骨峰值及骨丢失率对骨质疏松的预测价值
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国外医学妇产科学分册 1999年第26卷第2期
骨峰值及骨丢失率对骨质疏松的预测价值
北京医院妇产科(100730) 徐会清(综述) 吴宜勇(审校)
摘 要 骨峰值和骨丢失率是骨质疏松的主要决定因素。骨峰值与VDR基因等遗传因素有关，骨丢失率随年龄、部位不同而异，且受体重、绝经年限等因素影响。骨峰值和骨丢失率对预测骨折有一定价值。
关键词：骨峰值 骨丢失率 骨质疏松
骨质疏松症是绝经后妇女及老年人面临的最普遍的医疗问题。其特征是矿物质和基质成比例减少，导致骨量减低，骨小染稀疏，皮质变薄，骨脆性增加，甚至无明显诱因或轻微创伤即可导致骨折。原发性骨质疏松分为：Ⅰ型：与性激素缺乏有关的骨质疏松，如绝经后骨质疏松；Ⅱ型：增龄引起的骨质疏松。据统计，美国每年由于骨质疏松引起的髋部，前臂远端、脊椎和其他部位的骨折总数达130万人，年花费约在100-150亿美元。
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骨质疏松的后果是发生骨折，骨折后可能引起的并发症严重威胁老年妇女的生命安全及生存质量。骨量减低是骨折的主要危险因素，骨量由骨峰值及其后的骨丢失率决定。
骨峰值(peak bone mass)
一、骨峰值及决定因素
青少年时期，骨量迅速增长，达到骨峰值后，骨量积累保持稳定状态。两性均在35 ～40岁之后逐渐出现骨量丢失。骨峰值主要由遗传因素决定[1]，也与营养、性激素、体力活动、环境等有关。
通过对绝经后发生脊椎压缩性骨折和骨质疏松妇女与健康绝经后妇女的家族研究，发现前者家族成员骨密度可明显低于健康家族，而前者的女儿(32例)绝经前在脊柱、股骨颈、股骨粗隆间三处骨密度较后者的女儿(30例)分别低7%、5%、3%。作者分析，绝经后骨质疏松的原因之一是由于相对低的骨峰值引起，并非过多的骨丢失所致。对双胎遗传研究发现，单卵或双卵双胎妇女绝经后血骨钙素与骨密度相关，此点在单卵双胎妇女尤为突出，揭示了遗传对骨量的影响是通过调节骨转换的分子机制起作用[2]。
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1994年,Morrison等[3]对双胎和普通人群的研究发现VDR基因存在多态性，使用多限制性核酸内切酶BsmI、ApaI、TaqI识别VDR遗传位点，发现基因型频率分别分布与骨密度关系密切，“b”基因与较高的骨密度有关。“BB”型较“Bb”、“bb”型骨密度低，用VDR基因分型预测骨密度占全部遗传因素对骨密度影响的75%。英国学者[4]提出不同见解，他们发现本国骨质疏松妇女的VDR基因型分布以bb为多，患腰椎压缩性骨折的严重骨质疏松妇女BB基因型频率极低或无。
Jorgensen[5]进行大样本的横断面调查结果显示，VDR基因型和骨密度的关系在绝经前较明显，随年龄增加，相关性减弱，且显示与骨峰值无相关性。为期两年的前瞻性研究发现，停经后6月～3年妇女的前臂骨变化率-3.6 %,对绝经后期妇女(63～69岁)观察6年，前臂骨变化率-6.2%，髋部骨变化率-3.7%，腰椎骨变化率-1.8 %,对51～69岁妇女观察18年后前臂骨变化率-24.5 %，对比几组妇女基因分布未见特异性，与骨丢失率无相关。
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由于人种、种族、地区差异，VDR基因存在多态性，在骨质疏松患者中未见特异基因型，用其筛选骨质疏松危险性的人群存在争议。
二、骨峰值预测骨质疏松
低骨峰是造成绝经后骨质疏松的主要危险因素。绝经时的低骨量主要是由低骨峰值决定的。前瞻性研究已显示骨量隆低1SD，四肢骨骨折的危险性增加50%～100%[6]。Cumming等[7]用骨量预测髋骨骨折，发现股骨颈骨降低1SD，髋骨骨折的相对危险度(RR)为2.6。另有学者[8]发现髋部骨折的病人与健康老年人相比，血中白蛋白、25(OH)D明显降低，股骨颈骨密度较低，认为低蛋白、低骨量是髋部骨折的危险因素。上述资料说明绝经后妇女的骨量而不是骨丢失是骨质疏松危险性的主要决定因素。
骨丢失率(rate of bone loss ,BLR)
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一、骨丢失及调控因子
人体一生中均在进行骨重建(bonerenodelign)，表现为骨吸收及骨形成同进进行，其结果使骨量表现为正常平衡名负平衡。成人在35～40岁左右，开始出现骨吸收作用大于骨形成，小梁骨首先出现骨量降低，10年后，皮质骨量亦随之丢失。妇女由于绝经后骨丢失加速，至70岁时，小梁骨量减低至35%～50%，皮质骨量减低25%～35%。
骨骼是生长因子的贮存库，骨细胞和骨髓细胞分泌的生长因子、细胞因子进入骨组织或其周围，调节骨组织生长发育，保持内环境稳定，影响骨细胞群增殖、分化和活性，调节骨重建。
附表 局部因子对骨重建的作用
局部因子
骨形成
骨吸收
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胰岛素样生长因子I(IGF-I)
+
-
转移生长因子α(TGF-α)
+
+
转移生长因子β(TGF-β)
+
-
肿瘤坏死因子(TNF-α)
+
+
白介素1(IL-1)
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+
+
克隆刺激因子(CSF)
-
+
白介素6(IL-6)
-
+
近年来对白介素(IL-6)和胰岛素样生长因子(IGF)的研究较多。卵巢功能衰退后，雌激素水平减低，IL-6产量增加，雌激素对IL-6的抑制可能与雌激素受体对IL-6基因转录抑制有关。IL-6产生使颗粒细胞—巨噬细胞克隆形成单位和破骨细胞数目增加，骨吸收加还。IL-1是骨髓单核细胞产生，实验研究表明切除卵巢的大鼠IL-1增中，给予IL-1受体拮抗剂不能阻止早期骨丢失，但对晚期骨丢失有效[9]。
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胰岛样生长因子(IGF)在骨形成上起着重要作用。它由骨细胞合成，分为IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ。IGF调节成骨细胞的有丝分裂及分化，刺激胶原合成。有助于骨形成和基质的维持。IGF-Ⅰ随年龄增加而降低。绝经后妇女IGF-Ⅰ水平低于绝经前水平，并且与密度降低有相关性[10]。
二、骨丢失率及相关因素
1.骨丢失率 骨丢失率可以通过不同时期骨密度重复测定获得，它对评价骨折危险性和治疗效果有重要作用。获得实际BLR应要求：①测量仪器的精确误(重复测量的误差)和准确误(测量值和真值间的误差)应小。②分次测量至少连续两年。
据文献报道，绝经前妇女脊柱骨密度丢失率为0.8%～1%，围绝经期BLR为2%～3%[11]。丹麦学者[12]对178名绝经3年内的妇女，用SPA测定前臂骨矿含量(BMC)，每3月测量一次，两年内共测9次，经计算得出每个受试者的骨丢失率。认为年丢失率>3%的为快速丢失者，年丢失率为<3%的为缓慢丢失者。Clements[13]对18名经历绝经的妇女观察5年的骨丢失情况，SPA测定左前臂BMC，QCT测定脊椎部位的BMD，前臂骨年丢失率为0.78%，脊椎骨年丢失率为2.41%，两部位间的骨丢失率无相关性。
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Ensrud[14]对65岁以上的老年妇女用DXA测定四次髋部BMD发现：骨丢失率随年龄增加而增加，67～69岁妇女髋部年BLR为0.32%，85岁上以妇女BLR为1.64%。横断面调查得出的骨丢失率往往较前瞻性研究为低。
BLR随年龄、测定部位不同有差异，一个部位的骨丢失率不能预测其它部位的骨丢失率。
2.骨丢失率的相关因素 骨丢失率除与遗传因素有关外，与绝经年限、体重及生活方式等因素有关。对围绝经期及生育年龄妇女观察2年发现前者BMD明显降低，血BGP、OHP也明显升高，指出骨丢失在绝经前即已开始，且呈现高转换状态[15]。Guthrie[16]对224例不同绝经期妇女进行骨密度长期研究，发现42例围绝妇女腰椎及股骨骨密度较绝经前妇女分别下降2.5%、1.7%，而围绝经晚期的绝经后妇女两部位骨密度较绝经前妇女下降较小。作者认为骨丢失快慢于绝经状态有关，围绝经妇女骨丢失加速 。肥胖妇女(BMI>25)在绝经早期脊椎年BLR为0.54%，而BMI<25的妇女，年BLR为1.64%。BMI与BLR呈负相关的原因可能由于雄激素在脂肪细胞内转化为雌酮及睾酮生成量增多，对防止骨丢失有益[16，17]。一项研究表明正常绝经后妇女的骨丢失率与体重或体质指数、绝经年限、初始骨密度和肾脏对钙的重吸收有关[18]。测定仪器不同，可造成BLR的误差。Peel用Lunar-DPX测定腰椎BMD，年BLR为0.54%，而用Hologic QDR仅为0.17%[19]。作者建议为避免集训测量误差，在进行多中心研究时，应尽量使相同型号的仪器或计算平均骨丢失率。
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3.骨丢失率预测骨质疏松 骨丢失率随年龄增加呈现不同趋势，Hui等[20]发现骨丢失率仅能解释绝经后早期骨量差异的10%～20%。绝经早期妇女骨丢失率个体差异较大。约有35%为快速丢失者，而65%仅损失一小部分骨量。70岁以上的妇女，初始骨量和骨丢失率同等程序地影响该时骨量。随年龄的增加，决定骨折危险性时，骨丢失率可能较初始骨量更重要。只有长期研究资料才能提供更客观的结论。
骨量和骨丢失率有助于识别高危险因素的个体，对围绝经期及绝经后妇女低骨量者[16]或快速丢失者[12]提供积极性干预。WHO提出进行干预性防治标准为：BMD大于同性别年轻人均值ISD，不需治疗；若低于ISD，则进行积极性干预防治；骨量处在±ISD间，应在1～3年内重复测定。
参考文献
1 Kelly PJ et al .Acta Pediatr,1995;[Suppl]411:24-29
, 百拇医药
2 Kelly PJ et al.J Clin Endocrinol Metab,1991;72:808-813
3 Morrison NA et al .Nature,1994;367(1):284-287
4 Houston LA et al .Bone,1996;18(3):249-252
5 Jorgensen HL et al.BMJ ,1996;313:586-590
6 Cummings SR et al .JAMA,1990;263(5):665-668
7 Cummings SR et al.Lancet,1993;341:72-75
8 Thieband D et al .Osteoporosis Int,1997;7:457-462
, 百拇医药
9 Manolagas SC et al .N Engl J Med,1995;332(5):305-311
10 Canalis E. Calcif Tissue Int,1996;58:133-134
11 Christiansen C. Osteoporosis Int,1994；[Suppl]:S47-51
12 Hansen MA et al .BMJ ,1991;303:961-964
13 Clements D et al .Br J Radiol,1993;66:1134-1137
14 Ensrud KE et al .J Bone Miner Res,1995;10(11):1778-1187
, 百拇医药
15 Gambaccianc M et al.Maturitas,1994;18:191-197
16 Guthbrie JR et al.Osteoporosis Int,1998;8:282-290
17 Tremollieres FA et al.J Clin Endocrinol Metab,1993;77(3):683-686
18 Reid IR et al.J Clin Endocrinol Metab,1994;79(4):950-954
19 Peel NFA et al.J Bone Miner Res,1995;10(11):1796-1800
20 Hui SL et al.Osetoporsis Int,1990;1:30-40, http://www.100md.com
北京医院妇产科(100730) 徐会清(综述) 吴宜勇(审校)
摘 要 骨峰值和骨丢失率是骨质疏松的主要决定因素。骨峰值与VDR基因等遗传因素有关，骨丢失率随年龄、部位不同而异，且受体重、绝经年限等因素影响。骨峰值和骨丢失率对预测骨折有一定价值。
关键词：骨峰值 骨丢失率 骨质疏松
骨质疏松症是绝经后妇女及老年人面临的最普遍的医疗问题。其特征是矿物质和基质成比例减少，导致骨量减低，骨小染稀疏，皮质变薄，骨脆性增加，甚至无明显诱因或轻微创伤即可导致骨折。原发性骨质疏松分为：Ⅰ型：与性激素缺乏有关的骨质疏松，如绝经后骨质疏松；Ⅱ型：增龄引起的骨质疏松。据统计，美国每年由于骨质疏松引起的髋部，前臂远端、脊椎和其他部位的骨折总数达130万人，年花费约在100-150亿美元。
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骨质疏松的后果是发生骨折，骨折后可能引起的并发症严重威胁老年妇女的生命安全及生存质量。骨量减低是骨折的主要危险因素，骨量由骨峰值及其后的骨丢失率决定。
骨峰值(peak bone mass)
一、骨峰值及决定因素
青少年时期，骨量迅速增长，达到骨峰值后，骨量积累保持稳定状态。两性均在35 ～40岁之后逐渐出现骨量丢失。骨峰值主要由遗传因素决定[1]，也与营养、性激素、体力活动、环境等有关。
通过对绝经后发生脊椎压缩性骨折和骨质疏松妇女与健康绝经后妇女的家族研究，发现前者家族成员骨密度可明显低于健康家族，而前者的女儿(32例)绝经前在脊柱、股骨颈、股骨粗隆间三处骨密度较后者的女儿(30例)分别低7%、5%、3%。作者分析，绝经后骨质疏松的原因之一是由于相对低的骨峰值引起，并非过多的骨丢失所致。对双胎遗传研究发现，单卵或双卵双胎妇女绝经后血骨钙素与骨密度相关，此点在单卵双胎妇女尤为突出，揭示了遗传对骨量的影响是通过调节骨转换的分子机制起作用[2]。
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1994年,Morrison等[3]对双胎和普通人群的研究发现VDR基因存在多态性，使用多限制性核酸内切酶BsmI、ApaI、TaqI识别VDR遗传位点，发现基因型频率分别分布与骨密度关系密切，“b”基因与较高的骨密度有关。“BB”型较“Bb”、“bb”型骨密度低，用VDR基因分型预测骨密度占全部遗传因素对骨密度影响的75%。英国学者[4]提出不同见解，他们发现本国骨质疏松妇女的VDR基因型分布以bb为多，患腰椎压缩性骨折的严重骨质疏松妇女BB基因型频率极低或无。
Jorgensen[5]进行大样本的横断面调查结果显示，VDR基因型和骨密度的关系在绝经前较明显，随年龄增加，相关性减弱，且显示与骨峰值无相关性。为期两年的前瞻性研究发现，停经后6月～3年妇女的前臂骨变化率-3.6 %,对绝经后期妇女(63～69岁)观察6年，前臂骨变化率-6.2%，髋部骨变化率-3.7%，腰椎骨变化率-1.8 %,对51～69岁妇女观察18年后前臂骨变化率-24.5 %，对比几组妇女基因分布未见特异性，与骨丢失率无相关。
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由于人种、种族、地区差异，VDR基因存在多态性，在骨质疏松患者中未见特异基因型，用其筛选骨质疏松危险性的人群存在争议。
二、骨峰值预测骨质疏松
低骨峰是造成绝经后骨质疏松的主要危险因素。绝经时的低骨量主要是由低骨峰值决定的。前瞻性研究已显示骨量隆低1SD，四肢骨骨折的危险性增加50%～100%[6]。Cumming等[7]用骨量预测髋骨骨折，发现股骨颈骨降低1SD，髋骨骨折的相对危险度(RR)为2.6。另有学者[8]发现髋部骨折的病人与健康老年人相比，血中白蛋白、25(OH)D明显降低，股骨颈骨密度较低，认为低蛋白、低骨量是髋部骨折的危险因素。上述资料说明绝经后妇女的骨量而不是骨丢失是骨质疏松危险性的主要决定因素。
骨丢失率(rate of bone loss ,BLR)
, 百拇医药
一、骨丢失及调控因子
人体一生中均在进行骨重建(bonerenodelign)，表现为骨吸收及骨形成同进进行，其结果使骨量表现为正常平衡名负平衡。成人在35～40岁左右，开始出现骨吸收作用大于骨形成，小梁骨首先出现骨量降低，10年后，皮质骨量亦随之丢失。妇女由于绝经后骨丢失加速，至70岁时，小梁骨量减低至35%～50%，皮质骨量减低25%～35%。
骨骼是生长因子的贮存库，骨细胞和骨髓细胞分泌的生长因子、细胞因子进入骨组织或其周围，调节骨组织生长发育，保持内环境稳定，影响骨细胞群增殖、分化和活性，调节骨重建。
附表 局部因子对骨重建的作用
局部因子
骨形成
骨吸收
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胰岛素样生长因子I(IGF-I)
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转移生长因子α(TGF-α)
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转移生长因子β(TGF-β)
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肿瘤坏死因子(TNF-α)
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白介素1(IL-1)
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克隆刺激因子(CSF)
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白介素6(IL-6)
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近年来对白介素(IL-6)和胰岛素样生长因子(IGF)的研究较多。卵巢功能衰退后，雌激素水平减低，IL-6产量增加，雌激素对IL-6的抑制可能与雌激素受体对IL-6基因转录抑制有关。IL-6产生使颗粒细胞—巨噬细胞克隆形成单位和破骨细胞数目增加，骨吸收加还。IL-1是骨髓单核细胞产生，实验研究表明切除卵巢的大鼠IL-1增中，给予IL-1受体拮抗剂不能阻止早期骨丢失，但对晚期骨丢失有效[9]。
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胰岛样生长因子(IGF)在骨形成上起着重要作用。它由骨细胞合成，分为IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ。IGF调节成骨细胞的有丝分裂及分化，刺激胶原合成。有助于骨形成和基质的维持。IGF-Ⅰ随年龄增加而降低。绝经后妇女IGF-Ⅰ水平低于绝经前水平，并且与密度降低有相关性[10]。
二、骨丢失率及相关因素
1.骨丢失率 骨丢失率可以通过不同时期骨密度重复测定获得，它对评价骨折危险性和治疗效果有重要作用。获得实际BLR应要求：①测量仪器的精确误(重复测量的误差)和准确误(测量值和真值间的误差)应小。②分次测量至少连续两年。
据文献报道，绝经前妇女脊柱骨密度丢失率为0.8%～1%，围绝经期BLR为2%～3%[11]。丹麦学者[12]对178名绝经3年内的妇女，用SPA测定前臂骨矿含量(BMC)，每3月测量一次，两年内共测9次，经计算得出每个受试者的骨丢失率。认为年丢失率>3%的为快速丢失者，年丢失率为<3%的为缓慢丢失者。Clements[13]对18名经历绝经的妇女观察5年的骨丢失情况，SPA测定左前臂BMC，QCT测定脊椎部位的BMD，前臂骨年丢失率为0.78%，脊椎骨年丢失率为2.41%，两部位间的骨丢失率无相关性。
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Ensrud[14]对65岁以上的老年妇女用DXA测定四次髋部BMD发现：骨丢失率随年龄增加而增加，67～69岁妇女髋部年BLR为0.32%，85岁上以妇女BLR为1.64%。横断面调查得出的骨丢失率往往较前瞻性研究为低。
BLR随年龄、测定部位不同有差异，一个部位的骨丢失率不能预测其它部位的骨丢失率。
2.骨丢失率的相关因素 骨丢失率除与遗传因素有关外，与绝经年限、体重及生活方式等因素有关。对围绝经期及生育年龄妇女观察2年发现前者BMD明显降低，血BGP、OHP也明显升高，指出骨丢失在绝经前即已开始，且呈现高转换状态[15]。Guthrie[16]对224例不同绝经期妇女进行骨密度长期研究，发现42例围绝妇女腰椎及股骨骨密度较绝经前妇女分别下降2.5%、1.7%，而围绝经晚期的绝经后妇女两部位骨密度较绝经前妇女下降较小。作者认为骨丢失快慢于绝经状态有关，围绝经妇女骨丢失加速 。肥胖妇女(BMI>25)在绝经早期脊椎年BLR为0.54%，而BMI<25的妇女，年BLR为1.64%。BMI与BLR呈负相关的原因可能由于雄激素在脂肪细胞内转化为雌酮及睾酮生成量增多，对防止骨丢失有益[16，17]。一项研究表明正常绝经后妇女的骨丢失率与体重或体质指数、绝经年限、初始骨密度和肾脏对钙的重吸收有关[18]。测定仪器不同，可造成BLR的误差。Peel用Lunar-DPX测定腰椎BMD，年BLR为0.54%，而用Hologic QDR仅为0.17%[19]。作者建议为避免集训测量误差，在进行多中心研究时，应尽量使相同型号的仪器或计算平均骨丢失率。
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3.骨丢失率预测骨质疏松 骨丢失率随年龄增加呈现不同趋势，Hui等[20]发现骨丢失率仅能解释绝经后早期骨量差异的10%～20%。绝经早期妇女骨丢失率个体差异较大。约有35%为快速丢失者，而65%仅损失一小部分骨量。70岁以上的妇女，初始骨量和骨丢失率同等程序地影响该时骨量。随年龄的增加，决定骨折危险性时，骨丢失率可能较初始骨量更重要。只有长期研究资料才能提供更客观的结论。
骨量和骨丢失率有助于识别高危险因素的个体，对围绝经期及绝经后妇女低骨量者[16]或快速丢失者[12]提供积极性干预。WHO提出进行干预性防治标准为：BMD大于同性别年轻人均值ISD，不需治疗；若低于ISD，则进行积极性干预防治；骨量处在±ISD间，应在1～3年内重复测定。
参考文献
1 Kelly PJ et al .Acta Pediatr,1995;[Suppl]411:24-29
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2 Kelly PJ et al.J Clin Endocrinol Metab,1991;72:808-813
3 Morrison NA et al .Nature,1994;367(1):284-287
4 Houston LA et al .Bone,1996;18(3):249-252
5 Jorgensen HL et al.BMJ ,1996;313:586-590
6 Cummings SR et al .JAMA,1990;263(5):665-668
7 Cummings SR et al.Lancet,1993;341:72-75
8 Thieband D et al .Osteoporosis Int,1997;7:457-462
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9 Manolagas SC et al .N Engl J Med,1995;332(5):305-311
10 Canalis E. Calcif Tissue Int,1996;58:133-134
11 Christiansen C. Osteoporosis Int,1994；[Suppl]:S47-51
12 Hansen MA et al .BMJ ,1991;303:961-964
13 Clements D et al .Br J Radiol,1993;66:1134-1137
14 Ensrud KE et al .J Bone Miner Res,1995;10(11):1778-1187
, 百拇医药
15 Gambaccianc M et al.Maturitas,1994;18:191-197
16 Guthbrie JR et al.Osteoporosis Int,1998;8:282-290
17 Tremollieres FA et al.J Clin Endocrinol Metab,1993;77(3):683-686
18 Reid IR et al.J Clin Endocrinol Metab,1994;79(4):950-954
19 Peel NFA et al.J Bone Miner Res,1995;10(11):1796-1800
20 Hui SL et al.Osetoporsis Int,1990;1:30-40, http://www.100md.com