Tần suất loãng xương phân bố đặc trưng theo giới. Phụ nữ mắc bệnh này nhiều hơn nam giới 4-5 lần, gãy xương xảy ra ở độ tuổi sớm và do phụ  nữ có tuổi thọ trung bình cao hơn nam giới.

Gãy xương do loãng xương làm giới hạn đáng kể chất lượng cuộc sống cũng như làm giảm tuổi thọ của người mắc bệnh. Có khoảng 1/3 các phụ nữ hậu mãn kinh có khả năng mắc bệnh gãy xương do loãng xương.

Khoảng 80-90% loãng xương ở phụ nữ bị gây ra bởi sự sụt giảm nồng độ estradiol trong bối cảnh mãn kinh (loãng xương loại I – loãng xương hậu mãn kinh)

Cơ chế bệnh sinh của loãng xương. Tại mô xương hoạt động tạo xương và hủy xương diễn ra một cách lien tục trong suốt cuộc đời nhờ các nguyên cốt bào và hủy cốt bào. Trong hiện tượng tái tạo xương này hàng năm có khoảng 4-10% khối lượng xương trong cơ thể sẽ được thay mới.

Phát triển xương trước dậy thì. Trước dậy thì hệ thống xương phát triển mà không chịu ảnh hưởng của các nội tiết tố sinh dục. Sự phát triển của xương được điều khiển chủ yếu bởi đặc tính di truyền thong qua hệ thống  calci-vitaminD và chịu tải về mặt vật lý. Nếu người lớn và đặc biệt là trẻ em trong giai đoạn dậy thì không được cung cấp đầy đủ calci thì sẽ có khối lượng xương thấp, đặc biệt khi lượng calci đưa vào cơ thể hàng ngày dưới 300mg. Do vậy Viện Y tế Quốc gia tại Hoa Kỳ (NIH) và Hội Dinh dưỡng Đức (DGE) đã khuyến cáo liều 1000mg/ngày đối với tất cả mọi người lớn. Sử dụng calci trong tuổi dậy thì không những đảm bảo đạt đến khối lượng xương cực đại mà còn làm cho kích thước xương phát triển (Cummings và cộng sự 1995)

Gia  đoạn phụ thuộc nội tiết tố. Kể từ sau dậy thì xương là một cơ quan phụ thuộc vào nội tiết tố sinh dục. Khối lượng xương cực đại có thể không đạt được nếu không có nội tiết tố sinh dục. Ở đây có hiện tượng biệt hóa sinh dục của xương, nội tiết tố điều khiển chính ở nam giới là testosterone, ở phụ nữ là estradiol. Người dậy thì muộn có khối lượng xương cực đại thấp. Đạt được khối lượng cực đại này phụ thuộc vào đặc điểm di truyền, giới tính, tuổi hành kinh, dinh dưỡng, lối sống, hoạt động cơ thể và sử dụng các chất kích thích. Khối lượng xươngcực đại đạt được trong khoảng giữa 20 và 30 tuổi. Tùy thuộc vào sự xuất hiện các yếu tố nguy cơ 

Chế độ ăn nghèo calci và vitamin D là một trong những nguyên nhân dẫn đến loãng xương

Calci và vitamin D cần được cung cấp đầy đủ suốt đời. Nhu cầu calci của phụ nữ trong độ tuổi hoạt động tình dục là 800-1000mg/ngày, phụ nữ mang thai và cho con bú cần được cung cấp 1500mg/ngày. Nhu cầu calci được xác định bởi tỷ lệ tổng hợp hệ lưới. Khi nhu cầu calci của xương không được đảm bảo sẽ dẫn đến hạ calci máu và giảm khoáng hóa. Nếu calci không được cung cấp đầy đủ thì tỷ lệ thay xương sẽ gia tăng do tăng tần suất hoạt hóa. Một phần của cơ chế điều hòa này diễn ra thông qua parathormon và calcitriol nội sinh. VitaminD rất cần thiết cho sự hấp thu calci tại ruột và tái phân bố calci thông qua khoáng hóa. Ở hầu hết các nước người ta khuyến cáo liều hàng ngày là 400 đơn vị cho trẻ em và người lớn. Thiếu vitamin D kéo dài làm chậm lớn, khối lượng xương cực đại thấp và chứng nhuyễn xương. Thiếu các sản phẩm chứa vitamin D có thể được thay thế bởi tắm nắng với thời gian dài hơn bình thường, đặc biệt là vào mùa đông của các nước phương Bắc.

Mãn kinh là một yếu tố nguy cơ của loãng xương

Thiểu năng estrogen hậu mãn kinh. Estrogen sụt giảm khi mãn kinh sẽ dẫn đến một loạt các ảnh hưởng trầm trọng đối với cơ thể nữ giới. Bên cạnh rối loạn xúc cảm như cơn bóc hỏa, thiểu dưỡng niêm mạc, thay đổi thành phần lipid máu với hậu quả làm gia tăng nguy cơ bệnh tim mạch, sụt giảm khối lượng xương. Do thiếu hụt estrogen hậu mãn kinh sẽ dẫn đến gia tăng tần suất các chu kỳ tái tạo xương, nghĩa là sự tạo xương và hủy xương diễn ra với tốc độ nhanh hơn. Sự gia tăng hoạt động của các hủy cốt bào làm tăng số bè xương bị hấp thu tại bề mặt xương cũng như theo bề dày của xương. Hậu quả là làm các bè xương mỏng đi, về sau khi xương bị hủy nhiều thì các liên kết ngang cũng bị biến mất hoàn toàn. Tại cột sống điều này có thể dẫn đến xẹp đôt sống. Các gãy xương này có thể hình thành cả khi chiụ lực sinh lý, chẳng hạn như khi nâng vật quá nặng hoặt khi xoay cột sống quá mạnh.

Bên cạnh sự thiếu hụt tác động trực tiếp của estrogen lên chuyển hóa xương, thiểu năng estrogen cũng có tác động bất lợi đến hệ cơ, tại đây hiệu ứng đồng hóa bị sụt giảm. Giảm tính năng của hệ cơ sẽ dẫn đến tiêu xương thông qua cơ chế cơ-sinh học. Sự gia tăng mất calci từ xương sẽ dẫn đến ức chế sản xuất parathormon.

Thiểu năng estrogen làm giảm hoạt động của α1-hydroxylase của thận, làm cho vitamin D3 hoạt động ít được hình thành. Điều này làm giảm hấp thu calci tại ruột non, làm cho cân bằng calci trở nên âm tính.

Bên cạnh đó sự giảm chế tiết calcitonin từ tế bào C tuyến giáp do thiểu năng estrogen cũng có vai trò nhất định. Thông qua đó cũng dẫn đến sự sụt giảm khối lượng xương ở nhiều mức độ khác nhau, không liên tục và đặc biệt rất rõ rệt khoảng 10-15 năm sau khi mãn kinh.

Sau khi mãn kinh khoảng 2/3 phụ nữ sẽ có sự mất chất khoáng ở xương với tốc độ 0,5-1% /năm và được xem là sinh lý (“người mất xương chậm”). Khoảng 1/3 các phụ nữ sẽ diễn ra sự mất xương nhiều, không liên tục với tốc độ đến 5%, trong một số trường hợp ngoại lệ lên đến 10% năm (“người mất xương nhanh”)