本文主題:骨質軟化症與佝僂病專題 -- 骨質軟化症與佝僂病的原因 骨質軟化症與佝僂病的治療方案

骨質軟化症與佝僂病

  骨質軟化症與佝僂病是以新近形成的骨基質礦化障礙為特點的一種骨骼疾病。其結果導致非礦化的骨樣組織(類骨質)堆積,骨質軟化,而產生骨痛、骨畸形、骨折等一系列臨床症狀和體徵。該病的病因多種多樣,主要分為四類:①維生素D營養性缺乏。②維生素D的代謝活性缺陷。③骨礦化部位的礦物質缺乏。④骨細胞、骨基質紊亂。在青春期前,即長骨生長板閉合前到閉合期發生損害為佝僂病。在成人,骨骺生長板閉合後的骨礦化損害,稱骨質軟化症。

  (一)發病原因

  骨的礦化是一個非常複雜的過程。從基礎的軟骨細胞、骨基質形成,原料鈣、磷、鎂的供應到區域性內環境的穩定,激素如甲狀旁腺激素(PTH)、l,25-(OH)2D3、降鈣素(CT)的調控,任一環節出現故障都可影響骨的礦化而導致佝僂病和骨質軟化症。

  骨質軟化症與佝僂病的病因很多,20世紀70年代以前相當多數的國家,特別是發展中國家中仍以維生素D缺乏為主要原因。近年隨著人民營養狀況和生活條件的改善、對該病認識的提高及防治,營養性維生素D缺乏佝僂病和骨軟化症明顯減少,而遺傳性、代謝性缺陷所致的佝僂病和骨軟化症將成為更重要的原因。隨著檢驗技術提高和分子生物學的應用,後者可能成為今後研究的主攻方向。由於佝僂病和骨軟化症病因多而複雜,導致佝僂病和骨軟化症可能同時有多種因素的作用,因此各書對於佝僂病和骨軟化症的病因和分類較為混亂。

  本病的特徵是新形成的骨基質不能以正常的方式進行礦化。骨的礦化是一個複雜的過程,涉及到鈣、磷代謝,成骨細胞功能及礦化部位的酸鹼環境等許多因素。引起骨質軟化症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對機體鈣、磷代謝起重要作用,能促進小腸對鈣、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,有利於骨質中骨鹽的沉著,促進新骨形成。因此,維生素D缺乏及代謝障礙是引起佝僂病及骨質軟化症的重要原因。引起維生素D缺乏的原因有很多,主要包括:

  (1)日照不足:據估計,人暴露在日光下,每平方釐米的皮膚每小時可產生6 U維生素 D3,正常日照每天可產生維生素 D 310~100µg,如有充足的鈣、磷飲食,足以防止佝僂病和骨質軟化症的發生,但許多因素可以影響日照量和紫外線的吸收,如季節、溫度、空氣汙染等。季節可明顯影響日照量和維生素 D的產生,在冬、春季由於日光照射量的降低,25-(OH)D3水平與環境氣溫的關係大於平均每天日光照射,隨著工業的發展,工業煙霧、煤炭粉塵的汙染進一步降低了有用的紫外線光,事實上,佝僂病可能是空氣汙染性疾病的第一個例子。再者,皮膚色素、服裝傳統習慣、戶外活動減少也是導致日光照射減少的重要原因。皮膚色素增深可導致紫外線吸收的減少,寒冷地區或赤道附近為避免寒冷或炎熱日光照射包裹嬰兒過嚴,亞洲姑娘和婦女習慣呆在屋裡、穿傳統服裝和閨房中窗簾緊閉的習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代謝衰減,行動不便使外出活動更少,這些均導致營養性維生素D缺乏,出現佝僂病和骨軟化或亞臨床型的骨質軟化症。

  (2)攝入不足:在美國一些兒童吃素食導致佝僂病已有報告。還有一些地區的麵粉中含有較高量的植酸鹽和木質素,植酸鹽可結合鈣、鋅,增加其排洩,木質素可和膽酸形成複合物,影響維生素D的吸收,均可導致佝僂病。

  (3)胃腸道病變及術後常伴有維生素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。患吸收障礙綜合徵時,維生素D丟失不僅僅包括口服給予的維生素D,而且還有內源性產物。這些紊亂包括:胃切除術後、小腸切除或旁路吻合、克羅恩病、麵筋不應症、區域性腸炎、憩室多發性營養不良、停滯(盲)環綜合徵、硬皮病、胰腺外分泌不足、胰管黏稠物阻塞症、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%小腸旁路手術病人有骨軟化的組織學證據,並有25-(0H)D3水平降低,但骨軟化的X線表現不太常見。骨質軟化症也是部分胃切除(通常是畢式Ⅱ型)的手術併發症之一,但報告的骨病發生率差別很大。Edd比較胃切除術後和消化性潰瘍而未手術病人的放射學檢查,顯示前組在胸、腰椎骨礦化上有明顯病變,有5.8%發生病理性骨折。以前研究多數認為在胃腸營養障礙和肝膽疾患時,維生素D缺乏的一個重要共同特性是干擾了25-(0H)D3的腸肝迴圈,但Clement等最近研究顯示25-(OH)D3的腸肝迴圈是微不足道的,因此25-(OH)D3的腸肝迴圈對維生素D缺乏究竟負有多大責任,目前尚無統一說法。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甲旁亢。總之,胃腸、肝膽疾患引起的佝僂病和骨質軟化症,常常是多因素作用的結果,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合膽酸,增加骨軟化的危險性,甚至超過了它治療的原發病。

  (5)維生素D需要量增加造成相對缺乏 早婚多產的婦女在妊娠末期和哺乳期發生骨質軟化症並不少見,特別是亞洲地區。這可能和該地區的多子多福的傳統,妊娠末期和哺乳期足不出戶,門窗緊閉的風俗習慣有關。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,就很容易導致骨質軟化症。嬰兒,特別是早產兒也是維生素D需要量增加時期,除人工餵養的嬰兒因攝入牛奶鈣磷比例失調易患佝僂病外,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%,不能預防佝僂病的發生。再者青春期(11~17歲)骨骼發育旺盛,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,是遲髮型佝僂病的重要原因。

  2.維生素D代謝缺陷 這一類疾患主要發病機制不是由於母體維生素D缺乏,而是由於母體維生素D轉變為活性維生素D過程中的代謝障礙。原因有多種,有先天遺傳缺陷、後天獲得性疾患和藥物等導致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。許多病理機制還不十分清楚,隨著分子生物學的發展,這一類疾患將成為人們研究的主要物件。

  肝臟25-(OH)D3生成減少:25-(OH)D3的減少可直接導致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,一個是由於母體維生素D的缺乏,屬營養性維生素D缺乏,在前面已經討論了;第二個是由於母體維生素D2和D3轉化成25-(0H)D3水平降低。肝臟是維生素D進行25位羥化的主要場所,在各種肝病時,包括嚴重的慢性酒精性肝炎、肝硬化、慢性活動性肝炎和原發性膽汁性肝硬化等,均可導致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“肝性骨營養不良”。許多病人雖無症狀,但組織學發現有骨質疏鬆和骨軟化。如前所述,肝、膽疾患常易導致膽汁淤積,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的結合蛋白減少也影響其轉運功能。藥物消膽胺可與內源性的25-(OH)D3結合,加重血中25-(0H)D3減少。因此肝臟疾患時的骨軟化症原因可能是多方面的。Iong等發現雖然在大多數未治療的肝病患者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在早產兒,特別是低體重未成熟兒,其出生體重常小於1000g,妊娠月數小於28周。由於肝25羥化功能還不成熟,導致血中25-(OH)D3濃度降低,骨病常在出生後12周出現,可通過給予維生素D預防和治療。

  3.磷的代謝障礙 磷是重要的骨鹽成分,80%~85%體內的磷沉積在骨骼,與鈣結合成羥基磷灰石結晶。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軟化症的重要原因。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)或繼發於其他病變如腫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症

  自1965年Wright第1次提出抗癲癇藥治療的病人血鹼性磷酸酶增高以來,抗癲癇類藥可致佝僂病和骨軟化症已是眾所周知,但發生率報告各異,多數在15%~20%。這類藥主要有苯妥英鈉和苯巴比妥,已證實撲癇酮、苯丁醯脲治療的病人也有25-(0H)D3的水平降低,乙醯唑胺、格魯米特(導眠能)可誘發骨軟化的加重。發生佝僂病和骨軟化的機制未完全明確,但多數人認為:①該類藥可誘發肝臟微粒體混合氧化酶系統,加速維生素D3、25-(0H)D3和l,25-(OH)2D3的代謝。近年還有人認為1,25-(OH)2D3的降低是由於該藥致肝細胞滑面內質網增生和維生素D代謝分流,活性的代謝產物生成減少。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並使維生素D依賴鈣結合蛋白的活性下降,苯妥英鈉是導致佝僂病和骨質軟化症最重要的一個藥物。④由於觀察到維生素D缺乏的水平與骨軟化的程度並非一致,故有人認為該類藥除導致活性維生素D減少外,還可部分抑制骨和腸對活性維生素D產物的反應,並一致認為該類藥治療的劑量和療程與佝僂病和骨軟化症的病變程度有直接的關係。該類藥引起骨病變的表現和X線徵象無特異性。

  該骨病通過給予維生素D 5000~10000U/周或25-(OH)D3 20µg/d是可以預防和治療的,它可改善生化和X線徵象異常及減少骨折發生率。引進新型的抗癲癇藥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,但這些新葯是否導致骨質軟化症和佝僂病還需再觀察。應定期檢查服藥者血尿鈣,因低血鈣可加重癲癇發作,反過來又增加抗癲癇藥物劑量,從而進一步加重骨損害。

  (2)遺傳性維生素D依賴性佝僂病:它是一種罕見的遺傳性疾病,因先天性腎1α-羥化酶缺陷,導致體內25(OH)D3不能轉變為1,25-(OH)2D3,使骨礦化障礙,因此又稱假性維生素D缺乏性佝僂病Ⅰ型。本病多為常染色體隱性遺傳,起病於出生後3~12月,也有常染色體顯性遺傳和在兒童後期發病的報告,提示本病遺傳的異質性。表現為低血鈣、低血磷、鹼性磷酸酶增高,常繼發甲旁亢。佝僂病的骨病變可能是嚴重的或迅速進展的,常有永久性恆齒釉質發育不全和氨基酸尿。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症(腎性骨病):又稱腎性骨營養不良,它既是佝僂病和骨軟化症的一個重要病因,又是有其特徵性表現和組織學改變的一組疾患。臨床主要以鈣、磷代謝障礙,代謝性酸中毒,1,25-(OH)2D3減少,繼發性甲旁亢等引起的骨病變為特徵。該病主要由各種慢性腎臟疾患引起,包括慢性腎小球腎炎、慢性腎盂腎炎、腎結石、腎結核、尿路梗阻等。發病機制目前認為主要有以下幾種:①主要是由於慢性腎臟疾患導致腎單位(或稱腎細胞團)的減少,損害了腎臟1α-羥化酶的活性,使25-(OH)2D3轉變為1,25-(0H)2D3減少,引起骨的礦化紊亂。②近來有研究表明腎實質細胞內磷瀦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一步抑制1α-羥化酶,干擾PTH、1,25-(OH)2D3在骨中的協同作用,抑制PTH介導的升血鈣作用,使腸鈣吸收減少,血鈣水平下降。③低血鈣、高血磷、1,25-(OH)2D3的減少均可導致PTH分泌增加和繼發甲狀旁腺功能亢進。1,25-(OH)2D3水平降低與甲狀旁腺受體結合量減少,對PTH的抑制作用減弱,腎衰時PTH分解、排洩減少,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甲旁亢性骨病變,要比其他型別佝僂病和骨質軟化症普遍和嚴重得多。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衝,使骨在參與調節酸鹼平衡中丟失了大量鈣質,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,並影響靶細胞對激素維生素D的敏感性;酸中毒還可興奮PTH,使骨吸收增加。

  總之,各種因素複雜作用的結果導致了一系列骨病變。其組織學特徵不但有激素維生素D缺乏引起的佝僂病和骨軟化的改變;有繼發甲旁亢所致的骨質疏鬆、骨吸收增加,甚至纖維囊性骨炎的表現;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。尿毒症性骨病的兒童,可能由於骨正處在生長時期,維生素D和鈣的需求量較大,佝僂病表現更明顯並伴身高增長受阻。X線表面有骨軟化改變,又有骨硬化徵象,是腎性骨病的特點,可表現為區域性骨密度增加,多位於脊柱軟骨板下、骨盆和長骨的骨皮質中;而鬆質骨骨小樑可呈骨軟化表現,透亮度降低、模糊不清、骨結構似毛玻璃狀。脊椎骨椎體呈特徵性的夾心板樣改變—上、下兩層密度增高,中間1/3密度減低,多見於腰椎,還可有不同程度的骨膜下骨吸收的表現。生化指標改變可見血鈣降低、血磷增高,鹼性磷酸酶增高,尿羥脯氨酸增高,25-(0H)D3水平正常,1,25-(OH)2D3水平明顯降低。臨床表現依據病因、病人的年齡、原發病的輕重和飲食中Ca、P、蛋白質含量及有無治療、治療形式的不同可有很大變化,與X線徵象和實驗室檢查無很好的相關性。透析和腎移植時未及時補足鈣或維生素D都可醫源性增加骨軟化和佝僂病的病變程度,腎移植、腎病綜合徵或免疫性疾病時大劑量使用糖皮質激素也導致骨礦含量進一步下降,可出現類固醇相關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可直接作用於腎細胞,使lα-羥化酶活性增強,促進l,25-(OH)2D3的合成。可以料想,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。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的產生也有毒性作用。但在該類疾患時由於血漿內的水平降低或PTH水平雖正常,但骨對其無反應,使骨細胞活性下降,極少有骨基質建造,故骨礦化缺陷不常見。在假性甲狀旁腺功能減退症病人中,其中一型為腎反應骨無反應型,易誤診為骨質軟化症。因該型骨細胞對PTH無反應,PTH不能動員骨鹽溶解以維持正常血鈣水平,低血鈣導致繼發甲旁亢,而腎小管對PTH有反應,使腎重吸收磷減少,丟失大量磷酸鹽。結果病人有手足搐搦,低血鈣、低血磷、尿鈣不高、尿磷增多,但血鹼性磷酸酶正常,PTH高值,X線片示骨密度正常或增高。

  特發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抵抗性佝僂病:又稱維生素D依賴型佝僂病Ⅱ型或假性維生素D缺乏性佝僂病Ⅱ型。因臨床特徵和遺傳特性與Ⅰ型類似,過去一直認為是一種疾病的不同型別。後來發現該病人血中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,顯示本病並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。病因可能是由於遺傳因素所致阿法骨化醇受體或受體後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胞培養研究顯示其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的結合異常,證實是維生素D受體基因的點突變所致患者多於生後一年內發病,也有延遲出現者。表現為進行性佝僂病骨改變,生長髮育遲緩,智力低下,並且半數以上病人伴有先天性脫髮症,因對維生素D激素不應,免疫功能受影響,易發生各種感染和皮膚真菌感染。生化指標同依賴性佝僂病Ⅰ型,並可有PTH增加,血25-(0H)D3正常或稍增,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症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性及繼發性兩種。原發性腎小管酸中毒如Debre-DeToni-Fanconi綜合徵、Lignac-Fanconi綜合徵、Love’s綜合徵等。繼發性腎小管酸中毒主要繼發於各種慢性疾病,如慢性腎盂腎炎、舍格倫綜合徵,系統性紅斑狼瘡,甲狀腺功能亢進,甲狀旁腺功能亢進等。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、低鉀性酸中毒並伴有尿液鹼化,可導致佝僂病和骨質軟化症的發生。

  5.骨礦化部位的礦物質缺乏 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。它們的作用是使機體保持一個正常鈣、磷、鎂濃度的礦化環境,維持骨充足的礦物質供應,以滿足各方面需要和骨的健康生長、礦化和再建。如果由於多種原因導致機體攝入鈣、磷、鎂等礦化物質不足或從腸、腎大量丟失,即使維生素D和PTH正常,也會出現骨代謝異常或礦化障礙,而導致骨質軟化症與佝僂病。

  (1)鈣缺乏綜合徵:鈣是構成骨骼最重要的礦物質元素,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育和再建,導致礦化不良。但由於機體自身調節,包括三大趨鈣激素的調整,常可使血鈣,特別是離子鈣的調整。代謝正常情況下,一般不會出現明顯低血鈣和嚴重佝僂病和骨質軟化症。但在下述三種情況可出現伴高血漿水平1,25-(OH)2D3的鈣缺乏性佝僂病。

  ①倖存很少的早產兒骨生長迅速,需鈣量大大超過由腸道供給的鈣,少數人認為是腸鈣吸收對1,25-(OH)2D3無反應。

  ②佝僂病發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),可使血鈣降低,出現部分性骨軟化,並繼發甲狀旁腺功能亢進。

  (2)慢性低磷血癥:有學者提出佝僂病和骨質軟化症從生化特徵上可分為兩大類。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,血鈣正常或輕度減低,後者用鈣劑和維生素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性佝僂病和骨質軟化症。由此可見,磷在代謝性骨病中佔有重要的位置。磷可促進骨基質合成和骨礦物質的沉積,促進骨形成。磷對骨調節也有影響,組織培養顯示減少培養液中磷酸鹽的濃度就會促進骨吸收,增加磷酸鹽的濃度,則抑制骨吸收;磷酸鹽的減少還會導致骨細胞結構和功能的異常。磷酸鹽的缺乏可患佝僂病和骨質軟化症,但也有血磷低骨病變不明顯者,因此,低血磷抗維生素D性佝僂病和骨質軟化症的發病機制可能是多方面的,可能也有維生素D活性缺陷。導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、範可尼綜合徵和Wilson病、Lowe綜合徵等一些全身代謝性疾病,瘤源性骨質軟化症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,均可使大量磷丟失或攝入不足。低磷性佝僂病和骨質軟化症的最重要特徵是:低血磷顯著,血鈣正常或降低,並有明顯的肌無力。有的患者骨病不明顯,也可有嚴重的肌無力,使其活動受限。病人上肢無力擡高,不能梳理頭髮;下肢無力,下蹲後不能獨立自行站起,步態蹣跚或呈鴨步,不能較長距離行走。磷缺乏嚴重還可影響細胞能量代謝,導致肌細胞、白細胞、紅細胞的功能減退,產生厭食、呼吸功能減退、心動過速、遊走性周身疼痛等。但應注意血磷的降低有時並不完全與骨病變的程度一致,在低血磷性佝僂病和骨質軟化症者,單純補磷不給維生素D並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軟化症,這種先天性疾病多數是X性連鎖顯性遺傳,有家族史,但也有散發形式和X性連鎖隱性遺傳、常染色體顯性或隱性遺傳的報道。病變主要是由於腎近端小管對磷的重吸收障礙和腸道對磷的吸收減少,導致血磷降低而引起佝僂病的骨改變。但腎和腸丟失磷機制不清,可能與膜的磷轉運異常有關。有人認為腎和腸的磷運轉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等發現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共轉運體(Na-P cotransport)及其mRNA明顯減少。而Hyp位點的基因表達產物就可能調控Na-P的基因表達,降低其轉錄或增加轉錄產物的破壞,最終使Na-P減少,導致腎小管對磷的重吸收減少,還發現該病人血漿25-(0H)D3和iPTH均正常,而1,25-(OH)2D3濃度降低,故認為該病的原因可能還有腎1α-羥化酶的反應缺陷,鈣三醇合成受損。發病年齡從出生後6個月到老年,表現程度可有很大差別。多數在兒童期間有明顯表現,隨著生長板的閉合,其症狀可能緩解,但到老年常見症狀復發。成年發病者較輕,或無症狀,但有持續骨軟化的組織學證據。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。本病遺傳異質性是明顯的,兒童可有顱骨融合,少數人有神經源性耳聾。X線徵象特徵基本同營養性維生素D缺乏佝僂病和骨質軟化症,但一些X線徵象有自相矛盾的地方,可有骨礦含量增加的表現,儘管礦化是缺乏的,但大量類骨質聚集可導致硬化性紊亂。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,鹼性磷酸酶正常或增高,無氨基酸尿。

  (4)腎小管的損害嚴重的腎小管損害可導致佝僂病和骨軟化症:它雖然也屬腎性骨病的範疇,但又與腎小球性骨病(或稱尿毒症性骨病)有明顯不同的特徵。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,而血鈣正常或僅輕度降低,AKP增高。骨病變表現各異,嚴重患者從兒童期就可出現明顯的佝僂病性骨病,輕度損害者到成年才表現骨軟化,也可繼發甲旁亢,出現明顯的骨質脫鈣、骨質疏鬆或纖維囊性骨炎、骨畸形及病理性骨折。其他表現為腎小管酸中毒,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、腎結石和蛋白尿,最後導致腎功能衰竭。

  造成腎小管損害的原因很多,有原發性腎小管本身的損害,如原發性腎小管酸中毒為常染色體顯性遺傳疾病,發病機制為遠曲小管、集合管主動泌H 能力下降或近曲小管回吸收HC03-障礙。還有範可尼綜合徵,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,導致腎小管重吸收功能下降,出現氨基酸尿(伴有或不伴有胱氨酸尿)、糖尿、磷酸尿、尿酸和碳酸氫鹽尿,在嬰兒和兒童期發病可伴有全身性組織器官內的胱氨酸沉積,成人病例多無胱氨酸沉積。再者就是繼發於各種原因如感染,重金屬中毒,過期四環素、鏈脲佐黴素、甲酚等藥物中毒;先天性全身代謝性缺陷(胱氨酸病、半乳糖血症、糖原累積症、肝腎性遺傳酪氨酸尿症、遺傳性果糖不耐受症、肝豆狀核變性和眼腦腎綜合徵);免疫性疾病(澱粉樣變、舍格倫綜合徵);多發性骨髓瘤;放射因素等,均可造成繼發性腎小管功能損害,也可引起繼發性範可尼綜合徵。腎小管損害造成骨病的機理,除以往認為的低血磷、酸中毒的影響外,目前還認為有1,25-(OH)2D3產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達到正常值來預防。該治療也可預防輸尿管乙狀結腸吻合術後酸中毒引起的骨軟化。

  (5)腫瘤性骨軟化佝僂病:又稱腫瘤相關性骨軟化、瘤源性低血磷性骨軟化佝僂病,臨床特徵與低磷維生素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歲女孩一年內出現嚴重的佝僂病和低血磷、高尿磷伴肋骨鉅細胞瘤,切除腫瘤後佝僂病痊癒,迄今,已報道近百例。相關的腫瘤可發生在成人和兒童,可位於軟組織或骨,最常見是中胚層組織的良性腫瘤。Nuovo等統計372例發現骨腫瘤佔56.3%,一半位於長骨,其次是顱骨幷包括下頜骨、鼻旁竇、篩竇骨腫瘤;43.05%為軟組織腫瘤,多見於下肢,可位於皮膚。腫瘤多為良性,有血管瘤、血管肉瘤、纖維血管瘤、骨間充質腫瘤、多發性神經纖維瘤、軟骨瘤、鉅細胞瘤、成骨細胞瘤和非瘤性疾病(纖維發育異常及惡性的多發性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌、燕麥細胞癌等)。腫瘤多數較小,平均1~4cm,最小為0.5cm,最大可達15cm。臨床特徵是原來健康的兒童或成人發生進行的低血磷性佝僂病和骨軟化,佝僂病和骨軟化的放射學特徵可能也是進展的。病人表現嚴重的肌無力,近端肌病,腰背部、胸部肋骨及足部疼痛,可出現骨盆、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、血鹼性磷酸酶增加、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可同時出現,也可相隔數年之久。佝僂病骨軟化表現可早於腫瘤發現l~13年,平均5年,故以往診斷的特發性、散發性的骨軟化佝僂病,可能有部分病例即為腫瘤性骨軟化佝僂病。該病的發病機制目前仍不十分清楚,多數學者認為可能是腫瘤釋放一種因子或物質,直接作用於腎近曲小管,抑制磷的吸收,使血磷降低,尿磷增多。並發現腫瘤細胞的提取物可以直接抑制腎臟的lα-羥化酶的活性,而細胞內的cAMP並不升高,說明這種物質與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,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胞刷狀緣上Na-P共轉運體重吸收磷,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,對於臨床許多腫瘤與佝僂病骨軟化發生聯絡是非常重要的,在診斷低磷抗維生素D佝僂病骨軟化時應仔細尋找這種損害。

  切除這些腫瘤,骨質軟化症與佝僂病不需治療就可以痊癒。在未發現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)鎂缺乏綜合徵:鎂與骨代謝關係密切,在骨組織的鎂占人體內總鎂量的60%~70%,動物實驗可見鎂缺乏時生長板障礙,骺板變窄,幾乎無軟骨細胞,骨小樑也近乎消失,基質蛋白、黏多糖丟失,骨膠原合成障礙。Smith等1972年研究發現,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研究認為,細胞外液鎂的濃度可調節未成熟骨的鈣化和非結晶鹽向羥磷灰石的轉化形成。鎂對維生素D水平的影響報道不一,在近期一項例數較多的研究中,近一半病人血l,25-(OH)2D3降低,多數有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。鎂廣泛存在於糧食、蔬菜中,加之腎臟尿鎂的調節,當攝入鎂減少時,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。導致低鎂血癥常常是先天的遺傳性鎂吸收不良或繼發腎功能衰竭、胃腸道疾病及外科腸切除術後吸收不良綜合徵等。在佝僂病骨軟化症中,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及生化和X線特徵,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,給予口服MgCl 210mmoL/d,1~2月後病情明顯好轉。1975年Rwpado等報道一例12歲兒童原有多尿、高尿鈣、腎結石,用磷酸纖維素鈉和雙氫克尿噻治療一段時間後,出現了低血鈣(6.9mg/d1)、低血鎂(0.25mmol/L),腕、踝部有明顯的佝僂病體徵。給予肌注鎂劑一個月後,佝僂病體徵消失,血鈣、鎂恢復正常,但更多的報道是低血鈣或低血磷合併低鎂血癥,二者或三者共同作用導致佝僂病骨軟化。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病機制、組織學特徵等還了解得不十分清楚,有待進一步探討。

  6.骨細胞和骨基質紊亂 骨骼的形成是一種有序複雜的過程,在新骨形成最早階段的有機化期,是產生基質或類骨質期。基質或類骨質由多種糖蛋白、黏多糖和成骨細胞分泌的膠原組成。骨膠原是骨骼強度的基礎,礦物質沉積的支架,主要含有高濃度的羥脯氨酸和羥賴氨酸,形成膠原纖維後互動聚合出現交叉紋理,最終這些聚合部分相互連線,即為成熟過程。基質的礦化最初與膠原有關,礦化過程必須在類骨質成熟之後才開始。鈣鹽結晶沉積於膠原單位之間,礦化後期在膠原纖維之間的基質中形成晶體,鈣以無定形磷酸鈣和羥磷灰石形式沉澱於骨組織中,使骨骼變硬,因此骨的礦化不但與鈣、磷、鎂等無機礦物質的沉積有關,還與骨基質及產生膠原的成骨細胞有著密切的聯絡。骨基質和成骨細胞的紊亂必然會影響到骨礦化的速度和質量,導致骨質變軟。

  (1)磷酸酶過少症: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,類似於佝僂病和骨質軟化症的骨礦化缺陷,可累及全身骨骼。該病是1948年由Rathbun首先報告,以後世界許多地區都有此報道,其發生率大約是1/10萬。該病的發病機制和病理過程還不十分清楚,目前認為是由於某種因素使成骨細胞中鹼性磷酸酶減少。在生理情況下,成骨細胞的胞質中合成和儲存有大量的鹼性磷酸酶,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鹼性磷酸酶活性增高,它可催化焦磷酸鹽或其他磷酸酯轉變為無機磷酸鹽,促進骨的礦化。此酶缺乏時骨基質不能完成正常鈣化,焦磷酸鹽等不能被轉化而大量聚積,而後者又是礦化作用的強抑制劑。結果出現骨軟化病變。最近有人已證實,嚴重病例有鹼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軟化症的區別在於血清鹼性磷酸酶濃度減低,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,血鈣正常或偏高,血磷正常,個別病人可有高鈣血癥。

  病理組織學特點是骨基質生成正常,但不能正常鈣化,類骨質增多,骨小樑外覆寬厚的類骨質層,骨骺端軟骨板也缺乏鈣化,無正常鈣化線。臨床表現變化很大,男女均有發病,可有典型兒童佝僂病和成人骨軟化症表現。絕大多數是在嬰兒或兒童期被發現,開始走路時間延遲,生長髮育遲緩,肢體短小,易發生骨折、畸形。最嚴重的情況嬰兒未滿月時,許多部位的骨骼可完全沒有骨化,有的出生時已經發生骨折,長骨就有彎曲畸形,有串珠肋、囟門擴大、顱骨鈣化不全,有的多處骨折包括支援顱內和胸腔結構的多骨缺乏,通常在一年內夭亡。青年和成年發病者病情較輕,可表現為突發性佝僂病或病理性骨折,牙齒過早脫落,肢體發育落後而為侏儒,骨折不易癒合。少見的表現可有嬰兒顱縫過早閉合,顱狹小致顱內壓增高。兒童或成人出現高鈣血癥,嚴重者可出現嘔吐、腎結石、腎鈣質沉著,腎功能衰竭死亡。放射學表現除有佝僂病骨軟化表現外,可見短骨及骨骺上有多個穿鑿狀缺損,幹骺端常發生骨折。還可見骨膜下新骨形成,椎旁區域附著於骨的肌腱、韌帶有鈣化。Seriver還報告一例非常類似於磷酸酶過少症的表現,但血鹼性磷酸酶正常,稱之為“假性磷酸酶過少症”。

  (2)中軸性骨軟化症和骨纖維生成不全症:中軸性骨軟化症是一種罕見的疾患,1961年由Frame等首先報告,均發生在成年人,多是60歲以上,一般情況好,症狀輕。主要病變部位在中軸骨,脊柱、骨盆和肋骨,受累區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。Nelson等報告了4個這樣的病人,其中2例有強直性脊柱炎的特徵,目前還不清楚這兩個綜合徵的關係。

  骨纖維生成不全症也是一種罕見的疾患,影像學顯示對稱性骨小樑寬度增粗,伴骨膜反應和軟組織鈣化,可類似Paget骨病。組織學檢查證實有骨膠原纖維的結構紊亂,以致不能進行正常的礦化。在極光(polarized light)下,骨膠原纖維常見的雙折射減弱或消失。該病多發生在50歲以上,症狀可有嚴重骨痛、壓痛和進行性活動障礙,血鹼性磷酸酶是增高的,其他生化檢查均正常。

  (3)幹骺端軟骨發育不良:幹骺端軟骨發育不良是一組不同的紊亂,由Schmid描述的型別最常見。特徵為原發於幹骺端普遍對稱性的軟骨內成骨障礙,而血鈣、磷、鹼性磷酸酶均正常。由常染色體顯性遺傳,臨床表現較輕,在病程開始時一般健康是好的。兒童可表現為身材矮小、長骨彎曲、步態蹣跚、腰脊椎前凸。放射學特徵非常類似於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,並有骨樣突起,無假骨折徵或繼發甲旁亢。臥床休息一段時間後,可有自發治癒的傾向。

  (4)低轉換性骨軟化症:是一種骨細胞(成骨細胞和破骨細胞)活性降低的疾病,病因與甲狀旁腺激素缺乏(如甲狀旁腺術後)和鋁在骨內聚集有關。鋁過多常發生在血液透析時透析液含鋁過多、血漿交換療法時鋁汙染和以水解酪蛋白進行腸道外營養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,干擾成骨細胞的活性。近年還發現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胞活性,使成骨細胞活性降低影響骨礦化,導致骨質軟化症或成骨不全性骨症。鋁中毒患者不能進行骨礦化,因此應禁服阿法骨化醇及任何藥理劑量的維生素D,否則可導致嚴重的高鈣血癥。鋁過多所致骨軟化的患者可表現骨痛、骨折和抑制甲狀旁腺功能,也有發生高血鈣的傾向。血鋁測定不能作為鋁過多的可靠指標。可進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髮育過程中所不可缺少的物質。適量的氟化物有利於鈣和磷形成骨鹽沉積於骨骼,對骨骼形成和增強骨骼強度和硬度發揮作用。但長期大量的氟攝入可損害牙齒和骨骼,氟與鈣結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,導致骨軟化或骨質疏鬆。血鈣降低又可繼發甲旁亢,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,還可導致骨軟化加骨硬化;骨膜新生骨和骨贅形成;氟還可使骨細胞退行性改變,板狀結構紊亂,軟組織鈣化而引起一系列臨床表現。

  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,而且吸收後迅速進入骨組織,吸附於羥磷灰石晶體表面,長期大量地應用可抑制羥磷灰石結晶和晶體的沉澱與吸收,阻滯骨組織礦化並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。故可導致骨軟化,增加骨折的發生。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鏈密切相關,所以近年通過改變側鏈所產生的第二代、第三代二磷酸鹽不但能增強骨吸收的抑制,而且即使大量應用亦不阻滯骨組織的礦化。

  ③鈣缺乏:人體內99%的鈣沉積在骨骼內,是體內最主要的骨鹽成分。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軟化症。

  7.其他因素 其他少見原因,如纖維結構不良或神經纖維瘤病可併發骨質軟化症。

  (二)發病機制

  1.發病機制 骨質軟化症與佝僂病的發病機制很複雜。維生素D缺乏主要引起佝僂病和骨質軟化病,是由於維生素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,後者有促進破骨細胞溶解骨鹽作用,使舊骨脫鈣,骨鈣進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),使體內骨骼成骨的過程鈣化受阻,成骨細胞代償性增生,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。如果甲狀旁腺反應遲鈍,骨鈣不能很快遊離到血中,則血鈣下降。如血總鈣下降到1.75~1.87mmol/L(7~7.5mg/dl),血遊離鈣低於0.88~1.0mol/L(3.5~4.0mg/dl)以下,出現手足搐搦低鈣驚厥。佝僂病和骨軟化症的發病機理很複雜。

  2.病理 骨質軟化症與佝僂病的組織學改變十分類似。所不同的是佝僂病的病變部位在骺板上,而骨質軟化症則在骨小樑和皮質骨。

  佝僂病的主要改變為生長板的肥大細胞層增厚且未適當的鈣化,但靜止層及增殖層無改變。成熟層細胞的柱狀排列消失,軸向厚度和寬度增加,先期鈣化帶未能發生礦化,從而使血管呈趨化性方向長入生長板。原始鬆質骨區鈣化障礙,形成幹骺端各種畸形。

  骨質軟化症的特點是骨樣組織量多(不適當的礦物化基質),且覆蓋在骨小樑表面及骨皮質的內襯。過量骨樣組織堆積可達骨膜下,導致骨小樑變細,數量亦減少。在骨皮質,哈氏管變得不規整且形成大的管腔。骨樣組織縫隙不僅是骨質軟化症的特點,在其他高代謝轉換的骨病中亦存在,但在骨質軟化症中,其縫隙多且寬度增加,形成假性骨折或Looser’s區,此為骨質軟化症的X線特徵,因骨樣組織局灶性堆積引起。

  纖維性骨炎,此反映了繼發性甲狀旁腺功能亢進,也可出現在佝僂病及骨質軟化症中(繼發於低血鈣水平)。

  骨質軟化症與佝僂病是以新近形成的骨基質礦化障礙為特點的一種骨骼疾病。其結果導致非礦化的骨樣組織(類骨質)堆積,骨質軟化,而產生骨痛、骨畸形、骨折等一系列臨床症狀和體徵。該病的病因多種多樣,主要分為四類:①維生素D營養性缺乏。②維生素D的代謝活性缺陷。③骨礦化部位的礦物質缺乏。④骨細胞、骨基質紊亂。在青春期前,即長骨生長板閉合前到閉合期發生損害為佝僂病。在成人,骨骺生長板閉合後的骨礦化損害,稱骨質軟化症。

  首先應與其他原因引起的佝僂病鑑別。對臨床診斷為維生素D缺乏性佝僂病,經用足量維生素D 3萬µg(120萬U)治療後效果不佳,應考慮抗維生素D佝僂病,常與腎臟疾病有關。這類疾病包括:

  1.維生素D依賴性佝僂病 有家族史,Ⅰ型發生於1歲以內嬰兒,身材矮小,牙釉質生長不全。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,血鹼性磷酸酶活性明顯增高,氨基酸尿症。Ⅱ型發病年齡早,其特徵有生後頭幾個月脫髮,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。多見於1歲以後,2~3歲後仍有活動性佝僂病表現,常伴骨骼嚴重畸形。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.遠端腎小管酸中毒 為先天性遠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,排出鹼性尿,血液生化改變,血鈣、磷、鉀低,血氯高,常有代謝性酸中毒。該類患者有嚴重的骨骼畸形,骨質脫鈣,患兒身材矮小。

  4.腎性佝僂病 可由於先天或後天原因引起腎功能障礙,導致血鈣低,血磷高,1,25-(0H)2D3生成減退及繼發性甲狀旁腺功能亢進,骨質普遍脫鈣,多見於幼兒後期,有原發疾病症狀及小便、腎功能改變。

  佝僂病的骨骼系統改變如頭大,前囟大、遲閉,生長髮育緩慢應與呆小病,軟骨營養不良等鑑別。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遲緩,但鈣化正常。軟骨營養不良,四肢粗短,血鈣磷正常,X線顯示長骨短粗和彎曲,幹骺端變寬呈喇叭狀,但輪廓光整。

  (一)治療

  藥物治療:尋找病因,針對病因進行治療,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軟化症目前尚無有效的治療手段。

  對於營養性維生素D缺乏佝僂病和骨軟化症,通常小量到中等劑量的維生素D治療就可以治癒。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製劑有魚肝油、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製劑,即維生素D2或D3就足以有效,二者療效相同。輕症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。除非病人有嚴重佝僂病和骨質軟化症或伴有嚴重低血鈣,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。對於不同型別、不同年齡佝僂病和骨質軟化症的治療及預防所用維生素D量。

  (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症要積極治療原發病,另外每天給中等劑量的維生素D或口服25-(OH)D3就可治癒。但在原發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,因它不用在肝臟羥化,易溶於水可更好地被吸收,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,嚴重者1130~200µg/d口服,最高可用到300µg/d。預防每天口服20µg。早產兒維生素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依賴性佝僂病:用一般劑量的維生素D和25-(0H)D3治療無效,只有給大劑量維生素D(即一般治療量的數倍到數十倍)症狀才能減輕,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,表現可再次出現,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軟化症(腎性骨病):處理時首先要積極治療原發病,糾正代謝性酸中毒。腎功能不全者應早期給予磷結合劑氫氧化鋁凝膠,抑制高血磷,可預防和延緩腎性骨病的發生,也可使軟組織鈣化減少。給予普通的維生素D製劑療效不好,應優選阿法骨化醇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,應定期複查血、尿鈣。注意常有血鈣未完全達到正常就可出現高尿鈣的情況,出現這種情況應及時減量,以防過高的尿鈣導致泌尿系統結石和腎鈣化,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,用於本病治療療效明顯,其油劑(又稱ATl0)每天1~3ml,好轉後改為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製劑的同時需補充鈣劑,並注意降低血磷,可用氫氧化鋁凝膠。

  (5)遺傳性維生素D抵抗性佝僂病:治療依照具體情況而定。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可能治癒某些病人,使骨病變和生物學指標正常。更嚴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,就需要給予高劑量口服或靜脈鈣劑。可每天或隔天一次靜脈滴注元素鈣500~1000mg加入500~1000ml等滲溶液中,滴注持續12h。最大劑量的元素鈣有用到5g/d的報道,本病也有少數患者可自發性緩解。

  (6)骨礦化部位的礦物質缺乏的鈣缺乏綜合徵、慢性低磷血癥:治療應包括:①應根據不同病因進行治療。②最基礎治療是補充磷,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,故應加強鈣劑補充,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,並注意個體差異,定期監測血尿鈣、磷。

  (7)骨礦化部位的礦物質缺乏的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,但可引起高血鈣、高尿鈣,而且低磷血癥可能持續存在。而維生素D、磷製劑聯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:嚴重的腎小管損害導致佝僂病和骨軟化症,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,可用複方枸櫞酸溶液: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。鹼劑常需終身服用。②如有低血鈣,在口服鹼性製劑前應及時補充鈣劑,給予元素鈣1g/d。③腎小管酸中毒者在糾正酸中毒後,骨病變仍無明顯改善或痊癒,可給維生素D 1000~50000U/d。已有腎鈣化、腎結石者不宜服用鈣劑及維生素D。範可尼綜合徵者需較大量維生素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。注意定期複查血、尿鈣,特別是尿鈣,避免高尿鈣進一步導致腎功能損害。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)鎂缺乏綜合徵: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,根據病人的耐受量,如不出現胃部症狀、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)磷酸酶過少症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)可使血鹼性磷酸酶增加,骨質病變有一定程度好轉。

  (11)低轉換性骨軟化症治療包括:去除鋁來源;靜脈滴注去鐵胺,以螯合鋁並能去除組織內鋁,劑量每週1~2g,持續數月。

  (12)幹骺端軟骨發育不良 臥床休息一段時間後,可有自發治癒的傾向。用維生素D治療無效,應注意與維生素D缺乏和維生素D代謝缺陷性佝僂病區別,以免大劑量維生素D治療,導致維生素D中毒。

  2.鈣劑 營養性維生素D缺乏的治療除補充維生素D外,也應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治療促進大量鈣離子進入骨,導致血鈣更低,及時補充鈣劑可預防手足搐搦的發生。目前國內鈣製劑很多,需強調的是,不管使用何種鈣劑,均應以補充元素鈣的量為準。佝僂病患兒應補元素鈣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、能產生更多離子鈣的食物,也可用10%葡萄糖酸鈣10~20ml稀釋後緩慢靜推或靜滴。

  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軟化症簡便和經濟的方法。

  4.注意事項 治療中應注意以下幾點:①應密切觀察給藥後症狀、生化指標和骨X線的改變。有效時治療後數天就可表現肌力增加,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,如沒有這些變化應考慮診斷的正確性或還存在著其他因素,骨骼修復常需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。這並不標誌治療無效,而是維生素D促進鈣離子進入骨中,加強了鈣化作用的結果。補以充足的鈣可使血鈣較快恢復和預防手足搐搦的發生。③因維生素D2或D3可在體內脂肪貯存,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對於有急性手足搐搦症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,不能在體內貯存,也不能調節刺激體內維生素D代謝內源性產物的產生。⑤應強調不管用何種維生素D製劑,均應定期檢查血、尿鈣情況。母體維生素D在體內蓄積時問較長,通常停藥3~6個月作用才完全消失。持續大量使用,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,升高血鈣快。開始大劑量治療至少應每週查1次,長期治療至少1個月應檢查1次。24h尿鈣排洩男性大於300mg、女性大於250mg就為高鈣尿症,它常先於高鈣血癥發生,是維生素D過量的最早表現。

  (二)預後

  1.佝僂病長骨骨幹缺鈣、軟化因應力作用而彎曲,出現“O”形腿(膝內翻)、“X”形腿(膝外翻)及脛骨下部前傾,成軍刀狀畸形。嚴重佝僂病患者和嬰幼兒佝僂病可因嚴重低血鈣而出現手足搐搦,甚至可致全身驚厥、喉痙攣,發生窒息而死亡。

  2.骨質軟化症可導致骨盆變小,因骨盆骨軟化,不能有效地支撐脊柱,導致盆腔器官下移,引起骨盆狹窄。

  3.骨質軟化症還可併發代償性甲狀旁腺功能亢進,長期活動減少可發生失用性肌萎縮。可使頸椎變短,腰椎前凸,胸椎後凸,導致脊柱側彎畸形、駝背,身高縮短。

  1.生化改變

  (1)血鈣、磷:佝僂病和骨質軟化症由於病因和程度不同及有無繼發甲旁亢,其血鈣、磷可有以下六種變化:

  ①血鈣降低、血磷正常或偏低,如輕度營養性維生素D缺乏性佝僂病等。

  ②血鈣正常或偏低、血磷明顯降低,如X連鎖低磷血癥,腎小管和腫瘤性骨軟化症等。

  ③血鈣、磷均明顯減低,如維生素D依賴性佝僂病Ⅰ型和嚴重的維生素D缺乏性佝僂病伴繼發甲旁亢。

  ④血鈣減低、血磷正常,如特發性甲旁減和腎性骨病(尿毒症性骨病)。

  ⑤血鈣正常或增高、血磷正常,如家族性鹼性磷酸酶過少症等。

  ⑥血鈣、磷均正常,如中軸性骨質軟化症和骨纖維不全症等。

  (2)尿鈣、磷:各種原因所致佝僂病和骨質軟化症的尿鈣各不相同,但絕大多數佝僂病和骨質軟化症均有一突出的特徵,就是24h尿鈣明顯減少,一般在50mg左右,有的甚至不能測出。少數骨細胞和骨質紊亂類的骨軟化症,尿鈣可正常或增高。尿磷變化多不一致,與磷攝入量和有無繼發甲旁亢有關。

  (3)血鹼性磷酸酶(AKP)和尿羥脯氨酸(HOP):絕大多數佝僂病和骨質軟化症,血AKP和24h尿HOP都輕、中度升高,並常與骨病變的嚴重程度相關。但在家族性鹼性磷酸酶過少症是降低的,在幹骺端發育不良和中軸性骨軟化症等是正常的。

  2.激素測定

  (1)甲狀旁腺激素:佝僂病和骨質軟化症患者雖絕大多數均有代償性甲狀旁腺功能增加,但一般用放免法測PTH均在正常範圍內,少數患者伴明顯的繼發性甲旁亢時,可有PTH水平輕、中度升高。特發性甲狀旁腺低下時,PTH是降低的。

  (2)維生素D測定:維生素D的檢查對於鑑別佝僂病和骨質軟化症的病因和型別是非常重要的。主要是測定血漿25-(OH)D3(正常值:國外7~50ng/m1,北京協和醫院7~36ng/ml)和1,25-(OH)2D3(正常值:國外25~45pg/ml,北京協和醫院21~62.4pg/m1)。一般營養性維生素D缺乏時,25-(OH)D3和1,25-(OH)2D3均下降;維生素D依賴性佝僂病Ⅰ型和先天性或獲得性腎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依賴性佝僂病Ⅱ型,1,25-(OH)2D3水平是增高的。各種佝僂病和骨質軟化症實驗室檢查指標的變化。 

  1.X線的徵象

  (1)佝僂病:主要病理改變發生在生長旺盛的區域,X線徵象變化也主要在生長最快的幹骺端,如股骨遠側、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、不規則乃至消失,幹骺端先是膨大增寬,外形不規則呈毛刷狀,而後中心凹陷呈杯狀。骨骺線增寬可是正常兒童的5~10倍。骨骺出現遲緩,外形小,邊緣模糊。骨畸形可見膝內翻、膝外翻等,10歲以後膝部較腕部改變更明顯。

  (2)骨軟化症:輕度者僅顯示普遍性骨密度減低,進一步發展可出現骨皮質變薄,密度減低呈絨毛狀,腰椎呈雙凹變。典型者可出現Looser帶(Milkman假性骨折),它是骨軟化症的一個X線特徵,表現為雙側對稱性寬約1~5mm的亮光帶,橫貫骨區或位於長骨凹面,不完全跨越骨長徑,與骨皮質成直角。多發生在股骨頸、肋骨、尺骨和脛骨下端、肩胛下、髂骨翼及恥骨和坐骨支。這種假骨折的產生,目前多數人認為是由於反覆的微骨折後反覆重建但不能鈣化形成的骨痂,部分也可能是由於動脈搏動或壓力的結果。嚴重者也可出現長骨彎曲,骨盆外口畸形或呈三角形。

  無論佝僂病或骨軟化症均可有不同程度的繼發甲旁亢。表現為花邊狀骨膜下骨吸收,恥骨聯合及骶髂關節間隙加寬,指骨骨膜下骨吸收和指骨叢吸收,出現假性杵狀指。成人骨質軟化症還可見不典型的上囊狀透亮區,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軟化症不難診斷,而輕度的骨軟化症早期診斷困難。雙光子骨密度檢查早期即可顯示骨礦物質含量的減少及丟失的程度。缺點是它不能區分礦物質丟失的原因是骨礦化不良、骨質疏鬆或骨吸收增強,但確可作為骨軟化治療後恢復的評定指標,比X線檢測更為準確。

  3.骨計量學檢查 這是四環素雙標記後行體內骨活檢,然後用組織形態學方法定量檢測骨計量學引數的一種方法,是診斷佝僂病和骨質軟化症的一個重要手段,特別是對於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學依據。佝僂病和骨質軟化症的診斷依據有3點:①類骨質寬度增加。②礦化沉積速率(MAR)下降,礦化延遲時間(MTT)明顯延長。③骨表面被類骨質覆蓋的百分比增加。正常人類骨質完全礦化平均需10~12天,類骨質寬度7~15µm,類骨質覆蓋骨小樑表面約12%,MAR為0.6~1.0µm/d,而骨軟化症患者類骨質寬度和類骨質覆蓋百分比顯著增加,類骨質寬度超過20µm,覆蓋骨表面可增加到20%,前文提到的骨轉換率高的疾病(又稱非軟骨病性類骨質增多症)雖也有類骨質增多,但它們類骨質寬度正常或減少。在低骨轉換率的骨質疏鬆,類骨質覆蓋百分比明顯減低。由於礦化不良,骨質軟化症礦化前沿縮小和不規則,礦化成熟延遲,表現為四環素雙標記線增厚、分佈彌散、距離縮小以致融合。由於骨軟化症骨小樑表面的類骨質表面延長,類骨質增寬,品紅染料容易進入骨組織,骨小樑內可見到粉紅色的片狀染色,而在正常骨組織則很難見到。

  用細胞計數的方法可瞭解到骨質軟化症活躍的成骨細胞數量增多,細胞體大,呈立方狀和柱狀,提示這些細胞覆蓋的類骨質是新近合成的,由於活性維生素D缺乏,鈣吸收減少,導致新合成的類骨質遲遲不能被礦化。而Paget氏骨病的骨構築和板層骨結構發生紊亂,某些方面與甲旁亢相近,區域性破骨細胞生成過多,骨吸收增加。

  1.多數骨質軟化症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,有的甚至出現明顯的繼發性甲旁亢。

  2.佝僂病長骨骨幹缺鈣、軟化因應力作用而彎曲,出現“O”形腿(膝內翻)、“X”形腿(膝外翻)及脛骨下部前傾,成軍刀狀畸形。嚴重佝僂病患者和嬰幼兒佝僂病可因嚴重低血鈣而出現手足搐搦,甚至驚厥、喉痙攣,發生窒息而死亡。

  3.骨質軟化症可導致骨盆變小,因骨盆骨軟化,不能有效地支撐脊柱,導致盆腔器官下移,引起骨盆狹窄。

  1.我國由於還未廣泛使用鈣和維生素D的強化食品,膳食中鈣和維生素D含量普遍較低,加之我國北部地區冬季較長,日照時間短,3歲以下兒童佝僂病的發生率較多,而較年長兒童的亞臨床型維生素D缺乏和妊娠、哺乳期骨質軟化症也時有發生,因此對於骨質軟化症與佝僂病的預防是非常必要和須持久進行的。據我國人群鈣攝入量調查,絕大多數人在營養標準的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、絕經後婦女及吸收功能不良的老年人也是必要的。兒童補鈣應20~30mg/(kg·d),絕經後婦女和老年人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,高鈣可增加鋁的淨吸收率,對老年人尤為不利,它可促使腦軟化和骨質疏鬆的發生,高鈣吸收長時間,還會發生代償性腸鈣的淨吸收率下降,故服鈣劑2個月,可間斷1個月。每次補充鈣劑定額應分為550mg劑量或更小些來分次服用,這樣鈣的淨吸收率會更高些。對少數兒童長期應用鈣劑時,會有食慾減退、大便祕結甚至伴貧血,這時不必強調常規鈣劑的供給,應給高鈣飲食。

  2.尋找病因,針對病因進行治療 防止畸形:採用支具保護,矯正及防止畸形加重。對下肢畸形可採用支具或截骨術治療。

  3.避免早婚多產,注意健康管理。

1.宜吃高蛋白質的食物; 2.宜吃高維生素的食物; 3.宜吃高鈣的食物。

宜吃食物列表 宜吃理由 食用建議
金針菇 含有豐富的氨基酸,具有改善機體免疫功能的作用,緩解硬皮病的症狀。 150g炒食。與肉片同炒。
香菇 含有香菇酚,可有明顯的改善細胞代謝功能的作用, 50g直接炒食。
蛋奶 蛋白質含量高,為機體提供必須的氨基酸,可增加機體的免疫功能。 每天1-3個雞蛋,250毫升牛奶。

1.忌吃酸性的食物; 2.忌吃刺激性的食物。

忌吃食物列表 忌吃理由 食用建議
八角 八角性味甜,具有一定的刺激性,可誘發硬皮病造成皮膚瘙癢。 換用無刺激性的調味料。
酸性飲料 對皮膚粘膜具有直接的刺激性作用,本病不宜食用。 換用弱鹼性的飲料。