英文名称 :rickets and osteomalacia
佝偻病与骨软化症(rickets and osteomalacia)的病理生理特征是骨与骨骺软骨的正常骨化发生障碍,临床表现为骨骼畸形。佝偻病发生后,儿童骨与骨骺软骨都受侵犯。骨软化症则发生于成人,已停止生长,因此表现出症状少,诊断亦比较困难。
佝偻病和骨软化症的病理生理变化为体内钙、磷的储存量减少,骨组织并未减少,但骨样组织不能骨化。体内总的贮钙量大约1kg多一点,约1g在血浆及细胞外液中,其他的大都在骨内。体内总的贮磷量大约500~600g,主要在软组织及体液中维持pH。钙在肠道内吸收有赖于维生素D、甲状旁腺激素和降钙素的调节,以上消化道部吸收最多,磷的吸收主要在小肠下段。它们的排泄主要通过肾。钙通过了肾小球的过滤,但在近端与远端肾小管内高效能被吸收。再吸收率受维生素D与甲状旁腺激素影响。维生素D有两种,即D2(骨化醇,calciferol)和D3(胆酰骨化醇,cholecaliferol),它们都是脂溶性醇。D2的前身是麦角甾醇(ergosterol),存在于食物中;D3的前身为7-去氢胆固醇,存在于人体皮肤内。两种前身物质并不具有抗佝偻病性能,但经过波长为230~313的紫外线照射后,就变成具有活性的D2与D3。
1.代谢失常
由于维生素摄入不足或日光曝晒不足,难以在体内形成D2与D3,减少了钙的吸收与在骨内的沉积。摄入的钙仅少量被吸收,其余的都经过粪便排出,体内贮钙量减少,有低钙血症与低钙尿症。低钙血症至一定水平,由于负反馈机制使甲状旁腺激素增加,动用了骨中的钙使血钙回升,还使肠道吸收钙增加,肾小管再吸收钙亦增加,而磷的再吸收却减少,因此尿磷增高,形成低磷血症。骨的吸收明显增加,而骨的生成亦增加,企图造成平衡。然而骨内的代谢仍处于负平衡,钙磷的不足,妨碍了新生骨的骨化。
2.骨骺盘的异常
正常的骨骺盘有5个区:①静止区:近骨骺核心,由软骨组成;②增生区:偏干骺端部位,细胞规则、扁平,排列成柱状,此区分裂活动明显,为骨骼生长和延长的部位;③成熟区:细胞向干骺端排列成柱状,大而圆形,有大量糖原;④肥大区:细胞变得很大,核皱缩,有干骺区血管长入,细胞柱之间基质有钙化,又称暂时钙化区;⑤原始海绵状骨区:为最下层部位,钙化的软骨被骨母细胞包围,环绕着钙化软骨块的是钙化的骨样组织。佝偻病者其骨骺静止区和增生区与正常人无异。成熟区细胞柱延长,加大了软骨盘的厚度。细胞排列不规则,辨别不出柱状形态。其基部肥大细胞数量少,形态与排列都不规则,基质亦少。血管芽长入肥大区亦不正常。大部分病例可见延长的成熟区呈不规则的舌状突起深入至干骺端。成熟区的改变不仅增加了软骨盘的厚度,还增加了宽度,使横径增加,在临床上可以摸到骨端或肋骨端粗大,X线片骨骺与干骺端成“杯状”或“毛刷状”表现。
3.骨骼异常
骨骼小、轻、畸形,含钙、磷量低于正常,不能有效地变为骨样组织。镜检可见皮质骨孔增多,密度降低,皮质内有大的管道,哈佛管变得不规则。骨小梁总数亦减少。骨小梁由薄条钙化骨包绕着一层未钙化的骨样组织所组成,这种骨缝是骨软化症的主要表现,有助于诊断与估计治疗效果。骨缝一般发现于一根骨小梁中,也可以多个发生,或发生于大块皮质骨与松质骨内,如果骨缝变宽,就可以在X线片上看到,这种表现称为Losser线或称Milkman假性骨折,是诊断骨软化症的重要依据。
【X线表现】
1.佝偻病
佝偻病者骨骺区的改变具有特征性。骨骺盘增宽,其厚度增加更明显,并因不全钙化,而呈毛刷状。骨骺盘呈杯形凹陷,干骺端亦变得扁平。幼童生长迅速,X线表现明显。骨骺已关闭者,不再发生佝偻病,而迅速升级至骨软化症。
2.骨软化症
长骨与扁骨的密度普遍性降低,皮质变薄,骨小梁数量减少。成人骨软化症常有脊椎病变,而儿童佝偻病却少见。相反,儿童佝偻病常侵犯颅骨,而成人却不见。长期骨软化症可有继发性甲状旁腺功能亢进,表现为指骨皮质及锁骨远端的侵蚀。另一种表现为Milkman假骨折,即X线片上看到有Looser线。表现为对称性横形密度降低区,它通常见于长骨的凹面,如股骨颈内缘、耻骨支、肋骨、锁骨及肩胛骨的腋缘。只有少数人可见到Looser线,见到此线有助于诊断。这种假性骨折在外伤后偶尔亦会变成完全性骨折和脱位。长期骨软化症者可有多发性病理性骨折所致畸形。椎体压缩性骨折可以使脊椎曲度改变成驼背。股骨颈骨折可以发生髋内翻。骨盆骨折可以使髂骨形态扭转,使骨盆不对称,大大影响产科径。
【实验室检查】
1.钙
血钙正常或轻度下降,但少见有低于7.5mg/dl的,血钙维持于相对高水平是由于慢性缺钙引起甲状旁腺功能活跃之故。进正常饮食而尿钙减少具有意义。成人24小时尿钙在200mg以下,儿童尿钙在3mg/(kg·d)以下,都应该引起注意。
2.磷
血磷大都下降,由于肾小管再吸收磷障碍所致的骨软化症其血磷更低。尿磷一般无变化。测定肾小管再吸收磷的百分比其意义较大,凡<80%的可认为有意义。
3.血清碱性磷酸酶
佝偻病和少数骨软化症血清碱性磷酸酶增高,活动性病例碱性磷酸酶可很高,经治疗后可逐渐下降。
4.测定血浆中维生素D 3(胆骨化醇)
可以作出诊断,其他有关的生化检查可能作出病因学诊断。
5.骨活组织检查
取髂骨活检,发现有宽阔的骨样组织缝环绕着骨小梁即可诊断,还可了解治疗效果。
佝偻病和骨软化症的治疗必须针对病因,去除病因才能达到根治。治疗分两个方面,即药物治疗和手术治疗。常用药物有维生素D制剂、钙制剂、磷制剂和碱化溶液。
1.维生素D的需要量
儿童每天200~400IU,成人100~400IU,妊娠及哺乳期应相应增加。目前维生素D已能精制成结晶,1g结晶维生素D2或D3相当于4万IU,即1IU维生素D相当于0.025μg结晶。维生素D的剂量和给药途径取决于佝偻病或骨软化症的病因、病情严重程度、年龄和肠道吸收情况。单纯性缺乏维生素所致佝偻病,如无并发症,每天补足400IU已足够,但从治疗角度可加大剂量至10~100倍,即每天剂量为4000~40 000IU。这个剂量患者可以耐受,也不会产生毒性反应。胃肠道吸收障碍者可改由静脉滴注或肌内注射给药,但一般口服维生素D制剂已足够。在应用维生素D制剂时,一般情况下不必额外补充钙剂与磷剂,因为食物中一般都含有这两种元素。对抗维生素D佝偻病与骨软化症患者,使用维生素D剂量就很不一致。有些作者主张高剂量,每天10万~100万IU,甚至更多些。目前看来,高剂量维生素D疗法有害无益,可以产生维生素D中毒、高钙血症和肾结石。长期卧床或做过手术制动时期用高剂量维生素D还可以出现高钙血症危象。现在一般采用的剂量为每天2万~6万IU。目前维生素D制剂除D2和D3外,还有两种合成的维生素D制剂,即双氢速甾醇和1,25-二氢胆钙化醇,剂量只及一般剂量的1/3,对抗维生素D性佝偻病和骨软化症的效果可能好些。
2.钙制剂
口服钙制剂时必须合用维生素D制剂才能由肠道吸收,口服剂量为每天1~1.5g,如果维生素D补充量足够,每天吸收钙量可以高达0.5g。老年患者和肾功能不良者长期用钙剂可以产生高钙血症和异位钙化灶。静脉注射钙剂可以不必合用维生素D而完全吸收,但长期应用是危险的,多次暂时性高钙血症可以产生肾结石、血管钙化和心律不齐。所以除非有低钙血症抽搐,一般不必静脉注射钙剂。
3.磷制剂
口服磷酸盐溶液再合用大剂量维生素D对抗维生素D性佝偻病是有效的。磷的剂量可达每天1~6g之多而没有严重并发症,还可以减少维生素D剂量以防止发生维生素D毒性反应。磷也可经静脉输入,但可以发生肾结石和异位钙化等并发症,所以一般不静脉注射磷制剂。
4.碱化溶液
有肾小管酸中毒者需给予碱性药物。可口服碳酸氢钠10g,也可以给予碳酸氢钠与钾的混合液,可以同时纠正低钾血症。对近端与远端肾小管都有病变者,除给碱化药物外,亦需补充磷、维生素D和钙。在治疗过程中必须密切注意有无维生素D过量,观察的指标是血清钙和尿钙排泄量。血钙高至11mg/dl,成人24小时尿钙量超过了350mg,提示可能会发生肾结石和软组织异位钙化,特别是血磷已趋正常者更应注意。对骨与软骨的情况有无好转可根据血清碱性磷酸酶值和腕部、膝部X线片。对全身代谢情况有无好转可根据血磷。如果碱性磷酸酶和血磷已趋于正常,X线片显示骨骼愈合情况良好,而临床上又并未发现有不良反应,说明治疗情况良好。成人软骨化症可根据髂骨活组织检查中骨骼矿物质化的情况而予以判断治疗效果。肾小管有病变的,可根据肾小管再吸收磷的百分率而予以判断。
5.手术治疗
幼儿缺乏维生素D所致的佝偻病会出现骨骼畸形,只要早期治疗,充分补充,在生长发育过程中,轻度的畸形会自动纠正,并不需要矫形外科治疗。明显的可配合支架以加速矫正畸形。重度的需作截骨矫形术。膝内翻或膝外翻者可作胫骨上端截骨术。但术前必须明确佝偻病已静止。抗维生素D性佝偻病必须待骨骺线消失,疾病已控制后方可作截骨术,否则术后畸形会复发。这类患者情况比较复杂,又需在手术后卧床及制动,必须密切观察高钙血症危象与肾损害的发生,作出及时处理。