Aineenvaihduntainen luusairaus, mikä tahansa useista sairauksista, jotka aiheuttavat erilaisia luun poikkeavuuksia tai epämuodostumia. Esimerkkejä metabolisista luusairauksista ovat osteoporoosi, rahita, osteomalaacia, osteogenesis imperfecta, marmorinen luusairaus (osteopetroosi), Pagetin taudin tauti ja kuitumainen dysplasia. Kliinisesti aineenvaihduntaiset luusairaudet voivat johtaa luukipuun ja pituuden menetykseen (johtuen nikamien puristumisesta), ja ne altistavat potilaita murtumille.
Luuranko, kuten monet muut kehon kudokset, käy läpi jatkuvan hajoamis- ja uusimisprosessin. Tämä jatkuva luun resorptio- ja muodostumisprosessi antaa luuston mahdollisuuden sopeutua terveen toiminnan ja hienovaraisen uudelleenmuodostumisen edellyttämiin muutoksiin luun maksimaalisen lujuuden ylläpitämiseksi ja murtumien paranemisen edellyttämiin muutoksiin. Normaali luu tarjoaa jäykän tuen eikä ole hauras. Se koostuu kahdesta pääkomponentista: proteiinimatriisista, nimeltään osteoidi, ja mineraalikomplekseista. Osteoidi koostuu pääasiassa kuituproteiinista, jota kutsutaan kollageeniksi, kun taas mineraalikompleksit koostuvat kalsium- ja fosfaattikiteistä, jotka tunnetaan nimellä hydroksiapatiitti ja jotka on upotettu osteoidiin. Luu sisältää myös ravitsevia soluja, joita kutsutaan osteosyyteiksi. Suurimman metabolisen aktiivisuuden luussa suorittavat kuitenkin osteoblastit, jotka tuottavat proteiinimatriisin, ja osteoklastit, jotka ovat suuria monisydämen soluja, jotka sulavat ja liuottavat luun komponentit.
Useimmat luun metaboliset sairaudet määritetään sen mukaan, missä määrin ne vähentävät luun tiheyttä. Luun tiheys voidaan mitata eri luissa radiologisia tekniikoita käyttämällä. Yleensä mitatut luut ovat lannerangan, lonkan ja säteen luita (käsivarsin luu), ja yleisimmin käytetty menetelmä on kaksoisröntgen-absorptiometria. Luutiheys huipussaan noin 30-vuotiaana ja vaihtelee sukupuolen ja geneettisen taustan mukaan. Esimerkiksi luutiheys on korkeampi miehillä kuin naisilla ja suurempi afrikkalaisissa amerikkalaisissa kuin eurooppalaisissa tai aasialaisissa. Luutiheyden mittaustulokset (luun tiheysmittaus) ilmaistaan yleensä potilaan luutiheydessä suhteessa saman sukupuolen ja geneettisen taustan omaavien ihmisten keskimääräiseen luutiheyteen. Tuloksena on mittaus, joka tunnetaan nimellä T-piste. Osteopenia määritellään luutiheydeksi, joka on enemmän kuin yksi standardipoikkeama luun huipputiheyden alapuolella (T-pistearvo -1), ja osteoporoosiksi määritellään luutiheys, joka on kaksi ja puoli tai enemmän standardipoikkeavuuksia keskimääräisen luuntiheyden (T-pistemäärä) alapuolella -2,5). Luutiheyden mittaustulokset voidaan ilmaista myös Z-pisteinä. AZ-pisteet 0 on saman ikäisten, sukupuolen ja geneettisen taustan omaavien ihmisten keskimääräinen luutiheys. Alhaisiin T- tai Z-pisteisiin liittyy lisääntynyt luunmurtumariski.
