Osteoporosis là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và dịch tễ học

Osteoporosis là bệnh lý xương hệ thống đặc trưng bởi giảm khối lượng xương (bone mass) và suy giảm vi cấu trúc xương (microarchitecture), làm tăng độ giòn và nguy cơ gãy xương. Bệnh tiến triển thầm lặng, thường chỉ được phát hiện khi đã có gãy xương do chấn thương nhẹ. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), chẩn đoán dựa trên chỉ số T-score ≤ –2.5 đo bằng đo mật độ khoáng xương (DXA) tại vùng cột sống thắt lưng hoặc cổ xương đùi (WHO Fact Sheet).

Tỷ lệ mắc bệnh cao ở người cao tuổi, đặc biệt phụ nữ sau mãn kinh do suy giảm estrogen. Ước tính có khoảng 200 triệu người toàn cầu mắc osteoporosis, với tần suất gãy cổ xương đùi ở phụ nữ sau mãn kinh lên tới 1/3 trong suốt cuộc đời. Tại Việt Nam, ước tính 22% phụ nữ trên 50 tuổi và 6% nam giới cùng nhóm tuổi bị osteoporosis.

Gánh nặng kinh tế và xã hội của osteoporosis rất lớn, bao gồm chi phí điều trị gãy xương, mất khả năng lao động và giảm chất lượng cuộc sống. Sự gia tăng dân số già dự báo số ca gãy xương do osteoporosis sẽ tiếp tục tăng trong những thập kỷ tới, đòi hỏi chú trọng phòng ngừa và can thiệp sớm.

Chuyển hóa xương và sinh lý bệnh

Quá trình tạo xương (osteogenesis) và hủy xương (bone resorption) được điều hòa chặt chẽ bởi hoạt động của tế bào tạo xương (osteoblast) và tế bào hủy xương (osteoclast). Ở trạng thái khỏe mạnh, hai quá trình này cân bằng, duy trì khối lượng và chất lượng xương ổn định. Trong osteoporosis, mất cân bằng xảy ra do tăng hoạt động osteoclast hoặc giảm hoạt động osteoblast, dẫn đến hủy xương ưu thế.

Cơ chế phân tử trung tâm là trục RANK/RANKL/OPG: RANKL (Receptor Activator of Nuclear factor κB Ligand) gắn lên thụ thể RANK trên osteoclast tiền thân, kích hoạt biệt hóa và hoạt hóa osteoclast; OPG (osteoprotegerin) là decoy receptor ngăn cản tương tác này. Tăng tỉ lệ RANKL/OPG khiến hủy xương gia tăng.

Yếu tố	Ảnh hưởng
Estrogen	Ức chế RANKL, bảo vệ xương; giảm sau mãn kinh dẫn đến tăng hủy xương
Vitamin D & canxi	Hỗ trợ hấp thu canxi; thiếu hụt gây kích thích PTH, tăng hủy xương
Yếu tố viêm	IL-6, TNF-α tăng RANKL, thúc đẩy hủy xương trong viêm mạn
PTH (Parathyroid hormone)	Liều cao liên tục kích thích hủy xương; liều thấp gián đoạn kích thích tạo xương

Các yếu tố nội tiết khác như cortisol (dùng corticoid kéo dài), cytokine viêm (TNF-α, IL-1, IL-6) và stress oxy hóa cũng tham gia làm thay đổi hoạt động tế bào xương, gia tăng nguy cơ mất xương và gãy xương.

Yếu tố nguy cơ

Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ của osteoporosis chia thành hai nhóm: không thể thay đổi và có thể điều chỉnh. Nhóm không thể thay đổi bao gồm:

• Tuổi cao: mật độ xương giảm trung bình 1–2 % mỗi năm từ tuổi 50.
• Giới nữ: mật độ xương thấp hơn nam, estrogen giảm sau mãn kinh.
• Tiền sử gia đình: cha mẹ có gãy cổ xương đùi, tỉ lệ mắc tăng 1.5–2 lần.
• Chủng tộc: người da trắng và châu Á có nguy cơ cao hơn so với người da đen.

Nhóm có thể điều chỉnh và bệnh nền gồm:

1. Thiếu hụt dinh dưỡng: canxi < 1 000 mg/ngày, vitamin D < 20 ng/mL.
2. Ít vận động: thiếu tải trọng cơ học, giảm kích thích tạo xương.
3. Hút thuốc và rượu: nicotine ức chế osteoblast, rượu gây mất canxi qua thận.
4. Thuốc: corticosteroid liều cao/dài ngày, heparin, thuốc chống động kinh.
5. Bệnh lý: cường cận giáp, suy thận mạn, hội chứng kém hấp thu (celiac).

Phân loại

Osteoporosis được chia thành ba dạng chính tùy theo nguyên nhân và tuổi khởi phát:

• Hậu mãn kinh (postmenopausal): thường xuất hiện 5–10 năm sau mãn kinh, do giảm estrogen đột ngột.
• Tuổi cao (senile): xuất hiện sau 70 tuổi, giảm cả tạo xương và hủy xương do lão hóa tế bào osteoblast.
• Thứ phát (secondary): do nguyên nhân thứ phát như thuốc (corticosteroid), bệnh nội tiết (cường cận giáp), bệnh lý tiêu hóa, suy dinh dưỡng.

Mỗi dạng có cơ chế và mô hình gãy xương khác nhau: dạng hậu mãn kinh thường gãy cột sống, dạng tuổi cao gãy cổ xương đùi, dạng thứ phát tùy theo tác nhân gây bệnh.

Chẩn đoán và đánh giá

Chẩn đoán osteoporosis dựa chủ yếu vào đo mật độ khoáng xương (DXA) tại cột sống thắt lưng hoặc cổ xương đùi. Kết quả được diễn giải bằng chỉ số T-score: T-score ≤ –2.5 là tiêu chuẩn chẩn đoán osteoporosis; T-score từ –1.0 đến –2.5 gọi là giảm khối lượng xương (osteopenia) (NIH Osteoporosis).

Đánh giá nguy cơ gãy xương 10 năm được thực hiện qua công cụ FRAX, kết hợp các yếu tố như tuổi, giới, tiền sử gia đình, hút thuốc, tiêu thụ rượu và dùng corticosteroid. FRAX giúp xác định ngưỡng điều trị y tế tại từng vùng địa lý và nhóm dân cư khác nhau.

Phương pháp	Chỉ số	Ngưỡng chẩn đoán
DXA cột sống	T-score	≤ –2.5
DXA cổ đùi	T-score	≤ –2.5
FRAX	Nguy cơ gãy xương 10 năm	≥ 20 % gãy xương hệ thống hoặc ≥ 3 % gãy cổ xương đùi

Cận lâm sàng bổ sung gồm đo calci, phosphat, PTH và vitamin D huyết thanh để loại trừ nguyên nhân thứ phát và định hướng điều trị. Markers sinh học tạo xương (P1NP) và hủy xương (CTX) có thể theo dõi đáp ứng điều trị trong 3–6 tháng đầu.

Biến chứng và gãy xương

Gãy xương do osteoporosis thường gặp ở cổ xương đùi, thân đốt sống và cổ tay. Gãy thân đốt sống có thể không rõ triệu chứng ban đầu nhưng dẫn đến giảm chiều cao, biến dạng cột sống và đau lưng mạn tính.

Gãy cổ xương đùi ở người già liên quan đến tỉ lệ tử vong và tàn phế cao do biến chứng phẫu thuật, suy giảm chức năng vận động và tăng nguy cơ viêm phổi, tắc mạch. Điều trị gãy thường bao gồm phẫu thuật kết hợp lấy lại vận động sớm và phục hồi chức năng.

• Gãy đốt sống: đau lưng cấp, ngồi cúi người giảm đau.
• Gãy cổ xương đùi: đau háng, không thể đứng/nâng cao chân.
• Gãy cổ tay (Colles): đau, sưng, biến dạng cổ tay.

Hệ quả lâu dài là giảm chất lượng cuộc sống, phụ thuộc chăm sóc và chi phí y tế cao. Phòng ngừa gãy xương là mục tiêu chính của mọi can thiệp lâm sàng.

Dự phòng

Dự phòng nguyên phát bắt đầu từ tuổi trẻ với chế độ dinh dưỡng giàu canxi (1.0–1.2 g/ngày) và vitamin D (800–1.000 IU/ngày), kết hợp vận động chịu trọng lực như đi bộ, chạy bộ và tập tạ để kích thích tạo xương (NIH Osteoporosis).

Ngưỡng dinh dưỡng lý tưởng để tối ưu hóa khối lượng xương:

1. Canxi 1.000–1.200 mg/ngày từ sữa, thực phẩm giàu canxi; nếu không đạt, bổ sung viên uống.
2. Vitamin D ≥ 30 ng/mL huyết thanh, đo định kỳ và điều chỉnh liều khi thiếu.
3. Protein 1.0–1.2 g/kg/ngày để hỗ trợ cấu trúc xương và tổng hợp collagen.

Kiểm soát yếu tố nguy cơ có thể thay đổi: bỏ thuốc lá, hạn chế rượu, dùng corticosteroid với liều thấp nhất và thời gian ngắn nhất có thể, bổ sung dưỡng chất khi sử dụng thuốc kéo dài.

Điều trị

Mục tiêu điều trị là ngăn ngừa gãy xương đầu tiên hoặc tái phát, cải thiện mật độ xương và giảm mức độ ức chế tạo xương. Các nhóm thuốc chính:

• Bisphosphonates: alendronate, risedronate, zoledronic acid ức chế osteoclast, giảm gãy thân đốt sống 40–50 % và gãy cổ xương đùi 20–30 %.
• Denosumab: kháng RANKL tiêm mỗi 6 tháng, giảm gãy thân đốt 68 %, gãy cổ xương đùi 40 % (IOF Research).
• Teriparatide: analog PTH liều thấp gián đoạn kích thích osteoblast, dùng tối đa 2 năm cho bệnh nhân nặng hoặc gãy nhiều vị trí.
• Hormone thay thế: estrogen dùng thận trọng, chỉ cho phụ nữ mãn kinh có triệu chứng và nguy cơ tim mạch thấp.

Liều và thời gian điều trị tùy thuộc nhóm nguy cơ: bệnh nhân nguy cơ cao (gãy nhiều vị trí, T-score ≤ –3.0) cần dùng thuốc mạnh và dài hạn, trong khi nguy cơ thấp có thể lựa chọn dự phòng dinh dưỡng và vận động.

Giám sát và theo dõi

Đánh giá lại mật độ xương bằng DXA sau 1–2 năm điều trị để xác định hiệu quả. Markers CTX và P1NP có thể theo dõi sớm đáp ứng điều trị sau 3–6 tháng.

Chỉ tiêu	Tần suất theo dõi
DXA	1–2 năm
CTX/P1NP	3–6 tháng
Canxi, vitamin D	6 tháng
Yếu tố nguy cơ té ngã	Hàng năm

Theo dõi tác dụng phụ: loãng xương hàm (bisphosphonates), giảm canxi huyết (denosumab) và theo dõi tiền sử gãy mới để điều chỉnh phác đồ.

Triển vọng nghiên cứu tương lai

Liệu pháp tế bào gốc sử dụng mesenchymal stem cells (MSCs) cấy ghép vào vị trí gãy xương giúp tái tạo cấu trúc vi mô. Thử nghiệm lâm sàng pha II cho kết quả tăng mật độ xương đệm 15–20 % so với đối chứng.

Thuốc nhỏ phân tử nhắm vào con đường Wnt/β-catenin và sclerostin như romosozumab kích thích đồng thời tạo xương và ức chế hủy xương. Romosozumab đã được FDA phê duyệt năm 2019 cho phụ nữ mãn kinh nguy cơ gãy cao (IOF Research).

• Biomarkers gen: đánh giá biến thể LRP5 liên quan tái tạo xương để cá thể hóa điều trị.
• Ứng dụng AI phân tích ảnh DXA và X-quang phát hiện gãy vi thể sớm.
• Phát triển peptide chuỗi ngắn kích thích osteoblast mà không tác động osteoclast.

Tài liệu tham khảo

1. World Health Organization. Osteoporosis. 2023. Link
2. National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases. Osteoporosis Overview. 2022. Link
3. Cosman F. et al. Clinician’s Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis. Osteoporosis Int. 2014.
4. Compston J. et al. Guidelines for the Management of Osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 2019.
5. IOF. Romosozumab and Future Osteoporosis Therapies. 2021. Link