骨質(zhì)軟化癥與佝僂病疾病
疾病介紹
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病是以新近形成的骨基質(zhì)礦化障礙為特點的一種骨骼疾病。其結(jié)果導(dǎo)致非礦化的骨樣組織(類骨質(zhì))堆積,骨質(zhì)軟化,而產(chǎn)生骨痛、骨畸形、骨折等一系列臨床癥狀和體征。該病的病因多種多樣,主要分為四類:①維生素D營養(yǎng)性缺乏。②維生素D的代謝活性缺陷。③骨礦化部位的礦物質(zhì)缺乏。④骨細(xì)胞、骨基質(zhì)紊亂。在青春期前,即長骨生長板閉合前到閉合期發(fā)生損害為佝僂病。在成人,骨骺生長板閉合后的骨礦化損害,稱骨質(zhì)軟化癥。
病因
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病是由什么原因引起的?
(一)發(fā)病原因
骨的礦化是一個非常復(fù)雜的過程。從基礎(chǔ)的軟骨細(xì)胞、骨基質(zhì)形成,原料鈣、磷、鎂的供應(yīng)到局部內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,激素如甲狀旁腺激素(PTH)、l,25-(OH)2D3、降鈣素(CT)的調(diào)控,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可影響骨的礦化而導(dǎo)致佝僂病和骨質(zhì)軟化癥。
骨質(zhì)軟化癥與佝僂病的病因很多,20世紀(jì)70年代以前相當(dāng)多數(shù)的國家,特別是發(fā)展中國家中仍以維生素D缺乏為主要原因。近年隨著人民營養(yǎng)狀況和生活條件的改善、對該病認(rèn)識的提高及防治,營養(yǎng)性維生素D缺乏佝僂病和骨軟化癥明顯減少,而遺傳性、代謝性缺陷所致的佝僂病和骨軟化癥將成為更重要的原因。隨著檢驗技術(shù)提高和分子生物學(xué)的應(yīng)用,后者可能成為今后研究的主攻方向。由于佝僂病和骨軟化癥病因多而復(fù)雜,導(dǎo)致佝僂病和骨軟化癥可能同時有多種因素的作用,因此各書對于佝僂病和骨軟化癥的病因和分類較為混亂,本文歸納成4類,列于表1中。
本病的特征是新形成的骨基質(zhì)不能以正常的方式進(jìn)行礦化。骨的礦化是一個復(fù)雜的過程,涉及到鈣、磷代謝,成骨細(xì)胞功能及礦化部位的酸堿環(huán)境等許多因素。引起骨質(zhì)軟化癥與佝僂病的原因主要包括以下幾個方面:
1.維生素D缺乏 維生素D對機(jī)體鈣、磷代謝起重要作用,能促進(jìn)小腸對鈣、磷的吸收,增加腎小管對鈣、磷的回吸收;刺激骨鈣的回吸收;在PTH的協(xié)同作用下,動員骨鹽的溶解;維持鈣、磷在血液中的正常濃度,有利于骨質(zhì)中骨鹽的沉著,促進(jìn)新骨形成。因此,維生素D缺乏及代謝障礙是引起佝僂病及骨質(zhì)軟化癥的重要原因。引起維生素D缺乏的原因有很多,主要包括:
(1)日照不足:據(jù)估計,人暴露在日光下,每平方厘米的皮膚每小時可產(chǎn)生6 U維生素 D3,正常日照每天可產(chǎn)生維生素 D 310~100μg,如有充足的鈣、磷飲食,足以防止佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的發(fā)生,但許多因素可以影響日照量和紫外線的吸收,如季節(jié)、溫度、空氣污染等。季節(jié)可明顯影響日照量和維生素 D的產(chǎn)生,在冬、春季由于日光照射量的降低,25-(OH)D3水平與環(huán)境氣溫的關(guān)系大于平均每天日光照射,隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)煙霧、煤炭粉塵的污染進(jìn)一步降低了有用的紫外線光,事實上,佝僂病可能是空氣污染性疾病的第一個例子。再者,皮膚色素、服裝傳統(tǒng)習(xí)慣、戶外活動減少也是導(dǎo)致日光照射減少的重要原因。皮膚色素增深可導(dǎo)致紫外線吸收的減少,寒冷地區(qū)或赤道附近為避免寒冷或炎熱日光照射包裹嬰兒過嚴(yán),亞洲姑娘和婦女習(xí)慣呆在屋里、穿傳統(tǒng)服裝和閨房中窗簾緊閉的習(xí)慣均可使母親及孩子日光照射不足。近年來日益擁擠的城市,樓房密集,樓層迅速增高,街道日照逐步減少,人們緊張工作,戶外活動減少,特別是不少老年人壽命延長和體內(nèi)代謝衰減,行動不便使外出活動更少,這些均導(dǎo)致營養(yǎng)性維生素D缺乏,出現(xiàn)佝僂病和骨軟化或亞臨床型的骨質(zhì)軟化癥。
(2)攝入不足:在美國一些兒童吃素食導(dǎo)致佝僂病已有報告。還有一些地區(qū)的面粉中含有較高量的植酸鹽和木質(zhì)素,植酸鹽可結(jié)合鈣、鋅,增加其排泄,木質(zhì)素可和膽酸形成復(fù)合物,影響維生素D的吸收,均可導(dǎo)致佝僂病。
(3)胃腸道病變及術(shù)后常伴有維生素D的吸收不良;膽道疾病如膽汁性肝硬化,膽道梗阻影響脂肪的吸收,也影響脂溶性維生素D的吸收;胰腺功能不良也可引起維生素D吸收減少。
(4)吸收不良:目前導(dǎo)致維生素D缺乏的許多原因是小腸、肝膽功能紊亂,胰腺疾患伴腸吸收障礙。患吸收障礙綜合征時,維生素D丟失不僅僅包括口服給予的維生素D,而且還有內(nèi)源性產(chǎn)物。這些紊亂包括:胃切除術(shù)后、小腸切除或旁路吻合、克羅恩病、面筋不應(yīng)癥、區(qū)域性腸炎、憩室多發(fā)性營養(yǎng)不良、停滯(盲)環(huán)綜合征、硬皮病、胰腺外分泌不足、胰管黏稠物阻塞癥、慢性脂肪瀉、膽道阻塞、肝管外膽管阻塞、先天性膽管閉鎖等。英國一報告,25%小腸旁路手術(shù)病人有骨軟化的組織學(xué)證據(jù),并有25-(0H)D3水平降低,但骨軟化的X線表現(xiàn)不太常見。骨質(zhì)軟化癥也是部分胃切除(通常是畢式Ⅱ型)的手術(shù)并發(fā)癥之一,但報告的骨病發(fā)生率差別很大。Edd比較胃切除術(shù)后和消化性潰瘍而未手術(shù)病人的放射學(xué)檢查,顯示前組在胸、腰椎骨礦化上有明顯病變,有5.8%發(fā)生病理性骨折。以前研究多數(shù)認(rèn)為在胃腸營養(yǎng)障礙和肝膽疾患時,維生素D缺乏的一個重要共同特性是干擾了25-(0H)D3的腸肝循環(huán),但Clement等最近研究顯示25-(OH)D3的腸肝循環(huán)是微不足道的,因此25-(OH)D3的腸肝循環(huán)對維生素D缺乏究竟負(fù)有多大責(zé)任,目前尚無統(tǒng)一說法。對維生素D的吸收,膽鹽是必須的,膽道阻塞如先天性膽管閉鎖、肝管外膽管阻塞等均有維生素D水平降低。胰腺疾患伴吸收障礙的骨軟化發(fā)生率不是很多,25-(OH)D3水平也有差異,但它們可有明顯低血鈣伴繼發(fā)甲旁亢。總之,胃腸、肝膽疾患引起的佝僂病和骨質(zhì)軟化癥,常常是多因素作用的結(jié)果,除維生素D吸收障礙外,常同時伴有鈣、磷、鎂的吸收不良,加之日光照射減少,慢性腹瀉致全身營養(yǎng)不良,均可影響維生素D水平和骨的礦化。還有藥物消膽胺可在腸道結(jié)合膽酸,增加骨軟化的危險性,甚至超過了它治療的原發(fā)病。
(5)維生素D需要量增加造成相對缺乏 早婚多產(chǎn)的婦女在妊娠末期和哺乳期發(fā)生骨質(zhì)軟化癥并不少見,特別是亞洲地區(qū)。這可能和該地區(qū)的多子多福的傳統(tǒng),妊娠末期和哺乳期足不出戶,門窗緊閉的風(fēng)俗習(xí)慣有關(guān)。而妊娠和哺乳使母體需鈣量又大大增加,初生嬰兒的骨骼約含鈣23g、磷14g,這些礦物質(zhì)大部分是在妊娠末期從母體獲得,哺乳期婦女每天要付出300~500mg鈣,如果這時母體沒有較多量的維生素D合成和足夠量的鈣補充,就很容易導(dǎo)致骨質(zhì)軟化癥。嬰兒,特別是早產(chǎn)兒也是維生素D需要量增加時期,除人工喂養(yǎng)的嬰兒因攝入牛奶鈣磷比例失調(diào)易患佝僂病外,近期研究顯示母乳中維生素D含量僅40~50U/L,水溶性維生素D硫酸鹽活性也僅1%~5%,不能預(yù)防佝僂病的發(fā)生。再者青春期(11~17歲)骨骼發(fā)育旺盛,血漿25-(0H)D3平又偏低,而這一時期常常忽略了維生素D的補充,是遲發(fā)型佝僂病的重要原因。
2.維生素D代謝缺陷 這一類疾患主要發(fā)病機(jī)制不是由于母體維生素D缺乏,而是由于母體維生素D轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚跃S生素D過程中的代謝障礙。原因有多種,有先天遺傳缺陷、后天獲得性疾患和藥物等導(dǎo)致1,25-(OH)2D3的合成減少,及靶器官受體缺陷所引起的一系列損害。許多病理機(jī)制還不十分清楚,隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,這一類疾患將成為人們研究的主要對象。
肝臟25-(OH)D3生成減少:25-(OH)D3的減少可直接導(dǎo)致1,25-(OH)2D3合成減少而引起佝僂病和骨軟化。25-(OH)D3減少的原因,一個是由于母體維生素D的缺乏,屬營養(yǎng)性維生素D缺乏,在前面已經(jīng)討論了;第二個是由于母體維生素D2和D3轉(zhuǎn)化成25-(0H)D3水平降低。肝臟是維生素D進(jìn)行25位羥化的主要場所,在各種肝病時,包括嚴(yán)重的慢性酒精性肝炎、肝硬化、慢性活動性肝炎和原發(fā)性膽汁性肝硬化等,均可導(dǎo)致25-(OH)D3生成減少和1,25-(OH)2D3水平降低,影響骨礦化。這種情況所致的骨病也稱“肝性骨營養(yǎng)不良”。許多病人雖無癥狀,但組織學(xué)發(fā)現(xiàn)有骨質(zhì)疏松和骨軟化。如前所述,肝、膽疾患常易導(dǎo)致膽汁淤積,膽鹽減少,也可致維生素D吸收不良,而且肝病時蛋白合成障礙,維生素D和活性維生素D的結(jié)合蛋白減少也影響其轉(zhuǎn)運功能。藥物消膽胺可與內(nèi)源性的25-(OH)D3結(jié)合,加重血中25-(0H)D3減少。因此肝臟疾患時的骨軟化癥原因可能是多方面的。Iong等發(fā)現(xiàn)雖然在大多數(shù)未治療的肝病患者25-(0H)D3水平可明顯降低,但如果有充足的紫外線照射,其水平將是正常的。類似的情況也可出現(xiàn)在早產(chǎn)兒,特別是低體重未成熟兒,其出生體重常小于1000g,妊娠月數(shù)小于28周。由于肝25羥化功能還不成熟,導(dǎo)致血中25-(OH)D3濃度降低,骨病常在出生后12周出現(xiàn),可通過給予維生素D預(yù)防和治療。
3.磷的代謝障礙 磷是重要的骨鹽成分,80%~85%體內(nèi)的磷沉積在骨骼,與鈣結(jié)合成羥基磷灰石結(jié)晶。磷的缺乏(攝入不足或吸收不良)及代謝障礙也是引起佝僂病及骨質(zhì)軟化癥的重要原因。遺傳因素如X伴性抗維生素D低血磷性佝僂病(為X伴性顯性遺傳病)或繼發(fā)于其他病變?nèi)缒[瘤等也可引起低磷血癥。
(1)抗癲癇藥所致的佝僂病和骨軟化癥
自1965年Wright第1次提出抗癲癇藥治療的病人血堿性磷酸酶增高以來,抗癲癇類藥可致佝僂病和骨軟化癥已是眾所周知,但發(fā)生率報告各異,多數(shù)在15%~20%。這類藥主要有苯妥英鈉和苯巴比妥,已證實撲癇酮、苯丁酰脲治療的病人也有25-(0H)D3的水平降低,乙酰唑胺、格魯米特(導(dǎo)眠能)可誘發(fā)骨軟化的加重。發(fā)生佝僂病和骨軟化的機(jī)制未完全明確,但多數(shù)人認(rèn)為:①該類藥可誘發(fā)肝臟微粒體混合氧化酶系統(tǒng),加速維生素D3、25-(0H)D3和l,25-(OH)2D3的代謝。近年還有人認(rèn)為1,25-(OH)2D3的降低是由于該藥致肝細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生和維生素D代謝分流,活性的代謝產(chǎn)物生成減少。②該類藥可使肝25-羥化酶活性降低。③苯妥英鈉可降低腸鈣吸收并使維生素D依賴鈣結(jié)合蛋白的活性下降,苯妥英鈉是導(dǎo)致佝僂病和骨質(zhì)軟化癥最重要的一個藥物。④由于觀察到維生素D缺乏的水平與骨軟化的程度并非一致,故有人認(rèn)為該類藥除導(dǎo)致活性維生素D減少外,還可部分抑制骨和腸對活性維生素D產(chǎn)物的反應(yīng),并一致認(rèn)為該類藥治療的劑量和療程與佝僂病和骨軟化癥的病變程度有直接的關(guān)系。該類藥引起骨病變的表現(xiàn)和X線征象無特異性。
該骨病通過給予維生素D 5000~10000U/周或25-(OH)D3 20μg/d是可以預(yù)防和治療的,它可改善生化和X線征象異常及減少骨折發(fā)生率。引進(jìn)新型的抗癲癇藥carbame-cepime和valproic acid的衍生物如dpakote可能將替代苯妥英鈉和苯巴比妥,但這些新藥是否導(dǎo)致骨質(zhì)軟化癥和佝僂病還需再觀察。應(yīng)定期檢查服藥者血尿鈣,因低血鈣可加重癲癇發(fā)作,反過來又增加抗癲癇藥物劑量,從而進(jìn)一步加重骨損害。
(2)遺傳性維生素D依賴性佝僂?。核且环N罕見的遺傳性疾病,因先天性腎1α-羥化酶缺陷,導(dǎo)致體內(nèi)25(OH)D3不能轉(zhuǎn)變?yōu)?,25-(OH)2D3,使骨礦化障礙,因此又稱假性維生素D缺乏性佝僂?、裥?。本病多為常染色體隱性遺傳,起病于出生后3~12月,也有常染色體顯性遺傳和在兒童后期發(fā)病的報告,提示本病遺傳的異質(zhì)性。表現(xiàn)為低血鈣、低血磷、堿性磷酸酶增高,常繼發(fā)甲旁亢。佝僂病的骨病變可能是嚴(yán)重的或迅速進(jìn)展的,常有永久性恒齒釉質(zhì)發(fā)育不全和氨基酸尿。血中25-(OH)D3水平增高或正常,1,25-(OH)2D3濃度甚低。
(3)慢性腎臟疾患所致佝僂病和骨軟化癥(腎性骨病):又稱腎性骨營養(yǎng)不良,它既是佝僂病和骨軟化癥的一個重要病因,又是有其特征性表現(xiàn)和組織學(xué)改變的一組疾患。臨床主要以鈣、磷代謝障礙,代謝性酸中毒,1,25-(OH)2D3減少,繼發(fā)性甲旁亢等引起的骨病變?yōu)樘卣鳌T摬≈饕筛鞣N慢性腎臟疾患引起,包括慢性腎小球腎炎、慢性腎盂腎炎、腎結(jié)石、腎結(jié)核、尿路梗阻等。發(fā)病機(jī)制目前認(rèn)為主要有以下幾種:①主要是由于慢性腎臟疾患導(dǎo)致腎單位(或稱腎細(xì)胞團(tuán))的減少,損害了腎臟1α-羥化酶的活性,使25-(OH)2D3轉(zhuǎn)變?yōu)?,25-(0H)2D3減少,引起骨的礦化紊亂。②近來有研究表明腎實質(zhì)細(xì)胞內(nèi)磷潴留也是影響腎組織活化25-(OH)D3的主要因素之一,慢性腎衰引起高磷血癥可進(jìn)一步抑制1α-羥化酶,干擾PTH、1,25-(OH)2D3在骨中的協(xié)同作用,抑制PTH介導(dǎo)的升血鈣作用,使腸鈣吸收減少,血鈣水平下降。③低血鈣、高血磷、1,25-(OH)2D3的減少均可導(dǎo)致PTH分泌增加和繼發(fā)甲狀旁腺功能亢進(jìn)。1,25-(OH)2D3水平降低與甲狀旁腺受體結(jié)合量減少,對PTH的抑制作用減弱,腎衰時PTH分解、排泄減少,也使PIH水平增高,所以引起的骨吸收增加、纖維囊性骨炎等繼發(fā)甲旁亢性骨病變,要比其他類型佝僂病和骨質(zhì)軟化癥普遍和嚴(yán)重得多。④慢性腎衰時代謝性酸中毒,體液中H 蓄積,骨的重碳酸鈣也被緩沖,使骨在參與調(diào)節(jié)酸堿平衡中丟失了大量鈣質(zhì),而且礦化部位pH<7.6時,礦化則受抑制;酸中毒可妨礙1α-羥化酶活性,使1,25-(OH)2D3生成速度減慢,并影響靶細(xì)胞對激素維生素D的敏感性;酸中毒還可興奮PTH,使骨吸收增加。
總之,各種因素復(fù)雜作用的結(jié)果導(dǎo)致了一系列骨病變。其組織學(xué)特征不但有激素維生素D缺乏引起的佝僂病和骨軟化的改變;有繼發(fā)甲旁亢所致的骨質(zhì)疏松、骨吸收增加,甚至纖維囊性骨炎的表現(xiàn);還有因高血磷、鈣、磷乘積增高引起的骨硬化和軟組織鈣化。故X線表現(xiàn)是這三者的混合存在,但在不同病人可能某一方面更明顯。尿毒癥性骨病的兒童,可能由于骨正處在生長時期,維生素D和鈣的需求量較大,佝僂病表現(xiàn)更明顯并伴身高增長受阻。X線表面有骨軟化改變,又有骨硬化征象,是腎性骨病的特點,可表現(xiàn)為區(qū)域性骨密度增加,多位于脊柱軟骨板下、骨盆和長骨的骨皮質(zhì)中;而松質(zhì)骨骨小梁可呈骨軟化表現(xiàn),透亮度降低、模糊不清、骨結(jié)構(gòu)似毛玻璃狀。脊椎骨椎體呈特征性的夾心板樣改變—上、下兩層密度增高,中間1/3密度減低,多見于腰椎,還可有不同程度的骨膜下骨吸收的表現(xiàn)。生化指標(biāo)改變可見血鈣降低、血磷增高,堿性磷酸酶增高,尿羥脯氨酸增高,25-(0H)D3水平正常,1,25-(OH)2D3水平明顯降低。臨床表現(xiàn)依據(jù)病因、病人的年齡、原發(fā)病的輕重和飲食中Ca、P、蛋白質(zhì)含量及有無治療、治療形式的不同可有很大變化,與X線征象和實驗室檢查無很好的相關(guān)性。透析和腎移植時未及時補足鈣或維生素D都可醫(yī)源性增加骨軟化和佝僂病的病變程度,腎移植、腎病綜合征或免疫性疾病時大劑量使用糖皮質(zhì)激素也導(dǎo)致骨礦含量進(jìn)一步下降,可出現(xiàn)類固醇相關(guān)性股骨頭缺血性壞死。
(4)甲狀旁腺功能減退及假性甲狀旁腺功能減退:已有不少研究論述了PTH對維生素D的重要作用,PTH可直接作用于腎細(xì)胞,使lα-羥化酶活性增強(qiáng),促進(jìn)l,25-(OH)2D3的合成??梢粤舷?,在甲狀旁腺功能減退和假性甲狀旁腺功能減退時均伴有維生素D代謝異常,而且在臨床病例中已得到證實。檢查這樣的病人,確有1,25-(OH)2D3的水平降低,而25-(0H)D3水平是正常的,揭示25-(0H)D3轉(zhuǎn)化為1,25-(0H)2D3的過程受損。在治療中也顯示,如用維生素D和25-(0H)D3,則需較大藥理劑量才能糾正低血鈣,而生理劑量的l,25-(0H)2D3就能獲得類似的反應(yīng)。同樣,在甲狀旁腺功能減退和假性甲狀旁腺功能減退時的高血磷對活性維生素D的產(chǎn)生也有毒性作用。但在該類疾患時由于血漿內(nèi)的水平降低或PTH水平雖正常,但骨對其無反應(yīng),使骨細(xì)胞活性下降,極少有骨基質(zhì)建造,故骨礦化缺陷不常見。在假性甲狀旁腺功能減退癥病人中,其中一型為腎反應(yīng)骨無反應(yīng)型,易誤診為骨質(zhì)軟化癥。因該型骨細(xì)胞對PTH無反應(yīng),PTH不能動員骨鹽溶解以維持正常血鈣水平,低血鈣導(dǎo)致繼發(fā)甲旁亢,而腎小管對PTH有反應(yīng),使腎重吸收磷減少,丟失大量磷酸鹽。結(jié)果病人有手足搐搦,低血鈣、低血磷、尿鈣不高、尿磷增多,但血堿性磷酸酶正常,PTH高值,X線片示骨密度正?;蛟龈?。
特發(fā)性甲狀旁腺功能減退病人易患慢性真菌感染,此時常用的酮康唑可抑制1,25-(OH)2D3的合成,長期使用需要增加維生素D的劑量。
(5)遺傳性維生素D抵抗性佝僂?。河址Q維生素D依賴型佝僂?、蛐突蚣傩跃S生素D缺乏性佝僂?、蛐?。因臨床特征和遺傳特性與Ⅰ型類似,過去一直認(rèn)為是一種疾病的不同類型。后來發(fā)現(xiàn)該病人血中1,25在-(0H)2D3不但不低,反而顯著增高;活性也正常,但不能發(fā)揮抗佝僂病作用。給予大劑量維生素D治療,療效不佳,顯示本病并非激素缺乏和激素本身的異常,而是靶器官對1,25-(0H)2D3的抵抗或稱不敏感。病因可能是由于遺傳因素所致阿法骨化醇受體或受體后水平上存在著多種異常,遺傳特性為常染色體隱性遺傳,有家族傾向。最近從這些病人取細(xì)胞培養(yǎng)研究顯示其1,25-(0H)2D3受體的一系列功能缺陷,還有研究證實有的患者缺乏1,25-(0H)2D3受體或存在著受體聯(lián)接1,25-(0H)2D3的缺陷,Hughes等報告在兩個遺傳性維生素D抵抗性佝僂病家族中的一個顯示維生素D受體對DNA的結(jié)合異常,證實是維生素D受體基因的點突變所致患者多于生后一年內(nèi)發(fā)病,也有延遲出現(xiàn)者。表現(xiàn)為進(jìn)行性佝僂病骨改變,生長發(fā)育遲緩,智力低下,并且半數(shù)以上病人伴有先天性脫發(fā)癥,因?qū)S生素D激素不應(yīng),免疫功能受影響,易發(fā)生各種感染和皮膚真菌感染。生化指標(biāo)同依賴性佝僂?、裥?,并可有PTH增加,血25-(0H)D3正?;蛏栽?,1,25-(0H)2D3顯著增高,而24,25-(OH)2D3減少。
4.酸中毒 引起酸中毒的原因有很多,長期慢性酸中毒常見的原因有尿毒癥及各種原因引起的腎小管酸中毒。腎小管酸中毒可分為原發(fā)性及繼發(fā)性兩種。原發(fā)性腎小管酸中毒如Debre-DeToni-Fanconi綜合征、Lignac-Fanconi綜合征、Love’s綜合征等。繼發(fā)性腎小管酸中毒主要繼發(fā)于各種慢性疾病,如慢性腎盂腎炎、舍格倫綜合征,系統(tǒng)性紅斑狼瘡,甲狀腺功能亢進(jìn),甲狀旁腺功能亢進(jìn)等。腎小管酸中毒時腎小管不能正常交換氫離子,碳酸鹽喪失,引起低鈉、低鉀性酸中毒并伴有尿液堿化,可導(dǎo)致佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的發(fā)生。
5.骨礦化部位的礦物質(zhì)缺乏 在骨生長礦化和再建中,激素維生素D和PTH始終起著重要作用。它們的作用是使機(jī)體保持一個正常鈣、磷、鎂濃度的礦化環(huán)境,維持骨充足的礦物質(zhì)供應(yīng),以滿足各方面需要和骨的健康生長、礦化和再建。如果由于多種原因?qū)е聶C(jī)體攝入鈣、磷、鎂等礦化物質(zhì)不足或從腸、腎大量丟失,即使維生素D和PTH正常,也會出現(xiàn)骨代謝異?;虻V化障礙,而導(dǎo)致骨質(zhì)軟化癥與佝僂病。
(1)鈣缺乏綜合征:鈣是構(gòu)成骨骼最重要的礦物質(zhì)元素,骨鈣量占人體總鈣量的99%。從胎兒骨生成到成年人骨再建,每天都要消耗一定量的鈣,但在不同生理狀態(tài)需要量不同。兒童平均每天需鈣量為240~900mg,成人約為360~500mg,妊娠和哺乳期需鈣量至少增加一倍。因此,一般說任何原因引起的鈣攝人不足或腸鈣、尿鈣丟失過多都會影響到骨發(fā)育和再建,導(dǎo)致礦化不良。但由于機(jī)體自身調(diào)節(jié),包括三大趨鈣激素的調(diào)整,??墒寡},特別是離子鈣的調(diào)整。代謝正常情況下,一般不會出現(xiàn)明顯低血鈣和嚴(yán)重佝僂病和骨質(zhì)軟化癥。但在下述三種情況可出現(xiàn)伴高血漿水平1,25-(OH)2D3的鈣缺乏性佝僂病。
①幸存很少的早產(chǎn)兒骨生長迅速,需鈣量大大超過由腸道供給的鈣,少數(shù)人認(rèn)為是腸鈣吸收對1,25-(OH)2D3無反應(yīng)。
②佝僂病發(fā)生在生長迅速的青春期,而攝入飲食中的鈣是低的(如非洲的Bantu兒童)。在這組患者中代償性增加了血中PTH和1,25-(OH)2D3,使血鈣保持正常。
③在低鈣飲食攝入的同時,伴有高量氟的攝入(高氟區(qū)),可使血鈣降低,出現(xiàn)部分性骨軟化,并繼發(fā)甲狀旁腺功能亢進(jìn)。
(2)慢性低磷血癥:有學(xué)者提出佝僂病和骨質(zhì)軟化癥從生化特征上可分為兩大類。一類是低鈣性佝僂病,以低血鈣為特點,有的也可伴有低血磷;另一類為低磷性佝僂病,血鈣正?;蜉p度減低,后者用鈣劑和維生素D治療,療效不佳,有時需要大劑量的維生素D,故也稱低血磷抗維生素D性佝僂病和骨質(zhì)軟化癥。由此可見,磷在代謝性骨病中占有重要的位置。磷可促進(jìn)骨基質(zhì)合成和骨礦物質(zhì)的沉積,促進(jìn)骨形成。磷對骨調(diào)節(jié)也有影響,組織培養(yǎng)顯示減少培養(yǎng)液中磷酸鹽的濃度就會促進(jìn)骨吸收,增加磷酸鹽的濃度,則抑制骨吸收;磷酸鹽的減少還會導(dǎo)致骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的異常。磷酸鹽的缺乏可患佝僂病和骨質(zhì)軟化癥,但也有血磷低骨病變不明顯者,因此,低血磷抗維生素D性佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的發(fā)病機(jī)制可能是多方面的,可能也有維生素D活性缺陷。導(dǎo)致慢性低磷血癥的原因很多:如X連鎖家族性低磷血癥和其他形式的先天性低磷血癥、腎小管酸中毒、范可尼綜合征和Wilson病、Lowe綜合征等一些全身代謝性疾病,瘤源性骨質(zhì)軟化癥及大量服用氫氧化鋁凝膠、血透時用低磷溶液或長期給予靜脈營養(yǎng),均可使大量磷丟失或攝入不足。低磷性佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的最重要特征是:低血磷顯著,血鈣正?;蚪档?,并有明顯的肌無力。有的患者骨病不明顯,也可有嚴(yán)重的肌無力,使其活動受限。病人上肢無力抬高,不能梳理頭發(fā);下肢無力,下蹲后不能獨立自行站起,步態(tài)蹣跚或呈鴨步,不能較長距離行走。磷缺乏嚴(yán)重還可影響細(xì)胞能量代謝,導(dǎo)致肌細(xì)胞、白細(xì)胞、紅細(xì)胞的功能減退,產(chǎn)生厭食、呼吸功能減退、心動過速、游走性周身疼痛等。但應(yīng)注意血磷的降低有時并不完全與骨病變的程度一致,在低血磷性佝僂病和骨質(zhì)軟化癥者,單純補磷不給維生素D并不能有效地改善骨病變。
(3)X連鎖家族性低磷血癥:又稱遺傳性或家族性低血磷性維生素D抵抗性佝僂病(VDRR)、X連鎖家族性遺傳性佝僂病或骨質(zhì)軟化癥,這種先天性疾病多數(shù)是X性連鎖顯性遺傳,有家族史,但也有散發(fā)形式和X性連鎖隱性遺傳、常染色體顯性或隱性遺傳的報道。病變主要是由于腎近端小管對磷的重吸收障礙和腸道對磷的吸收減少,導(dǎo)致血磷降低而引起佝僂病的骨改變。但腎和腸丟失磷機(jī)制不清,可能與膜的磷轉(zhuǎn)運異常有關(guān)。有人認(rèn)為腎和腸的磷運轉(zhuǎn)蛋白可能受同一基因位點密碼的控制,此基因的缺陷使磷運轉(zhuǎn)蛋白異常,尿磷丟失過多,腸磷吸收減少,造成不易糾正的低血磷。最近Harriet等發(fā)現(xiàn)患該疾患的小鼠有染色體上的Hyp突變,腎近端小管刷狀緣上高親和力,低容量的Na-P共轉(zhuǎn)運體(Na-P cotransport)及其mRNA明顯減少。而Hyp位點的基因表達(dá)產(chǎn)物就可能調(diào)控Na-P的基因表達(dá),降低其轉(zhuǎn)錄或增加轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的破壞,最終使Na-P減少,導(dǎo)致腎小管對磷的重吸收減少,還發(fā)現(xiàn)該病人血漿25-(0H)D3和iPTH均正常,而1,25-(OH)2D3濃度降低,故認(rèn)為該病的原因可能還有腎1α-羥化酶的反應(yīng)缺陷,鈣三醇合成受損。發(fā)病年齡從出生后6個月到老年,表現(xiàn)程度可有很大差別。多數(shù)在兒童期間有明顯表現(xiàn),隨著生長板的閉合,其癥狀可能緩解,但到老年常見癥狀復(fù)發(fā)。成年發(fā)病者較輕,或無癥狀,但有持續(xù)骨軟化的組織學(xué)證據(jù)。男性骨病變程度多較重,部分女性患者可僅有低磷血癥。典型表現(xiàn)為身材矮小,下肢彎曲畸形,骨齡延遲,可有肌無力和肌張力減低,佝僂病骨病變。本病遺傳異質(zhì)性是明顯的,兒童可有顱骨融合,少數(shù)人有神經(jīng)源性耳聾。X線征象特征基本同營養(yǎng)性維生素D缺乏佝僂病和骨質(zhì)軟化癥,但一些X線征象有自相矛盾的地方,可有骨礦含量增加的表現(xiàn),盡管礦化是缺乏的,但大量類骨質(zhì)聚集可導(dǎo)致硬化性紊亂。特別是中軸骨、骨盆多處鈣化可累及腰、骶、尾椎韌帶,在肌肉韌帶附著處可有新骨形成。生化檢查示血鈣正常,尿磷增加,堿性磷酸酶正常或增高,無氨基酸尿。
(4)腎小管的損害嚴(yán)重的腎小管損害可導(dǎo)致佝僂病和骨軟化癥:它雖然也屬腎性骨病的范疇,但又與腎小球性骨病(或稱尿毒癥性骨病)有明顯不同的特征。它與腎功能衰竭的程度不平行,在腎功能良好的情況下,就可出現(xiàn)明顯的骨病。生化特點也是伴有明顯的低血磷、腎丟磷,而血鈣正?;騼H輕度降低,AKP增高。骨病變表現(xiàn)各異,嚴(yán)重患者從兒童期就可出現(xiàn)明顯的佝僂病性骨病,輕度損害者到成年才表現(xiàn)骨軟化,也可繼發(fā)甲旁亢,出現(xiàn)明顯的骨質(zhì)脫鈣、骨質(zhì)疏松或纖維囊性骨炎、骨畸形及病理性骨折。其他表現(xiàn)為腎小管酸中毒,可有高氯性酸中毒、低血鉀、肌無力和四肢軟癱,近曲小管功能障礙可伴有氨基酸尿、糖尿、磷酸尿和多尿,有的還可有高尿鈣、腎結(jié)石和蛋白尿,最后導(dǎo)致腎功能衰竭。
造成腎小管損害的原因很多,有原發(fā)性腎小管本身的損害,如原發(fā)性腎小管酸中毒為常染色體顯性遺傳疾病,發(fā)病機(jī)制為遠(yuǎn)曲小管、集合管主動泌H 能力下降或近曲小管回吸收HC03-障礙。還有范可尼綜合征,也是一先天性腎小管功能缺陷,為常染色體隱性遺傳性疾病,主要累及近曲小管,導(dǎo)致腎小管重吸收功能下降,出現(xiàn)氨基酸尿(伴有或不伴有胱氨酸尿)、糖尿、磷酸尿、尿酸和碳酸氫鹽尿,在嬰兒和兒童期發(fā)病可伴有全身性組織器官內(nèi)的胱氨酸沉積,成人病例多無胱氨酸沉積。再者就是繼發(fā)于各種原因如感染,重金屬中毒,過期四環(huán)素、鏈脲佐霉素、甲酚等藥物中毒;先天性全身代謝性缺陷(胱氨酸病、半乳糖血癥、糖原累積癥、肝腎性遺傳酪氨酸尿癥、遺傳性果糖不耐受癥、肝豆?fàn)詈俗冃院脱勰X腎綜合征);免疫性疾病(淀粉樣變、舍格倫綜合征);多發(fā)性骨髓瘤;放射因素等,均可造成繼發(fā)性腎小管功能損害,也可引起繼發(fā)性范可尼綜合征。腎小管損害造成骨病的機(jī)理,除以往認(rèn)為的低血磷、酸中毒的影響外,目前還認(rèn)為有1,25-(OH)2D3產(chǎn)物的減少和活性降低,而且骨病變可通過給予阿法骨化醇(鈣三醇)來預(yù)防。一些單純性腎小管酸中毒,骨病變也可通過給予足夠的碳酸氫鈉[5~15mmoL/(kg·d)],糾正血pH達(dá)到正常值來預(yù)防。該治療也可預(yù)防輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù)后酸中毒引起的骨軟化。
(5)腫瘤性骨軟化佝僂?。河址Q腫瘤相關(guān)性骨軟化、瘤源性低血磷性骨軟化佝僂病,臨床特征與低磷維生素D抵抗性佝僂病骨軟化類似。它是在1959年由Prader第一次報告的,有一例11歲女孩一年內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的佝僂病和低血磷、高尿磷伴肋骨巨細(xì)胞瘤,切除腫瘤后佝僂病痊愈,迄今,已報道近百例。相關(guān)的腫瘤可發(fā)生在成人和兒童,可位于軟組織或骨,最常見是中胚層組織的良性腫瘤。Nuovo等統(tǒng)計372例發(fā)現(xiàn)骨腫瘤占56.3%,一半位于長骨,其次是顱骨并包括下頜骨、鼻旁竇、篩竇骨腫瘤;43.05%為軟組織腫瘤,多見于下肢,可位于皮膚。腫瘤多為良性,有血管瘤、血管肉瘤、纖維血管瘤、骨間充質(zhì)腫瘤、多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤、軟骨瘤、巨細(xì)胞瘤、成骨細(xì)胞瘤和非瘤性疾病(纖維發(fā)育異常及惡性的多發(fā)性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、燕麥細(xì)胞癌等)。腫瘤多數(shù)較小,平均1~4cm,最小為0.5cm,最大可達(dá)15cm。臨床特征是原來健康的兒童或成人發(fā)生進(jìn)行的低血磷性佝僂病和骨軟化,佝僂病和骨軟化的放射學(xué)特征可能也是進(jìn)展的。病人表現(xiàn)嚴(yán)重的肌無力,近端肌病,腰背部、胸部肋骨及足部疼痛,可出現(xiàn)骨盆、脊柱、四肢畸形和病理性骨折。實驗室檢查:血鈣正常、血磷低、尿磷增多、PTH和降鈣素正常、25-(0H)D3正常、1,25-(0H)2D3常降低、血堿性磷酸酶增加、尿HOP增加,還有報告有氨基酸尿、糖尿。佝僂病骨軟化和腫瘤表現(xiàn)可同時出現(xiàn),也可相隔數(shù)年之久。佝僂病骨軟化表現(xiàn)可早于腫瘤發(fā)現(xiàn)l~13年,平均5年,故以往診斷的特發(fā)性、散發(fā)性的骨軟化佝僂病,可能有部分病例即為腫瘤性骨軟化佝僂病。該病的發(fā)病機(jī)制目前仍不十分清楚,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可能是腫瘤釋放一種因子或物質(zhì),直接作用于腎近曲小管,抑制磷的吸收,使血磷降低,尿磷增多。并發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的提取物可以直接抑制腎臟的lα-羥化酶的活性,而細(xì)胞內(nèi)的cAMP并不升高,說明這種物質(zhì)與PTH等不同,不少病例報告也證實有維生素D的異常和25-(OH)D3的減少。最近研究還顯示這類腫瘤的提取物是一種肽類物質(zhì),非脂溶性,不耐熱,可抗胰蛋白水解,分子量在8~25kD,它可以抑制近端腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣上Na-P共轉(zhuǎn)運體重吸收磷,還可改變近端腎小管的功能,從而引起一系列病理改變。總之,對于臨床許多腫瘤與佝僂病骨軟化發(fā)生聯(lián)系是非常重要的,在診斷低磷抗維生素D佝僂病骨軟化時應(yīng)仔細(xì)尋找這種損害。
切除這些腫瘤,骨質(zhì)軟化癥與佝僂病不需治療就可以痊愈。在未發(fā)現(xiàn)腫瘤時或惡性腫瘤不能切除時,就需同時補充磷和阿法骨化醇,劑量和方法同X連鎖家族性低磷血癥。
(6)鎂缺乏綜合征:鎂與骨代謝關(guān)系密切,在骨組織的鎂占人體內(nèi)總鎂量的60%~70%,動物實驗可見鎂缺乏時生長板障礙,骺板變窄,幾乎無軟骨細(xì)胞,骨小梁也近乎消失,基質(zhì)蛋白、黏多糖丟失,骨膠原合成障礙。Smith等1972年研究發(fā)現(xiàn),鎂缺乏的未成熟大鼠脛骨近端有明顯的骨礦含量減少和生長完全停止。1973年Nielsen研究認(rèn)為,細(xì)胞外液鎂的濃度可調(diào)節(jié)未成熟骨的鈣化和非結(jié)晶鹽向羥磷灰石的轉(zhuǎn)化形成。鎂對維生素D水平的影響報道不一,在近期一項例數(shù)較多的研究中,近一半病人血l,25-(OH)2D3降低,多數(shù)有25-(0H)D3缺乏。所以鎂在代謝骨病中的作用越來越受到人們重視。鎂廣泛存在于糧食、蔬菜中,加之腎臟尿鎂的調(diào)節(jié),當(dāng)攝入鎂減少時,尿鎂可降至O.5mmol/d以下,糞鎂也減少,因此一般不會造成低鎂血癥。導(dǎo)致低鎂血癥常常是先天的遺傳性鎂吸收不良或繼發(fā)腎功能衰竭、胃腸道疾病及外科腸切除術(shù)后吸收不良綜合征等。在佝僂病骨軟化癥中,有不少報道有血鎂的明顯減低,最低血清鎂可為0.7mmol/L。近年也有報道鎂依賴性抗維生素D佝僂病,1974年Reddy等報告2例,有佝僂病的典型表現(xiàn)及生化和X線特征,血鎂濃度明顯降低,分別為0.5mg%和0.74mg%,給予維生素D治療2~3周無好轉(zhuǎn),給予口服MgCl 210mmoL/d,1~2月后病情明顯好轉(zhuǎn)。1975年Rwpado等報道一例12歲兒童原有多尿、高尿鈣、腎結(jié)石,用磷酸纖維素鈉和雙氫克尿噻治療一段時間后,出現(xiàn)了低血鈣(6.9mg/d1)、低血鎂(0.25mmol/L),腕、踝部有明顯的佝僂病體征。給予肌注鎂劑一個月后,佝僂病體征消失,血鈣、鎂恢復(fù)正常,但更多的報道是低血鈣或低血磷合并低鎂血癥,二者或三者共同作用導(dǎo)致佝僂病骨軟化。低鎂血癥對維生素D代謝的影響和單純性鎂缺乏性佝僂病骨軟化是否存在及其發(fā)病機(jī)制、組織學(xué)特征等還了解得不十分清楚,有待進(jìn)一步探討。
6.骨細(xì)胞和骨基質(zhì)紊亂 骨骼的形成是一種有序復(fù)雜的過程,在新骨形成最早階段的有機(jī)化期,是產(chǎn)生基質(zhì)或類骨質(zhì)期?;|(zhì)或類骨質(zhì)由多種糖蛋白、黏多糖和成骨細(xì)胞分泌的膠原組成。骨膠原是骨骼強(qiáng)度的基礎(chǔ),礦物質(zhì)沉積的支架,主要含有高濃度的羥脯氨酸和羥賴氨酸,形成膠原纖維后交互聚合出現(xiàn)交叉紋理,最終這些聚合部分相互連接,即為成熟過程?;|(zhì)的礦化最初與膠原有關(guān),礦化過程必須在類骨質(zhì)成熟之后才開始。鈣鹽結(jié)晶沉積于膠原單位之間,礦化后期在膠原纖維之間的基質(zhì)中形成晶體,鈣以無定形磷酸鈣和羥磷灰石形式沉淀于骨組織中,使骨骼變硬,因此骨的礦化不但與鈣、磷、鎂等無機(jī)礦物質(zhì)的沉積有關(guān),還與骨基質(zhì)及產(chǎn)生膠原的成骨細(xì)胞有著密切的聯(lián)系。骨基質(zhì)和成骨細(xì)胞的紊亂必然會影響到骨礦化的速度和質(zhì)量,導(dǎo)致骨質(zhì)變軟。
(1)磷酸酶過少癥:是一個罕見的常染色體隱性遺傳的疾病,個別成年型也有常染色體顯性遺傳特點,類似于佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的骨礦化缺陷,可累及全身骨骼。該病是1948年由Rathbun首先報告,以后世界許多地區(qū)都有此報道,其發(fā)生率大約是1/10萬。該病的發(fā)病機(jī)制和病理過程還不十分清楚,目前認(rèn)為是由于某種因素使成骨細(xì)胞中堿性磷酸酶減少。在生理情況下,成骨細(xì)胞的胞質(zhì)中合成和儲存有大量的堿性磷酸酶,它是骨形成過程中所必需的催化劑。在新骨形成和骨重建時均有堿性磷酸酶活性增高,它可催化焦磷酸鹽或其他磷酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)磷酸鹽,促進(jìn)骨的礦化。此酶缺乏時骨基質(zhì)不能完成正常鈣化,焦磷酸鹽等不能被轉(zhuǎn)化而大量聚積,而后者又是礦化作用的強(qiáng)抑制劑。結(jié)果出現(xiàn)骨軟化病變。最近有人已證實,嚴(yán)重病例有堿性磷酸酶基因的點突變。該病與維生素D缺乏或代謝缺陷引起的佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的區(qū)別在于血清堿性磷酸酶濃度減低,而血、尿中焦磷酸鹽和磷酸乙醇氨的濃度明顯增加,尿羥脯氨酸減少,血鈣正?;蚱?,血磷正常,個別病人可有高鈣血癥。
病理組織學(xué)特點是骨基質(zhì)生成正常,但不能正常鈣化,類骨質(zhì)增多,骨小梁外覆寬厚的類骨質(zhì)層,骨骺端軟骨板也缺乏鈣化,無正常鈣化線。臨床表現(xiàn)變化很大,男女均有發(fā)病,可有典型兒童佝僂病和成人骨軟化癥表現(xiàn)。絕大多數(shù)是在嬰兒或兒童期被發(fā)現(xiàn),開始走路時間延遲,生長發(fā)育遲緩,肢體短小,易發(fā)生骨折、畸形。最嚴(yán)重的情況嬰兒未滿月時,許多部位的骨骼可完全沒有骨化,有的出生時已經(jīng)發(fā)生骨折,長骨就有彎曲畸形,有串珠肋、囟門擴(kuò)大、顱骨鈣化不全,有的多處骨折包括支持顱內(nèi)和胸腔結(jié)構(gòu)的多骨缺乏,通常在一年內(nèi)夭亡。青年和成年發(fā)病者病情較輕,可表現(xiàn)為突發(fā)性佝僂病或病理性骨折,牙齒過早脫落,肢體發(fā)育落后而為侏儒,骨折不易愈合。少見的表現(xiàn)可有嬰兒顱縫過早閉合,顱狹小致顱內(nèi)壓增高。兒童或成人出現(xiàn)高鈣血癥,嚴(yán)重者可出現(xiàn)嘔吐、腎結(jié)石、腎鈣質(zhì)沉著,腎功能衰竭死亡。放射學(xué)表現(xiàn)除有佝僂病骨軟化表現(xiàn)外,可見短骨及骨骺上有多個穿鑿狀缺損,干骺端常發(fā)生骨折。還可見骨膜下新骨形成,椎旁區(qū)域附著于骨的肌腱、韌帶有鈣化。Seriver還報告一例非常類似于磷酸酶過少癥的表現(xiàn),但血堿性磷酸酶正常,稱之為“假性磷酸酶過少癥”。
(2)中軸性骨軟化癥和骨纖維生成不全癥:中軸性骨軟化癥是一種罕見的疾患,1961年由Frame等首先報告,均發(fā)生在成年人,多是60歲以上,一般情況好,癥狀輕。主要病變部位在中軸骨,脊柱、骨盆和肋骨,受累區(qū)域的骨活檢證實有骨軟化,但生化檢查均正常,維生素D治療無反應(yīng)。Nelson等報告了4個這樣的病人,其中2例有強(qiáng)直性脊柱炎的特征,目前還不清楚這兩個綜合征的關(guān)系。
骨纖維生成不全癥也是一種罕見的疾患,影像學(xué)顯示對稱性骨小梁寬度增粗,伴骨膜反應(yīng)和軟組織鈣化,可類似Paget骨病。組織學(xué)檢查證實有骨膠原纖維的結(jié)構(gòu)紊亂,以致不能進(jìn)行正常的礦化。在極光(polarized light)下,骨膠原纖維常見的雙折射減弱或消失。該病多發(fā)生在50歲以上,癥狀可有嚴(yán)重骨痛、壓痛和進(jìn)行性活動障礙,血堿性磷酸酶是增高的,其他生化檢查均正常。
(3)干骺端軟骨發(fā)育不良:干骺端軟骨發(fā)育不良是一組不同的紊亂,由Schmid描述的類型最常見。特征為原發(fā)于干骺端普遍對稱性的軟骨內(nèi)成骨障礙,而血鈣、磷、堿性磷酸酶均正常。由常染色體顯性遺傳,臨床表現(xiàn)較輕,在病程開始時一般健康是好的。兒童可表現(xiàn)為身材矮小、長骨彎曲、步態(tài)蹣跚、腰脊椎前凸。放射學(xué)特征非常類似于X連鎖低血磷性佝僂病,但與此相比干骺端礦化有時還是好的,有時可顯示骨密度增加,并有骨樣突起,無假骨折征或繼發(fā)甲旁亢。臥床休息一段時間后,可有自發(fā)治愈的傾向。
(4)低轉(zhuǎn)換性骨軟化癥:是一種骨細(xì)胞(成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞)活性降低的疾病,病因與甲狀旁腺激素缺乏(如甲狀旁腺術(shù)后)和鋁在骨內(nèi)聚集有關(guān)。鋁過多常發(fā)生在血液透析時透析液含鋁過多、血漿交換療法時鋁污染和以水解酪蛋白進(jìn)行腸道外營養(yǎng)及長期服用含鋁抗酸藥治療的病人,鋁過多可致鋁在骨的礦化前沿聚集,干擾成骨細(xì)胞的活性。近年還發(fā)現(xiàn)鋁對甲狀旁腺的分泌可能有抑制作用。PTH減少也直接影響鈣三醇的合成和骨細(xì)胞活性,使成骨細(xì)胞活性降低影響骨礦化,導(dǎo)致骨質(zhì)軟化癥或成骨不全性骨癥。鋁中毒患者不能進(jìn)行骨礦化,因此應(yīng)禁服阿法骨化醇及任何藥理劑量的維生素D,否則可導(dǎo)致嚴(yán)重的高鈣血癥。鋁過多所致骨軟化的患者可表現(xiàn)骨痛、骨折和抑制甲狀旁腺功能,也有發(fā)生高血鈣的傾向。血鋁測定不能作為鋁過多的可靠指標(biāo)??蛇M(jìn)行骨活檢或做去鐵胺(desferrioxamine)靜脈滴注試驗。
(5)礦化抑制因子過多:
①氟:是人體組織中正常的微量元素,也是牙齒和骨骼生長發(fā)育過程中所不可缺少的物質(zhì)。適量的氟化物有利于鈣和磷形成骨鹽沉積于骨骼,對骨骼形成和增強(qiáng)骨骼強(qiáng)度和硬度發(fā)揮作用。但長期大量的氟攝入可損害牙齒和骨骼,氟與鈣結(jié)合成難以溶解的氟化鈣,不易吸收,使血鈣降低。氟可損害腎臟,使1α-羥化酶活性降低,活性維生素D合成減少,導(dǎo)致骨軟化或骨質(zhì)疏松。血鈣降低又可繼發(fā)甲旁亢,使骨吸收增加,骨量減少。骨骼羥磷灰石中的0H-被F-所取代,形成氟磷灰石,其溶解度很小,還可導(dǎo)致骨軟化加骨硬化;骨膜新生骨和骨贅形成;氟還可使骨細(xì)胞退行性改變,板狀結(jié)構(gòu)紊亂,軟組織鈣化而引起一系列臨床表現(xiàn)。
②二磷酸鹽:是焦磷酸鹽的類似物,但與焦磷酸鹽不同的是不易被酶水解,而且吸收后迅速進(jìn)入骨組織,吸附于羥磷灰石晶體表面,長期大量地應(yīng)用可抑制羥磷灰石結(jié)晶和晶體的沉淀與吸收,阻滯骨組織礦化并可降低腸道對鈣的吸收。動物試驗顯示它們還可抑制腎1α-羥化酶,使1,25-(0H)2D3合成減少。故可導(dǎo)致骨軟化,增加骨折的發(fā)生。已有研究顯示二磷酸鹽抑制骨吸收作用和阻滯礦化與其側(cè)鏈密切相關(guān),所以近年通過改變側(cè)鏈所產(chǎn)生的第二代、第三代二磷酸鹽不但能增強(qiáng)骨吸收的抑制,而且即使大量應(yīng)用亦不阻滯骨組織的礦化。
③鈣缺乏:人體內(nèi)99%的鈣沉積在骨骼內(nèi),是體內(nèi)最主要的骨鹽成分。飲食中鈣的攝入不足及腸道對鈣的吸收不良均可引起佝僂病和骨質(zhì)軟化癥。
7.其他因素 其他少見原因,如纖維結(jié)構(gòu)不良或神經(jīng)纖維瘤病可并發(fā)骨質(zhì)軟化癥。
(二)發(fā)病機(jī)制
1.發(fā)病機(jī)制 骨質(zhì)軟化癥與佝僂病的發(fā)病機(jī)制很復(fù)雜。維生素D缺乏主要引起佝僂病和骨質(zhì)軟化病,是由于維生素D缺乏引起鈣磷代謝紊亂而造成的代謝性骨骼疾病,其特點是骨樣組織鈣化不良,骨骼生長障礙。維生素D缺乏時腸道內(nèi)鈣磷吸收減少,使血鈣、血磷下降,血鈣下降促使甲狀旁腺分泌增加,后者有促進(jìn)破骨細(xì)胞溶解骨鹽作用,使舊骨脫鈣,骨鈣進(jìn)入血中維持血鈣接近正常。但甲狀旁腺素可抑制腎小管磷的再吸收,以致尿磷增加,血磷降低,血液中鈣磷乘積降低(<40),使體內(nèi)骨骼成骨的過程鈣化受阻,成骨細(xì)胞代償性增生,造成骨骺端及骨膜下骨樣組織堆積,引起佝僂病及骨軟化病。如果甲狀旁腺反應(yīng)遲鈍,骨鈣不能很快游離到血中,則血鈣下降。如血總鈣下降到1.75~1.87mmol/L(7~7.5mg/dl),血游離鈣低于0.88~1.0mol/L(3.5~4.0mg/dl)以下,出現(xiàn)手足搐搦低鈣驚厥。佝僂病和骨軟化癥的發(fā)病機(jī)理很復(fù)雜,本文先將病因和發(fā)病機(jī)制用(圖1,2)表示。
2.病理 骨質(zhì)軟化癥與佝僂病的組織學(xué)改變十分類似。所不同的是佝僂病的病變部位在骺板上,而骨質(zhì)軟化癥則在骨小梁和皮質(zhì)骨。
佝僂病的主要改變?yōu)樯L板的肥大細(xì)胞層增厚且未適當(dāng)?shù)拟}化,但靜止層及增殖層無改變。成熟層細(xì)胞的柱狀排列消失,軸向厚度和寬度增加,先期鈣化帶未能發(fā)生礦化,從而使血管呈趨化性方向長入生長板。原始松質(zhì)骨區(qū)鈣化障礙,形成干骺端各種畸形。
骨質(zhì)軟化癥的特點是骨樣組織量多(不適當(dāng)?shù)牡V物化基質(zhì)),且覆蓋在骨小梁表面及骨皮質(zhì)的內(nèi)襯。過量骨樣組織堆積可達(dá)骨膜下,導(dǎo)致骨小梁變細(xì),數(shù)量亦減少。在骨皮質(zhì),哈氏管變得不規(guī)整且形成大的管腔。骨樣組織縫隙不僅是骨質(zhì)軟化癥的特點,在其他高代謝轉(zhuǎn)換的骨病中亦存在,但在骨質(zhì)軟化癥中,其縫隙多且寬度增加,形成假性骨折或Looser’s區(qū),此為骨質(zhì)軟化癥的X線特征,因骨樣組織局灶性堆積引起。
纖維性骨炎,此反映了繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn),也可出現(xiàn)在佝僂病及骨質(zhì)軟化癥中(繼發(fā)于低血鈣水平)。
癥狀
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病有哪些表現(xiàn)及如何診斷?
1.佝僂病 其病理基礎(chǔ)是礦化障礙,大量類骨質(zhì)堆積,導(dǎo)致骨質(zhì)軟化、畸形。由于病因不同,佝僂病發(fā)病時間不同,表現(xiàn)各異。營養(yǎng)性佝僂病多出現(xiàn)在6~24個月嬰兒,遺傳性維生素D假性缺乏常在出生后2~3個月,而單純性低血磷性佝僂病,一般在出生后2~5年才有所表現(xiàn)。佝僂病表現(xiàn)在骨生長和骨轉(zhuǎn)換迅速的部位更為明顯,在出生后第1年,生長最迅速的是顱骨、腕骨和肋骨。表現(xiàn)為顱骨質(zhì)軟,指壓后可凹陷,呈乒乓球樣彈性感覺,顱骨四個骨化中心類骨質(zhì)堆積向表面隆起形成方顱。肋骨和肋軟骨交界處也有類骨質(zhì)堆積膨大成串珠肋,同時肋骨缺鈣變軟受肋間肌牽引內(nèi)陷,而胸骨突出,形成雞胸。膈肌長期牽拉肋骨,在前胸壁出現(xiàn)橫形的凹陷,即赫氏溝。長骨骨端膨大突出,在腕、踝、膝關(guān)節(jié)外尤為顯著。長骨骨干缺鈣、軟化因應(yīng)力作用而彎曲,出現(xiàn)“O”形腿(膝內(nèi)翻)、“X”形腿(膝外翻)及脛骨下部前傾,成軍刀狀畸形。嚴(yán)重佝僂病患者和嬰幼兒佝僂病可因嚴(yán)重低血鈣而出現(xiàn)手足搐搦,甚至可致全身驚厥、喉痙攣,發(fā)生窒息而死亡。
佝僂病除骨病變外還可出現(xiàn)腹脹、腹膨隆、食欲不振、多夢、易驚、頭部多汗、乳牙萌出遲緩、身高生長延遲,而且非常易患感冒、肺感染。過去常認(rèn)為是由于骨質(zhì)變軟、胸部畸形、低磷血癥使呼吸肌無力,影響呼吸功能所致。近年認(rèn)為與激素、維生素D的缺乏本身有直接關(guān)系,已證實1,25-(0H)2D3可調(diào)節(jié)人體對病毒感染和新生兒的免疫反應(yīng),抑制人體單核細(xì)胞相關(guān)病毒感染,促使單核細(xì)胞向有吞噬作用的巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化,并加強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞的免疫功能;維生素D缺乏與感染的發(fā)生率呈正相關(guān)。
2.骨軟化癥 因成人的骨骺每年僅有5%是新添加骨,必須經(jīng)過相當(dāng)時間才能形成礦化不足的新骨,引起骨質(zhì)軟化,故早期癥狀常不明顯。隨著骨軟化加重,長期負(fù)重或活動時肌肉牽拉而引起骨畸形,或壓力觸及了骨膜的感覺神經(jīng)終端引起明顯的骨痛。開始或間斷發(fā)生,冬春季明顯,妊娠后期及哺乳期加劇。幾個月或幾年后漸變?yōu)槌掷m(xù)性,并發(fā)展到嚴(yán)重、劇烈的全身骨痛,活動和行走時加重,可出現(xiàn)跛行和鴨步態(tài),彎腰、梳頭、翻身都感到困難。嚴(yán)重者骨質(zhì)進(jìn)一步軟化,也可出現(xiàn)胸廓內(nèi)陷,胸骨前凸,形成雞胸,而影響心、肺功能。長期臥床、坐位可使頸椎變短,腰椎前凸,胸椎后凸,導(dǎo)致脊柱側(cè)彎畸形、駝背,身高縮短。骨質(zhì)變軟長期負(fù)重,使骺岬下沉前凸,恥骨前突作鳥喙?fàn)?,兩髖臼內(nèi)陷,恥骨弓成銳角,骨盆呈雞心或三葉狀畸形,可導(dǎo)致難產(chǎn)。肌無力也是一突出的癥狀,特別是在伴有明顯低磷血癥的患者。手不能持重物或上舉,雙腿下蹲后不能自行獨立站起,常需扶物或靠他人扶起,不能自行翻身坐起,或上述動作需花費很大力氣緩慢地做才能完成,其機(jī)理與肌細(xì)胞內(nèi)磷耗空有關(guān)。長期活動減少可發(fā)生失用性肌萎縮,更加重肌無力,并易與原發(fā)性肌病相混淆。這種骨質(zhì)軟化的病人,輕微外傷就會導(dǎo)致病理性骨折,特別是肋骨骨折,甚至發(fā)生后病人自己可能還不知道。
多數(shù)骨質(zhì)軟化癥與佝僂病因血鈣降低都不同程度伴有代償性甲狀旁腺功能增加,有的甚至出現(xiàn)明顯的繼發(fā)性甲旁亢,進(jìn)一步加重了骨病變,并可使診斷復(fù)雜化。繼發(fā)甲旁亢者雖可使血鈣有所提高,但加重了低血磷,使肌無力和肌病更為明顯。
3.病變以長骨兩端及肋骨的骨與軟骨交界處明顯,也可見于腕、踝等處。由于軟骨和新骨礦化不足,大量骨樣組織堆積,向周圍膨大,形成串珠狀畸形。
顱骨可因鈣化不足而變薄,壓之類似變軟的乒乓球,但可回彈。因肋骨軟化,膈肌附著處的肋骨被牽引而呈凹陷,形成橫溝,此稱為肋兩溝或赫氏溝(Harrison),見于胸壁前部兩側(cè)。
四肢可因骺端肥厚而形成環(huán)狀隆起,稱為佝僂手鐲或足鐲。下肢因負(fù)重而形成“O”型腿或“X”型腿,以前者多見。其他尚可發(fā)生脊柱側(cè)凸,骨盆變形等。
骨質(zhì)軟化癥可導(dǎo)致骨盆變小,因骨盆骨軟化,不能有效地支撐脊柱,導(dǎo)致盆腔器官下移,引起骨盆狹窄。
應(yīng)根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、血液生化檢查及X線骨骼檢查。后二者檢查對非典型病例及佝僂病分期更有診斷意義。
1.佝僂病 有下述臨床表現(xiàn)應(yīng)考慮佝僂病可能:
(1)發(fā)育遲緩,身高低于正常范圍。
(2)兒童表情淡漠和易激怒,或好靜,不愿活動,寧愿坐著,不愿站立和步行。
(3)坐位時,腹部膨大(佝僂病大腹)。
(4)年齡很小的兒童顱骨變軟,方顱及前額突起及牙質(zhì)缺損。
(5)胸壁肋軟骨交界處呈串珠狀,下位肋骨窿高低不平,成為Harrison溝,胸椎后突但進(jìn)展性脊柱側(cè)凸不多見。
(6)腕、踝、膝及肘關(guān)節(jié)明顯膨大,下肢弓狀畸形。有時可伴有骨折,少數(shù)可有股骨頭骨骺滑脫。
佝僂病X線攝片呈現(xiàn)下述特點:①生長板的縱行及橫行徑增加,鈣化不良,排列紊亂。②骺板的骨化中心邊緣不定。③有骨質(zhì)軟化,彎曲畸形等。
2.骨質(zhì)軟化癥 骨質(zhì)軟化癥的陽性體征相對要少得多?;颊叱W栽V易疲勞、發(fā)熱和骨痛。骨痛為彌散性,難以定位,且可伴有骨的廣泛壓痛。對年齡較大者因骨質(zhì)疏松引起骨折可能系骨質(zhì)軟化癥的最新發(fā)現(xiàn)。
3.X線攝片對確診骨質(zhì)軟化癥困難 因骨量減少也為非特異性。許多改變包括長骨、骨盆及脊柱和顱骨畸形與佝僂病相同。骨小梁總數(shù)減少,剩余的骨小梁呈現(xiàn)顯著且變得粗糙。皮質(zhì)骨區(qū)有透明區(qū)。可出現(xiàn)假性骨折,此類似應(yīng)力骨折,但不同的是,此假性骨折可出現(xiàn)在非負(fù)重骨且可對稱性存在。
4.血液生化檢查 佝僂病、骨質(zhì)軟化病活動期血鈣可正常或偏低、[正常2.2~2.7mmol/L(9~11mg/dl)];血磷降低[成人正常0.9~1.3mmol/L(2.8~4mg/dl)]、[兒童正常1.3~1.9mmol/L(4~6mg/dl)],鈣磷乘積<30(正常40)。血堿性磷酸酶增高(正常15~30金氏單位),此法是診斷佝僂病常用的指標(biāo),但缺乏特異性,且受肝臟疾病影響較大。近年來提倡骨堿性磷酸酶測定,正常參考值為≤200μg/L。血清中堿性磷酸酶以骨堿性磷酸酶為主,為成骨細(xì)胞所分泌,當(dāng)維生素D缺乏時該細(xì)胞活躍。血清中骨堿性磷酸酶升高,升高程度與佝僂病嚴(yán)重程度密切相關(guān),對佝僂病早期診斷敏感性高。血清25-(OH)D3[正常12~200nmol/L(5~80ng/ml)];血清1,25-(0H)2D3[正常40~160pmol/L(16~65pg/ml)]在活動早期已降低,對早期診斷更靈敏(但不同實驗室所測定的值差異較大)?;謴?fù)期血液生化檢查均恢復(fù)至正常。
5.X線骨骼檢查特征 佝僂病早期僅表現(xiàn)長骨干骺端臨時鈣化帶模糊變薄,兩邊磨角消失,活動激期的典型改變?yōu)榕R時鈣化帶消失,骨骺軟骨增寬呈毛刷樣,杯口狀改變,骨骺與干骺端距離加大,長骨骨干脫鈣,骨質(zhì)變薄,骨質(zhì)明顯稀疏,密度減低,骨小梁增粗、排列紊亂??捎泄歉蓮澢蚬钦?。恢復(fù)期臨時鈣化帶重現(xiàn),漸趨整齊、致密、骨質(zhì)密度增加。
骨軟化病早期X線可無特殊變化,大部分病人有不同程度骨質(zhì)疏松、骨密度下降、長骨皮質(zhì)變薄,有些伴病理性骨折。嚴(yán)重者X線表現(xiàn)脊柱前后彎及側(cè)彎,椎體嚴(yán)重脫鈣萎縮,呈雙凹型畸形,骨盆狹窄變形,假性骨折(亦稱Looser帶);可認(rèn)為成人骨軟化病X線改變的特征,為帶狀骨質(zhì)脫鈣,在X線片上出現(xiàn)長度從幾毫米到幾厘米不等的透光帶,透光帶一般與骨表面垂直。這些透光帶常為雙側(cè)性和對稱性,尤以恥骨、坐骨、股骨頸、肋骨和肩胛腋緣處為典型。
骨礦物質(zhì)含量目前成為研究骨代謝疾病的各種病理因素所致骨礦化異常的一項重要指標(biāo)。目前國內(nèi)較普遍采用有單光子吸收法。用此法測定不同病期佝僂病骨礦含量,發(fā)現(xiàn)佝僂病初期和激期骨礦含量均下降,對佝僂病及骨軟化病的診斷有較大意義。
檢查
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病應(yīng)該做哪些檢查?
1.生化改變
(1)血鈣、磷:佝僂病和骨質(zhì)軟化癥由于病因和程度不同及有無繼發(fā)甲旁亢,其血鈣、磷可有以下六種變化:
①血鈣降低、血磷正常或偏低,如輕度營養(yǎng)性維生素D缺乏性佝僂病等。
②血鈣正?;蚱?、血磷明顯降低,如X連鎖低磷血癥,腎小管和腫瘤性骨軟化癥等。
③血鈣、磷均明顯減低,如維生素D依賴性佝僂?、裥秃蛧?yán)重的維生素D缺乏性佝僂病伴繼發(fā)甲旁亢。
④血鈣減低、血磷正常,如特發(fā)性甲旁減和腎性骨病(尿毒癥性骨病)。
⑤血鈣正?;蛟龈?、血磷正常,如家族性堿性磷酸酶過少癥等。
⑥血鈣、磷均正常,如中軸性骨質(zhì)軟化癥和骨纖維不全癥等。
(2)尿鈣、磷:各種原因所致佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的尿鈣各不相同,但絕大多數(shù)佝僂病和骨質(zhì)軟化癥均有一突出的特征,就是24h尿鈣明顯減少,一般在50mg左右,有的甚至不能測出。少數(shù)骨細(xì)胞和骨質(zhì)紊亂類的骨軟化癥,尿鈣可正?;蛟龈?。尿磷變化多不一致,與磷攝入量和有無繼發(fā)甲旁亢有關(guān)。
(3)血堿性磷酸酶(AKP)和尿羥脯氨酸(HOP):絕大多數(shù)佝僂病和骨質(zhì)軟化癥,血AKP和24h尿HOP都輕、中度升高,并常與骨病變的嚴(yán)重程度相關(guān)。但在家族性堿性磷酸酶過少癥是降低的,在干骺端發(fā)育不良和中軸性骨軟化癥等是正常的。
2.激素測定
(1)甲狀旁腺激素:佝僂病和骨質(zhì)軟化癥患者雖絕大多數(shù)均有代償性甲狀旁腺功能增加,但一般用放免法測PTH均在正常范圍內(nèi),少數(shù)患者伴明顯的繼發(fā)性甲旁亢時,可有PTH水平輕、中度升高。特發(fā)性甲狀旁腺低下時,PTH是降低的。
(2)維生素D測定:維生素D的檢查對于鑒別佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的病因和類型是非常重要的。主要是測定血漿25-(OH)D3(正常值:國外7~50ng/m1,北京協(xié)和醫(yī)院7~36ng/ml)和1,25-(OH)2D3(正常值:國外25~45pg/ml,北京協(xié)和醫(yī)院21~62.4pg/m1)。一般營養(yǎng)性維生素D缺乏時,25-(OH)D3和1,25-(OH)2D3均下降;維生素D依賴性佝僂?、裥秃拖忍煨曰颢@得性腎1α-羥化酶活性降低所致佝僂病25-(0H)D3正常,而1,25-(OH)2D3水平減低;而維生素D依賴性佝僂?、蛐停?,25-(OH)2D3水平是增高的。各種佝僂病和骨質(zhì)軟化癥實驗室檢查指標(biāo)的變化(表2)。
1.X線的征象
(1)佝僂?。褐饕±砀淖儼l(fā)生在生長旺盛的區(qū)域,X線征象變化也主要在生長最快的干骺端,如股骨遠(yuǎn)側(cè)、肱骨近端、脛骨和尺骨末端。早期變化是臨時鈣化帶模糊變薄、不規(guī)則乃至消失,干骺端先是膨大增寬,外形不規(guī)則呈毛刷狀,而后中心凹陷呈杯狀。骨骺線增寬可是正常兒童的5~10倍。骨骺出現(xiàn)遲緩,外形小,邊緣模糊。骨畸形可見膝內(nèi)翻、膝外翻等,10歲以后膝部較腕部改變更明顯。
(2)骨軟化癥:輕度者僅顯示普遍性骨密度減低,進(jìn)一步發(fā)展可出現(xiàn)骨皮質(zhì)變薄,密度減低呈絨毛狀,腰椎呈雙凹變。典型者可出現(xiàn)Looser帶(Milkman假性骨折),它是骨軟化癥的一個X線特征,表現(xiàn)為雙側(cè)對稱性寬約1~5mm的亮光帶,橫貫骨區(qū)或位于長骨凹面,不完全跨越骨長徑,與骨皮質(zhì)成直角。多發(fā)生在股骨頸、肋骨、尺骨和脛骨下端、肩胛下、髂骨翼及恥骨和坐骨支。這種假骨折的產(chǎn)生,目前多數(shù)人認(rèn)為是由于反復(fù)的微骨折后反復(fù)重建但不能鈣化形成的骨痂,部分也可能是由于動脈搏動或壓力的結(jié)果。嚴(yán)重者也可出現(xiàn)長骨彎曲,骨盆外口畸形或呈三角形。
無論佝僂病或骨軟化癥均可有不同程度的繼發(fā)甲旁亢。表現(xiàn)為花邊狀骨膜下骨吸收,恥骨聯(lián)合及骶髂關(guān)節(jié)間隙加寬,指骨骨膜下骨吸收和指骨叢吸收,出現(xiàn)假性杵狀指。成人骨質(zhì)軟化癥還可見不典型的上囊狀透亮區(qū),而典型的骨囊腫少見。
2.雙光子骨密度檢查 典型的佝僂病和骨質(zhì)軟化癥不難診斷,而輕度的骨軟化癥早期診斷困難。雙光子骨密度檢查早期即可顯示骨礦物質(zhì)含量的減少及丟失的程度。缺點是它不能區(qū)分礦物質(zhì)丟失的原因是骨礦化不良、骨質(zhì)疏松或骨吸收增強(qiáng),但確可作為骨軟化治療后恢復(fù)的評定指標(biāo),比X線檢測更為準(zhǔn)確。
3.骨計量學(xué)檢查 這是四環(huán)素雙標(biāo)記后行體內(nèi)骨活檢,然后用組織形態(tài)學(xué)方法定量檢測骨計量學(xué)參數(shù)的一種方法,是診斷佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的一個重要手段,特別是對于診斷不清而又高度懷疑的患者,可為診斷提供有說服力的形態(tài)學(xué)依據(jù)。佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的診斷依據(jù)有3點:①類骨質(zhì)寬度增加。②礦化沉積速率(MAR)下降,礦化延遲時間(MTT)明顯延長。③骨表面被類骨質(zhì)覆蓋的百分比增加。正常人類骨質(zhì)完全礦化平均需10~12天,類骨質(zhì)寬度7~15μm,類骨質(zhì)覆蓋骨小梁表面約12%,MAR為0.6~1.0μm/d,而骨軟化癥患者類骨質(zhì)寬度和類骨質(zhì)覆蓋百分比顯著增加,類骨質(zhì)寬度超過20μm,覆蓋骨表面可增加到20%,前文提到的骨轉(zhuǎn)換率高的疾病(又稱非軟骨病性類骨質(zhì)增多癥)雖也有類骨質(zhì)增多,但它們類骨質(zhì)寬度正?;驕p少。在低骨轉(zhuǎn)換率的骨質(zhì)疏松,類骨質(zhì)覆蓋百分比明顯減低。由于礦化不良,骨質(zhì)軟化癥礦化前沿縮小和不規(guī)則,礦化成熟延遲,表現(xiàn)為四環(huán)素雙標(biāo)記線增厚、分布彌散、距離縮小以致融合。由于骨軟化癥骨小梁表面的類骨質(zhì)表面延長,類骨質(zhì)增寬,品紅染料容易進(jìn)入骨組織,骨小梁內(nèi)可見到粉紅色的片狀染色,而在正常骨組織則很難見到。
用細(xì)胞計數(shù)的方法可了解到骨質(zhì)軟化癥活躍的成骨細(xì)胞數(shù)量增多,細(xì)胞體大,呈立方狀和柱狀,提示這些細(xì)胞覆蓋的類骨質(zhì)是新近合成的,由于活性維生素D缺乏,鈣吸收減少,導(dǎo)致新合成的類骨質(zhì)遲遲不能被礦化。而Paget氏骨病的骨構(gòu)筑和板層骨結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂,某些方面與甲旁亢相近,局部破骨細(xì)胞生成過多,骨吸收增加。
鑒別
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病容易與哪些疾病混淆?
首先應(yīng)與其他原因引起的佝僂病鑒別。對臨床診斷為維生素D缺乏性佝僂病,經(jīng)用足量維生素D 3萬μg(120萬U)治療后效果不佳,應(yīng)考慮抗維生素D佝僂病,常與腎臟疾病有關(guān)。這類疾病包括:
1.維生素D依賴性佝僂病 有家族史,Ⅰ型發(fā)生于1歲以內(nèi)嬰兒,身材矮小,牙釉質(zhì)生長不全。佝僂病性骨骼畸形。血液生化的特點有低鈣血癥,低磷酸鹽血癥,血堿性磷酸酶活性明顯增高,氨基酸尿癥。Ⅱ型發(fā)病年齡早,其特征有生后頭幾個月脫發(fā),皮膚損害同時具有Ⅰ型的臨床特點。
2.低血磷性抗D佝僂病 為伴性連鎖遺傳,亦可為常染色體顯性或隱性遺傳,故常有家族史。多見于1歲以后,2~3歲后仍有活動性佝僂病表現(xiàn),常伴骨骼嚴(yán)重畸形。血液生化特點為血磷特低,尿磷增高。這類患者需終身補充磷合劑。
3.遠(yuǎn)端腎小管酸中毒 為先天性遠(yuǎn)曲腎小管分泌氫離子不足,以致鈉、鉀、鈣陽離子從尿中丟失增多,排出堿性尿,血液生化改變,血鈣、磷、鉀低,血氯高,常有代謝性酸中毒。該類患者有嚴(yán)重的骨骼畸形,骨質(zhì)脫鈣,患兒身材矮小。
4.腎性佝僂病 可由于先天或后天原因引起腎功能障礙,導(dǎo)致血鈣低,血磷高,1,25-(0H)2D3生成減退及繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn),骨質(zhì)普遍脫鈣,多見于幼兒后期,有原發(fā)疾病癥狀及小便、腎功能改變。
佝僂病的骨骼系統(tǒng)改變?nèi)珙^大,前囟大、遲閉,生長發(fā)育緩慢應(yīng)與呆小病,軟骨營養(yǎng)不良等鑒別。呆小病有特殊面容,下部量特短,伴智力低下,血鈣、磷正常,X線檢查骨化中心出現(xiàn)遲緩,但鈣化正常。軟骨營養(yǎng)不良,四肢粗短,血鈣磷正常,X線顯示長骨短粗和彎曲,干骺端變寬呈喇叭狀,但輪廓光整。
并發(fā)癥
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病可以并發(fā)哪些疾???
1.多數(shù)骨質(zhì)軟化癥與佝僂病因血鈣降低都不同程度伴有代償性甲狀旁腺功能增加,有的甚至出現(xiàn)明顯的繼發(fā)性甲旁亢。
2.佝僂病長骨骨干缺鈣、軟化因應(yīng)力作用而彎曲,出現(xiàn)“O”形腿(膝內(nèi)翻)、“X”形腿(膝外翻)及脛骨下部前傾,成軍刀狀畸形。嚴(yán)重佝僂病患者和嬰幼兒佝僂病可因嚴(yán)重低血鈣而出現(xiàn)手足搐搦,甚至驚厥、喉痙攣,發(fā)生窒息而死亡。
3.骨質(zhì)軟化癥可導(dǎo)致骨盆變小,因骨盆骨軟化,不能有效地支撐脊柱,導(dǎo)致盆腔器官下移,引起骨盆狹窄。
預(yù)防
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病應(yīng)該如何預(yù)防?
1.我國由于還未廣泛使用鈣和維生素D的強(qiáng)化食品,膳食中鈣和維生素D含量普遍較低,加之我國北部地區(qū)冬季較長,日照時間短,3歲以下兒童佝僂病的發(fā)生率較多,而較年長兒童的亞臨床型維生素D缺乏和妊娠、哺乳期骨質(zhì)軟化癥也時有發(fā)生,因此對于骨質(zhì)軟化癥與佝僂病的預(yù)防是非常必要和須持久進(jìn)行的。據(jù)我國人群鈣攝入量調(diào)查,絕大多數(shù)人在營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的80%以下,兒童有的僅為20%~50%,所以適量地補充鈣劑對嬰幼兒和妊娠末期、哺乳期、絕經(jīng)后婦女及吸收功能不良的老年人也是必要的。兒童補鈣應(yīng)20~30mg/(kg·d),絕經(jīng)后婦女和老年人500mg/d,妊娠和哺乳期婦女補鈣500~1000mg/d。長期服用鈣者,間斷服用更為合理,因為已證實,高鈣可增加鋁的凈吸收率,對老年人尤為不利,它可促使腦軟化和骨質(zhì)疏松的發(fā)生,高鈣吸收長時間,還會發(fā)生代償性腸鈣的凈吸收率下降,故服鈣劑2個月,可間斷1個月。每次補充鈣劑定額應(yīng)分為550mg劑量或更小些來分次服用,這樣鈣的凈吸收率會更高些。對少數(shù)兒童長期應(yīng)用鈣劑時,會有食欲減退、大便秘結(jié)甚至伴貧血,這時不必強(qiáng)調(diào)常規(guī)鈣劑的供給,應(yīng)給高鈣飲食。
2.尋找病因,針對病因進(jìn)行治療 防止畸形:采用支具保護(hù),矯正及防止畸形加重。對下肢畸形可采用支具或截骨術(shù)治療。
3.避免早婚多產(chǎn),注意健康管理。
治療
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骨質(zhì)軟化癥與佝僂病治療前的注意事項
(一)治療
藥物治療:尋找病因,針對病因進(jìn)行治療,如分別給予維生素D及衍生物、降鈣素、磷酸鹽等。部分患者因遺傳因素所致的佝僂病和骨質(zhì)軟化癥目前尚無有效的治療手段。
對于營養(yǎng)性維生素D缺乏佝僂病和骨軟化癥,通常小量到中等劑量的維生素D治療就可以治愈。除病因治療外,主要是補充維生素和鈣劑。
1.維生素D 目前常用的維生素D制劑有魚肝油、濃縮魚肝油、維生素D2和D3及一些維生素D活性代謝物和維生素D衍生物,如25-(OH)D3、1α-(OH)D3、1,25-(0H)2D3、雙氫速甾醇(DHT)。一般用母體維生素D制劑,即維生素D2或D3就足以有效,二者療效相同。輕癥可用魚肝油或濃縮魚肝油,較重的病人需直接肌注維生素D2或D3。除非病人有嚴(yán)重佝僂病和骨質(zhì)軟化癥或伴有嚴(yán)重低血鈣,用活性維生素D約可較母體維生素D提前一個月見效。但雙氫速甾醇治療本病療效較差,該藥有類似PTH。作用,治療甲旁低療效更優(yōu)。對于不同類型、不同年齡佝僂病和骨質(zhì)軟化癥的治療及預(yù)防所用維生素D量(表3)。
(1)維生素D代謝缺陷肝臟25-(OH)D3生成減少:這一類佝僂病和骨軟化癥要積極治療原發(fā)病,另外每天給中等劑量的維生素D或口服25-(OH)D3就可治愈。但在原發(fā)性膽汁性肝硬化病人,顯示有慢性維生素D耗盡,短期的維生素D無效,而需要較長時間的維生素D治療。肝病患者用25-(OH)D3治療更優(yōu),因它不用在肝臟羥化,易溶于水可更好地被吸收,較維生素D2或D3吸收時依賴膽鹽更少。劑量:輕度者可從50μg/d開始,嚴(yán)重者1130~200μg/d口服,最高可用到300μg/d。預(yù)防每天口服20μg。早產(chǎn)兒維生素D需求比足月嬰兒增加3~6倍,故治療的維生素D劑量比推薦給正常兒童的劑量要大,每天4000U。
(2)遺傳性維生素D依賴性佝僂?。河靡话銊┝康木S生素D和25-(0H)D3治療無效,只有給大劑量維生素D(即一般治療量的數(shù)倍到數(shù)十倍)癥狀才能減輕,而給生理劑量的阿法骨化醇,比母體維生素D劑量小100倍即可有效。但需終身用藥,一旦中斷服用,表現(xiàn)可再次出現(xiàn),故稱維生素D依賴性佝僂病。疾病活動期需給母體維生素D4萬~8萬U/d或25-(0H)D375~150μg/d,維持量維生素D20萬U/周或25-(OH)D350~70μg/d。如用1,25-(0H)2D3可給1.5~2.5μg/d,維持量0.75~1μg/d,也可用lα-(OH)D3 2~4μg/d。
(3)慢性腎臟疾患所致佝僂病和骨質(zhì)軟化癥(腎性骨病):處理時首先要積極治療原發(fā)病,糾正代謝性酸中毒。腎功能不全者應(yīng)早期給予磷結(jié)合劑氫氧化鋁凝膠,抑制高血磷,可預(yù)防和延緩腎性骨病的發(fā)生,也可使軟組織鈣化減少。給予普通的維生素D制劑療效不好,應(yīng)優(yōu)選阿法骨化醇0.25~2μg/d,也可用1α-(OH)D31~3μg/d,無條件時,給普通維生素D,則需大劑量使用。
(4)甲狀旁腺功能減退及假性甲狀旁腺功能減退:如用母體維生素D,需大劑量,1萬~40萬U/d不等,應(yīng)定期復(fù)查血、尿鈣。注意常有血鈣未完全達(dá)到正常就可出現(xiàn)高尿鈣的情況,出現(xiàn)這種情況應(yīng)及時減量,以防過高的尿鈣導(dǎo)致泌尿系統(tǒng)結(jié)石和腎鈣化,噻嗪類衍生物可減少尿鈣丟失。雙氫速甾醇(DHT)因有類似PTH作用,用于本病治療療效明顯,其油劑(又稱ATl0)每天1~3ml,好轉(zhuǎn)后改為0.5~1ml/d維持。也可用1α-(0H)D32~4μg/d,或1,25-(OH)2D30.5~2.5μg/d,在服用上述維生素D制劑的同時需補充鈣劑,并注意降低血磷,可用氫氧化鋁凝膠。
(5)遺傳性維生素D抵抗性佝僂?。褐委熞勒站唧w情況而定。①還有一定敏感性時,用比維生素D依賴性佝僂病Ⅰ型更大劑量的維生素D。有報道用極高劑量的母體維生素D 280萬U/d或25-(OH)D35mg/d可能治愈某些病人,使骨病變和生物學(xué)指標(biāo)正常。更嚴(yán)重的最好用高劑量的活性維生素D,l,25-(OH)2D317μg/d,治療中允許病人保持較高濃度的1,25-(OH)2D3。②病人對任何形式、任何劑量維生素D無血鈣反應(yīng),就需要給予高劑量口服或靜脈鈣劑??擅刻旎蚋籼煲淮戊o脈滴注元素鈣500~1000mg加入500~1000ml等滲溶液中,滴注持續(xù)12h。最大劑量的元素鈣有用到5g/d的報道,本病也有少數(shù)患者可自發(fā)性緩解。
(6)骨礦化部位的礦物質(zhì)缺乏的鈣缺乏綜合征、慢性低磷血癥:治療應(yīng)包括:①應(yīng)根據(jù)不同病因進(jìn)行治療。②最基礎(chǔ)治療是補充磷,一般分4~6次給予,嬰兒0.75g/d,兒童1.5~2g/d,成人可用到3~4g/d。③補充磷可影響腸鈣吸收,故應(yīng)加強(qiáng)鈣劑補充,一般給元素鈣0.5~1g/d。④要給予大劑量的維生素D2或D3 1萬~40萬U/d或1,25-(OH)2D3 1~4μg/d及1α-(0H)D3 2~8μg/d,并注意個體差異,定期監(jiān)測血尿鈣、磷。
(7)骨礦化部位的礦物質(zhì)缺乏的X連鎖家族性低磷血癥:治療包括:①大劑量維生素D治療,可給維生素D,或D3 5萬~15萬U/d,但最好用活性維生素D,1,25-(OH)2D3從0.5~1μg/d開始逐漸增量,或1α-(0H)D3 2~4μg/d。②單純服用維生素D常療效不佳。雖然較大量阿法骨化醇有可能使骨病變好轉(zhuǎn),但可引起高血鈣、高尿鈣,而且低磷血癥可能持續(xù)存在。而維生素D、磷制劑聯(lián)合治療既減少維生素D用量,又能避免因單純使用磷酸鹽使血鈣降低而繼發(fā)甲旁亢,加重骨病變。每天可給予元素磷1~4g,分4次口服,至少使血磷維持在1mmol/L(3.1mg/dl)左右,空腹血磷達(dá)到完全正常不太可能。③有作者建議用維生素D、鈣、磷同時治療,可減少維生素D用量,又建議小劑量磷口服(1~2g/d),因大劑量磷有時不易耐受可致腹瀉、胃炎和降低血鈣。
(8)腎小管的損害:嚴(yán)重的腎小管損害導(dǎo)致佝僂病和骨軟化癥,治療包括:①有酸中毒者,最重要的是糾正酸中毒,可服用碳酸氫鈉,兒童1~5g/d,成人為5~10g/d。有高氯酸血癥則首選用枸櫞酸溶液治療,成分為枸櫞酸鈉98g、枸櫞酸140g加水至l000ml。成人口服50~100ml/d,兒童為1~3ml/(kg·d)。該液每毫升含鈉1mmol。如病人同時有低鉀,可用復(fù)方枸櫞酸溶液:枸櫞酸鉀100g、枸櫞酸鈉100g加水至1000ml,每毫升含鉀、鈉各1mmol,含HCO3-2mmol,每天60ml,分3次口服。堿劑常需終身服用。②如有低血鈣,在口服堿性制劑前應(yīng)及時補充鈣劑,給予元素鈣1g/d。③腎小管酸中毒者在糾正酸中毒后,骨病變?nèi)詿o明顯改善或痊愈,可給維生素D 1000~50000U/d。已有腎鈣化、腎結(jié)石者不宜服用鈣劑及維生素D。范可尼綜合征者需較大量維生素D,兒童4000~10000U/d,成人2萬~20萬U/d或首選1,25-(0H)2D3 0.25~1g/d,也可用1α-(0H)2D3。注意定期復(fù)查血、尿鈣,特別是尿鈣,避免高尿鈣進(jìn)一步導(dǎo)致腎功能損害。低血磷明顯者加服中性磷溶液,骨病一旦糾正可停用維生素D。
(9)鎂缺乏綜合征:佝僂病骨軟化伴有明顯低鎂血癥,用維生素D、鈣劑治療不佳者,應(yīng)及時補充鎂劑。輕中度低血鎂可給予口服補鎂,葡萄糖酸鎂10ml(含元素鎂58.6mg),3次/d;或10%~25%硫酸鎂10~20ml,1~3次/d,根據(jù)病人的耐受量,如不出現(xiàn)胃部癥狀、腹瀉,則給予維持。重度低血鎂可給肌注或靜脈點滴鎂劑60~100mg/d,分3次給予,3~4天后減量;也可用2%硫酸鎂500ml靜脈點滴,4~6h以上滴完。
(10)磷酸酶過少癥還沒有滿意的治療方法:有報告大劑量口服中性磷溶液每天1.25~3.0g有一定療效,X線示骨鈣化有改善,血磷僅輕度升高。近年有人報告用氟化鈉藥物(氟離子40mg/d)可使血堿性磷酸酶增加,骨質(zhì)病變有一定程度好轉(zhuǎn)。
(11)低轉(zhuǎn)換性骨軟化癥治療包括:去除鋁來源;靜脈滴注去鐵胺,以螯合鋁并能去除組織內(nèi)鋁,劑量每周1~2g,持續(xù)數(shù)月。
(12)干骺端軟骨發(fā)育不良 臥床休息一段時間后,可有自發(fā)治愈的傾向。用維生素D治療無效,應(yīng)注意與維生素D缺乏和維生素D代謝缺陷性佝僂病區(qū)別,以免大劑量維生素D治療,導(dǎo)致維生素D中毒。
2.鈣劑 營養(yǎng)性維生素D缺乏的治療除補充維生素D外,也應(yīng)同時給一定的鈣劑治療。一是因為不少患者在維生素D吸收不良同時伴有鈣的吸收障礙,補充維生素D雖可促進(jìn)腸鈣吸收,但普通飲食一時難以提供多量的鈣離子。二是因為維生素D治療促進(jìn)大量鈣離子進(jìn)入骨,導(dǎo)致血鈣更低,及時補充鈣劑可預(yù)防手足搐搦的發(fā)生。目前國內(nèi)鈣制劑很多,需強(qiáng)調(diào)的是,不管使用何種鈣劑,均應(yīng)以補充元素鈣的量為準(zhǔn)。佝僂病患兒應(yīng)補元素鈣50mg/(kg·d),成人一般至少補元素鈣1~1.5g/d。低血鈣明顯而無胃腸疾患者,可短期給含鈣量高、能產(chǎn)生更多離子鈣的食物,也可用10%葡萄糖酸鈣10~20ml稀釋后緩慢靜推或靜滴。
3.其他 天然日光浴和人工紫外線照射(波長240~315nm)療法也是治療佝僂病和骨質(zhì)軟化癥簡便和經(jīng)濟(jì)的方法。
4.注意事項 治療中應(yīng)注意以下幾點:①應(yīng)密切觀察給藥后癥狀、生化指標(biāo)和骨X線的改變。有效時治療后數(shù)天就可表現(xiàn)肌力增加,骨痛減輕,7~10天血鈣、磷上升和AKP下降,2~3周可有骨X線的改善,如沒有這些變化應(yīng)考慮診斷的正確性或還存在著其他因素,骨骼修復(fù)常需2~4個月。②在用藥最初幾天,可有短暫的血鈣、尿鈣降低和AKP升高。這并不標(biāo)志治療無效,而是維生素D促進(jìn)鈣離子進(jìn)入骨中,加強(qiáng)了鈣化作用的結(jié)果。補以充足的鈣可使血鈣較快恢復(fù)和預(yù)防手足搐搦的發(fā)生。③因維生素D2或D3可在體內(nèi)脂肪貯存,所以在給藥不合作或不適宜的情況下,可間斷肌注維生素D 20~40U,一般1~2次,至少間隔一個月給就夠了。因個體敏感性不同,這種給藥方法還有高血鈣危險性。新生兒、嬰兒因沒有較多的脂肪貯存,不宜用這種治療方法。④對于有急性手足搐搦癥狀患者可用阿法骨化醇,但不推薦做維持治療。阿法骨化醇半衰期很短,不能在體內(nèi)貯存,也不能調(diào)節(jié)刺激體內(nèi)維生素D代謝內(nèi)源性產(chǎn)物的產(chǎn)生。⑤應(yīng)強(qiáng)調(diào)不管用何種維生素D制劑,均應(yīng)定期檢查血、尿鈣情況。母體維生素D在體內(nèi)蓄積時問較長,通常停藥3~6個月作用才完全消失。持續(xù)大量使用,如每天超過2萬U,時間超過一個月,就有可能引起維生素D中毒。1α-(0H)D3或1,25-(OH)2D3雖半衰期短,但作用強(qiáng),升高血鈣快。開始大劑量治療至少應(yīng)每周查1次,長期治療至少1個月應(yīng)檢查1次。24h尿鈣排泄男性大于300mg、女性大于250mg就為高鈣尿癥,它常先于高鈣血癥發(fā)生,是維生素D過量的最早表現(xiàn)。
(二)預(yù)后
1.佝僂病長骨骨干缺鈣、軟化因應(yīng)力作用而彎曲,出現(xiàn)“O”形腿(膝內(nèi)翻)、“X”形腿(膝外翻)及脛骨下部前傾,成軍刀狀畸形。嚴(yán)重佝僂病患者和嬰幼兒佝僂病可因嚴(yán)重低血鈣而出現(xiàn)手足搐搦,甚至可致全身驚厥、喉痙攣,發(fā)生窒息而死亡。
2.骨質(zhì)軟化癥可導(dǎo)致骨盆變小,因骨盆骨軟化,不能有效地支撐脊柱,導(dǎo)致盆腔器官下移,引起骨盆狹窄。
3.骨質(zhì)軟化癥還可并發(fā)代償性甲狀旁腺功能亢進(jìn),長期活動減少可發(fā)生失用性肌萎縮。可使頸椎變短,腰椎前凸,胸椎后凸,導(dǎo)致脊柱側(cè)彎畸形、駝背,身高縮短。