115年:(醫檢)病生理(1)
有關骨質疏鬆(osteoporosis)的各種成因與機轉,下列敘述何者最不適當?
A停經後婦女的骨質疏鬆主因為progesterone 分泌減少
B老年人的成骨細胞(osteoblast)功能下降,減少成骨作用
C鈣質代謝異常,包括鈣質缺乏,副甲狀腺分泌過多,維生素 D 缺乏
D細胞激素(cytokine)異常,導致蝕骨細胞(osteoclast)活化
詳細解析
本題觀念:
本題考查**骨質疏鬆症(Osteoporosis)**的病理生理機轉,特別是不同類型(停經後 vs. 老年性)的致病原因,以及荷爾蒙、細胞激素(cytokines)與骨細胞(osteoblast/osteoclast)之間的調控關係。核心概念在於區分「骨質生成(Bone formation)」與「骨質吸收(Bone resorption)」失衡的驅動因子。
選項分析
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A. 停經後婦女的骨質疏鬆主因為 progesterone 分泌減少:(最不適當)
- 解析:停經後骨質疏鬆症(Type I Osteoporosis)的主要致病機轉是**雌激素(Estrogen)**的缺乏,而非黃體素(Progesterone)。
- 理由:雌激素在女性骨骼生理中扮演關鍵的「抗骨質流失」角色,它能抑制蝕骨細胞(osteoclast)的活性並促進其凋亡。當停經後雌激素濃度急劇下降,對蝕骨細胞的抑制作用解除,導致骨質吸收速度遠大於骨質生成速度,造成骨量快速流失。雖然黃體素可能對成骨細胞分化有輔助作用,但在病理生理學上,雌激素缺乏才是導致停經後骨質疏鬆的絕對主因。
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B. 老年人的成骨細胞(osteoblast)功能下降,減少成骨作用:(適當)
- 解析:這描述了老年性骨質疏鬆症(Type II / Senile Osteoporosis)的主要特徵。
- 理由:隨著老化,骨髓中的間質幹細胞(MSC)分化為成骨細胞的能力下降(反而傾向分化為脂肪細胞),且成骨細胞的壽命縮短、活性降低。這導致骨重塑過程中,新生成的骨質無法填補被吸收的骨質(Bone formation rate < Bone resorption rate),長期累積造成骨質疏鬆。
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C. 鈣質代謝異常,包括鈣質缺乏,副甲狀腺分泌過多,維生素 D 缺乏:(適當)
- 解析:這些是骨質疏鬆的重要次發性原因或加重因子。
- 理由:
- 鈣質缺乏:鈣是骨骼礦化的原料,缺乏會導致骨基質礦化不足。
- 維生素 D 缺乏:導致腸道鈣吸收下降,引發低血鈣。
- 繼發性副甲狀腺功能亢進(Secondary Hyperparathyroidism):長期低血鈣或維生素 D 不足會刺激副甲狀腺素(PTH)分泌,PTH 會刺激蝕骨細胞活化,將骨骼中的鈣釋放到血液中,犧牲骨質密度以維持血鈣恆定。
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D. 細胞激素(cytokine)異常,導致蝕骨細胞(osteoclast)活化:(適當)
- 解析:這是雌激素缺乏導致骨流失的分子機轉之一。
- 理由:雌激素缺乏會導致免疫細胞與骨細胞分泌多種促發炎細胞激素(Pro-inflammatory cytokines),如 IL-1, IL-6, TNF-α。這些細胞激素會上調 RANKL 的表現,促進蝕骨細胞的分化、活化與生存,進而加速骨質流失。
答案解析
本題要求選出「最不適當」的敘述。 選項 A 錯誤地將停經後骨質疏鬆的主因歸咎於 Progesterone(黃體素)。根據生理學與病理學公認的機制,Estrogen(雌激素)的驟降才是導致停經婦女骨轉換率(Bone turnover)增加且骨吸收大於骨生成的主因。因此,A 是最不適當的敘述。
核心知識點
考生應掌握骨質疏鬆症的兩大主要分類及其病理機轉:
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停經後骨質疏鬆 (Type I):
- 主因:Estrogen (雌激素) 缺乏。
- 機轉:解除對蝕骨細胞的抑制 → Cytokines (IL-1, IL-6, TNF-α) 增加 → RANKL 增加 → 蝕骨細胞 (Osteoclast) 活性大增。
- 特徵:高骨轉換率 (High turnover),以小樑骨 (Trabecular bone) 流失為主。
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老年性骨質疏鬆 (Type II):
- 主因:老化 (Aging)。
- 機轉:成骨細胞 (Osteoblast) 分化與功能衰退、維生素 D 合成與鈣吸收能力下降、繼發性副甲狀腺功能亢進。
- 特徵:低骨轉換率 (Low turnover) 或骨生成不足,皮質骨與小樑骨皆流失。
臨床重要性
在檢驗數值判讀上,骨質疏鬆症患者可能會出現骨轉換指標(Bone Turnover Markers, BTMs)的異常。
- 骨吸收指標 (Resorption markers):如 CTX-1 (C-telopeptide),在停經後婦女通常會顯著升高。
- 骨生成指標 (Formation markers):如 P1NP (Procollagen type 1 N-propeptide),在老年性骨質疏鬆可能表現為相對低下或正常。 此外,對於不明原因的骨鬆,需檢驗 PTH、Calcium、Vitamin D (25(OH)D) 以排除次發性原因(如副甲狀腺亢進或軟骨化症)。
參考資料
- NIH (National Institutes of Health) - Osteoporosis: Peak Bone Mass in Women. (Estrogen deficiency is the major cause of bone loss after menopause).
- Endocrine Reviews - Vitamin D Deficiency and Secondary Hyperparathyroidism in the Elderly. Link
- International Osteoporosis Foundation - Pathophysiology of Bone Loss. (Explains the role of cytokines and RANKL/OPG pathway).