在機(jī)體的鈣、磷代謝中,維生素D起重要的調(diào)節(jié)作用,所以維生素D缺乏病的發(fā)生與鈣、磷代謝有密切的關(guān)系,對機(jī)體的影響是全身性的,其突出的表現(xiàn)是佝僂病(rickets)或骨軟化癥(osteomalacia)的發(fā)生。維生素D被稱為“抗佝僂病維生素”,正像維生素C被稱為“抗壞血病維生素”、尼克酸被稱為“抗癩皮病因子”一樣,反映了它與這種營養(yǎng)缺乏病的歷史淵源。
從歷史來看,維生素D缺乏病的存在由來已久。據(jù)古生物學(xué)的考察,公元前八千年(新石器時(shí)代)或更早的人類骨骼就有因佝僂。ü擒浕Y)所造成的變形。16~19世紀(jì),英國和北歐曾是著名的病區(qū),當(dāng)時(shí)在英國許多工業(yè)區(qū)到處都可以看到由于佝僂病而殘廢的兒童。Riekets是16世紀(jì)初英國的一位接骨醫(yī)生,他以熟悉這種病而聞名于當(dāng)時(shí),所以人們就稱這種病為rickets,F(xiàn)在多數(shù)學(xué)者認(rèn)為最早科學(xué)描述的僂病的是 Danil Whistler和 Francis Glissin 。1645年,Whistler在荷蘭萊頓(Leidcn)發(fā)表了他的醫(yī)學(xué)博士學(xué)位論文“關(guān)于英國兒童;嫉膔ickers.病” (Mordo puerli Anglorum,quem patrio idiomatevicant “the rickets ”,Lugduni Batavorum 1645)。1650年,Glissin教授在他的專著的“佝僂病”(De Rachitide,London,1650)中詳細(xì)地闡述了這種病的臨床和病理,及其與壞血病的差別。
在漫長的認(rèn)識過程中,對于佝僂病的病因曾有種種解釋,直到19世紀(jì)末還是眾說紛云:有人認(rèn)為是由于嬰兒在通風(fēng)不良的室內(nèi)生活,缺少新鮮空氣引起的;有人認(rèn)為與遺傳因素有關(guān),或是由于母體營養(yǎng)不良而先天造成的;有人認(rèn)為與微生物感染有關(guān);有人根據(jù)野生物在動(dòng)物園內(nèi)易發(fā)生骨質(zhì)軟化推測限制活動(dòng)可能是發(fā)病的原因;有人認(rèn)為可能與內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂有關(guān),F(xiàn)在看來這些認(rèn)識雖然沒有抓住問題的本質(zhì),但在不同程度上也反映了佝僂病或骨軟化癥病因及發(fā)病機(jī)理的復(fù)雜性,至今許多因素的作用還有待深入探討。
在對佝僂病病因的各種解釋中,食物因素及日光照射與佝僂病的關(guān)系是經(jīng)過長期觀察和反復(fù)的驗(yàn)證才得到確認(rèn)的。18世紀(jì)后期,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)魚肝油能治療佝僂病,但直到1920年前后,當(dāng)營養(yǎng)學(xué)發(fā)展為實(shí)驗(yàn)科學(xué)和維生素被發(fā)現(xiàn)的時(shí)期,人們在這方面的認(rèn)識才有了迅速的進(jìn)展。1914年 Funk在他的經(jīng)典著作《維生素》中指出:“很可能佝僂病在膳食中缺少某些為機(jī)體正常代謝所必需的物質(zhì),或是供給量不足才發(fā)生的。這些物質(zhì)在良好的母乳中存在,魚肝油中也有,但牛奶和谷物很少”。Edward Mellanby等在五年多的時(shí)間內(nèi),用400多只狗進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明佝僂病是由于食物中缺少某種微量成分所引起的。1921年 Mellanby指出:“脂肪與佝僂病的關(guān)系是因?yàn)樗心撤N維生素或某些附屬成分”。他指出:抑制骨質(zhì)鈣化或使骨生長速度超過鈣化速度的原因是:①食物缺少鈣、磷;②缺少含有抗佝僂病物質(zhì)的油脂;③谷類及碳水化合物過多;④沒有肉類;⑤限制活動(dòng)等。Mellanby的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明食物中有多種成分與骨骼的生長及鈣化有關(guān)。他們的主要成就是確切地證明了食物因素與佝僂病的發(fā)生有關(guān),并科學(xué)地建立了維生素D缺乏病的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,為研究“抗佝僂病因子”的作用創(chuàng)造了條件。
1920年Hopkins報(bào)告氧和高溫能破壞維生素A的活性。 19 22 年MoCollum等證明魚肝油中的“抗佝僂病因子”在有氧的條件下能耐受10 00 C的高溫14h,而“抗干眼病因子”在這種條件下完全失去活性。MoCollum把這種有抗佝僂病效果的、耐熱的,不同于脂溶性“抗干眼因子”的物質(zhì)稱為維生素D。
關(guān)于日光照射與佝僂病關(guān)系的認(rèn)識是與人們對佝僂病的流行病學(xué)的了解分不開的。1890年英國醫(yī)生Palm,T.A首先指出佝僂病主要發(fā)生于日光照射不足的地區(qū)。流行病學(xué)調(diào)查的資料表明在人口稠密的城市里,佝僂病的發(fā)病率顯著地高于農(nóng)村,寒冷多霧的冬春季發(fā)病率多于陽光明媚的夏秋季。人們從不同群的生活習(xí)慣中也逐漸覺察到日光的作用,戶外活動(dòng)少的婦女、兒童和老人,佝僂。ɑ蚬擒浕Y)的發(fā)病率高,大兒長大開始行走后,由于能得到較多的日光照射,發(fā)病率明顯下降。1912年,Raczimski,J.指出:日光能使小狗的骨礦物增加,佝僂病病因中起主要作用是缺少日光照射。在1919年,柏林有嚴(yán)重的佝僂病流行,Huldschinsky 用紫外線照射治療,證明對佝僂病骨質(zhì)鈣化有明顯的促進(jìn)作用。
在此期間,雖然紫外線與魚肝油同樣有防治佝僂病的功效已肯定,但人們還不能解釋其原因,也不了解兩者之間有何聯(lián)系。1923年,Goldblatt 和Soames 發(fā)現(xiàn)經(jīng)紫外線照射的大鼠肝臟有抗佝僂病作用。1924年,Steenbock和Black發(fā)現(xiàn)經(jīng)紫外線照射的酵母對佝僂病大鼠有療效,此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)紫外線照射其它食物也有類似的效果,特別是牛奶經(jīng)照射后,抗佝摟病效果顯著增加。1932年, Windaus,Askew 等鑒定出麥角固醇(VD2)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。1936年,Windaus等測定紫外線照射7-脫氫膽固醇生成的“抗佝僂病因子”,查明膽鈣化醇(VD3)的結(jié)構(gòu)。差不多與此同時(shí),人們從魚肝油中也分離出結(jié)晶的膽鈣化醇(Brockman,1936,1937)這些實(shí)驗(yàn)說明7-脫氫膽固醇是VD3的前體,魚肝油中的“抗佝僂病因子”就是維生素D。
1930~1960年,不同學(xué)者對維生素D與鈣、磷代謝、骨質(zhì)生成和骨鹽周轉(zhuǎn) (turnover)的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究,對維生素D對有機(jī)酸(檸檬酸)代謝、腸粘膜上皮細(xì)胞膜的通透性及動(dòng)物生長的作用也進(jìn)行了許多觀察,但還很難把這些多種多樣的研究結(jié)果綜合起來說明維生素D生物化學(xué)作用的機(jī)理。
放射性同位素在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用,為人們探討維生素D的生理作用開創(chuàng)了廣闊的道路。Lindquist ,B(1952)用 45Ca 研究維生素D對鈣代謝的作用,發(fā)現(xiàn)15IU的維生素D2可以使佝僂病大鼠腸鈣的吸收在 4h內(nèi)達(dá)到最高峰,血清鈣的最高值在6h內(nèi)出現(xiàn),在36~48 h 才看到其對骨鈣沉積的作用,此后,人們對維生素D作用的“滯后”(the lag in action of vitamin D)又進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)觀察。雖然由于維生素D的使用劑量及所采用的測定方法不同,直接比較這些測定結(jié)果是困難的,但人們注意到機(jī)體對維生素D的各種生理反應(yīng)都存在著“滯后”的現(xiàn)象,這點(diǎn)仍是很重要的。人們還注意到在體內(nèi)給以一定量的維生素D,其生理作用仍不明顯。這提示原型維生素D可能必須在體內(nèi)經(jīng)過代謝后,才能形成活性物質(zhì)而發(fā)揮其生理作用,也可能與VD的吸收及運(yùn)轉(zhuǎn)到靶組織與受體起作用需要一定時(shí)間有關(guān)。另外,在臨床上觀察到某些尿毒癥患者,常伴有骨骼的病理變化,使用大劑量維生素D也無明顯療效,若是給這種病人先做腎臟移植后再給維生素D,則骨骼的病變可以消失。這說明維生素D的生理活性,對骨骼病變的防治作用及腎功能是否良好有密切的關(guān)系。
從1966年以來,De Luca 等對維生素D的作用機(jī)理進(jìn)行了大量的研究工作,用3H標(biāo)記的維生素D3給大鼠注射,然后將各組織的氯仿抽提物進(jìn)行硅酸柱層析,并在1968年分離和鑒定出25-(OH)D3的存在,進(jìn)而證明了這種維生素D代謝物是在肝細(xì)胞微料體酶系統(tǒng)的作用下生成的,它的抗佝僂病作用為原型維生素D3的2~5 倍。七十年代初期,DeLuca.Norman 和Kodicek等證明在體內(nèi)維生素D經(jīng)肝臟和腎臟兩步代謝生成1,25-(OH)D3和1,25-(OH)2D3后才能充分發(fā)揮其作用。以同樣劑量(5IU)的維生素D3和25-(OH)2D3 灌注小腸,觀察腸鈣吸收達(dá)到高峰的時(shí)間分別為16、10和8 h,以后者為最快。在活性強(qiáng)度上,1,25-(OH)2D3 也比25-(OH)D3 大2倍以上。從而人們認(rèn)為1,25-(OH)2D3 與PTH、降鈣素都是維持機(jī)體鈣、磷的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定(homeostasis)的重要激素。1,25-(OH)2D3 的生成、運(yùn)轉(zhuǎn) 及其在細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)理與其它類固醇激素相似,所以腎臟也有內(nèi)分泌功能,腸、腎、肌都是1,25-(OH)2D3 這種激素作用的靶組織。這一概念的形成是當(dāng)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的一項(xiàng)重大成就。這方面的進(jìn)展不僅使人們對維生素D的代謝和生理作用有了更深刻的了解,而且也使維生素D缺乏病病因、發(fā)病機(jī)理及防治措施的研究有了新的突破。
16.2.1 發(fā)病情況
維生素D缺乏病主要發(fā)生在受日光照射不足,并缺少食物維生素D來源的人群中,特別在嬰幼兒、家庭婦女和老年人當(dāng)中更為多見。近年來,隨著維生素D代謝研究的進(jìn)展,在臨床發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性維生素D缺乏病也不少見,F(xiàn)在在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家使用維生素D強(qiáng)化食品,雖然已使明顯的營養(yǎng)性維生素D缺乏病有了大幅度的下降,但潛在維生素D缺乏(特別是在老年人中間)仍相當(dāng)普遍。另一方面,由于強(qiáng)化食品的廣泛使用,維生素D過多癥已經(jīng)成了令人擔(dān)心的問題。但就世界大多數(shù)地區(qū)來看,由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、和文化水平的限制,維生素D缺乏病的發(fā)病率還相當(dāng)高,溫帶地區(qū)國家小兒佝僂病的發(fā)病率在20~80%之間。根據(jù)大面積普查的資料,我國3歲以下兒童佝僂病的發(fā)病率約為20~30%,但某些寒冷地區(qū)也有達(dá)到80%左右的。對老年人的維生素D營養(yǎng)狀況現(xiàn)在還缺少大面積的調(diào)查資料,但從老年人的生活習(xí)慣、飲食營養(yǎng)、生理功能狀態(tài)及健康情況來看,維生素D缺乏病的存在同樣是不容忽視的。
維生素D缺乏雖然不直接威脅到生命,但由于鈣、磷代謝和骨骼生長發(fā)育的障礙發(fā)生的畸形和骨折,造成終身殘廢。并且維生素D缺乏往往是繼發(fā)各種疾病的誘因。老年人骨折與維生素D缺乏有很大的關(guān)系,近年來有人報(bào)道,股骨與頸骨骨折主要是由于維生素D缺乏;骨折的患者血漿25-(OH)D3 明顯地低于同年齡未骨折的人;組織學(xué)的檢查結(jié)果也表明股骨與頸骨骨折的人往往有骨軟化癥存在。所有這些都說明為了保護(hù)兒童、婦女和老年的健康,對于維生素D缺乏病的防治工作必需予以足夠的重視。
16.2.2 病因
佝僂病和骨軟化癥有其外在原因,也有機(jī)體的內(nèi)在因素。維生素D及鈣、磷代謝異?砂l(fā)生病理性維生素D缺乏。近年來,不同學(xué)者或著眼于臨床表現(xiàn),或著眼于病因及發(fā)病機(jī)理,對維生素D缺乏病提出了分類的建議。Harrison H,E,等將維生素D缺乏病分為兩大類:①屬于D及其活性代謝物缺乏的,包括:營養(yǎng)性維生素D缺乏,維生素D吸收障礙,肝病、肝病及某些藥物所引起的維生素D缺乏和維生素D依賴性佝僂病等;②屬于效應(yīng)細(xì)胞異常的,包括:范可尼綜合征(Fanconis syndrome)、腎小管性酸中毒、遺傳性原發(fā)性低磷血癥等。Coburn,J,W.和Brautbar,N,則分為:①維生素D缺乏;②25-(OH)D;③1,25-(OH)2D 2生成不足;④其它可能與維生素D代謝有關(guān)的疾病所致的骨質(zhì)病變。關(guān)于代謝障礙發(fā)生的病理性維生素D缺乏病,將在“維生素D的臨床應(yīng)用”一節(jié)中討論,這里首先將近年來對日光照射及飲食營養(yǎng)與維生素D缺乏關(guān)系的認(rèn)識,做一簡要介紹。
(1)日光照射 由于天然食物中,除少數(shù)食品外,維生素D的含量都很有限,日光紫外線照射不足,現(xiàn)在仍是世界各地發(fā)生維生素D缺乏的主要原因。日光照射與地理?xiàng)l件、季節(jié)和大氣環(huán)境有密切的關(guān)系,熱帶、亞熱帶常年日光充足,一般不易發(fā)生維生素D缺乏。溫帶、寒帶日照時(shí)間短,特別在多雨、多霧和大氣污染嚴(yán)重的地區(qū)更容易發(fā)生。不同季節(jié)和時(shí)刻日光照射角度的改變,人們衣服的增減,都影響紫外線的透射量。據(jù)我國大面積普查的結(jié)果:東北地區(qū)3歲以下小兒佝僂病的發(fā)病率明顯地高過華北和西北地區(qū),長江流域的發(fā)病率低于華北和西北地區(qū),而高于南方地區(qū)。從不同季節(jié)佝僂病病情的發(fā)展來看,也證明日光照射與維生素D缺乏的關(guān)系,我國北方,5、6月日光紫外線最強(qiáng),11月到次年2月最弱,據(jù)哈爾濱市對4歲以下佝僂病兒腕關(guān)節(jié)X線照片分析的結(jié)果表明:病變激化的高峰在2~4月份,以后逐漸好轉(zhuǎn),9~10份最輕。
血液維生素D和25-(OH)D的水平反映機(jī)體的維生素D營養(yǎng)狀況。 Stemp 和Round指出夏季日光照射對改善英國居民維生素D營養(yǎng)狀況有重要作用。在緯度大的偏北方城市,居民血漿25-(OH)D的含量夏季有明顯升高,而在緯度低的地區(qū)的季節(jié)性變化就很小。Parry等報(bào)道:食用同樣膳食的士兵自緯度51度移到26度的地區(qū)后,尿鈣排出量有明顯的增加,此增加僅發(fā)生在夏季,與日光照射和血漿25-(OH)D的水平相關(guān)。Robertson等報(bào)告不論健康人或患者,都是夏季尿鈣排出量高,冬季排出量低,血中25-(OH)D含量的減少與環(huán)境溫度降低、戶外活動(dòng)減少、著衣增加有關(guān)。
皮膚生成維生素D3需要戶外日光直接的照射。由于普通的玻璃也能將大部分日光紫外線吸收,所以職業(yè)的性質(zhì)與維生素D營養(yǎng)狀況的關(guān)系是顯而易見的。室內(nèi)工作與戶外工作者血漿25-(OH)D的含量有顯著的差別。文獻(xiàn)報(bào)道:美國圣路易斯(St Louis)游泳場救生員的血漿25-(OH)D3 (64±9ng.ml-1 )遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)氐囊话闶忻瘢?7±9ng.ml-1),長時(shí)間得到日光照射的潛艇人員,血漿25-(OH)D3顯著減少。
據(jù)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院兒科研究所的調(diào)查;戶外活動(dòng)少,尤其是冬季不能堅(jiān)持戶外活動(dòng)的兒童,佝僂病的發(fā)病率比戶外活動(dòng)多者高7、8倍。北京、天津、上海等地大面積普查的結(jié)果表明,每日戶外活動(dòng)不足2h的嬰幼兒佝僂病的發(fā)病率明顯地高于戶外活動(dòng)多的兒童,并且這種差別在氣候寒冷的地區(qū)更顯著。
雖然有報(bào)道皮膚色素影響維生素D3的生成,黑人受試者需加大紫外線的照射劑量,才能使血中維生素D的嘗試增加,但也有報(bào)道在同樣劑量紫外線的照射下,黑人與白人血漿25-(OH)D3 同樣升高。所以皮膚色素對皮膚中膽鈣化醇生成的影響尚待進(jìn)一步研究。
16-1 嬰幼兒戶外活動(dòng)時(shí)間與佝僂病的關(guān)系
每日戶外活動(dòng)時(shí)間 | 佝僂病發(fā)病率(%) | |||
北京 | 天津 | 上海 | 哈爾濱 | |
在2h以上者 | 9.60 | 13.66 | 13.37 | 27.60 |
在2h以下者 | 25.78 | 27.02 | 18.98 | 67.10 |
大劑量使用維生素D制劑可使人中毒,而日光紫外線照射從未發(fā)生過類似的中毒現(xiàn)象。據(jù)Holick和Clark解釋:7-脫氫膽固醇受紫外線照射時(shí)首先生成維生素D3 前體 (provitaminD3),而后在體溫的作用下,維生素D3 前體逐漸轉(zhuǎn)化成維生素D3C 因?yàn)檠獫{維生素D結(jié)合蛋白對維生素D3 前體結(jié)結(jié)合力只相當(dāng)于對維生素D3 結(jié)合力的千分之一,并且在人體體溫的作用下,24h只有50%的維生素D3 前體轉(zhuǎn)化成維生素D3 ,所以長時(shí)間的日光(紫外線)照射也不會引起維生素D3中毒。
(2)食物在日光照射不足的條件下,食物維生素D的供給量與維生素D缺乏病的發(fā)生有密切的關(guān)系。
因?yàn)槠つw內(nèi)7-脫氫膽固醇在紫外線的照射下可以生成維生素D3,并且維生素D在體內(nèi)可以儲存,所以要確定每天食物維生素D的供給量標(biāo)準(zhǔn)是有困難的。以很少日光照射或無日光照射條件下,預(yù)防維生素D缺乏病的需要量作為最低需要量,每天100~200IU(2,5~5.0μg)的維生素D可以預(yù)防佝僂病的發(fā)生, 300~400IU(7.5~10μg)的維生素D可以進(jìn)一步增加腸鈣的吸收,促進(jìn)骨質(zhì)的生成和生長發(fā)育,但再加大劑量至800IU,則無更大的效應(yīng)。1981年,中國生理科學(xué)會第三屆全國營養(yǎng)學(xué)術(shù)會議暨營養(yǎng)學(xué)會成立大會修訂的“每日膳食中營養(yǎng)素供給量”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;兒童和成人每日的食物中應(yīng)有 400IU(10μg)維生素D。
一般天然食品中維生素D含量很少,動(dòng)物性食品中的含量雖然較多,但普通膳食中的含量也難以滿足機(jī)體的需要(表16-2)。沒有充分的日光照射,喂養(yǎng)不當(dāng),缺少富含D的食品是嬰幼兒發(fā)生佝僂病的主要原因,特別是早產(chǎn)兒、多胎兒,由于先天不足,肝功能不完善,維生素D及鈣、磷儲存量少,出生后生長又比較迅速,更容易發(fā)生維生素D缺乏病。
表16-2 一些動(dòng)物性食品中維生素D的含量(IU·100g-1)
食品 | 含量 | 食品 | 含量 |
黃油 | 35 | 沙丁魚 | 1500 |
干酪 | 12 | 小蝦 | 150 |
鱈魚 | 85 | 牛奶 | 0.3~4 |
奶油 | 50 | 人奶 | 0~40 |
蛋黃(每個(gè)) | 25 | 牛肝(生) | 9~40 |
大比目魚 | 44 | 小牛肝(生) | 0~15 |
鯡魚(罐頭) | 330 | 豬肝(生) | 40 |
鯖魚 | 120 | 雞肝(生) | 50~65 |
鮭魚(罐頭) | 220~440 | 羊肝(生) | 20 |
不少調(diào)查資料說明母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒發(fā)生佝僂病較少,病情也較輕,這可能與乳汁中鈣、磷的比值有關(guān)。人乳中鈣、磷比例約為2:1,易于吸收。牛乳中鈣、磷含量雖然比較多,但比例不合適(1。2:1),吸收較差,所以佝僂病發(fā)病率較高;1939年,Liu S.H.等報(bào)告給缺乏維生素D的乳母補(bǔ)充維生素D后,嬰兒的佝僂病可以好轉(zhuǎn),這表明維生素D可以通過母乳供給嬰兒。1976年Edelstein S等報(bào)告母乳中含有與維生素D有特殊親合力的蛋白質(zhì),其親合力大于血清結(jié)合蛋白,所以能將維生素D濃集到乳汁中供給嬰兒:1977年Lakdawala 和Widdowson報(bào)道母乳中脂溶性維生素D的含量很少(0.1~1.5μg·L-1),而水溶性維生素D硫酸鹽的含量為10~22μg·L-1 。人乳中水溶性維生素D鹽類的存在可以解釋為什么維生素D營養(yǎng)狀況良好的乳母喂養(yǎng)的嬰兒很少發(fā)生佝僂病。
老年人的戶外活動(dòng)較少,所以較青壯年時(shí)期從食物中得到更多的維生素D,但實(shí)際往往很低,動(dòng)物性食品的控制及多種疾病都是導(dǎo)致老人發(fā)生維生素D缺乏的重要原因。
Evans 和Stock指出蘇格蘭大部分居民維生素D攝入量相當(dāng)?shù),這與當(dāng)?shù)毓擒浕Y發(fā)病率高是一致的。
維生素D缺乏病的發(fā)生不僅與食物維生素D的供給量有關(guān),與食物的鈣、磷含量、比例及其它成分也有關(guān)。維生素D的主要作用是促進(jìn)腸鈣的吸收,骨質(zhì)生成。食物鈣含量豐富可以彌補(bǔ)輕度的維生素D不足。反之,維生素D來源之充足,也可彌補(bǔ)食物鈣的不足。在維生素D充實(shí)的條件下,鈣、磷攝取量較少的嬰幼兒,也不致于發(fā)生佝僂病。在維生素D缺乏的情況下,增加的鈣、磷供應(yīng)量并不能防治佝僂病,但缺少鈣、磷或蛋白質(zhì)過多即使受日光照射不少,仍易發(fā)生輕度的佝僂病,腸道pH對維生素D的吸收也有影響,酸度增加有利于維生素D的吸收,堿性環(huán)境對維生素D的吸收不利。
Arniel G.C (1975)報(bào)道在蘇格蘭的格拉斯哥(Glasgow)生活的印度、巴基斯坦移民中,佝僂病的發(fā)病率明顯地高于其他居民。在英國其它城市也觀察到類似的現(xiàn)象。Goel,K.M.等(1976)報(bào)道亞洲膳食的一個(gè)特點(diǎn)是谷類占的比重大,含有大量的植酸鹽,對鈣的吸收不利。但關(guān)于谷類中植酸是不是佝僂病的致病因子,現(xiàn)在還有不同意見。
關(guān)于食物中其它鹽類、維生素與維生素D缺乏病的關(guān)系也是引人注目的問題,有人報(bào)道嚴(yán)重缺鎂時(shí)常見有低血鈣,但這種低血鈣不像中由于維生素D代謝異常所引起的。JIeyTCKNNkM指出維生素A缺乏的動(dòng)物骨中鈣的含量減少,而軟組織中增加。 Barnicot和 Datta指出維生素A對成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的活性有影響,但其作用機(jī)理還不清楚;關(guān)于抗壞血酸與骨質(zhì)代謝的關(guān)系文獻(xiàn)中也有不少報(bào)道,抗壞血酸與吡哆醇對于膠原 (collagen)的形成及成熟都是重要的輔助因子,抗壞血酸與脯氨酰羥化酶(prolyl hydroxylase)、賴氨酸羥化酶 (lysyl hydroxylase)的活性有密切的關(guān)系。維生素C缺乏時(shí),膠原合成障礙是小兒成骨及牙齒發(fā)育不良的主要原因。Avioli,L.V,指出慢性腎功能衰竭病人往往血漿維生素A升高,由于維生素A使PTH的釋放增加,能促進(jìn)骨質(zhì)的重吸收,所以這些患者應(yīng)避免使用含有維生素A的復(fù)合維生素,而補(bǔ)充水溶性維生素(特別是維生素C和B6)是有益的。
(3)腸道吸收障礙 近年來有報(bào)道維生素D代謝需經(jīng)腸肝循環(huán)。靜脈注射標(biāo)記的25-(OH)D34h 后,有1/3進(jìn)入十二指腸,其中85%被回腸重吸收,再經(jīng)腸肝循環(huán)。所以胃腸道疾病、肝病都能引起維生素D缺乏。腸道吸收不良綜合征影響維生素D及鈣的吸收是營養(yǎng)性佝僂病常見的病因。關(guān)于維生素D缺乏病的發(fā)生是由于腸道吸收障礙,還是由于有病變的腸粘膜對維生素D不能產(chǎn)生反應(yīng),認(rèn)識還不一致。
胃切除手術(shù)后的病人容易發(fā)生軟化癥,原因是:①脂肪痢;②腸鈣吸收減少;③維生素D吸收不良;④日光照射不足。這類患者用維生素D治療,有顯著的療效。
Stamp 指出有些胃腸道病患者雖不缺乏日光照射,仍發(fā)生骨軟化癥,這可能是由于經(jīng)膽汁排出的內(nèi)源性25-(OH)D3 的重吸收不良所造成的。
肝病患者維生素D缺乏的原因可能是由于營養(yǎng)性維生素D缺乏和腸道吸收不良,也可能是由于維生素D代謝障礙,25-(OH)D3的生成減少。
維生素D缺乏病的癥狀和病理決定于維生素D的生理功能,F(xiàn)在人們知道維生素D在體內(nèi)僅是其活性代謝物的前體,當(dāng)來自食物及皮膚的維生素D經(jīng)血液進(jìn)入肝臟后,在肝細(xì)胞25-羥化酶的作用下生成25-(OH)D,與血漿α球蛋白結(jié)合的25-(OH)D 是維生素D在血液中主要的存在形式,它在腎臟經(jīng)25-羥維生素D-1α羥化酶(25-(OH)D-1α-hydroxylase)系統(tǒng)的作用下生成1,25-(OH)2D后,才能有效地發(fā)揮其生物作用(圖16-1)。
圖6-1 維生素D的代謝及其作用的靶組織示意圖
維生素D對鈣代謝的調(diào)節(jié)主要是通過對腸、腎、骨等靶組織的作用來實(shí)現(xiàn)的。在維生素D的各種代謝產(chǎn)物中,1,25-(OH)2D3的生物活性最強(qiáng),在體內(nèi),1,25-(OH)2D3、PTH和降鈣素(CT)是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝的最重要的激素,在維生素鈣內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面起著重要的作用。Arnaud ,C.D(1978)將血鈣異常升高或降低時(shí),這些激素及血、尿無機(jī)磷(SPi,UPi)與腸、腎、骨等靶組織鈣周轉(zhuǎn)(turnover) 的關(guān)系用一蝶形圖(圖16-2)來表示。
圖16-2 血清鈣的調(diào)節(jié)(據(jù)Arnaud,C.D.1978)
1,25-(OH)2D3的生成受腎臟25-(OH)D3-1α羥化酶系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制。.低鈣、低磷膳食,血鈣、血磷降低,PTH升高,使1α-羥化酶活性增強(qiáng),1,25-(OH)2D3 的生成增加:相反,高鈣、高磷膳食、血磷升高,PTH減少,CT增加時(shí),抑制1α-羥化酶的活性,使1,25-(OH)2D3 的生成減少。
1,25-(OH)2D3主要通過以下三個(gè)方面的作用使血清鈣、磷的含量增加:①促進(jìn)腸道鈣、磷的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn),增加鈣、磷在體內(nèi)的存留;②提高腎小管對鈣、磷離子重吸收的能力,使尿鈣、磷的排出量減少;③在PTH的參與下,促進(jìn)骨鹽的吸收,動(dòng)員鈣、磷釋出。
16.3.1 維生素D缺乏對腸鈣、磷吸收的影響
現(xiàn)在人們認(rèn)為腸鈣吸收的調(diào)節(jié)中,維生素D內(nèi)分泌系統(tǒng)起著特別重要的作用。Boyle等報(bào)道,食用低鈣飲料的大鼠,主要是通過增加1,25-(OH)2D3 的生成來增進(jìn)腸鈣吸收的;Malm 證明人在食物鈣的攝入量減少時(shí),主要靠增加腸道鈣的吸收率來防止負(fù)鈣平衡的發(fā)生。關(guān)于維生素D促進(jìn)腸鈣吸收的機(jī)理,人們進(jìn)行了大量的研究工作,許多實(shí)驗(yàn)資料證明鈣結(jié)合蛋白(CaBP)在腸鈣的主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中起著載體蛋白的作用。維生素D對腸鈣吸收的影響是由于維生素D的活性代謝物有促進(jìn)腸粘膜上皮細(xì)胞合成 CaBP的作用。維生素D缺乏的小雞腸粘膜組織中 CaBP消失。Bar和Wasserman用維生素D缺乏的小雞進(jìn)行觀察,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明十二指腸CaBP的含量隨使用維生素D3 的劑量增加而增加。在其它實(shí)驗(yàn)中,用1,25-(OH)2D3 時(shí)也看到了類似的現(xiàn)象,其作用并較維生素D3更為明顯。維生素D缺乏的小雞注射1,25-(OH)2D3后2h, CaBP 的合成就開始增加。Parkes和Reynolds報(bào)道,用體外培養(yǎng)雞胚十二指腸的方法,在有維生素D3或VD3代謝物時(shí),PTH對腸CaBP的生成無作用。
1,25-(OH)2D3 在腎臟生成后與血漿維生素D運(yùn)載蛋白結(jié)合被運(yùn)送到腸粘膜細(xì)胞漿膜面后,1,25-(OH)2D3以擴(kuò)散的方式進(jìn)入腸粘膜上皮細(xì)胞,與細(xì)胞質(zhì)中的的胞漿受體(cytosolreceptor)結(jié)合構(gòu)成復(fù)合體,到達(dá)胞核時(shí),1,25-(OH)2D3再與核受體結(jié)合,誘導(dǎo)產(chǎn)生信使核糖核酸(mRNA),mRNA與胞漿蛋白結(jié)合,在腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣生成CaBP。CaBP將到達(dá)腸粘膜的鈣離子結(jié)合運(yùn)轉(zhuǎn)到細(xì)胞內(nèi),然后由線粒體或胞漿中的囊泡將鈣離子運(yùn)轉(zhuǎn)到細(xì)胞的在底膜或側(cè)膜,經(jīng)堿泵的作用,以與 Na+ 交換的方式將Ca2+排出細(xì)胞,進(jìn)入血液循環(huán)。
1,25-(OH)2D3 不僅與腸粘膜 CaBP的生成有關(guān),對腸上皮細(xì)胞其它蛋白質(zhì)的生成也有促進(jìn)作用,其中包括堿性磷酸酶、Ca-ATP酶,植酸酶(phytase)等。這些酶的活性與維生素D的關(guān)系和它們在腸鈣吸收中的作用現(xiàn)在還不完全清楚。雖然不少人認(rèn)為堿性磷酸酶對Ca2+進(jìn)入腸粘膜細(xì)胞可能有促進(jìn)作用,然而有實(shí)驗(yàn)證明在服用1,25-(OH)2D3后45~48h,堿性磷酸酶活性才達(dá)到最高峰,而鈣吸收的高峰是在使用1,25-(OH)2D3后12~14h,從作用的時(shí)間來看,兩者并不協(xié)調(diào)。磷酸鹽的吸收高峰與堿性磷酸活性基本一致,所以堿性磷酸酶與腸道無機(jī)磷吸收的關(guān)系似乎更密切。
維生素D對腸粘膜上皮細(xì)胞ATP酶、植酸酶的活性也有影響。ATP酶在腸粘膜刷狀緣有促進(jìn)腸鈣吸收的作用。維生素D對植酸鹽與鈣的結(jié)合有抑制作用,有利于鈣的吸收。
維生素D缺乏時(shí),1,25-(OH)2D3 的生成減少,腸鈣吸收率下降,這是血鈣降低的一個(gè)重要原因。維生素D缺乏的兒童,冬季腸鈣的吸收率在10%左右,補(bǔ)充維生素D后,腸鈣吸收有明顯的升高,用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也觀察到類似的現(xiàn)象。
16.3.2 維生素D缺乏對腎臟的影響
過去對維生素D的研究側(cè)重于對腸鈣吸收及運(yùn)轉(zhuǎn)的作用,近年來因佝僂病兒有低磷血癥,在治療中觀察到血磷升高,而血鈣沒有明顯的變化,從而促使人們進(jìn)一步探討VD與血鈣、血磷的關(guān)系,F(xiàn)在認(rèn)為佝僂病兒有低鈣血癥時(shí),PTH的分泌增加,腎臟1,25-(OH)2D3 的生成也增多,從而促進(jìn)腸道鈣、磷吸收和骨中鈣、磷的釋出,使血清鈣、磷升高。但PTH有抑制腎小管對磷重吸收的作用,使尿磷排出增多,所以血鈣雖升高,而血磷的變化并不顯著;在有低磷血癥時(shí),血磷的降低可以直接促進(jìn)腎臟1,25-(OH)2D3的生成,而PTH的生成和釋放沒有變化,所以沒有動(dòng)員骨鹽釋出的作用,尿磷的排出量也不增加。因此,血磷升高,血鈣僅有輕度增加。
維生素D缺乏時(shí),血鈣降低,刺激PTH分泌,PTH使腎小管對鈣的重吸收增加,使尿鈣排出減少,但PTH有抑制腎小管對磷的重要吸收,使尿磷增加,這是維生素D缺乏時(shí)可發(fā)生低磷血癥的一個(gè)原因。有人報(bào)道正常兒童尿磷的重吸收率為83.5%,輕度佝僂病兒43%,重度患兒為33.8%,恢復(fù)期患兒51.4%。病情重者恢復(fù)速度慢,有消化m.quanxiangyun.cn不良或營養(yǎng)不良者更慢。
維生素D缺乏時(shí),血磷降低影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能,機(jī)體的氧化過程受抑制,代謝減慢,酸性代謝產(chǎn)物在體內(nèi)積聚,可引起慢性酸中毒和酮尿癥。骨內(nèi)鈣、磷的沉積減少,檸檬酸的含量也有明顯的降低,但尿中羥丁氨酸、賴氨酸和甘氨酸等氨基的排出量增加。慢性酸中毒可加重大腦皮層調(diào)節(jié)機(jī)能的障礙,使植物神經(jīng)機(jī)能減退,所以佝僂病兒有多汗、煩躁不安、睡眠中易驚醒等癥狀。由于皮層下代謝中樞的機(jī)能障礙,患兒有貧血,面色蒼白,肌肉無力,肝、脾腫大等現(xiàn)象,條件反射不易建立而且容易消退。肌無力(muscular weakness)是骨軟化癥患者的一個(gè)重要體征,其發(fā)生機(jī)理還不清楚,一般認(rèn)為與血磷降低有關(guān)。Heimberg 等(1976)報(bào)道實(shí)驗(yàn)性尿毒癥家兔的骨骼肌細(xì)胞對鈣的攝取能力下降,Matthews等(1977)報(bào)道使用1,25-(OH)2D3能使之得到糾正。認(rèn)為1,25-(OH)2D3的生成減少可能與肌組織的變化有關(guān)。
16.3.3 維生素D缺乏對骨的影響
直到本世紀(jì)五十年代初,人們還僅知道維生素D是維持血中鈣、磷所必需的,有防治佝僂病及骨軟化癥的作用,但對維生素D與骨質(zhì)生成的關(guān)系了解還很少。近三十年來,有大量的資料證明維生素D直接或間接地參與骨內(nèi)進(jìn)行的所有過程:骨細(xì)胞的增生、分化,基質(zhì)(matrix)的形成、成熟和鈣化,骨質(zhì)的重吸收等;維生素D對骨鈣、磷的沉積與釋放,對體液酸堿度的調(diào)節(jié),對骨的結(jié)構(gòu)和物理性能都有直接的影響。由于機(jī)體一生中,骨質(zhì)的更新和重建從停止,所以不論對生長發(fā)育中的骨骼或已經(jīng)發(fā)育成熟的骨胳,維生素D缺乏都會產(chǎn)生深刻的影響。
Robinson 和Rosenhein (1934)報(bào)道,在體外將維生素D加于增生的軟骨細(xì)胞懸 浮液中,對其鈣化無作用。Fischmann(1937)在體外培養(yǎng)成骨組織 (osteogenic tissue) ,發(fā)現(xiàn)在正常雞血漿中,骨能鈣化:而在維生素D缺乏的雞血漿中,成骨組織只能生成類骨質(zhì)(ostcoids)和軟骨。單獨(dú)或一并加入鈣和磷酸鹽,也不能糾正維生素D缺乏的影響。Dikshit 和Patwardham(1952)取佝僂病大鼠的脛骨在加和不加維生素D的培養(yǎng)基中培養(yǎng),體外實(shí)驗(yàn)證明補(bǔ)充維生素D對骨的鈣化不起作用,但先給動(dòng)物維生素D,然后取骨組織進(jìn)行體外培養(yǎng),則有明顯的促進(jìn)鈣化的效果。 Migecovsky(1957)用45Ca研究維生素D對鈣代謝的影響,發(fā)現(xiàn)不論口服或注射,維生素D都能使45Ca進(jìn)入骨組織的量增加,但還不能確定骨45Ca的增加是維生素D的直接作用,還是由于血鈣進(jìn)入骨中的增多。(Crenshaw(1974))和Yoshiki等(1974)報(bào)道血清鈣含量與骨質(zhì)鈣化直接有關(guān),維生素D對骨質(zhì)鈣化的作用是間接的。
維生素D的活性代謝物對骨的主要作用是促進(jìn)骨鹽的溶解,動(dòng)員鈣、磷釋出。骨組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明,1,25-(OH)2D3 的效應(yīng)比25-(OH)D3 大100倍,但維生素D卻無此作用。1,25-(OH)2D3與PTH的作用相似,能誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的生成,并使其機(jī)能加強(qiáng),靠破骨細(xì)胞內(nèi)溶酶體釋放的酶和有機(jī)酸對骨質(zhì)進(jìn)行溶解、吸收,以利于新骨生成。但PTH作用于骨時(shí)需有1,25-(OH)2D3參加,而PTH缺乏時(shí),1,25-(OH)2D3 也可以直接對骨起作用。
以維生素D3的作用效果為基數(shù)(1 .0),對比不同維生素D3代謝物增加雞脛骨灰分含量的效應(yīng),1,25-(OH)2D3為維生素D3R 7.5倍,25-(OH)D3 為2.0倍,1,24,25-(OH)3D3 及24,25-(OH)2D3的作用效果均小于維生素D3。
人們對維生素D與膠原關(guān)系的認(rèn)識是從佝僂病骨質(zhì)的變化開始的。佝僂病的一個(gè)特征是軟骨基質(zhì)(cartilage matrix)的鈣化受阻。Canas等(1969)報(bào)道,維生素D缺乏時(shí),不僅骨基質(zhì)鈣化困難,骨基質(zhì)的有機(jī)成分也減少,而水分增多。維生素D有促進(jìn)脯氨酸摻入骨膠原的作用,但未見對皮膚膠原的生成有影響,這表明維生素D能增加佝僂病動(dòng)物骨膠原的合成。為鈣鹽的沉積和新骨的形創(chuàng)造條件。Mechanic等(1972,1975)研究維生素D營養(yǎng)狀況與骨膠原不同肽鏈間共價(jià)交聯(lián)(cross-linking)的關(guān)系,指出在骨膠原的成熟過程中,必需人維生素D參加。維生素D及其代謝物缺乏時(shí),生成更多不成熟的膠原。Gonnerman 等(1976)報(bào)道,維生素D缺乏時(shí)雞的賴氨酰氧化酶(lysyl oxidase)活性升高,并且在這種情況下增加食物鈣的供給量,對賴氨酰氧化酶的活性也無作用。Norman ,A.W.(1979)指出有可能維生素D的代謝物(1,25-(OH)2D3 等)以類固醇激素樣的作用方式直接作用于類骨質(zhì),使與原膠原(pro-collagen)生成有關(guān)的酶生成增加,有人(Russell等,1975) 報(bào)道實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于尿毒癥(uremia)引起腎病骨營養(yǎng)不良 (renal osteodystrophy) 時(shí),其骨膠原的變化與維生素D缺乏時(shí)相似,而皮膚中的膠原無變化。慢性腎功能不全引起的骨營養(yǎng)不良,其特征是骨膠原組成成分(交聯(lián)與醛基前體)間的比例關(guān)系異常。
體內(nèi)90%以上的檸檬酸鹽儲存在骨組織中。維生素D缺乏的動(dòng)物,骨內(nèi)檸檬酸鹽的含量減少。用維生素D進(jìn)行治療時(shí),組織中的檸檬酸鹽增加,尿檸檬酸鹽的排出量也增加。De Luca 等認(rèn)為維生素D有促進(jìn)檸檬酸鹽分解和抑制檸檬酸氧化的作用。但對于食物檸檬酸是否有抗佝僂病的效果尚待進(jìn)一步研究。
維生素D有促進(jìn)無機(jī)硫酸鹽進(jìn)入骨基質(zhì)的作用,對骨基質(zhì)碳水化物(特別是粘多糖)的代謝也有影響。Ralalingaswami 等(1954)研究佝僂病大鼠骨骺軟骨在恢復(fù)期的組織化學(xué)變化,認(rèn)為維生素D能使軟骨骺板增生區(qū)的糖原在該區(qū)鈣化前首先增多。這表明佝僂病軟骨不能鈣化可能與骨組織糖原代謝障礙有關(guān)。
正常情況下,血清鈣、磷濃度適宜(鈣、磷乘積大于40),軟骨細(xì)胞在骨骺附近排列成行,毛細(xì)血管侵入后,軟骨基質(zhì)逐漸被吸收,由骨組織代替,進(jìn)行鈣化。維生素D缺乏時(shí),骨基質(zhì)不能鈣化,干骺端軟骨細(xì)胞無秩序地增生,類骨質(zhì)增加,所以骺板變寬、變厚、不規(guī)則且向四周膨脹,骨小梁也為不能鈣化的類骨質(zhì)包圍。軟骨的過度增生是成骨障礙的結(jié)果,是一種代償現(xiàn)象。正常情況下,軟骨組織在成骨過程中,體積縮小,而佝僂病時(shí),骨化停滯,所以體積不縮小,相反,由于軟骨增生,體積更加大,因此,長骨的干骺端(腕踝及肋骨軟骨交界處)肥大隆起,呈現(xiàn)佝僂病特有的體征。
維生素D缺乏時(shí),由于成骨障礙,長骨的生長停滯,骨膜肥厚,骨質(zhì)疏松。扁平骨也類似的變化。但大鼠缺少維生素D,只有在食用低磷飼料的條件下,骨質(zhì)才有類似佝僂病的變化,這表明骨質(zhì)的變化不單純是由于維生素D缺乏,可能還有其它因素的作用存在。
在六十年代以前,進(jìn)行骨組織形態(tài)學(xué)檢查,骨標(biāo)本首先需要經(jīng)過脫鈣處理。后來,隨著裝備和制片技術(shù)的進(jìn)步,才逐漸有可能對不脫鈣的骨切片進(jìn)行觀察。七十年代初,Bordier等對骨組織進(jìn)行了定量的檢查,他們觀測的結(jié)果,進(jìn)一步表明了維生素D缺乏時(shí)骨組織形態(tài)學(xué)的變化。
表16-3 維生素D缺乏性骨軟化癥骨的定量組織學(xué)改變
測定的項(xiàng)目 | 正常對照(28例) | 嚴(yán)重骨軟化癥(28例) |
骨細(xì)胞溶骨(占總骨細(xì)胞陷窩%) | 3.9±0.6 | 9.3±0.6 |
骨重吸收面(占骨鈣化面積%) | 12.2±4.0 | 33.8±5.6 |
鈣化帶(占類骨質(zhì)面積%) | 83.0±10.0 | 19.2±8.3 |
類骨質(zhì)面(占總骨面積%) | 14.6±6.0 | 67.6±13.7 |
類骨質(zhì)量(占海綿狀骨組織%) | 5.7±2.0 | 20.9±7.7 |
海綿狀骨組織量(占總骨體積%) | 19.3±4.0 | 27.8±3.8 |
16.4 臨床表現(xiàn)
佝僂病有骨軟化癥是維生素D缺乏在臨床特有的表現(xiàn),二者都是由于維生素D缺乏,鈣、磷代謝障礙,骨失去正常鈣化能力而發(fā)生的同一種病,根據(jù)是:①維生素D對二者均有顯著療效;②發(fā)病季節(jié)均多見于冬、春季,寒冷地區(qū)發(fā)病率高;③母親患有骨軟化癥時(shí),嬰幼兒也;钾䞍E;④骨質(zhì)的病理變化一致。但佝僂病發(fā)生于生長發(fā)育中的兒童,骨軟化癥發(fā)生于成年人,所以臨床一般也存在著某些差別。
16.4.1 佝僂病
佝僂病的臨床表現(xiàn)主要是神經(jīng)精神癥狀和骨胳的變化。
神經(jīng)精神癥狀常見于病的初期和極期,患兒不活潑、食欲減退、容易激動(dòng)、脾氣乖張、睡眠不安、夜間常驚醒哭鬧、多汗(在頭部更明顯),并在痙攣和手足搐搦等癥狀。
骨胳的變化與年齡、生長速率及維生素D缺乏的程度等因素有關(guān)。顱骨軟化多發(fā)生在3~9月的嬰兒。輕者前囟邊緣軟化,閉合遲(出生后18個(gè)月尚未閉合)。重者顳枕部呈乒乓球樣軟化。額骨、頂骨及枕骨,由于類骨質(zhì)增生而隆起,形成方顱,或因睡眠壓迫而變形。病兒出牙遲,有出生后十個(gè)月尚未出牙或3歲以下乳齒尚未齊者。佝僂病兒的牙齒排列和發(fā)育往往也不好;在胸部,肋骨骺端肥大,觸診可摸到鈍圓形隆起,在第6~10肋最明顯,外觀似串珠(rachitic rosary)。1歲以內(nèi)的小兒胃肋骨軟化,胸廓因受膈肌收縮而內(nèi)陷,呈現(xiàn)沿胸骨下緣水平的凹溝,稱為赫氏溝(Harrisons groove)。2歲以上病兒可見有雞胸等胸廓畸形;四肢,長骨干骺端肥大,尤以腕部明顯,橈骨、尺骨端呈鈍圓形隆起,開似手鐲(6個(gè)月到3歲的重度佝僂病兒多見)。上下肢均可因承重而彎曲變形,能爬行時(shí)可發(fā)生上肢彎曲,較大的兒童能站立行走時(shí)則發(fā)生下肢變曲,出現(xiàn):“O”型腿或“X”型腿。檢查時(shí)取立位,兩腿靠攏,膝關(guān)節(jié)相距3cm以下者為輕度“O”形腿,3~6cm者為中度,6cm以上者為重度!癤”型腿的檢查標(biāo)準(zhǔn)與此相同,但檢查時(shí)兩膝告攏,測兩踝間的距離,脊柱受重力影響可發(fā)生側(cè)向或前后向彎曲;骨盆前后徑短,恥骨狹窄。嚴(yán)重的佝僂病兒容易發(fā)生骨折,最常見的是橈骨或腓骨骨折,也可發(fā)生于股骨、肋骨、鎖骨。此外,佝僂病也是脛骨彎曲及扁平足發(fā)生的原因。
維生素D缺乏,鈣、磷代謝障礙對機(jī)體的影響是全身性的。佝僂病兒一般發(fā)育不良,神情呆滯,條件反射的建立緩慢且不鞏固。能直立行走的時(shí)間也較晚。兼有營養(yǎng)不良的兒童常有毛發(fā)稀疏、枕禿、面色蒼白、貧血、肌肉及韌帶無力、腹部膨大、肝脾腫大等現(xiàn)象。由于低血鈣,6個(gè)月以下的小兒常出現(xiàn)肌痙攣或手足搐搦,更大些的兒童可有骨痛、骨變形等表現(xiàn)。由于胸廓畸形,呼吸運(yùn)動(dòng)受限制,病兒容易繼發(fā)肺部感染。也常見消化系統(tǒng)的功能障礙。
臨床上根據(jù)病情分型:輕型以神經(jīng)精神癥狀為主,骨骼變化不顯著;中度患兒頭部、胸部及四肢有較明顯的骨骼變形,并有輕度的全身癥狀;重型佝僂病兒骨骼變形及全身癥狀明顯。急性佝僂病的癥狀發(fā)展迅速,骨質(zhì)變化以軟化為主,多見于6個(gè)月以下的嬰兒;亞急性佝僂病癥狀的出現(xiàn)比較緩慢,骨質(zhì)變化以增生為主,多發(fā)生于年齡較大的兒童:復(fù)發(fā)性佝僂病癥狀的反復(fù)與季節(jié)、生活及喂養(yǎng)情況、其它疾病及過早停止治療等因素有關(guān)。
16.4.2 骨軟化癥
發(fā)生于骨生長發(fā)育已完全的成年人,多見于妊娠、多產(chǎn)的婦女及體弱多病的老人。最常見的癥是骨痛、肌無力和骨壓痛。重度患者脊柱有壓迫性彎曲,身材變矮,骨盆變形等現(xiàn)象,但肌痙攣及手足搐搦的發(fā)生并不多見。
發(fā)病初期,骨痛往往是模糊的,常在腰背部或下肢,痛的部位不固定,并且其發(fā)作也沒有一定的規(guī)律性,一般是在活動(dòng)時(shí)加重。因?yàn)闆]有顯著的體征,往往被認(rèn)為是風(fēng)濕或神經(jīng)官能癥。肌無力(包括近體部位的大肌肉)是維生素D缺乏的一個(gè)重要表現(xiàn)。開始患者的感覺是上樓梯或從坐位起立時(shí)很吃力,病情加劇時(shí),患者甚至完全不能行走。在骨痛與肌無力同時(shí)存在的情況下,患者步態(tài)特殊,被稱為“鴨步(waddling)”或“企鵝步態(tài)(penguin gait)”。
胃切除手術(shù)發(fā)生骨軟化癥的患者往往發(fā)和肌無力,當(dāng)肌無力與肌萎縮很明顯時(shí),有時(shí)可能被誤診為原發(fā)性肌病(myopathy)。因?yàn)檠逯械募∷嵋话銢]有變化,所以肌病一般要靠臨床診斷確定。肌電圖可以檢查肌病是否存在。肌組織活體檢查 (biopsy)常可見到彌漫性的肌萎縮,電鏡檢查,肌微纖維、肌細(xì)胞線粒體和胞漿的組分有退行性病變。
體檢時(shí),骨軟化癥患者胸骨、肋骨、骨盆及大關(guān)節(jié)處,往往有明顯的壓痛,有的有自發(fā)性、多發(fā)性骨折或假性骨折,包括股骨粗隆下骨折或椎體的壓迫性骨折等。
對于維生素D缺乏病需要根據(jù)病史、癥狀、體征、化驗(yàn)及X線檢查作出全面的診斷。
長期以來,低血鈣、低血磷和血清堿性磷酸酶活性被認(rèn)為是佝僂病和骨軟化癥生化改變的典型表現(xiàn),但這并不是絕對肯定的,據(jù)Morgan等(1970)報(bào)道,胃切除后發(fā)生骨軟化癥的患者65%有低鈣血癥,52%有低磷血癥,91%有堿性磷酸酶活性升高。骨軟化癥和低蛋白血癥同時(shí)存在時(shí),由于蛋白結(jié)合鈣減少,血清總鈣也降低,在這種情況下,可能誤診低血鈣是由于白蛋白減少造成的。測定血 Ca2+可以識別血鈣減少的原因。
六十年代中期,血清鈣、磷乘積已被認(rèn)為是診斷佝僂病或骨軟化癥的一個(gè)有用的指標(biāo),對判斷骨軟化癥患者骨變化也是重要的,但后來有報(bào)道(Paterson,C.R.1974)鈣、磷溶解度乘積在骨軟化癥患者與正常人之間有部分地重疊,所以在鈣、磷乘積正常的情況下,也能發(fā)生骨軟化癥。
維生素D缺乏時(shí),低血鈣可導(dǎo)致甲狀旁腺機(jī)能增強(qiáng),血清中PTH含量升高,Arnaud 等(1975)測定半歲至3歲半的佝僂病兒童血液PTH、無機(jī)磷、25-(OH)D及血鈣等生化指標(biāo)的結(jié)果見圖16-3。這些兒童的病情按Fraser等的標(biāo)準(zhǔn)分為三期:Ⅰ期,特點(diǎn)是血鈣降低,血清PTH升高,血磷正;蛴休p度的下降。25-(OH)D的水平約降低到正常值的一半;Ⅱ期,血清25-(OH)D繼續(xù)有輕度下降或無明顯變化,而血清鈣恢復(fù)到正常水平,PTH略低于Ⅰ期,有明顯的血磷降低,骨胳的損害增加:Ⅲ期,有明顯的佝僂病癥狀,血清PTH進(jìn)一步升高,低血鈣較Ⅰ期更顯著,并有低磷血癥。圖中曲線表明PTH的升高與血鈣的降低相呼應(yīng),反映維生素D缺乏與繼發(fā)性甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)間的聯(lián)系,低血磷癥也是甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn),尿磷酸鹽排出量增加的結(jié)果,并證明骨質(zhì)的變化與血磷的降低有一致的關(guān)系。
圖16-3 不同程度的佝僂病兒童的血液生化改變
(Mrnaud,S.S.et al,1975)
Paunier L,介紹了另一種與此類似的佝僂病分期標(biāo)準(zhǔn):
Ⅰ期;維生素D缺乏的幼兒出現(xiàn)低鈣血癥,由于血鈣降低可發(fā)生痙攣和手足搐搦,但骨骼的變化不明顯;
Ⅱ期:由于低血鈣引起甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn),血鈣恢復(fù)而血磷降低,血清堿性磷酸酶活性升高,骨骼有佝僂病變化;
Ⅲ期:體內(nèi)鈣儲存量減少,骨鹽減少,出現(xiàn)明顯的佝僂病癥狀,甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn),同時(shí)有低血鈣和低血磷。
表16-4 佝僂病的分期及臨床、生化和X線所見
分期 | 血清 | 臨床表現(xiàn) | X線征候 | ||
鈣 | 磷 | 堿性磷酸酶 | |||
Ⅰ | 降低 | 正常或降低 | 略升高 | 痙攣和手足搐搦 | 無 |
Ⅱ | 正常 | 正常后降低 | 升高 | 輕度佝僂病 | 有 |
Ⅲ | 降低 | 降低 | 明顯升高 | 明顯的佝僂病和低血鈣 | 明顯 |
應(yīng)當(dāng)指出:不管X線的檢查結(jié)果如何,根據(jù)血清鈣、磷和堿性磷酸酶的變化來診斷維生素D缺乏病,一般來講是可靠的,但這些指標(biāo)并不是維生素D缺乏的特異性指標(biāo),特別是堿性磷酸酶活性受多種因素的影響。例如;除佝僂病外,堿性磷酸酶活性升高也可見于甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)。 Pager 病等其它疾病。相比,營養(yǎng)不良的兒童缺乏維生素D,血清堿性磷酸酶的升高可能并不顯著。
25-(OH)D3是維生素D3在血液中主要的存在形式,成年人血漿25 -(OH)D3的正常值為25 ~40 ng·ml-1,而1,25 -(OH)2D 3 只有30 ~40 pg·ml-1。維生素D缺乏時(shí),血漿25 -(OH)-D3 減少,用維生素D治療時(shí),25 -(OH)D3 升高,所以血漿25 -(OH)D3 的水平可以反映維生素D的營養(yǎng)狀況。但維生素D的營養(yǎng)狀況與骨質(zhì)的變化并不是完全平行的,血漿25 -(OH)-D3 含量偏低的人,不見得都有維生素D缺乏的骨質(zhì)變化。
腎小管對無機(jī)磷的重吸收減少,尿磷酸鹽排出量增加,發(fā)生低磷血癥,是維生素D缺乏時(shí)常見的現(xiàn)象。低鈣尿癥(hypocalceuria)可能與血鈣低有關(guān)。靜脈輸入鈣溶液時(shí),鈣的存留量明顯增加,這種方法可用于維生素D缺乏性佝僂病的診斷。
維生素D缺乏病患者尿氨基酸、羥脯氨酸的排出增加,用維生素D治療時(shí),可使排出量減少。尿氧基酸和羥脯氨酸排出量增加,可能與甲狀旁腺的功能亢進(jìn)有關(guān)。PTH使破骨細(xì)胞的活性增強(qiáng),抑制成骨細(xì)胞的作用,使骨膠原的分解增加,合成減少,所以尿羥脯氨酸的排出量增加。
用放射性同位素標(biāo)記的焦磷酸鹽進(jìn)行骨掃描,可以檢測骨組織代謝的變化。多種代謝性骨病的骨組織對焦磷酸鹽的攝取量增加。焦磷酸的攝取量與膠原代謝有關(guān)。
X線檢查對佝僂病的早期診斷意義不大,但對極期和恢復(fù)期病例能判斷骨質(zhì)變化的情況,極期佝僂病患者骨骺臨時(shí)鈣化帶增寬、模糊,干骺端呈絨毛狀。隨著病情的發(fā)展,臨時(shí)鈣化帶消失,干骺端呈毛刷狀、變寬,骨皮質(zhì)變薄,成骨中心模糊不清,并且出現(xiàn)時(shí)間晚。嚴(yán)重干骺端呈杯口形凹陷,骨質(zhì)脫鈣,可有畸形或骨折。恢復(fù)期干骺端的密度增加,骨皮質(zhì)加厚。病變反復(fù)發(fā)生者可見有多層生長障礙線存在,長骨的這些變化在尺骨骺端出現(xiàn)最早,消失也最晚。有肋骨串珠的佝僂病兒童,X線檢查,有肋骨與肋軟骨交界處可以看到模糊增大的陰影。脊柱椎體的周圍有脫鈣現(xiàn)象,椎體變扁,椎間隙寬大,椎體前緣可見壓迫性狹窄。恢復(fù)期椎體邊緣的密度增加。
因?yàn)閄線檢查發(fā)現(xiàn)在有些兒童臨床觀察雖然完全正常,但確曾患過佝僂病,也有臨床癥狀X線檢查無異常發(fā)現(xiàn)的,所以X線檢查與臨床、化驗(yàn)相結(jié)合,對于判斷佝僂病的發(fā)病情況是必要的。
骨軟化癥X線檢查最常見的現(xiàn)象是骨質(zhì)疏松、畸形和骨折。Nordin,C(1979)指出骨軟化癥的特點(diǎn)是骨鹽減少,而骨組織并未減少,而老年性骨質(zhì)疏松的骨鹽含量正常,骨組織減少。骨質(zhì)疏松(osteoporosis)的病因還不清楚,可能與雌激素減少、缺鈣、運(yùn)動(dòng)功能減退(hypo-kinesia)等因素有關(guān),但不是維生素D缺乏引起的,但骨質(zhì)軟化與骨質(zhì)疏松可以同時(shí)存在。
骨軟化癥骨密度下降,骨皮質(zhì)變薄,患者往往有假性骨折、部分骨折或完全骨折,而無移位的骨折多見于骨盆、股骨中下段、尺骨、橈骨等處,如無有效的治療,往往很難愈合。X線圖象也看不到進(jìn)展。
約有1/3的骨軟化癥患者X線檢查時(shí),可以見到骨膜下侵蝕(erosions)及指骨紋理增加現(xiàn)象。
應(yīng)當(dāng)指出:骨軟化癥患者的X線圖象也可能完全正常,沒有假性骨折也不能排險(xiǎn)維生素D缺乏的診斷。
19 77 年黑龍江全國佝僂病防治科研協(xié)作組制訂
19 80 年黑龍江全國佝僂病防治科研協(xié)作組修改
一、全國診斷標(biāo)準(zhǔn)
1.佝僂病激期以骨骼改變程度分:
①輕度(Ⅰ0):有輕度顱骨軟化、方顱、“串珠”等骨骼改變;
②中度(Ⅱ0):有中等程度骨骼改變,如有典型的“佝僂病串珠”和“手鐲”、肋軟溝、雞胸?捎休p度顴度下肢畸形,前囟閉合遲,出牙晚等;
③重度(Ⅲ0);有嚴(yán)重的骨骼畸形,如雞胸、下肢重度畸形和脊柱彎曲等。
2.按佝僂病的活動(dòng)程度分:
①初期:有多汗、夜驚、煩躁不安等神經(jīng)精神癥狀,血液生化指標(biāo)變化不大,血鈣稍低或正常,血磷正常或稍下降,堿性磷酸酶正;蛏陨。X線檢查無異常或可見長骨臨時(shí)鈣化帶稍模糊。
② 激期:多汗、夜驚、煩躁不安等神經(jīng)精神癥狀明顯?捎羞\(yùn)動(dòng)功能障礙等臨床表現(xiàn)。血清鈣、磷下降(磷比鈣更明顯)。堿性磷酸酶活性繼續(xù)升高。X線檢查可見長骨骺端臨時(shí)鈣化帶消失,骨骺軟骨加寬,干骺端呈毛刷狀、杯口狀改變。
③恢復(fù)期:上述臨床癥狀及體癥減輕或趨向消失,血清鈣、磷逐漸回升,堿性磷酸酶逐漸降低,恢復(fù)正常。X線檢查可見長骨骺端臨時(shí)鈣化帶重新出現(xiàn)及骨質(zhì)恢復(fù)的其分表現(xiàn)。
后遺癥;原有佝僂病已治愈,臨床癥狀消失,血液生化指標(biāo)正常,X線所見正;蛄粲信R床時(shí)鈣化帶增厚等(不屬于活動(dòng)性佝僂病范圍),但仍有不同程度的骨胳畸形或有運(yùn)動(dòng)功能障礙。
治愈標(biāo)準(zhǔn):神經(jīng)精神病癥狀消失,顱骨軟化消失,“串珠”、“手鐲”、由鈍圓變銳,方顱、雞胸、下肢彎曲等癥狀顯著減輕,血液生化及X線圖象恢復(fù)正常,或僅有臨時(shí)鈣化帶增寬。
二、簡易診斷標(biāo)準(zhǔn)(供一般防治用,適用于沒有X線及生化檢驗(yàn)的基層單位)
應(yīng)注意病史詢問,如早產(chǎn)、出生體重、居住條件、營養(yǎng)及日照時(shí)間等。
1.初期:病史中有可能發(fā)生佝僂病的條件,有多汗、夜驚、煩躁不安等臨床表現(xiàn)及輕度骨骼改變等。
2.激期:有明顯的多汗、夜驚、煩躁不安等臨床癥狀,有典型的“串珠”、“手鐲”、運(yùn)動(dòng)功能障礙等臨床體征。重者可伴有貧血、腹大、肝大等。
3.恢復(fù)期;上述癥狀及體征減輕、好轉(zhuǎn)或接近消失。
后遺傳;僅留有不同程度的骨骼畸形。
治愈標(biāo)準(zhǔn):神經(jīng)精神癥狀消失1~3個(gè)月。顱骨軟化消失,“串珠”及“手鐲”由鈍圓變銳,方顱、雞胸、下肢彎曲等體征顯著減輕。
三、關(guān)于先天性佝僂病診斷的參考意見。
1.骨骼改變的特征:可出現(xiàn)顱骨軟化(需與生理性、非營養(yǎng)性的顱骨軟化鑒別)、“串珠”、“手鐲”、漏斗胸、雞胸等。
2.X線圖象特征;干骺端模糊,骨骺軟骨加寬,干骺端凹陷或呈杯狀。有骨質(zhì)疏松現(xiàn)象,臨時(shí)鈣化帶模糊不清。
3.孕婦情況:妊娠后期多有缺鈣現(xiàn)象,如牙齒松動(dòng)、下肢麻木酸痛感,腓腸肌痙攣,血清鈣、磷乘積偏低等。
4.血液生化改變:由于新生兒期,特別是一周內(nèi)的新生兒血液生化指標(biāo)不穩(wěn)定,變化大,按血液生化指標(biāo)診斷新生兒佝僂病的問題尚待進(jìn)一步研究。
在許多地區(qū),營養(yǎng)性維生素D缺乏病現(xiàn)在還是影響兒童、婦女和老年人健康的一個(gè)社會性問題,做好其防治工作是衛(wèi)生保健工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。因?yàn)闅夂颦h(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)條件、飲食營養(yǎng)、生活習(xí)慣及其它疾病等因素均與維生素D缺乏病的發(fā)生有關(guān),所以需要根據(jù)實(shí)際情況制訂和采取相應(yīng)的綜合性防治措施。
16.6.1 預(yù)防措施
(1)調(diào)查發(fā)病情況,分析病因,制定防治方案。
(2)建立和建全衛(wèi)生保健組織,對容易發(fā)病的嬰幼兒、孕婦、乳母和體弱多病的老年人,以及由于職業(yè)性因素限制接受日光照射不足的人,需要重點(diǎn)照顧,做好系統(tǒng)的管理工作。預(yù)防工作需及早開始。為了預(yù)防小兒佝僂病的發(fā)生,從新生兒時(shí)期就應(yīng)開始定期家訪和體驗(yàn)。要普及育兒及防治佝僂病的知識,進(jìn)行預(yù)防性的補(bǔ)充維生素D,把防病知道交給群眾,使群眾都了解維生素D缺乏病的病因、表現(xiàn)及危害,依靠群眾自己起來向疾病斗爭,是做好防病工作的基礎(chǔ)。
(3)鼓勵(lì)戶外活動(dòng),使機(jī)體得到充分的日光照射,這是預(yù)防佝僂病和骨軟化癥最簡便有效的方法。戶外活動(dòng)的關(guān)鍵在于早期開始和堅(jiān)持經(jīng)常。戶外活動(dòng)不僅可增加皮膚中維生素D3的生成,而且能使人保持良好的精神狀態(tài),促進(jìn)新陳代謝,減少疾病。多種疾病能導(dǎo)致和促進(jìn)維生素D缺乏病的發(fā)生。
(4)補(bǔ)充維生素D,由于一般食物中的維生素D含量很少,對嬰幼兒來講,有缺少日光照射的條件下,單靠天然食品更難滿足機(jī)體的需要,所以補(bǔ)允維生素D是很必要的。補(bǔ)充的方法:
①使用維生素D強(qiáng)化的牛奶(含量為400~500IU·L-1),一般均能防止佝僂病的發(fā)生,但采取這種措施需注意避免攝入維生素D過多,在使用維生素D強(qiáng)化牛奶以外的食品時(shí),更應(yīng)特別謹(jǐn)慎。
②小兒出生后1~2星期,直到2歲,在其食用的牛奶中每天滴加400~1000IU維生素D滴劑,這種方法也是可行的.雖然維生素D滴劑可能吸收較差,但這種添加劑量仍是有效的預(yù)防劑量不宜過大.只有在醫(yī)師指導(dǎo)下才可使用大劑量維生素D制劑,并應(yīng)注意血鈣和尿鈣的變化.
③ 間斷補(bǔ)充大劑量維生素D:從新生兒出生后半個(gè)月開始,南方地區(qū)每月補(bǔ)充維生素D糖丸1粒(含50000IU),北方地區(qū)每月2粒。半歲以上的兒童,夏季可停止使用:對北方地區(qū)1歲以內(nèi)的兒童,也可以在冬春季分2次口服或注射維生素D280萬國際單位(或維生素D3600000IU),南方兒童可一次使用維生素D240萬國際單位(或維生素D3300000IU)。對1~3歲兒童的使用劑量應(yīng)較1歲以內(nèi)兒童減半。
(5)注意飲食營養(yǎng)
①選用富含維生素D及鈣含量高的食物對嬰兒來講,母乳是最適宜的天然食品,喂養(yǎng)方法簡便、衛(wèi)生、營養(yǎng)成分適合幼兒的消化能力和需要。母乳不足時(shí),應(yīng)選用配方合理的代乳食品。
②及時(shí)添加輔食隨著小兒的生長,應(yīng)根據(jù)其消化吸收能力和生理需要添加輔食 ,補(bǔ)充機(jī)體需要的營養(yǎng)。輔食的添加應(yīng)由少到多,逐步增加。
(6)先天性佝僂病的預(yù)防足月兒需要的鈣,其中80%是在妊娠后3個(gè)月從母體得到的。在此期間,胎兒每公斤重每天需自母體獲得100~150mg 鈣,所以做好圍產(chǎn)期保健工作,使孕婦夠的維生素D、鈣、磷等營養(yǎng),既可補(bǔ)充母體的需要,又能保護(hù)胎兒。對預(yù)防先天性佝僂病,這在北方地區(qū)寒冷季節(jié)尤為重要。妊娠后期出現(xiàn)低鈣癥狀的孕婦,應(yīng)視為預(yù)防工作的重點(diǎn)對象。孕婦、乳母每日服用維生素D1000~2000IU,鈣1~2g,有良好的預(yù)防效果。
16.6.2 治療
充分利用日光紫外線和選用維生素D豐富的食品,對佝僂病及骨軟化癥都有積極的作用,但治療維生素D缺乏病最主要的還是使用維生素D制劑。
(1)普通療法 根據(jù)病情輕重每日服用5000~10000IU維生素D,4~6星期后改用預(yù)防劑量,每日1000IU。
(2)突擊療法肌肉注射維生素D2,隔3天注射一次,I度佝僂病注意2次,Ⅱ度者3次,Ⅲ度者4次或5次。每次400000IU;使用維生素D3JF ,Ⅰ度者注射一次,Ⅱ度者每星期注射一次,連續(xù)2星期,Ⅲ度者每星期注射一次,連續(xù)3星期。每次注射維生素D3600000IU。
進(jìn)行突擊治療后,為鞏固療效,Ⅱ度及Ⅲ度患者可每月服用維生素D2100000IU,連續(xù)服用2~4個(gè)月。南方地區(qū)日光照射時(shí)間長,佝僂病一般較輕,應(yīng)適當(dāng)減少治療劑量。
突擊療法見效快,但療程并不縮短,也不能完全防止復(fù)發(fā),并且可能發(fā)生高鈣血癥和高磷血癥。對于下肢骨骼畸形嚴(yán)重的佝僂病兒不適宜,因骨組織過早的鈣化,可使骨畸形遺留下來,失去自然逐漸校正的機(jī)會。雖然突擊療法在這些局限性,但由于這種療法簡便易行,所以被廣泛采用。
江西醫(yī)學(xué)院采用肌肉注射維生素D3突擊療法,每星期一次,300000IU,Ⅰ度佝僂病治療1星期,Ⅱ度者2星期,Ⅲ度者3星期。治療期間,每日口服鈣片2g,療效明顯,骨質(zhì)修復(fù)現(xiàn)象最可出現(xiàn)于肌肉注射后2星期,未見有中毒反應(yīng)。
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院兒科研究所用口服維生素D2突擊療法,首次突擊劑量:Ⅰ度佝僂病用300000IU,Ⅱ度者用600000IU,以后每隔一個(gè)月口服維生素D2100000IU,連服3次。在治療期內(nèi),每日補(bǔ)充鈣片3~6g,療效也很好。
(3)捏積療法 鑒于營養(yǎng)不良、胃腸道及呼吸道疾病往往與維生素D缺乏的發(fā)生相互影響,中醫(yī)捏積療法對營養(yǎng)不良有顯著的療效。翁禮桐等曾對佳木斯市某托兒所3歲以下的佝僂病兒童進(jìn)行治療觀察,接受治療兒童按年齡、營養(yǎng)狀況及佝僂病的輕重分為四組,每組80~150人:①捏積治療組,每天捏積一次,6天為一療程,每月進(jìn)行一個(gè)療程的治療;②維生素D2治療組,口服治療組D2 600000IU,分2次服用,間隔1星期。3個(gè)月后再口服100000IU維生素D2 ;③綜合治療組,同上方法在捏積治療的同時(shí)服用維生素D2 ;④對照組,不給予任何治療。晴天時(shí),所有1歲半以上兒童每日有1h的戶外活動(dòng)。治療結(jié)果表明;從臨床癥狀、血液生化和X線檢查結(jié)果看,捏積治療與維生素D2 治療的效果相似,綜合治療的效果最好。腕部X線檢查結(jié)果說明,治療4個(gè)月后,綜合治療組的治愈率為80%。維生素D2 組和捏積組分雖為58%和53%,對照組雖然也有47%的自然治愈,而惡化者卻有26%。此結(jié)果與臨床檢查及血清鈣、磷的測定結(jié)果基本相符,F(xiàn)在捏積法對營養(yǎng)不良及佝僂病防治作用的機(jī)理還不清楚。翁禮桐等認(rèn)為可能與捏積對副交感神經(jīng)功能的影響有關(guān)。
近年來隨著人們對維生素D代謝及其生物效應(yīng)的了解,病理性維生素D缺乏的問題引起了人們廣泛的重視。病理性維生素D缺乏病的發(fā)生,主要是由于機(jī)體內(nèi)在原因,維生素D的代謝不能正常進(jìn)行,25-(OH)D、1,25-(OH)2D等活性代謝物的生成減少。所以,在食物維生素D能滿足正常生理需要的情況下,也可以發(fā)生維生素D缺乏的癥狀。并有這種維生素D缺乏病需要使用大劑量的維生素D或使用活性維生素D代謝才能治療,F(xiàn)將臨床方面可能與維生素D代謝障礙有關(guān)的一些疾病簡介于下。
16.7.1 肝病
食物脂肪中維生素D的吸收有賴于膽汁的分泌,并且肝臟是維生素D代謝生成25-(OH)D的主要器官,所以肝病患者往往有維生素D缺乏和維生素D缺乏和維生素D代謝障礙。肝病患者食欲降低,厭食油脂多的食物,接受日光照射少,脂肪吸收能力差,營養(yǎng)不良,這些都是導(dǎo)致維生素D缺乏的原因;肝炎和肝硬化病人維生素D代謝障礙的表現(xiàn)是:血漿25-(OH)D3 含量降低,腸鈣吸收減少,可以發(fā)生低血鈣、佝僂病或骨軟化癥,骨質(zhì)疏松也很常見。用維生素D治療效果不顯著,用25-(OH)D3(60μg·d-1)治療,有顯著的效果。但也有人(Long,R.G.等1976)報(bào)道,肝硬化患者接受紫外線照射或肌肉注射維生素D3(2.5mg·d-1),能使血漿25-(OH)D3升高,這表明肝病患者維生素D缺乏比維生素D代謝障礙的存在更值得重視。
膽汁性肝硬變(biliary cirrhosis)的患者的骨病發(fā)生率高,這可能與25-(OH)D3需通過膽汗的正常分泌與進(jìn)行腸肝循環(huán)(enterohepatic circulation)有關(guān)。對于維生素D是否能使膽汁性肝硬變患者血漿中25-(OH)D3 升高,人們的認(rèn)識還不一致。但用25-(OH)D3治療能使血漿25-(OH)D3 升高,臨床癥狀好轉(zhuǎn),這是可以肯定的。
Krawitt等(1975)用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的小腸進(jìn)行離體實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:酒精能降低腸鈣的吸收,而且使用1,25-(OH)2D3 治療也不能糾正。這說明酒精對腸鈣的運(yùn)轉(zhuǎn)有直接的影響;Dalen和Lanke(1976)報(bào)道:慢性酒精中毒的人,骨鹽的喪失率大于健康人。臨床上還注意到慢性灑精中毒的人往往有維生素D缺乏,血中維生素D活性代謝物減少,容易發(fā)生骨軟化癥和骨折。
16.7.2 抗驚厥藥物治療導(dǎo)致的骨質(zhì)變化
雖然臨床使用苯巴比妥藥物已有多年,但直到六十年代后期,人們才注意到長期服用這類藥物,能使血清堿性磷酸酶升高,血漿25-(OH)D3 減少,血鈣降低,并發(fā)生佝僂病或骨軟化癥。Crosley等(1975)報(bào)道,服用苯巴比妥類藥物的兒童,有42%的血清堿性磷酸酶升高,血清鈣、磷異常的很少。X線檢查有佝僂病表現(xiàn)的占8%; Mosekilde和Melsen(1976)對60名接受抗厥藥物治療的患者檢查:7%有低血鈣,42%有堿性磷酸酶活性升高,53%有類骨質(zhì)增生,69%有破骨吸收面擴(kuò)大,75%有骨細(xì)胞周圍空腔擴(kuò)大。骨組織的這些變化與有繼發(fā)性甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的骨軟化癥相似;Bouillon等(1975)報(bào)道,用苯巴比妥類藥物治療的患者,有25%血清PTH升高,血清鈣只有輕度下降。
現(xiàn)在多數(shù)學(xué)者認(rèn)為苯巴比妥類藥物能激活肝細(xì)胞微粒體混合氧化酶系統(tǒng)(hepatic microlomal mixed-oxidaseenzyme system)的活性,使類固醇類激素的降解加快。維生素D活性代謝的迅速破壞,可能是血鈣降低、甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)和骨質(zhì)變化的原因。但也有報(bào)告,用抗驚厥藥物治療的兒童血中1,25-(OH)2D3 正常,甚至升高。所以還不能排除苯巴比妥類藥物使腸粘膜對1,25-(OH)2D3 的反應(yīng)降低、腸鈣吸收減少,而引起上述種種變化有可能。
HarrisonH.E.(1975)指出,聯(lián)合或單獨(dú)使用抗驚厥藥物時(shí),用藥劑量、療程長短、甲狀旁腺機(jī)能狀況、個(gè)體敏感性及維生素D營養(yǎng)狀況等因素m.quanxiangyun.cn/wszg/均對血漿25-(OH)D3含量有影響。為安全計(jì),長期治療的患者,最好每星期補(bǔ)充維生素D33000IU。也有人建議,成年人接受苯巴經(jīng)妥英鈉聯(lián)合治療時(shí),每星期補(bǔ)充5000IU維生素D3,兒童每星期補(bǔ)充10000IU。
長期接受抗驚厥藥物治療的患者,預(yù)防維生素D缺乏病的發(fā)生是十分必要的,因?yàn)榈脱}能使神經(jīng)元的興奮性增加,癲癇更容易發(fā)作,有骨軟化癥的患者在癲癇發(fā)作時(shí),最容易發(fā)生骨折。
有報(bào)道其他能激活肝細(xì)胞微粒體本科活性的藥物,如導(dǎo)眠能(doriden),也能導(dǎo)致骨軟化癥發(fā)生。同時(shí)使用抗驚厥藥物和乙酰唑胺(acetazolamide)治療時(shí),更容易發(fā)生骨軟化癥和甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)。
16.7.3 維生素D依賴性佝僂病(Vitamin D dependency rickets)
發(fā)生于1歲以內(nèi)的兒童,病因是腎臟25-(OH)D-1α-羥化酶有隱性遺傳缺陷,血中1,25-(OH)2D3 的含量很低,患者有低鈣血癥、低磷血癥、尿氨基酸排出量增加,骨和肝臟堿性磷酸同工酶升高,骨質(zhì)有嚴(yán)重的佝僂病表現(xiàn),包括生長遲緩和牙齒釉質(zhì)發(fā)育不良,但血中25-(OH)D3含量并不低。這種病與低磷血癥佝僂病(hypophosphatemic) 的不同點(diǎn)是有低鈣血癥存在,與營養(yǎng)性佝僂病(nutritional rickets)有不同在于用一般劑量的維生素D或25-(OH)D治療效果不大。因?yàn)椴旱木S生素D攝入量及接受的日光照射并不低于正常兒童,所以這種病又被稱為假性維生素D缺乏性佝僂病 (pseudovitaminD deficicncy ricdets)。Fraser等(1973)報(bào)告:用生理劑量的1,25-(OH)2D3(每天1.0μg)或1α-(OH)D3 治療,效果顯著,而用25-(OH)D3 每天需0.4~0.7mg,用維生素D每天需1.25~2.5mg.Baler ,M.G.(1976)報(bào)道,維生素D3、25-(OH)D3 T 1,25-(OH)2D3 對維生素D依賴性佝僂病的治療效率比為1700:500:1。因?yàn)槌A康木S生素D及25-(OH)D對本病也有一定的療效,所以腎臟1,25-(OH)2D3生成障礙的病因?qū)W說尚待進(jìn)一步研究。
也有些病兒血中維生素D3 活性代謝物的含量并不低,推測癥狀的發(fā)生可能與腸、腎、骨等靶細(xì)胞中維生素D受體的異常有關(guān)。
16-4 不同人血漿1,25 -(OH)2-D3 的測定結(jié)果
(a)58例腎功能正常人 (b)50例慢性腎功能衰竭者
(c)8例腎切除者 (d)5例多囊腎
引自Coburn and Braulbar(1980)
16.7.4 腎病
腎臟是機(jī)體產(chǎn)生1,25-(OH)2D3 的唯一場所,腎功能不全時(shí),25-(OH)D3 轉(zhuǎn)化1,25-(OH)2D3 的數(shù)量減少,腸鈣吸收率低,可以導(dǎo)致腎性骨病的發(fā)生。正常人和腎病患者血漿1,25-(OH)2D3 的測定結(jié)果見圖16-4。
腎功能不全時(shí),由于1,25-(OH)2D3 生成減少,腸鈣吸收不良,血鈣降低,可導(dǎo)致甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)和骨軟化癥發(fā)生。有報(bào)道,慢性腎功能衰竭的成年患者50~80%有不同程度的骨病變;Balsyn 等分析149例慢性腎功能衰竭的兒童,發(fā)生嚴(yán)重腎性骨營養(yǎng)不良者41例,其中繼發(fā)于慢性腎小球疾病者21例,繼發(fā)于不同類型腎小管疾病者20例。另外,由于腎病腎小球?qū)α姿猁}的濾過率下降,可使血磷濃度升高。當(dāng)血磷濃度增加而還不能為PTH所阻止時(shí),高磷血癥可使1, 1,25-(OH)2D3 的生成進(jìn)一步受到抑制,更加重1,1,25-(OH)2D3 的不足。
應(yīng)當(dāng)指出,并非所有的慢性腎病患者都有相同的維生素D代謝障礙。根據(jù)慢性腎功能衰竭患者腸鈣吸收測定的結(jié)果,表明與正常值范圍有相當(dāng)?shù)慕徊妗<词故悄I切除的人,骨組織活體檢查也可以沒有骨軟化癥現(xiàn)象。曾有人指出,只有尿毒癥的人才有骨軟化癥。
治療:一般治療劑量的維生素D無效,但大劑量維生素D(100000~300000IU·d-1)能使鈣吸收增加。慢性腎功能衰竭并有營養(yǎng)不良的患者,每日口服0.35~2.7μg1, 1,25-(OH)2D3 ,4~8天,可見腸鈣吸收增加,但血鈣、血磷無顯著變化。延長治療58~150天,堿性磷酸酶降低,甲狀旁腺機(jī)能和骨質(zhì)變化好轉(zhuǎn)?诜1α-(OH)D3,每天1~2μg(或每kg體重0.1~0.2μ g),病情也可以逐步好轉(zhuǎn)。然而也有些長期治療的患者,雖然血鈣能恢復(fù)正常水平,骨軟化癥的骨質(zhì)變化并不能治愈,這表明尿毒病可能還有其它未知因素影響骨質(zhì)的礦化。在使用抗驚厥藥物治療時(shí),更容易發(fā)生腎性骨軟化癥。
16.7.5 多發(fā)性腎近曲細(xì)管功能不全 (Fanconis syndrome)
特征是多發(fā)性腎近曲細(xì)管機(jī)能障礙,血漿1,25-(OH)2D3 含量降低,腎曲細(xì)管對氨基酸、葡萄糖、磷酸鹽、重碳酸鹽等的重吸收能力下降。臨床上可見于鎘、鉛等重金屬中毒、糖原病、胱氨酸尿癥、酪氨酸尿癥及某些有毒的有機(jī)化合物(如四環(huán)素族)引起的自發(fā)性退行性病變等情況下。低磷血癥是患者突出的表現(xiàn),也是骨病變的主要原因;颊咭话阌胸䞍E病或骨軟化癥的骨質(zhì)變化。然而用維生素D治療,在血磷無明顯變化的情況下,骨質(zhì)病變也能好轉(zhuǎn)。
Brewer等(1977)順丁烯二酸 (maleic acid)損害腎曲細(xì)管,能產(chǎn)生類似 Fanconi 綜合征的現(xiàn)象。給大鼠順丁烯二酸,則1,25-(OH)2D3的生成明顯減少。用缺維生素D的雞腎臟進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn),證明順丁烯二酸對25-(OH)D3轉(zhuǎn)化為1,25(OH)2D3 有抑制作用。由于順丁烯二酸損傷腎臟細(xì)胞線粒體的氧化機(jī)能,所以他們認(rèn)為Fanconi綜合征可能是25-(OH)D-1α-羥化酶系統(tǒng)受到損傷的結(jié)果。
治療:以治療原發(fā)性疾病為主,用大劑量VD(25000~50000IU·d-1·)可以使糖尿、氨基酸尿和低磷血癥得到糾正。
16.7.6 糖尿病
用四氧嘧啶(alloxan)或鏈脲霉素 (streptozotocin)使大鼠發(fā)生糖尿病時(shí),可以看到腸鈣吸收減少,腸鈣結(jié)合蛋白也少,但血中25-(OH)D3 和PTH的含量并未降低。在這種情況下用維生素D3 或25-(OH)D3 治療,效果不明顯,而用胰島素,1,25-(OH)2D3或1α-(OH)D3治療,都能使腸鈣吸收恢復(fù)正常。這說明實(shí)驗(yàn)性糖尿病動(dòng)物的腸鈣吸收障礙,是由于1,25-(OH)2D3生成障礙所致,但這類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對人的意義還不清楚。有人報(bào)道,糖尿病患者骨密度降低,有骨質(zhì)疏松,骨折的發(fā)生率高于同年齡的對照。是否糖尿病患者有維生素D代謝障礙,并與骨質(zhì)變化有關(guān),還有待進(jìn)一步研究。Haussler等(1977)認(rèn)為1,25-(OH)2D3 生成障礙是糖尿病患者骨質(zhì)喪失的原因。
16.7.7 遺傳性原發(fā)低磷血癥(抗維生素D性佝僂病,vitaminDresistant rickets)
多為伴X染色體遺傳,但也可為常染色體顯性或隱性遺傳,也有散發(fā)病例,無家族史者,其臨床特征是出生后早期就有尿磷增加,血磷降低,佝僂病癥狀和體征一般在一周歲后出現(xiàn),病兒生長發(fā)育停滯。骨骼畸形首先出現(xiàn)在下肢。血清鈣一般正常,PTH正;蚵杂猩撸褂谜┝,甚至大劑量維生素D或活性維生素D代謝物及紫外線照射,對于低磷血癥均無療效。
有人認(rèn)為腸鈣吸收降低,繼發(fā)甲狀腺機(jī)能亢進(jìn),尿磷增加,所以血磷降低。但切除甲狀旁腺,并不能使腎小管對磷酸鹽的重吸收增加,這表明血磷的減少與PTH的升高無關(guān);颊哐獫{25-(OH)D3 和1,25-(OH)2D3 的含量正常,用25-(OH)D3治療無效,用1,25-(OH)2D3 (2.7μg·d-1)治療,雖然使腸鈣吸收和尿鈣排出增加,但仍不能使尿磷酸鹽減少和血磷升高。補(bǔ)充磷酸鹽對患者有明顯的療效。這表明這種低磷血癥不像是維生素D代謝障礙引起的。Short等(1973,1976)指出,抗維生素D佝僂病患者血磷的降低,是由于腎小管對PTH的敏感性增加,腎小管對磷酸鹽的重吸收減少、腸道磷酸鹽的吸收也有障礙。雖然如此,靜脈輸入鈣或使用1,25-(OH)2D3
仍可暫時(shí)地使腎小管對磷酸鹽的重吸收增加,原因是血鈣的升高能抑制長期使用高磷酸鹽治療繼發(fā)的甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn),并且腎小管雖有磷酸鹽重吸收障礙,部分腎小管調(diào)節(jié)無機(jī)磷代謝的功能仍能受血鈣的影響,所以血鈣升高,高磷也有上升。
治療:大劑量維生素D或25-(OH)D3 對佝僂病征象有治療效果,但對低磷血癥及生長發(fā)育停滯無效;靜脈注射1,25-(OH)2D3,每次1μg,對腎小管磷酸鹽的重吸收有暫時(shí)性的改善作用,但口服無效。
口服磷酸鹽使血磷升高到4mg% 以上時(shí),本病能迅速好轉(zhuǎn)。因?yàn)榇髣┝渴褂昧姿猁}影響鈣的吸收,所以在治療過程中應(yīng)補(bǔ)充維生素D。
16.7.8 甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)
有許多實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果表明,甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)時(shí),維生素D的代謝有變化。Rasmussen H,(1959)報(bào)道,切除甲狀旁腺的動(dòng)物腸鈣吸收減少;Birge,S.J 等(1969)報(bào)道,甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)的患者腸鈣吸收增加。但實(shí)驗(yàn)并未有證明PTH對腸鈣吸收有直接的促進(jìn)作用,看來PTH似乎是通過促使25-(OH)D3生成1,25-(OH)2D3
而影響腸鈣吸收的。Haussler,M .R .等(1976)報(bào)道,有半數(shù)以上的原發(fā)性甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)患者血漿1,25-(OH)2D3的含量高于正常人(圖16-5),并證明正常人肌肉注射甲狀旁腺提取液,可使血漿1,25-(OH)2D3升高。.Hughes M.R.等(1975)報(bào)道,切除甲狀腺及甲狀旁腺能阻止食用低鈣飼料的大鼠血漿1,25-(OH)2D3的升高,這表明食用低鈣食物時(shí),腸鈣吸收的增加與PTH的分泌有關(guān),但也有人(Kemm,J.R.1976)報(bào)道,切除甲狀旁腺的大鼠經(jīng)過較長時(shí)間的恢復(fù)后,食用低鈣食物,腸鈣吸收仍有升高現(xiàn)象.。
WoodhauseNJY 等(1971)報(bào)道,甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)患者的纖維性骨炎每天用1,25mg維生素D2治療后,X線圖象有好轉(zhuǎn).這表明甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)可使機(jī)體對維生素D的需要量增加.。Jowsey J(1968) 報(bào)道,原發(fā)性甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)病人骨組織標(biāo)本中常有骨軟化癥的表現(xiàn)。
圖16-5 血漿1,25-(OH)2D3的水平
a.29名正常人 b.10名甲狀腺機(jī)能降低者
c.4名假性甲狀旁腺機(jī)能降低患者 d。20名甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)者
e.10名由于腫瘤而有高血鈣者引自 Haussler ,M.R.etal (1976)
16.7.9 甲狀腺機(jī)能減退
在外科手術(shù)損傷及甲狀腺旁腺或其血管供應(yīng)時(shí),或用131Ⅰ治療甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)損傷甲狀旁腺時(shí),或由于腫瘤轉(zhuǎn)移等原因,都可以導(dǎo)致甲狀腺機(jī)能減退。甲狀旁腺機(jī)能減退的主要表現(xiàn)是腸鈣吸收降低和低鈣血癥。Haussler等(1976)報(bào)道,約有2/3以上的患者血漿1,25-(OH)2D3 低于正常(圖16-5)。使用大劑量(1.25~2.5mg·d-1)的VD2(或VD3)或25-(OH)D3(15~125mg·d-1),才能防治低鈣血癥,但每天用1.0 ~2.0μg的1,25-(OH)2D3 轉(zhuǎn)化為1,25-(OH)2D3 的減少,是發(fā)生低鈣血癥的主要原因,然而甲狀旁腺機(jī)能減退時(shí),血漿25-(OH)D3 含量并不低,并且患者有高磷血癥,骨鹽轉(zhuǎn)換率低,所以骨質(zhì)變化并不明顯。Russell等(1974)報(bào)道,每天用2.7μg1,25-(OH)2D3或1α-(OH)D3能使血鈣及尿鈣明顯升高。
16.7.10 假甲狀旁腺機(jī)能減退
是一種遺傳性疾病。1942年,Albright,F(xiàn).等報(bào)道有些患者有甲狀旁腺機(jī)能減退的表現(xiàn),但用甲狀腺制劑治療無效,他們指出原因在于這些病人的腎小管對PTH沒有反應(yīng)能力,PTH不能增加尿磷排出。
假甲狀旁腺機(jī)能減退的主要臨床表現(xiàn)是低血鈣,骨骼發(fā)育異常,患者身材矮小,下肢短小,掌骨和跖骨短(特別是第4、5掌骨),有些家族中的患者有這種體征,但沒有低鈣血癥,血漿PTH也不低。靜脈輸入鈣后,PTH降低。Greenbcrg S.R..等(1972)報(bào)道,患者尿環(huán)磷腺苷(cAMP) 排出量少,使用甲狀旁腺制劑也不能使尿cAMP 增加,其原因現(xiàn)在還不清楚。Marcus R等(1971)報(bào)道,患者腎臟中并不缺腺苷酸環(huán)化酶(adeny cylaslle);Bell,N.H 等(1972)指出患者對雙丁酰環(huán)磷腺苷(dibutyryl-cAMP)仍有反應(yīng),這表明對cAMP的反應(yīng)能力并未受到損害。
BrickmanA.S .等(1976)給假甲狀旁腺機(jī)能減退患者中等劑量(每天0.5~1.0μg,連續(xù)5天)的1,25-(OH)2D3,測定尿cAMPC對PTH的反應(yīng),結(jié)果表明預(yù)先使用1,25-(OH)2D3 能顯著提高腎臟對PTH的反應(yīng)能力。所以假甲狀腺機(jī)能減退可能與機(jī)體內(nèi)1,25-(OH)2D3 缺乏有關(guān)。
16.7.11 骨質(zhì)疏松
VD代謝與骨質(zhì)疏松的關(guān)系還不清楚。骨質(zhì)疏松的患者腸鈣吸收往往有輕度的減少,血漿1,25-(OH)2D3 可有也減少,使用1,25-(OH)2D3
或1α-(OH)D3可以使腸鈣吸收增加。有些骨質(zhì)疏松的患者,雖然血清25-(OH)D3 含量正常,病理檢查也可以有骨軟化癥的現(xiàn)象,用1α-(OH)D3治療能使成骨機(jī)能好轉(zhuǎn)。但是僅僅根據(jù)這些觀察還不能斷定骨質(zhì)疏松就是維生素D代謝障礙的結(jié)果,因?yàn)楝F(xiàn)有大量資料說明骨質(zhì)疏松的發(fā)生與運(yùn)動(dòng)功能減退、內(nèi)分泌變化、遺傳因素及食物鈣、磷、蛋白質(zhì)氨基酸成分等多種因素有關(guān),骨質(zhì)疏松患者常同時(shí)有維生素D缺乏或維生素D代謝障礙。所以,對于維生素D代謝與骨質(zhì)疏松的關(guān)系,尚待進(jìn)一步研究。
16.7.12 間質(zhì)瘤(mesenchymal tumors )
這類腫瘤一般是孤立性的,可發(fā)生于淺表組織中,屬血管性或纖維性瘤,也可以發(fā)生在骨內(nèi),為非骨性瘤。患者多為成年人,主要臨床表現(xiàn)是肌無力、低磷血癥、骨軟化癥或佝僂病,血清鈣正;蚱停浒l(fā)病機(jī)理還不清楚。用大劑量維生素D治療并補(bǔ)充磷酸鹽,在不同患者間的療效不同。但手術(shù)切除腫瘤后,可以得到治愈,對血漿1,25-(OH)2D3 低的患者,用活性維生素D3治療有效,所以有人推測間質(zhì)瘤可能分泌有g(shù)1,25-(OH)2D3 有生成的物質(zhì),因而能引起維生素D缺乏骨質(zhì)的變化。
16.7.13 二磷酸鹽(diphosphonate)
羥乙二磷酸二鈉(乙二羥二磷酸鹽,ethane-hydroxy-1 ,1 diphosphonate ,EHDP)是一種合成的、含有P-C-P鏈的化合物,它對鈣代謝有類似焦磷酸鹽的作用,但能抵抗酶的水解作用,所以功效大于焦磷酸鹽。EHDP主要用于治療復(fù)發(fā)性泌尿系統(tǒng)的結(jié)石癥(recurrent urolithiasis)及Paget 病。Bonjiur ,J.P.等(1972)報(bào)道,EHDP能抑制腸鈣的吸收,使血鈣降低,使用1,25-(OH)2D3 能克服這種副作用。HiII,L.F.等(1973)用大鼠實(shí)驗(yàn)證明EHDP(用量為40mg·kg-1· d-1)對1,25-(OH)2D3 的生成有抑制作用。Bar和Hurwitz(1973)指出EHDP能使腸維生素D依賴性鈣結(jié)合蛋白的生成減少。Fleisch和 Bonjour (1973)報(bào)道二磷酸鹽可使某些兒童發(fā)生佝僂病,還有人(Russell)等,1974報(bào)道,Paget病患者使用EHDP(10~20mg·kg-1· d-1) 治療,仍有不同程度的類骨質(zhì)增生。1975年Uttley 等指出患異位鈣化(ectopic calcification) 的兒童用EHDP(10~20mg·kg-1· d-1)治療時(shí),由于糞鈣排出增加,氮平衡值下降。雖然使用1,25-(OH)2D3 能防治EHDP的這種副作用,但并不能改進(jìn)異常的骨質(zhì)礦化(King等,1970; Bisaz等,1975)。由于二磷酸鹽可能影響活性維生素D3生成,使腸鈣的吸收減少,并損害骨質(zhì)的礦化,這些副作用使其在臨床方面的應(yīng)用受到了一定的限制。
16.7.14 慢性鎘中毒和鍶中毒
五十年代在日本發(fā)現(xiàn)一種病,患者有明顯的腰背痛、腿痛、肌無力、步態(tài)異常和進(jìn)行性的骨胳變形,生化檢驗(yàn)結(jié)果表明患者有蛋白尿,氨基酸尿,糖尿,血清鈣、磷降低,堿性磷酸酶升高,骨X線和病理檢查有骨軟化癥表現(xiàn)。流行病學(xué)研究證明是慢性鎘中毒。食物營養(yǎng)、婦女多次妊娠可能與發(fā)病也有關(guān)系。用大劑量維生素D治療一般有效。有人曾報(bào)道給動(dòng)物鎘可引起類似于Fanconi綜合征的表現(xiàn),然而在短時(shí)間的實(shí)驗(yàn)中給大鼠鎘,未見有維生素D代謝異常。近年來有報(bào)道,慢性鎘中毒引起骨質(zhì)病變的原因可能是腎小管功能受損害的結(jié)果。
鍶中毒也能引起骨質(zhì)的病變,原因是腎臟25-羥維生素D3-1α羥化酶的作用受到抑制不能正常生成1,25-(OH)2D3 。
16.7.15 激素
七十年代以來,有一系列的報(bào)告指出糖皮質(zhì)激素、Cushing病可使腸鈣吸收減少,并導(dǎo)致骨鹽喪失,可的松能降低維生素D的作用。還有人報(bào)告,即使在使用活性維生素D3的條件下,類固醇類激素也能抑制腸鈣的吸收,所以認(rèn)為類固醇使靶組織對維生素D作用的反應(yīng)能力降低是骨質(zhì)病變發(fā)生的原因。但也有報(bào)告,類固醇造成的骨營養(yǎng)不良可以用大劑量維生素D或25-(OH)D3 預(yù)防;各種膠原病患者血漿25-(OH)D3 可的水平與糖皮質(zhì)激素的使用劑量呈負(fù)相關(guān);使用1,25-(OH)2D3 (0.4μg·d-1),或1α(OH)D3可使腸鈣吸收恢復(fù)正常。這些觀察表明類固醇對鈣代謝的影響并非完全由于對靶組織的作用,而可能是由于維生素D代謝的改變。所以類固醇激素對維生素D作用 的機(jī)理尚待進(jìn)一步研究,這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差別也可能與類固醇的使用劑量不同有關(guān)。
近年來對維生素D代謝的研究雖有很大的進(jìn)展,但在臨床方面還難以解釋正常人健康人(兒童生成期、婦女妊娠期和哺乳期)腸鈣吸收變化的原因,由此促使人們地一步探討其他激素對維生素D代謝的作用。七十年代后期的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果表明雌激素能促進(jìn)1,25-(OH)2D3 的生成。哺乳動(dòng)物在哺乳期血漿1,25-(OH)2D3 有明顯的升高,孕婦血中的含量也高于未妊娠的婦女。有報(bào)告雌激素及催乳素(prolactin)有激發(fā)25-(OH)D-1α羥化酶活性的作用。這些資料表明妊娠期和哺乳期維生素(growth hormine)與催乳素分子結(jié)構(gòu)的氨基酸排列順序相似,這提示人們生長激素也可能有類似于催乳素的作用。Spencer和Tobiassen(1977)報(bào)道;在缺少生長激素時(shí),1,25-(OH)2D3 的生成減少。
VclentzasC.等(1977)報(bào)告甲狀腺毒癥 (thyrotoxicosis)患者血漿中25-(OH)D3減少。
長期服用藥理劑量的維生素D,不論在成年人或兒童都可引起中毒。維生素D在血漿中的存留時(shí)間相當(dāng)長,大劑量使用后,能使幾年內(nèi)血漿維生素D的含量都維持在高的水平上。不同個(gè)體對維生素D的敏感性差別很大,敏感的人,即使服用較低劑量的維生素D也可能發(fā)生中毒。
維生素D中毒的癥狀和表現(xiàn)主要是高鈣血癥及由此引起的腎功能損害及軟組織鈣化等。臨床表現(xiàn)包括:食欲減退、無力、心搏徐緩 、心律紊亂、惡心、嘔吐、煩渴、便秘、多尿等。長期維生素D過多時(shí),高鈣血癥可使動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化,并有廣泛性的軟組織鈣化和不同程度的腎功能損傷。嚴(yán)重的維生素D中毒可以導(dǎo)致死亡。
高鈣血癥的持續(xù)時(shí)間比血鈣升高的程度對腎臟有更大的影響。高鈣血癥對腎臟的影響:①抑制垂體后葉加壓素對腎遠(yuǎn)曲小管的作用,使腎臟濃縮尿的機(jī)能受損害,導(dǎo)致多尿;②腎小管中磷酸鈣沉積,發(fā)生鈣化性腎功能不全(nephricalcinosis);③腎小管對腎小球?yàn)V出液中鈣的重吸收減少;④抑制近曲小管和亨利襻對鈉離子的重吸收;⑤腎小管對鎂的重吸收減少;⑥尿鉀排出量增加,發(fā)生低鉀血癥(hypokalcemia); ⑦腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生退行性變和壞死,脫落的鈣化上皮細(xì)胞可使管腔發(fā)生栓塞,導(dǎo)致腎水腫和腎盂積水,引起繼發(fā)性尿道感染、慢性腎盂腎炎(pyelonephritis)、腎硬化(nephrosclerosis ) 及腎性高血壓。
發(fā)生氮血癥(azoteimia)的患者多尿,并有尿毒癥癥狀。當(dāng)血清鈣降低到正常水平時(shí),氮血癥癥狀也明顯好轉(zhuǎn) 。
維生素D攝入量與血脂的含量也有關(guān)系,文獻(xiàn)報(bào)道:維生素D能促使健康人血脂升高,曾有人觀察到60歲以上的老年人血清甘油三酯與鈣濃度呈負(fù)相關(guān),也有人報(bào)告長期大劑量使用維生素D,能使血清膽固醇增高,血壓上升。維生素D的攝入量與冠心病的死亡率也有關(guān)系。
嬰兒高鈣血癥(infantile hypercalcemia)可因母體攝入過多維生素D而引起,在廣泛使用各種維生素D強(qiáng)化食品的情況下,發(fā)病率有明顯升高,因此已有建議:食物添加維生素D應(yīng)僅限于按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化牛奶。但也有人認(rèn)為這種病的發(fā)生可能與遺傳因素影響,機(jī)體維生素D過敏有關(guān)。
嬰兒高鈣血癥的表現(xiàn)與血鈣的濃度有關(guān),血鈣不很高的兒童往往在出生3~7個(gè)月后突然發(fā)病,血鈣逐漸升高,在沒有特殊治療的情況下,病情可以有反復(fù),其預(yù)后一般良好,但也有在急性高血鈣期死亡者。妊娠期子宮內(nèi)的胎兒也可發(fā)生高鈣血癥,出生時(shí)體重小,心臟常有收縮期雜音,嚴(yán)重者并有智力發(fā)育不良及骨硬化(ostisclerosis)等現(xiàn)象,心血管和腎臟的缺陷很少能夠得到恢復(fù),其預(yù)后不良,有相當(dāng)數(shù)量的病兒死于新生兒期。
維生素D中毒的機(jī)理現(xiàn)在還不很清楚。正常情況下,維生素D的代謝和血清鈣、磷濃度的變化有一系列的反饋調(diào)節(jié),所以一般不致使人中毒,有人認(rèn)為服用大劑量維生素D時(shí),可能與血漿蛋白結(jié)合有變化,由于維生素D及其代謝物在血中過飽和,使機(jī)體中毒;有人認(rèn)為過量的維生素D的使氧化磷酸化發(fā)生脫偶聯(lián),是機(jī)體中毒的原因;Coburr,Brautbar等指出:肝臟和腎臟功能正常的人發(fā)生維生素D中毒時(shí),血中25-(OH)D3 有明顯的升高(常達(dá)500~570ng·ml-1),而1,25-(OH)2D3 正;騼H略有增加。而腎功能不全的人,1,25-(OH)2D3 生成障礙,血中的含量減少,仍能產(chǎn)生維生素D中毒的高鈣血癥。因此,維生素D中毒時(shí)的高鈣血癥不像是1,25-(OH)2D3 增加所引起的,25-(OH)D3 與高鈣血癥的關(guān)系似更密切。體外實(shí)驗(yàn)也證明當(dāng)血漿25-(OH)D3 濃度急驟升高時(shí),骨鈣的釋出顯著增加。從這些資料來看,維生素D中毒的發(fā)生可能與肝臟維生素D-25-羥化酶系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)能的變化有關(guān)。
維生素D中毒的防治:①立即停止使用維生素D,并限制鈣的攝入;②必要時(shí)使用糖皮質(zhì)激素(強(qiáng)的松龍prednisolone,1~3 mg·kd-1)以阻斷維生素D對腸的作用,降低血鈣;③肌肉注射降鈣素或使用二磷酸鹽;④補(bǔ)充水份。
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