ này dự đoán nguy cơ gãy xương, nhưng kết quả ban đầu rất hứa hẹn," Khosla nói.

Hiểu về tu sửa xương

Thuốc bisphosphonate ban đầu được coi là phương pháp điều trị loãng xương giúp xây dựng khối xương. Nhưng nó đã sớm trở nên rõ ràng rằng một cái gì đó nhiều hơn đang diễn ra ở đây. Nhiều bệnh nhân sử dụng bisphosphonate có thể chỉ thấy mật độ xương tăng nhẹ - chỉ 1% - nhưng họ đã giảm được nhiều nguy cơ gãy xương hơn, tới 50%.

"Nghiên cứu đã chỉ ra rằng không có mối quan hệ nào giữa việc các loại thuốc này tạo ra khối lượng xương và giảm nguy cơ gãy xương", Robert Heaney, MD, giáo sư y khoa tại Trung tâm nghiên cứu loãng xương tại Đại học Y khoa Creighton ở Omaha, Neb, nói .

Các nhà khoa học nhận ra rằng các loại thuốc này cũng làm chậm tốc độ tu sửa xương -- quá trình trong đó các khu vực xương hiện có được tách ra, sau đó được thay thế bằng xương mới. Ở phụ nữ mãn kinh, tỷ lệ tái tạo xương tăng gấp đôi - và sau đó tăng gấp ba lần vào đầu những năm 60 của phụ nữ.

Heaney nói: "Hãy tưởng tượng nếu bạn bắt đầu tu sửa ngôi nhà của mình: đầu tiên bạn đặt một phần mở rộng ở một bên, nhưng trước khi bạn hoàn thành nó, bạn đã quyết định phá bỏ nhà để xe, và trước khi hoàn thành nó, bạn đã quyết định đặt một cái sàn," "Bạn sẽ có một ngôi nhà khá mỏng manh. Đó là những gì đang xảy ra với việc tu sửa xương cấp tốc."

Tiếp tục

Bây giờ họ đã hiểu tầm quan trọng của việc tu sửa xương, các chuyên gia về loãng xương đang cố gắng sử dụng kiến ​​thức đó để giúp dự đoán các yếu tố nguy cơ loãng xương. Họ đang phát triển các công cụ được gọi là dấu ấn sinh học, là các biện pháp hóa học về tốc độ tái tạo xương có thể được tìm thấy trong dịch tiết từ máu hoặc nước tiểu. Đã có những dấu ấn sinh học cho tỷ lệ tái tạo xương hoạt động rất tốt trong các nghiên cứu dân số lớn, Heaney nói, nhưng họ chưa có các dấu hiệu hoạt động tốt trong văn phòng bác sĩ, ở cấp độ bệnh nhân. Một khi các dấu ấn sinh học chính xác hơn được phát triển, những kỹ thuật hình ảnh tiên tiến này có thể cải thiện đáng kể sự hiểu biết của chúng ta về người có nguy cơ mắc bệnh loãng xương cao nhất.

"Điều này cho phép chúng tôi tập trung vào vấn đề thực sự nằm ở đâu: việc tu sửa quá mức khiến xương trở nên mỏng manh", Heaney nói.

Phương pháp điều trị loãng xương mới

Vài năm trước, Heaney nhìn thấy một cô gái 18 tuổi bị tai nạn xe hơi nghiêm trọng. Cô đã trốn thoát chỉ với một vài vết bầm tím, và tia X cho thấy cô có mật độ xương cao bất thường. Hóa ra mẹ cô cũng có mật độ xương cao hơn mức trung bình. Heaney và các đồng nghiệp tại Creighton bắt đầu nghiên cứu toàn bộ gia đình - hơn 150 người - và cuối cùng xác định cái mà họ gọi là "gen khối lượng xương cao".

Một đột biến đặc biệt trong gen này khiến cơ thể tạo ra một lượng protein cao bất thường có tên là LRP5 (protein liên quan đến thụ thể lipoprotein mật độ thấp 5). LRP5 ảnh hưởng đến lượng xương được hình thành và duy trì. Heaney nói: "Không ai trong số những người có gen khối xương cao đã từng phá vỡ bất cứ thứ gì, ngay cả khi họ rơi khỏi mái chuồng".

Việc xác định gen khối lượng xương cao và con đường truyền tín hiệu hóa học mà nó liên quan đã mở ra một loạt các khả năng mới cho điều trị loãng xương. Heaney nói: "Triển vọng ở đây là xây dựng một loại thuốc trị loãng xương hoặc các loại thuốc khiến cơ thể hoạt động như thể nó có đột biến đó, tạo ra nhiều xương hơn". Ông tin rằng các loại thuốc nhắm vào con đường này đã được thử nghiệm trên người, nhưng có thể mất một thời gian trước khi chúng có thể được tung ra thị trường. "Bởi vì con đường này tác động lên các khu vực khác của cơ thể ngoài xương, bạn phải chắc chắn rằng thuốc của bạn không tạo ra kết quả ngoài ý muốn ở nơi khác."

Tiếp tục

Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các hợp chất mới, được gọi là các chất tương tự vitamin D, như phương pháp điều trị loãng xương tiềm năng. Về cơ bản, những loại thuốc này là phiên bản tăng áp của chất bổ sung vitamin D - các phân tử đã bị thay đổi, dựa trên cấu trúc của vitamin D, để giảm thiểu mất xương và tối đa hóa sự hình thành xương.

Một trong những loại thuốc này, 2MD, đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong các mô hình loãng xương ở động vật, và hiện đang được nghiên cứu ở người. "Nó kích thích đáng kể sự hình thành xương và nếu chúng ta có thể nhìn thấy bất cứ thứ gì thậm chí mơ hồ gần giống với kết quả tương tự ở người, thì điều này sẽ rất lớn", Neil Binkley, MD, đồng giám đốc Trung tâm lâm sàng bệnh loãng xương và Chương trình nghiên cứu tại Đại học Wisconsin-Madison. Một điểm cộng nữa: vì thuốc dựa trên vitamin D, Binkley dự đoán rằng có thể không có bất kỳ tác dụng phụ bất thường nào, và nó thậm chí có thể tăng cường chức năng của hệ miễn dịch theo cách mà vitamin D tự nhiên làm.

Một loại thuốc gần với sự chấp thuận là một phương pháp điều trị thử nghiệm gọi là denosumab. Việc tiêm hai lần mỗi năm hiện đang trong các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III, và đã được chứng minh là cải thiện mật độ xương. Denosumab nhắm đến một mục tiêu hoàn toàn mới cho bệnh loãng xương: một loại protein có tên là phối tử RANK. Protein này đóng một vai trò quan trọng trong quá trình các tế bào được gọi là nguyên bào xương phá vỡ xương. Và các nhà nghiên cứu hy vọng loại thuốc này sẽ giúp giữ quá trình mất xương trong kiểm tra với sự thay thế xương. Denosumab có thể có mặt trên thị trường ngay sau cuối năm 2008.

"Loãng xương là một lĩnh vực khá trẻ," Binkley nói. "Khi tôi còn ở trường y, bạn chỉ chẩn đoán bệnh loãng xương sau khi ai đó bị gãy xương, giống như chúng ta thường chỉ chẩn đoán bệnh tim sau một cơn đau tim. Chúng ta biết nhiều hơn và chúng ta đang phát triển các công cụ tốt hơn để chẩn đoán, điều trị và ngăn ngừa loãng xương. "