肾性骨病与QCT骨密度软件体模检测
成都华西华科研究所分析肾性骨病与QCT骨密度软件体模检测肾性骨病
一、 定义
闪肾脏疾病引起的骨骼病变,通常有广义的背性骨 病和狭义的肾性骨病之说。广义是指凡病因与肾脏有关 的骨病,狭义的肾性骨病指发生于慢性背功能袞竭 (chronic renal failure,CRF)的讶代谢性疾病,又称肾性骨 营养不良。是由于肾衰引起继发性甲旁亢、维生索D代 谢障碍、酸中毒、以及由于血液透析时铝中毒造成的骨骼 病理改变。以骨质疏松(OP)、纤维性骨炎(osteitis fibrosa) 、骨软化 、贤性拘偻病(rickets) 、骨硬化 (osreosclerosis) 、 软组织钙化、骨滑脱、骨畸形、骨再生障碍和病理性骨折 等为临床特征。本文主要讨论慢性肾功能袞竭引起的肾 性骨营养不良。
二、 流行病学(Epidemiology}
慢性肾功能衰竭(CRF)是各种病因引起的贤脏损客 和进行性恶化的结果。原发性肾脏疾病中,最常见于慢 性肾小球肾炎,其次为小管间质性肾炎。继发性疾病中, 常见于糖敁病肾病、高血压肾病等。近年来,继发性肾病 占CRF病因呈逐渐增高趋势。据西方国家统计,CRF血 液透析治疗中.糖尿病肾病占笫一位,为27. 7%,髙血压 为22. 2% ,肾小球肾炎已由第一位降为笫三位,占 21.2%,多囊肾占3.9%,其他多种病因占22.7%。由于 肾替代疗法的发展,慢性肾袞病人生存时间日益延长,肾 性背病成为尿毐症的主要并发症之一,其可发生在肾脏 病变的任何阶段,在贤小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)低于60ml/min,有75%〜100%的病人合并肾 性脅病[1'5]。
三、 病理生理学(Pathophysiology)
贤脏在维持体内矿物质如钙、磷、镁代谢的平衡中起 笤重要的作用,还包括l,25(OH)2D,合成、PTH的降解 和排泄,铝的排除等[|]。KOD发病机制复杂,但主要是 继发性甲状旁腺功能亢进、维生素D代谢障碍和铝中毒
三大病因[2]。
(一)继发性甲状旁脒功能亢进(SHPT)
1. 鱗浦留(phosphate retention ) 血甲状旁腺索 (PTH)浓度在肾功能不全早期即升高,升高程度与肾衰 程度一致。肾功能减退时肾脏排碘减少,致血磷升高。
高血碘使肠道吸收钙减少,致血钙(尤其是离子钙)降低。 低血钙和高血磷均剌激PTH分泌增多,导致继发性甲状 旁腺功能亢进(SHPT)。同时离血磷亦使骨细胞对PTH 的敏感性降低,使宵小管对磷酸盐的转运率升高,抑制了 近端小筲细胞线粒体中la羟化觴的活性,使贤脏 l,25(OH>2D3产生亦减少(^。
2. 低血朽(hypocalcemia) 血淸中总妈和’离子妈水 平的降低对PTH分泌具有M著的刺激作用,致PTH增 高,从而促进钙的®吸收,并使尿磷排泄增多。由于髙磷 血症及骨对PTH的抵抗性而妨碍骨内钙的动员,加上酸 中毒钙从肾脏排泄而造成血钙进一步降低,进而PTH持 续分泌亢进而发生甲旁亢1〃:。
3.1,25(OH)2D3 减低 1,25(OH)2I>j 和 PTH 之间 具有相互调节作用,血磷增高阻碍了 PTH、VitD在骨中 的协同作用。PTH可促进肾脏形成1,25(OH)2Dj,而 1,25(OH)2Dj生成后又反馈抑制PTH的合成和分泌。 但在慢性背衰中,由于近端肾小管上皮细胞线粒体内生 成的l<x羟化酶减低,l,25(OH)2D,生成减少与失活加 速,反馈抑制作用消失,致PTH过度产生,发生继发性甲 旁亢;而PTH分泌过多亦抑制l,25(OH)2D3产生, l,25(OH)2D3的产生进行性降低,钙吸收减少,血钙降 低,对维生索丨:)的抵抗增加。因此维生素D代谢异常对 甲旁亢的发生更为電要。l,25(OH)2D3的不足导致骨组 织中钙盐沉积不足,骨样组织不能以正常速度转变为骨 组织,使骨样组织大贵堆积,破骨细胞与成骨细胞活性降 低,骨改建速度缓慢
总之,慢性肾袞竭时磷的潴留、血钙的降低及 l,25(OH)2〇3合成的减少均剌激甲状旁腺组织增生,造 成甲旁亢;尿#症患者甲状旁腺对血钙调节的敏感性下 降,血钙对PTH释放的抑制作用较健康人为弱。当甲状 旁腺过度增生时,PTH和钙之间的反馈机制丧失及甲状 旁腺中维生素D受体数目的减少,导致产生过多的 PTH,使破骨细胞及成骨细胞增生活跃,骨吸收和形成增 加,纤维性骨炎形成。此外,慢性肾衰竭时,PTH分解能 力下降,半袞期延长,史加剧了 PTH对骨吸收的作 用[4<。见图22-1。
(二)慢性代谢性酸中毒
酸中毒时骨钙动员增加,骨组织中钙离子与磷离子 减少,骨组织溶解吸收作用加速,减少骨生成和骨矿物 化。酸中毒时通过在近曲小管的PTH抑制la羟化酶, 致其活性明显降低,影响l,25(OH)2D;的生成【41。
图22-丨继发性甲旁亢发生原因ra解
(三) 铝中毒
肾脏是铝排泄主费器宫,肾衰时铝主要来源是透析 液和磷酸盐结合剂中的铝。骨组织中铝的含M:足正常人 的40〜50倍,甚至100倍。铝沉积在骨、脑、红细胞,在 卅骼中,由于铝沉积于骨基质和成丹细胞线粒体内,抑制 成骨细胞增生及胶原蛋白合成,对羟磷灰石结品形成和 生长也有直接抑制作用。铝沉积于矿化#与骨样组织交 界面,阻碍骨形成和骨矿化,亦称为铝骨病(alumimmi- related bone disease)【4. 〇
(四) 其他
新近研究表明,一些细胞因了-如白细胞介素UL-1、 IL-6、IL-l丨)、肿瘤坏死因子(TNF-alpha)、内皮素、成 骨蛋白-1、胰岛素样生长因子、氐傲球蛋白等都参与影 响骨的重建,在背性骨病的发生中可能起重要作
四、肾性骨病的组织学表现< Hitological manifestation)
主要包括①囊性纤维性骨炎(I型);②骨软化症 (n >甩);③混合沏骨病(m铟〉及④铝中毐骨病[|21。
按照骨动力学状态不同又分为髙转换甩,低转换型 及浞合甩。
(一)高转换型
可表现为轻度甲旁亢及囊性纤维性骨炎。是由于高 血磷、低血钙、1,25(〇^02仏缺乏、继发性甲旁亢所致 (SHPT)。SHPT时中状旁腺素分泌增加,直接、间接剌 激破骨细胞和成枰细胞,使两种细胞数目增加及活性增 强,骨重建加强,旧骨吸收和新骨形成活跃,产生跖运转 骨病。伢吸收和骨样组织沉积都增多,符样组织沉积比 背矿化更快,往往出现编织状骨和骨髓腔纤维化。纤维 性骨炎破骨细胞和成骨细胞处于高速率动态平衡,该型
称卨转化甩(两运转、高代谢)肾性骨病。特征为:破骨细 胞增多,吸收空腔多,胶原纤维多,骨小梁周围纤维化,骨 硬化,假性囊肿,骨皮质减少等:61。
(二) 低转换型
常见于铝中毐及骨矿化缺陷。骨样组织增多,骨改 建不活跃。主要是l,25(OH)2l),相对或绝对不足或# 组织对VUD反应减弱,还有酸中毒与低血钙也有关系。 矿化缺陷较胶原沉积明M,又称低转化(低代谢)型肾性 骨病。特征为无细胞性骨样组织大最沉积。肝素、低磷 酸盐血症、铝中毒、酸中寿动员骨钙缓冲都易引起负钙平 衡,出现骨软化症。近年由于对继发性甲旁亢的积极治 疗,过度抑制甲状旁腺激索,尤其是在糖尿病和老年病人 中,这一型骨病有所增加|3<。
(三) 混合型骨病
即混合型贤性骨病,同时有继发性甲旁亢(I型)和 骨软化症(11甩)表现,多出现在透析及终末期慢性背袞 患者中。
(四) 铝中毒性骨病
可附加在以上任何类型骨病中,90%低转换型骨病 (n型)有骨铝沉积,50%混合型(m型),i〇%甲旁亢骨病 (1型)有骨铝沉积,长期透析并行中状旁腺切除的病人 更易发生铝番枳[63。铝沉积在骨、脑、红细胞,导致矿化 缺陷、痴呆及贫血^131。
少见的还有骨硬化症、软组织钙化、淀粉样变性、佝
偻病等类型[6]。
五、 临床表现(Clinica丨 manifestation)
早期常无明显症状,除原有肾脏病变引起的临床表 现外,其自身临床症状不典型,但均有在不知不觉中发生 的腰腿酸软,全身乏力。最常见的症状为全身性骨痛,占 10%〜60%,可见于肩、手、髋部、膝等部位,但以下半身 持東骨为著,活动和负重后加重;骨畤形占50%,常见于 儿童,可表现为驼背、鸡胸、O型腿、骨盆畸形等;病理性 骨折占12.5%,多见于低转化型骨病和接受糖皮质激索 治疗的肾移植患者;皮肤瘙痒占12.5%;肌肉蒌缩占 12.5%;多汗占7. 5%;手足搐搦、稍神异常及生活不能 自理者各占5%。晚期可行走无力,瘙痒,自发性跟腱断 裂,傲球蛋白沉着引起的腕管综合征,骨折,儿童生长 发育迟缓以及由于钙磷乘积增高引起的软组织钙化,常 见于动脉、眼、内脏、关节和皮肤
六、 诊断(Diagnose}
3. 骨组织活检非脱钙骨组织学检査是ROD唯一 可靠的诊断依据,包括常规染色、铝染色和四环素双标 记。骨活检是肾性骨病诊断的“金标准”m,不仅可做出 早期诊断,而且能根据组织学分型进行有针对性的治疗 并观察疗效但由于是创伤性检査,不易被病人普 遍接受。
4. X线表现为骨膜下吸收、骨囊性变、皮质变薄,
小梁粗槌、模糊等,儿童和成年人的#软化症可表现 Looser区或假骨折线〜。QCT、pQCr姑近年用于肾性骨 病诊断和预测骨折很有用的方法。
5. 双能X线骨密度仪检査(DEXA)检杳显示CRF 早期非透析患者在内生肌酐淸除率降至50rnL/min时, 即已出现骨密度明显降低,ROD同时影响骨皮质和骨小 梁,股骨比腰椎骨质丢失更明显。讶密度测定可较早期 了解临床各种骨矿化紊乱疾病的受损情况,为早期诊断、 预测骨折危险性及治疗提供可靠资料。
6. 同位素WmTc骨扫描为ROD的诊断提供了一个 有价值的辅助检査方法[51。
7. 血生化检査低血钙、商血磷、碱性磷酸货(特別 是骨滅播酶bone a丨kaline phosphstase)及PTH增高常是 商转换性骨病的生化改变。而低转换沏骨病和铝骨病血 碱磷酶和PTH可能正常或减低。25(OH)D3水平检测 具有一定意义,水平低下提示维生素丨〕缺乏。骨吸收指 标的变化与肾功能及治疗效果密切相关[<K6K“]ll7]。
表22-1终末期錡病爾代谢紊乱〖PTH变化范围[M1
钤代谢素乱 |
IPFH |
高甲状旁腺激家血症 |
|
轻度 |
200-400 |
中度 |
350-800 |
重度 |
>700 |
铝骨病 |
10 〜500 |
讶形成陣砑或不良型骨疣 |
<100-150 |
正常m 10-65pg/mL。除外««也症和K期应用VUI)#
8. 铝骨病的诊断铝负荷增加的病人,当透析液钙 >3.0niEq/l和应用碳酸钙、醋酸钙作为磷结合剂时可出 现高钙血症。血iPTH较低,常在100〜150pg/mL,但 10 %〜15 %的病人坷> 200p«/m丨。血淸铝常> 75"g/U 去铁敏试验是诊断铝骨病的特殊方法,即注射去铁敏 40mg/kg,血铝增加值大于100ug/Lh8•…。但骨活检仍是 诊断铝付病的“金标准”|6~。
七、治疗(Treatment >
治疗应在锊功能不全的早期即开始,以防止肾性针 病的不可逆发展。治疗H的包括:①维持正常的血钙、璘 浓度和钙磷乘积,避免继续发生甲旁亢和转移性钙化,减 少PTH的分泌,纠正1,25(OH)2Dj的缺乏,其中控制血 PTH水平尤为重要;②延缓肾性骨病的产生或发展; ③减少铝在骨的沉积;④促进儿童的生长发育;⑤纠正代 谢性酸中毐。
1. 控制高磷血症控制高磷血症可使血钙升商, PTH分泌下降,降低钙磷乘积,减轻骨外钙化血磷 应控制在1.4〜2.4mmol/L。方法有:
[16] 饮食低磷饮食(400〜800mg/d>,限制蛋白和 乳类食品,控制血磷升高,减少磷潴留。应用酮酸和必萡
氨基酸可控制血磷且副作用少16:’。
[17] 磷酸盐结合剂氢氧化铝曾广泛用于高磷血 症,但由于铝中毒的危险,已较少应用。现多用碳酸钙, 能结合肠道磷从粪中排出,有效剂贵为4〜12g/d,能纠正 酸中毒,恢复血钙,抑制PTH分泌,减少骨吸收和#折发 生。近年有研究发现醋酸钙较碳酸钙和氢氧化铝能够史 好的控制慢性肾衰病人的高磷血症,R副作用少。
2. 钙的补充肾衰病人大都存在低钙血症,芮要补 充钙剂。碳酸钙是首选,其不仅可作为磷结合剂,降低血 磷,而且可减少骨吸收,降低饽折发生。如果有严重的高 磷血症,补钙能增加钙磷乘积,导致软组织钙化,因此应 先使用氢氧化铝磷结合剂使血磷降到<1.77mmol/L才 补钙:4141。
3. 维生素D及其同类物的应用早期应用VitD能 明显升高血钙浓度,抑制甲状旁脒激索基因转录,从而抑 制轻、中度的甲旁亢.喊少骨的吸收和矿化增加,在很大 程度上纠正骨组织对PTH的抵抗性,改莕骨病常规 剂紙 la(OH>D3(阿法 D3)或 l,25(OH)2D3(钙三醉)
[32] 25〜0.5/xg/dP版治疗,可明M纠正低钙血症和高磷血 症,醎少肾性骨病的发生率。治疗中应严密监测血钙、 磷、碱性磷酸酶,以防VitD中毒。日前一些新的剂型,如 E71、EB1089、MC903 等可使 la(OH)D3(阿法 DJ 或 1,25(()H)2D3引起的高钙、高磷的副作用减少[2|<35。
近年来,不少学者使用l,25(OH)2〇3静脉注射或n 脤冲击疗法来治疗肾性付病。静脉注射1,25(OH)2Dj 可显著抑制PTH的基因表达,而无明显的离钙血症。不 少学者报道,口服l,25(OH)2D3冲缶治疗也取得了与静 脉注射相同的效果。提示超生理剂ft的l,25(OH)2〇3 治疗对于甲旁亢有较好的治疗效果。尿#症时甲状旁腺 Dj受体数目滅少,静脉用药可增加甲状旁腺对 l,25(OH)2D3的敏感性和D3受体数目,还可S著抑制 甲状旁腺的增生,PTH合成和释放减少。静脉应用对甲 状旁腺的作用更明敁,而对其他器官的影响更少。剂置 为4.(Vg/次,每周/2次。使用过程必须先控制高磷血症, 以避免钙磷乘积过高导致难于逆转的转移性钙化。如钙 磷乘积不高,应首先选用碳酸钙,尽里避免使用铝剂。当 血钙大于2.75tnd/L时应及时停药。对于未种使用 l,25(OH〉2D3的病人,芮先选择小剂嬡治疗。如果效采 欠佳或病人出现难于纠正的离PTH血症,才考虑使用静 脉或口服冲击治疗方案
疗效反应与#病类型有关,甲旁亢和混合?K#病疗 效好,而铝骨病疗效差且易发生高钙血症。
4. 甲状旁腺切除甲状旁腺切除术指征为严重背 病、高钙性甲旁亢、广泛骨外钙化,纤维性骨炎经保守治 疗无效,软组织缺血性漬疡或坏死等病人。由于甲状旁 腺切除后#转换率下降可演变成低转化性骨病,骨铝含 蛍商者危险性更大,故不适合于铝骨病者(6]。
5•生长激素(rHGH).取组人类生长激家对生长和 骨矿化疗效显著,提高肠道钙吸收,增加骨质最,促进贤 小管对磷再吸收和成骨细胞增殖,提高新骨形成和血淸
钙磷,降低PTH。GH直接作用于软骨内生长板细胞,引 起软骨内钙化。为维持肾病儿童正常骨发育,在rhGH 治疗期间应同时给予钙三醉
9. 铝骨病的治疗要避免应用含铝的磷结合剂,净 化透析用水。与铝相关骨软化症,用钙三醉治疗无效,用 去铁胺(Deferoxamine)是有效的。该药是招铬合剂,能清 除骨铝,减轻疼痛,骨矿化改善
10. 背移棺是治疗慢性贤衰各种并发症的有效手 段,肾移椬后数月内部分病人会出现高血钙、低血磷等 炷,通常在一年内可恢复正常。移植后激素及抗排异药 物的应用亦会影响骨代谢,甚至发生骨坏死,必须给予 VitD、耗剂、二磷酸盐等抗骨质疏松症的治疗^26’271。
八、对未来的展望及研究方向(Prospect and research direction)
对肾性骨病的预防和治疗必须加强慢性肾衰的预 治,有效地防止肾衰的进展就可有效地预防姆性骨病的 发展。现代肾替代疗法虽可解决肾功能的代谢紊乱问 题,但无法解决肾性骨病的发展,肾移植是一个有前途的 方法。进一步明确肾性伢病的发病机理,从遗传.基因、 分子生物学等方面了解肾性骨病的各个调控环节,发掘 出预防和治疗肾性骨病的新型药物和治疗措施也是肾性 骨病预防及治疗肾性骨病的关键所在。
附:肾性骨病治疗指南(Renal osteodystrophy treatment guide) ⑷
5. 及早治疗:当GFR30~40mL/min即幵始对钙磷 代谢亲乱进行纠正;
6. 血磷控制在3.5〜4.5mg/dl:饮食摄取磷限制在 600〜800mg/d;透析前血磷4.5〜5.4mg/d丨,每餐版碳酸 钙1〜4g或醋酸钙0.5~3g;如血磷>8mg/d丨和GaX P >80mg/dl,可短期增加小剂最含铝磷结合剂;
7. 钙的摄取:在血磷控制的情况下,每晚口服钙剂 1 一2g;进析液 15 5.0〜5.5mg/dl;
8. 维生素 D:: 25 (OH) D, ( calcifed丨〇丨)20 〜10<Wd (Calderol)
l,25(OH)2D3(calcitriol)0.5〜1.0;xg/d_(R〇cal-
trol)
l,25(OH)2D3(calcitrid) 2.0〜4.0/ig n服每周两次 (Rocaltrol)
l,25(OH)2D3(caicitriol) 1.0~3.0/^g iv 每周 3 次
(Rocaltrol)
9. 甲状旁腺激家水平:虽然PTH正常上限为 60pg/mL,但为防止骨软化症,血PTH应保持在150〜 250pg/mL;
6•甲状旁腺切除术:适用于严重的继发性甲旁亢 (伢沒蚀性损害和高IPTH),加下列任何一条:
持续高钙血症,血钙>11.5〜12.0mg/dl;
进行性或冇症状的骨外钙化;
持续性钙磡乘积增高;
药物无法控制的皮肤瘙痒;
妈过敏(Calciphy丨axis)如缺血性溃痛和坏死。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统
网址:http:// www.qctqct.cn
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