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编号:222929
骨质疏松症防治药物研究进展
http://www.100md.com 2002年11月10日 北京金瀚方医药研究中心
     关键词:骨质疏松症 雌激素 降钙素 活性VitD3 双膦酸类

    骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种全身性疾病,由遗传、内分泌、免疫、运动和营养等多种因素引起,其特征是骨质减少,骨组织微结构破坏,引起代谢紊乱,使得骨脆性增加而易骨折。轻度OP病人几乎没有症状,病情发展到一定程度则发生持续腰背疼痛,脊柱变形,出现驼背、弯腰、身高下降甚至骨折。髋关节骨折、脊椎椎体压缩性骨折和桡骨远端骨折是典型的三大骨折。目前全世界患OP总人数超过2亿,是位居第六的常见病、多发病。WHO规定每年6月24日为骨质疏松日。

    按病因不同OP可分为原发性(特发性、退行性)及继发性两类。前者占90%,包括I型(绝经后)和II型(增龄性或老年70岁以上);后者主要由内分泌疾病(性腺功能低下、肾上腺皮质功能亢进、甲亢/低、甲旁亢/低、糖尿病等)、恶性肿瘤(多发性骨髓瘤、白血病和淋巴瘤等)、类风湿性关节炎、肝肾病、胃切除、药物(糖皮质激素、促性腺激素、肝素、甲氨蝶呤、环孢菌素等)、缺乏活动及中风等引起。
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    根据作用机理,OP防治药物一般可分为:骨吸收抑制剂(雌激素、降钙素、双磷酸类、维生素D/钙、依普黄酮等)和骨形成促进剂(氟化钠、甲状旁腺激素、生长因子等)两类,但亦有具上述两种双向调节的药物(雌激素、降钙素、维生素D等)。目前临床应用的绝大多数药物属于前者。

    一、雌激素及其受体拮抗剂

    雌激素(Estrogen,E)在骨代谢中起重要作用,绝经或卵巢摘除者,E水平迅速低落是引发OP的主要原因。E对骨的作用有三:降低甲状旁腺激素(PTH)的促进骨吸收作用;促进降钙素(CT)的分泌;促进肾脏中维生素D3的产生。缺乏E可引起骨吸收大于骨形成,并抑制肠钙吸收和尿钙重吸收。补充E是防治OP的有效途径。

    E替代疗法(ERT)应用较多的有结合型雌激素和雌二醇透皮贴膏等。结合型雌激素倍美力(Premarin)的主要成分是从孕马尿中抽取出的雌酮(50%-65%)与马烯雌醇(20%-35%)硫酸酯钠盐的混合物,每日口服1片0.625mg可防治OP;尼尔雌醇是雌三醇衍生物,长效,1-2mg/次/2w,可预防OP;雌二醇透皮贴膏具有用药简便,不良反应低等优点。我国试制的雌二醇吸收霜、雌二醇周效贴片和雌二醇凝胶剂等已进入临床研究。
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    ERT可有效治疗已缺乏而致的OP,但长期使用可引起许多不良反应,特别是增加乳腺癌和子宫内膜癌的发病危险,还可致静脉血栓和诱发胆囊疾病等。这些不良反应导致了选择性雌激素受体调节剂(SERM)的研究开发。SERM是一组结构多样的化合物,与雌激素受体(ER)显示高度结合力,兼有ER激素作用。他莫昔芬(Tamoxifene)是用于预防乳腺癌的第一个SERM,它能降低乳腺癌发生率及避免OP引起的骨折,但长期使用显示子宫内膜癌发病率明显提高。雷洛昔芬(Raloxifene)是Lilly公司研制开发、FDA批准的第一个治疗OP的SERM,1997年12月上市。雷洛昔芬对ER有很强亲和力,它与E对骨骼和心血管的作用非常相似,但可完全拮抗E对子宫的刺激。本品可以抑制骨吸收,但不明显抑制骨形成。在一项多中心、随机、双盲试验中,雷洛昔芬60mg/d,服用2年后,腰椎和髋骨的BMD(骨密度)提高2.4%,总体BMD提高2.0%,血清中骨特异性碱性磷酸酶减少23.1%,尿中Ⅰ型胶原C末端肽/肌酸酐的排泄减少34%。服用雷洛昔芬发生潮热的比例与安慰剂组无差别,连续服用2年后,子宫内膜厚度、阴道出血情况、白带及乳房疼痛均与安慰剂组无差异。雷洛昔芬60mg/d或120mg/d治疗2年与每日服用钙和VitD相比,脊椎骨折的危险性降低50%。在预防试验中,腰椎和髋骨的BMD增加2-3%,骨代谢的各项指标均有所下降,乳腺癌扩散的危险降低2/3。Lilly公司还为该药申请了其他方面的专利,如治疗妇女绝经综合症、乳腺癌、子宫纤维肌瘤、动脉平滑细胞增生、子宫内膜异位、冠状动脉硬化、血栓等。
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    替勃龙(Tibolone,利维爱)是具有E、孕激素和雄激素作用的甾体化合物。由荷兰Organon公司研制开发。替勃龙能使绝经期妇女的下丘脑-垂体系统稳定,明显抑制血浆促卵泡激素水平,对促黄体激素的抑制程度较轻。绝经后妇女口服2.5mg/d,2年后与安慰剂组相比,骨小梁和趾皮质骨的BMD都显著增高,分别增加14.7%、6.8%。绝经后妇女2.5mg/d或1.25mg/d对OP有良好效果。本品还能防治血管舒张所致的一系列症状如潮热、出汗、精神抑郁、改善性欲和情绪。2.5mg/d可长期使用,对绝经后子宫内膜没有明显刺激作用,不会引起每月出血,只极少数病人有轻微的子宫内膜增生,而这种增生不随治疗时间而增加,不会诱发停药出血或男性化迹象。在长达5年的安全性研究中,它对肝脏和凝血系统无影响。我国于1990年批准进口替勃龙片,国内产品已进行临床试验。

    依普黄酮(Ipriflavone)是异黄酮衍生物,其结构与雌二醇相似,与ER结合发挥效应。该药具有E拮抗剂特性而无任何E活性,在体内E诱导下,使甲状腺细胞分泌降钙素而抑制破骨细胞的生成。依普黄酮防止骨质流失的效果明显。口服吸收较完全,约60%在小肠吸收,90 min达血峰浓度,半衰期为9.8h,可分布至全身,经肝脏氧化代谢后57%从尿排泄,约40%从粪便排泄,代谢物亦具有一定生物活性。在一项双盲、对照临床研究中,原发性OP患者口服本品600mg/d,1年后桡骨BMD明显增加,而尿HOP/Cr比值和骨钙素显著下降,作用与降钙素相似,具有迅速明显的镇痛效果。口服本品不良反应发生率低,耐受性好,仅个别病人出现轻微腹胀、恶心等胃肠道副反应。我国已试制,在进行临床研究。
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    二、降钙素

    降钙素(CT)是人体内正常分泌的激素,也是钙代谢的主要三大调节激素(PTH、1,25-双羟维生素D3、CT)之一,是具有32个氨基酸的多肽。CT能直接作用于破骨细胞的受体,抑制破骨细胞的功能,并能抑制大单核细胞变为破骨细胞,促进其向成骨细胞转化,从而减少骨吸收。此外,CT对PTH也有很强的拮抗作用。应用CT能增加骨量,特别是松质骨,尤适用于高转换型OP。CT还能刺激垂体释放促肾上腺皮质激素的β-内啡肽,有明显的止痛作用。目前国内市场应用的主要是合成的降钙素及其衍生物。

    密钙息(Miacalcic)是32肽组成的鲑CT,由瑞士诺华公司研制,其作用较人CT强20倍,抑制破骨细胞的活性较天然CT强50倍,注射用量50U/次,3次/w,不良反应有食欲减退、恶心、呕吐等。亦可制成喷鼻剂,200U/d,分2次,治疗绝经后OP有较好疗效,不良反应比注射液轻。

, 百拇医药     益钙宁(Elcatonin)由日本旭化成株式会社合成,是鳗CT经改变其结构以乙烯基代替天然产物的双硫键,即依降钙素。本品分子结构稳定,生物效价高约为6000 U/mg,注射液常用剂量10 U/次,2次/w或20U/次,1次/w,可迅速改善自发性疼痛及运动疼痛,有效率60.4%。不良反应主要有潮热和轻度恶心,多数在用药后1-2w自行消失。国内试制的鲑CT注射液和依降钙素已批准生产,鲑CT喷鼻剂在进行临床研究。

    三、VitD及其活性代谢物

    VitD是促进人体钙吸收的主要元素,它要在肝脏和肾脏分别生成25-羟基维生素D3和1α,25-二羟基维生素D3才有生物活性。老年人往往由于合成障碍而缺乏。

    VitD对OP的作用有四:增加钙在胃肠道的吸收;促进肾脏对钙的再吸收;直接抑制PTH的分泌;促进骨细胞分化。活性VitD3已成为防治OP应用较多的药物之一,国内已试制生产。
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    阿发骨化醇(1α-羟基维生素D3)是VitD3的一种较重要的活性代谢物,可全合成或采用胆固醇为原料半合成制得,它可改善VitD代谢异常引起的各种症状。口服后由肠道迅速吸收,经肝脏内25-羟基化酶作用,生成1α,25-羟基维生素D3。口服0.5-1.5μg/d,1α,25-羟基维生素D3迅速上升,9h达峰浓度141.9pg/ml,半衰期17.6h。

    骨化三醇(1α,25-羟基维生素D3)是Vit D3生物活性最强的代谢产物,可增强骨代谢的调节作用,能促进肠和肾小管吸收钙并对钙有直接作用,先一次性的使骨吸收亢进,继而促使骨形成。本品半衰期比阿发骨化醇短,口服后4h达峰浓度101 pg/ml,给药量约为阿发骨化醇的1/2,0.3-0.5μg/d,疼痛改善率80.3%以上,症状改善率47%。骨化三醇不需要经肝和肾羟化,可用于肾功能不全和慢性肾功能衰竭病人。
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    这类药物的不良反应有食欲不振、恶心、呕吐、头痛及高血钙等,需定期测量血钙以及时调节药量。OP患者使用活性Vit D3治疗时,应以摄入足量的钙为前提。

    四 双膦酸类

    双膦酸类化合物是以P-C-P键为特征的新型药物,60年代初Fleisch等发现存在血浆和尿液中的焦膦酸盐有抑制异位钙化的作用,因焦磷酸在体内易被酶水解,故将其P-O-P结构更换为P-C-P结构,增加稳定性。其抗骨吸收的作用机理有三:直接改变破骨细胞的形态学从而抑制其功能;与骨基质理化结合,直接干扰骨吸收;直接抑制成骨细胞介导的细胞因子如IL-6、TNF的产生。体内外研究表明:双膦酸盐可直接抑制成熟破骨细胞,同时亦作用于前体细胞,减少破骨细胞分化并影响其与骨表面的结合过程。给药后很快达峰值,平均半衰期短,约0.5-2.5h,主要由尿迅速排出,其余被吸附到骨组织则缓慢排除。该类药物毒性低,无致突变和致畸性,静脉注射对严重肾功能不全者禁用。双膦酸类药物可与二价金属阳离子物质构成复合物,与牛奶等食物、抗酸剂和含二价阳离子药物合用时会降低其生物活性,故需空腹或在进餐前1h服用。
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    双膦酸类药物是近20年来发展最为迅速的抗代谢性骨病药物,可用于治疗OP、恶性肿瘤骨转移引起的高钙血症、骨痛和变形性骨炎等。我国从90年代开始相继试制了依替膦酸二钠、氯屈膦酸二钠、帕米膦酸二钠、阿仑膦酸钠、利基膦酸钠、替鲁膦酸二钠、伊本膦酸钠和英卡膦酸二钠8种药物,前5种均已批准生产,后3种在临床研究中。

    (1)依替膦酸二钠(Etidronate Disodium,Didronel,邦得林,依膦):

    本品是第一个上市的双膦酸盐药物,美国P&G公司开发,1977年首次在意大利上市,美国药典收载,有片剂、胶囊和注射液。治疗OP间歇周期加钙方案:400mg/d,服药2周,停药13周,15周为1疗程,同时服钙。观察7年未见骨矿化受损现象。用于防治原发性和绝经后OP,已列入国家基本药物目录。

    (2)氯屈膦酸二钠(Clodronate Disodium,Bonefos,骨膦,洛屈):
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    本品由芬兰Leiras公司开发,1986年首次在芬兰上市。对已发生OP的妇女,本品能制止骨质丢失或减缓骨质丢失的速度。研究表明:在绝经后妇女中,本品防止骨质丢失的效果与E相似;在骨髓瘤和乳腺癌引起的骨病中,长期使用可降低脊椎骨折的风险。现有片剂、胶囊和注射液。治疗OP,400 mg/d服药1个月,停2个月或连续服药6个月,BMD显著增加,有效率达80%以上,临床症状明显改善。不良反应轻,有轻度胃肠不适、恶心和大便干燥等,不影响继续服药。

    (3)帕米膦酸二钠(Pamidronate Disodium,Aredia,阿可达):

    本品由瑞士Ciba-Geigy公司开发,1989年首次在英国上市,1999年,FDA批准用于治疗恶性肿瘤高钙血症及多发性骨髓瘤。本品抑制骨吸收作用比氯屈膦酸二钠强10倍,比依替膦酸二钠强100倍。150mg/d服用3年,BMD以每年1%的速度稳定增长;疗程相同,剂量增至300mg能防止骨折的发生;150mg/d,长期(≤6年)口服,未见任何骨矿化的不良反应。
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    (4)阿仑膦酸钠(Alendronate Sodium,Fosamax,福善美、固邦):

    本品由Merck公司开发,1993年首次在意大利上市,其抑制骨吸收作用比帕米膦酸二钠强10倍。10mg/d,疗程3年,该药口服可能导致食管炎,故患者必须空腹用水服药,服药后要站立或静坐0.5h。最近Merck公司开发出一种新剂型,70mg/片,1次/w,与10mg/d在增进骨质方面同样有效,服用较方便。2000年,FDA又批准一种追加适用症:治疗男性OP。目前Merck公司正在引进阿仑膦酸钠的蜡状配方,以减少不良反应。

    (5)利塞膦酸钠(Risedronate Sodium,Actonel)

    本品由P&G和Hoechst Marion Roussel公司开发,1998年,在美国首次批准用于治疗变形性骨炎,1999年10月获准用于治疗和预防绝经后OP,同时亦获准治疗由类固醇引起的男性OP。在临床研究中,接受本品5mg/d治疗1年的OP病人与安慰剂组相比,椎骨骨折发生率降低了70%,此外本品使髋部骨折发生率较高的老年妇女在3年中髋部骨折发生率降低58%。本品最大的优点是较好的胃肠道耐受性,临床试验提示不会伴随发生食管炎。
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    (6)替鲁膦酸二钠(Tiludronate Djsodium,Skelid)

    本品由Sanofi-Winthrop公司开发,1995年首次在法国、瑞士上市。1997年FDA批准用于治疗变形性骨炎。防治OP的研究正在进行,绝经后妇女口服本品100mg/d,6个月后脊椎BMD增加约0.6%,1年后为1.33%;口服6个月,可防止绝经后妇女骨质丢失至少2年。

    (7)依本膦酸钠(Ibandronate Sodium,Bonviva)

    本品由德国Boehringer Mannheim GmbH公司研制开发,1996年首次在德国上市,用于治疗恶性肿瘤高钙血症,本品为双膦酸类强效骨吸收抑制剂,抑制骨吸收活性分别为利塞膦酸钠、阿仑膦酸钠、帕米膦酸钠的2倍、10倍、50倍。绝经后妇女OP患者2.5mg/d治疗1年,效果明显。

    (8)英卡膦酸二钠(Incadronate Disodium,Bisphonal)
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    本品由日本山之内制药株式会社开发,1997年在日本首次上市,用于治疗恶性肿瘤高钙血症。动物试验表明:本品疗效优于VitD3和CT,且连续用药不会出现抑制骨质矿化现象。此外本品亦为角鲨烯合成酶的非竞争性抑制剂,可用于降胆固醇及动脉粥样硬化高钙血症,耐受性良好。

    五 氟化物

    氟是人体骨生成和维持所必需的元素之一,可促进骨形成,其作用机理有三:取代骨中三磷酸钙晶体的羟离子形成氟磷灰石,抗骨吸收而对成骨细胞有强的激活和成骨作用;抑制成骨细胞中特异性酸性磷酸-酪氨酸-蛋白磷酸酶,使成骨细胞的磷酸-酪氨酸-蛋白增多,加强骨细胞的有丝分裂活动;氟离子直接刺激成骨细胞,增加松质骨骨量。流行病学调查表明:在饮水中含氟化物高的地区,OP的发病率明显下降。鉴于此WHO于1984年推荐用氟化物治疗OP,但单一氟化钠易引起胃肠道功能障碍,已少用。近年来新开发了单氟膦酸钠(Na-MEP)和单氟磷酸谷氨酰胺(GMEP),可被胃很好耐受,与钙盐配伍适用于长期治疗。咀嚼片商品名为特乐定(Tridin),每片含有氟5mg和钙150mg,口服3片/d,3-6个月能有效地改善症状,治疗1年后椎骨骨折明显下降,不良反应轻。体内氟主要经肾脏排泄,肾功能不全者应严格限制氟的摄入。中国大部分地区不属于低氟区,一般不缺氟,且大量摄入氟可引起机体的许多严重疾病,故须慎用。

    近年来,OP不仅引起了医学界,也引起了全社会的广泛重视,治疗OP的药物发展迅速,除以上各类药物外,还有甲状旁腺激素、生长因子、内皮整合素受体阻断剂、他汀类、锶盐及锌螯合物等,尚处在试验阶段。, 百拇医药