维生素D缺乏症
林凡顺 1999/9/26
参考资料:
维生素D缺乏病
佝偻病(rickets),骨软化病(osteomalacia)是由于维生素D缺乏引起钙磷代谢紊乱而造成的代谢性骨骼疾病。其特点为骨样组织钙化不良引起的骨骼生长障碍,重者造成骨骼畸形、甚至骨折。在儿童时期,即骨骺尚未联合以前发病的称佝偻病,钙化障碍发生在生长板的软骨基质,多见于2岁以下小儿。此病虽不直接危及生命,易被忽视,但严重者引起生长发育受阻,骨骼畸形及同时影响神经、肌肉、造血系统功能及全身免疫力降低。骨软化病是指骨骺板已闭的成人中发生骨钙化障碍。随着营养条件的改善,此病已见减少,在妊娠、多产的妇女及体弱多病的老年人中易患此病或有潜在的维生素D缺乏。
【病因】
可分为二大类,一为属于维生素D及其活性代谢物缺乏;二为属于效应细胞异常,如遗传性原发低磷血症(抗维生素D性佝偻病)范可尼综合征(Fanconis syndrome),肾小管性酸中毒,也可引起佝偻病或骨软化病的骨质病变,但与维生素D代谢无关,在此重点讨论第一类。
(一)营养性维生素D缺乏 婴幼儿发生维生素D缺乏常与下列因素有关:
①日光照射不足:内源性维生素D缺乏是发生佝偻病的常见原因。冬春季节紫外线不足,又因寒冷,缺少户外活动,因此冬季出生的小儿容易得病。故发病率北方高于南方,冬季高于夏季。其次尘埃、煤烟、云雾、帝通玻封闭匀阻挡紫外线透入;
②喂养不当:无论母乳或牛乳含维生素D的量均较少,不能满足小儿生长发育需要。但人乳中钙、磷比例恰当(2:1)有利于钙的吸收,而牛奶中的钙磷含量虽高,但比例不合适(1.2:1)不利于钙磷吸收,因此牛乳喂养者较母乳喂养者易发生佝偻病。单纯以谷类喂养者,此类食物中缺乏维生素D及蛋白质。又因谷类食物含植酸,易与钙磷结合形成不溶的植酸钙排出体外,影响钙的吸收,因此佝偻病发病率更高;
③生长速度快:骨骼生长迅速,维生素D、钙、磷需要量大,容易相对地缺乏。早产儿、双胎和低出生体重儿出生时体内维生素D、钙、磷储存少,出生后生长快,易患佝偻病。 成人的骨骼代谢周转较慢,加上脂肪中有贮存的维生素D,因此短时间的维生素D供给不足不致引起骨软化病。若长时期营养失调、严格忌油素食、蛋白质摄入不足,每日维生素D进入量少于70~100IU,易患此病。其次终年少见阳光,居室长年关窗闭户亦易患此病。多次妊娠、长期哺乳是加速发病的重要因素。
(二)维生素D吸收不良及活化障碍
【临床表现】
佝偻病和骨软化病是维生素D缺乏在临床特有的表现。佝偻病发生于生长发育的婴幼儿及儿童时期,骨软化症发生于成年人,临床表现存在明显的差别。
(一)佝偻病
1、症状 主要为精神神经症状见于佝偻病的活动初期和极期。小儿易激惹、烦躁、睡眠不安、夜惊、夜哭、多汗,由于汗水刺激,睡时经常摇头擦枕,以致枕后脱发(枕秃)。随着病情进展,出现肌张力低下,关节韧带松懈,腹部膨大如蛙腹。患儿动作发育迟缓,独立行走较晚。重症佝偻病常伴贫血、肝脾肿大,营养不良,全身免疫力减弱,易患腹泻、肺炎、且易成迁延性。
患儿血钙过低,可出现低钙抽痉(手足搐搦症),神经肌肉兴奋性增高,出现面部及手足肌肉抽搐或全身惊厥,发作常为短暂的约数分钟即停止,但亦可间歇性频繁发作,严重的惊厥可因喉痉挛引起窒息。
2、骨骼改变
随着病情进展,除上述神经精神症状更为明显,并出现骨骼改变,多见于佝偻病活动激期。骨骼的改变与年龄、生长速度与维生素D缺乏程度等因素有关:
①头部
颅骨软化多见于3~6个月婴儿,以枕骨或顶骨为明显,手指压迫时颅骨凹陷,去掉压力即恢复原状(如乒乓球感觉);6个月后颅骨增长速度减慢,表现为骨膜下骨样组织增生,额骨、顶骨隆起成方颅、严重时尚可呈十字颅、鞍状颅。此外尚有前囟迟闭,出牙迟,齿质不坚,排列不整齐。
②胸部
胸部两侧肋骨与肋软骨交界处呈钝圆形隆起称"肋串珠",以第7~10肋为显著;肋骨软化,受膈肌牵拉,其附着处的肋骨内陷形成横沟(称为赫氏沟Harrison沟);严重佝偻病胸骨前突形成鸡胸;胸骨剑突部内陷形成漏斗胸,由于胸部畸形影响肺扩张及肺循环,容易合并重症肺炎或肺不张。
③脊柱及四肢
脊柱可向前后或侧向弯曲。四肢长骨干骺端肥大,腕及踝部膨大似"手镯""脚镯";一岁后小儿开始行走,下肢长骨因负重弯曲呈"O"形或"X"形腿。O型腿凡两足靠拢时两膝关节距离在3cm以下为轻度,3cm以上为重度。X形腿两膝靠拢时两踝关节距离及轻、重判定标准同O型腿。
早期轻型佝偻病如能及时治疗,可以完全恢复,不留下骨骼畸形。重型至恢复期可遗留轻重不等的骨骼畸形,如方颅、鸡胸、"O"形或"X"形腿,大多见于3岁以后。
(二)骨软化病
常见的症状是骨痛,肌无力和骨压痛。早期症状可不明显,常见背部及腰腿疼痛,活动时加剧,肌无力是维生素D缺乏的一个重要表现,开始患者上楼梯或从坐位起立时很吃力,骨痛与肌无力同时存在,者步态特殊,被称为"鸭步",最后走路困难,迫使病人卧床不起。体检时患者胸骨、肋骨、骨盆及大关节处,往往有明显压痛。骨骼畸形有颈部缩短、头下沉、脊柱后侧凸;鸡胸、骨盆狭窄,造成分娩困难。不少病人发生病理性骨折。
(三)其他临床类型
1、先天性佝偻病
多见于北方寒冷地区(如黑龙江省),发病率为16.4%。本我见于早产儿、多胎、低体重儿、冬春季出生婴儿。母孕期有维生素D缺乏史,缺少动物性食品,少见阳光;或孕妇体弱多病,患肝肾或其他内分泌疾病。孕妇经常发生手足搐搦,腓肠肌痉挛、骨痛、腰腿痛等症状,重者可有骨软化病。新生儿临床症状可不明显,部分有易惊,夜间睡眠不安、哭吵。体征以颅骨软化,前囟大,直通后囟,颅骨缝宽,边缘软化为主,胸部骨骼改变如肋软沟,漏斗胸较为少见。X线检查腕部正位片是诊断本主要依据,先天性佝偻病显示典型佝偻病变化。血液生化改变仅能供诊断参考。
2、晚发型佝偻病
多见于北温带地区。好发于冬末春初季节,5~15岁年龄组,日晒不足,维生素D摄入不足,与生长速度较快或有身高剧增等因素有关。临床表现行走乏力、下肢疼痛,尤其是膝、踝关节或足跟痛,常诉腓肠肌痉挛。此外,尚有多汗、睡眠不安等症状。病程长者可有下肢变形(O形或X形腿),少数可见肋外翻或鸡胸等胸廊畸形。实验室检查显示25-OHD降低(<24.96nmol/L),碱性磷酸酶增高(>30金氏单位),血钙、血磷降低。X线腕部摄片可显示轻重不等的维生素D缺乏性佝偻病变化。根据实验室与X线检查可除外生长痛、风湿病、类风湿病等。
【预防】
维生素D缺乏病是可以预防的,应从围产期开始,以1岁以内小儿为重点对象,并应系统管理到3岁,做到"抓早、抓小、抓彻底"。注意孕妇、乳母日光照射,供应丰富的维生素D、钙、磷和蛋白质等营养物质。妊娠后期7~9个月可每日服维生素D25μg(1000IU)或给维生素D2500~5000μg(10~20万IU)一次口服,每日从膳食中钙的供给量应为1000mg元素钙,不足的需用钙剂补充。新生儿期应提倡母乳喂养,尽早开始户外活动,接触日光,夏天可在阴凉通风处。由于紫外线不能穿过一般的玻璃,因此应开窗晒太阳。1个月起补充维生素D,每日10μg(400IU)~20μg(800IU),连续服用。近年来口服胆维丁乳剂(商品名为英康利)15mg/支内含维生素D3 30万IU,可维持3个月的预防作用。婴幼儿较易发生佝偻病,必须采取综合性预防措施,提倡母乳喂养,人工喂养儿可用维生素D强化奶方,及时添加辅食,增加户外活动时间、保证每天1~2小时。对早产儿、双胎、体弱儿,生长发育迅速小儿,不能坚持服药者,于入冬时加强维生素D3 7500μg(30万IU)一次肌肉注射。2岁以后小儿生长速度减慢,户外活动增多,不必再用维生素D预防。
【治疗】
必须强调早期诊断和治疗,及早控制佝偻病活动期,防止产生骨骼畸形后遗症。供给维生素D及蛋白质丰富的动物性食物,婴儿宜喂哺维生素D强化牛奶或奶粉,充分利用自然条件,增加日光照射。活动期加强护理,婴幼儿注意衣服应宽大,勿束胸部,避免久坐久立,或过早行走而发生骨骼畸形。
药物治疗
(一)维生素D应用
1、口服法
活动早期,婴幼儿每日给维生素D62.5~125μg(0.25~0.5万IU),成人每日给125~250μg(0.5~1万IU)。活动激期,婴幼儿每日给维生素D125~250μg(0.5~1万IU),成人每日服维生素D250~500μg(1~2万IU),治疗量持续用一个月后改为预防量。恢复期可用预防量维持,婴幼儿每日10μg(400IU)~20μg(800IU),成人25μg(1000IU)。为防止同时摄入大量维生素A,宜用单纯维生素D制剂,(维生素D2片或胆维丁乳剂)。
2、肌肉注射
凡有吸收不良、或婴幼儿不能坚持口服者可考虑采用肌肉注射维生素D3 7500μg(30万IU/支)作为突击疗法。活动早期或轻度患儿可肌肉注射维生素D3 7500μg(30万IU)一次。中度至重度者,可肌注维生素D3 7500μg(30万IU)2~3次,每次间隔1~2个月。上述剂量完成后一个月,仍以预防量口服维持至2岁。成人在活动激期也可肌注维生素D3 15000μg(60万IU);根据病情用1~2次,每次间隔一个月。以后继用预防量。治疗3个月后疗效不显者,应查明原因,除外抗维生素D佝偻病。
(二)钙剂 中国营养学会推荐每日膳食中钙供给量为:0~6个月400mg,7个月~3岁600mg,3岁以上800mg。使用钙剂的目的是补充食物中摄入不足部分,在应用维生素D的同时应适量给予钙剂,补钙量约为供给量的1/3左右,市售钙剂约每天给1~3g,目前应用较多的为葡萄糖酸钙(0.5g/片内含元素钙40mg);乳酸钙(0.3g/片内含40mg);碳酸钙(1克内含400mg)。
6个月以下婴儿曾有过手足搐搦症病史者,肌注前3天宜先口服10%氯化钙5ml,一日3次,稀释后口服,以免刺激胃粘膜,由于氯化钙易引起高氯性酸中毒,和3~5天后应改用葡萄糖酸钙0.5g,每日3次,维持2周后减量。如因血钙过低引起手足搐搦症,应即刻以10%葡萄糖酸钙5~10ml加入25%葡萄糖液20ml中缓慢静脉推注,防止上由于血钙骤升而引起呕吐或心跳骤停。
维生素D缺乏和依赖
这种脂溶性维生素主要有两种类型:麦角骨化醇(活化麦角固醇,钙化醇,维生素D2),存在于辐照过的酵母中;另一种是胆钙化醇(活化7-脱氢胆固醇,维生素D3),经日光照射后(紫外线照射)在人的皮肤内形成,它主要存在于鱼肝油和蛋黄内.这两种类型都可强化牛奶.皮肤合成通常是主要来源.1μg维生素D相当于40IU.
维生素D可以认为是有几种活性代谢产物的一种前激素,它起激素的作用.在皮肤内前维生素D3经光化学作用由7-脱氢胆固醇合成,并缓慢地异构化为维生素D3,它靠维生素D结合蛋白转运.在肝内维生素D3转化为25-羟维生素D3,这是主要的循环形式.它经过肝肠循环,由肠重新吸收.主要在肾脏内,它又进一步羟化为代谢活性更强的形式1,25-二羟维生素D3(1,25-二羟胆钙化醇,骨化三醇,维生素D激素),其主要功能为增加钙的肠吸收,促进骨的正常形成和矿化.这些功能是由维生素D受体介导的,而维生素受体是一种转录因子,它有助于打开表达维生素D激素生物活性基因的防护性覆盖物.甲状旁腺激素(PTH)能强烈地促进25-羟维生素D3的这一关键性的1-羟化作用.此外,它还不依赖PTH而受低磷酸盐血的影响.
维生素D常用于治疗慢性肾功能衰竭所引起的骨营养不良.
维生素D缺乏引起的代谢性骨疾病在儿童中称做佝偻病,在成年人中则称为骨软化.这些疾病都是由共同的致病因素引起,但是,由于正在生长的骨骼和已经生成的骨骼之间存有差别,它们的临床和病理学也不同.
病因学
临床上出现的维生素D缺乏症,必然是由于日光照射不足和膳食摄入量过低引起的.在热带地区佝偻病并不少见,因为婴儿都被缠裹在襁褓之中,妇女和儿童又都足不出户.营养性佝偻病在美国极为少见,但在美国的印度移民中并不少见,其原因可能是他们那里阳光不足,食用传统的谷类食物对钙的螯合作用及饮牛奶少.偶尔,钙和磷的摄入量过低也可能是其原因.
维生素D缺乏也可因25-羟D3 的产生或1,25-二羟作用的缺陷引起.缺乏还可产生于甲状旁腺功能减退(参见钙代谢障碍中的低钙血症);遗传性疾病例如家族性低磷酸盐血性(抗维生素D性)佝偻病,一种性连锁显性疾病(参见第261节肾脏转运异常);以及各种其他疾病.有些疾病干扰维生素D的吸收或干扰其活性代谢物的形成.维生素D代谢物的缺乏引起抗维生素D状态.
维生素D供给不足时可产生佝偻病和骨软化,其代谢异常或组织抵抗其作用.通过病因学将佝偻病和骨软化分类对疾病的表现和有效治疗是重要的.
病理学
儿童的病理学改变包括生长的骨骼钙化不足以及骺软骨肥大.骺软骨细胞终止而变性,但新软骨仍继续形成,以致骺软骨在宽度上不规律增长.此后钙化作用停止,而类骨质物质蓄积在骨干毛细血管周围.骨干的网状骨质和骨皮质在慢性维生素D缺乏时可被溶解.
用维生素D进行充分治疗能在24小时内使钙和磷酸根在变性的软骨细胞中沉积下来,并在48小时内有血管网新生.骨干的类骨质物质不再形成,而新骨的正常软骨内生成也重新开始.
成人的这些变化相似,但并不局限在长骨两端.
症状和体征
母亲的骨软化症可导致新生儿干骺端损害和手足搐搦.较小的婴儿表现出烦躁,睡眠不良.他们的颅骨骨缝两侧的矿化作用减少(颅骨软化).大些的婴儿坐爬动作延缓,以及囟门闭合晚.还有颅骨隆起,肋骨成串珠状(佝偻病性串珠).1~4岁的儿童,桡骨,尺骨,胫骨和腓骨下端的骨骺软骨增大;发生脊柱后侧凸以及走路晚.年长儿童和青少年走路时出现疼痛,极端严重的病例还可发生弓形腿及膝外翻这些畸形状态.
佝偻病性手足搐搦症是由血钙过低引起的,且可伴有婴儿或成人的维生素D缺乏.其临床所见在第12节钙代谢障碍的低钙血症中讨论.
在临床体征出现前可见骨X线改变,如果母亲患有维生素D缺乏症,这种改变在婴儿出生后第3或第4个月,甚至就在出生时即可非常明显.患佝偻病时,骨的变化在桡骨和尺骨下端最明显.骨干两端清晰的轮廓消失而呈杯状,并显示出丘疹样或穗状的稀疏区.此后,桡骨,尺骨与掌骨末端之间的距离增大,因为真正的末端未被钙化,而看不见它们.骨干密度降低投射的阴影和骨板形成的网状变得粗糙.因为骨体薄弱,骨可在软骨骨体结合部发生弯曲,从而产生特有的畸形状态.康复开始时,骨骺处可出现一条细的,白色钙化线,随着钙化作用继续进行,此白线也逐渐变得更浓更粗.此后,钙盐则沉积在骨膜下方,骨体投射出较密的阴影,骨板层消失.
成人可出现脱矿质现象(骨软化症),尤其是脊柱,骨盆及下肢部位;X线可见纤维状骨板,骨皮质内出现不完全的带状脱矿质区(假骨折,Looser线,Milkman综合征).由于骨变软,体重可使长骨变成弓形,使椎骨沿纵向缩短,并将盆骨压平,从而使骨盆出口狭窄.
实验室检查
可测定血浆内的25-羟维生素D3及其他维生素D代谢物.健康人的水平为:25-羟维生素D3是25~40ng/ml(62.4~99.8nmol/L),而1,25-二羟维生素D3的正常值为20~45pg/ml(48~108pmol/L).患营养性佝偻病和骨软化时,25-羟维生素D3的值很低,而1,25-二羟维生素D3则测不到.血清磷含量低[正常值为3.0~4.5mg/dl(0.97~1.45mmol/L)]而血清碱式磷酸盐含量高.血清钙含量低或正常,这取决于继发性甲状旁腺功能亢进在使血清钙恢复正常方面的效果.血清甲状旁腺激素升高,而尿钙除伴有酸中毒以外,在此病的各种类型中均降低.在患遗传性维生素依赖性佝偻病时,实验室检查则不同.
诊断
维生素D摄入量不足可提示佝偻病,并有助于将佝偻病与婴儿坏血病及其他疾病鉴别.先天性梅毒(可用血清检查和其他试验鉴别);软骨营养障碍则是根据头大,肢短,骨粗以及血清钙,磷酸酶的值均正常进行鉴别.
成骨不全,呆小病,先天性髋关节脱臼,脑积水以及脊髓灰质炎容易鉴别.婴儿佝偻病的明显手足搐搦症必须和其他原因引起的抽搐鉴别.用维生素D难以治愈的佝偻病可能是由严重肾脏损害引起,或在肾小管酸中毒,性连锁低磷酸盐血症或Fanconi综合征发生.
骨软化症必须和其他原因的广泛性脱骨钙相鉴别(如甲状腺功能亢进,老年性或绝经后的骨质疏松症,甲状腺功能亢进时出现的骨质疏松,Cushing综合征,多发性骨髓瘤以及废用性萎缩).血清钙,磷酸根,碱性磷酸酶及25-羟维生素D 3 的变化,结合X线检查即可诊断.
预防
对易感人群应进行健康教育,包括膳食指导.人乳缺乏维生素D,平均含量仅1.0μg/L(40IU/L)大多数为25-羟D3,而牛奶的含量为10μg/L(400IU/L).母乳喂养的婴儿从出生到6个月应每天给以维生素D7.5μg(300IU)的补充,此时供给多样化的膳食更为可取.在未发酵的薄煎饼面粉内强化维生素D(每公斤125μg)对美国的印度移民已经有效.远东青少年于秋季肌肉注射一次剂量为2.5mg(10万IU)的麦角骨化醇,就能使血浆25-羟维生素D大幅度上升,并一直维持到春季.
治疗
如果钙与磷摄入量充足,成人骨软化症和无并发症的佝偻病可通过每天摄入维生素D40μg(1600IU)治愈.一两天内,血清25-羟维生素D3 和1,25-二羟维生素D3 即开始升高.血清磷大约在10天内上升.患佝偻病的儿童对维生素D治疗的效应可见于图3-1.到第3周时,X线出现骨组织内钙和磷沉积的征象.经过约一个月的治疗之后,剂量可逐步减至常用的每天10μg(400IU)的维持水平.如果手足搐搦,那就应于第一周期内用静脉注射钙盐的方法进行补充治疗(参见第12节钙代谢障碍中的低钙血症).
因维生素D代谢物产生缺陷引起的佝偻病和骨软化症(表3-2),对能有效治疗营养性佝偻病的常用剂量无反应.有些病例对大剂量(每日维生素D2或D3600~1200μg)有效应,但能产生毒性.有25-羟维生素D3产生缺陷证据者,每天给50μg的25-羟维生素D3会提高血浆水平,并使其临床表现有所改善.
遗传性维生素D依赖性佝偻病
Ⅰ型(假性维生素D缺乏)是一种常染色体隐性遗传综合征,其特征为严重的佝偻病,25-羟维生素D3正常,而1,25-二羟维生素D3的血浆水平低于正常,血清钙偏低或正常,血磷酸盐过少,以及溢出性氨基酸尿.此病因肾脏1α-羟化酶缺失或缺陷引起,且用1,25-二羟维生素D3的生理剂量(每天1~2μg)静脉注射或口服治疗有效.
Ⅱ型有几种形式且是由于1,25-羟维生素D受体突变,该受体是1,25-羟D3的转录因子,引起控制肠,肾,骨骼和其他细胞代谢的各种基因的表达.功能性受体的缺乏产生高而无效的1,25-二羟维生素D3浓度.有些病人使用大剂量1,25-二羟维生素D3(每日10~40μg)能收到疗效;其他病人则毫无疗效.
第一节 维生素D缺乏
(Vitamin D deficiency disease)
一、维生素D的的正常代谢和调节
维生素D是脂溶性维生素,现认为它具有激素的性质,但其在未经机体有关系统处理前,不论内源性者(胆骨化醇),或从食物中摄取的D2和D3(麦角骨化醇),均不具生物活性,它们须在肝细胞骨先经25-化酶系统作用,使其转变为25-羟基胆骨化醇[25-(OH)D3],再经肾脏近曲小管细胞内1-羟化酶系统作用,进一步变为1,25-双羟基胆骨化醇[1,256-(OH)2D3]方具有最强的抗佝偻病活性,其最后产物对钙、磷的调节作用可高于25(OH)D3200倍,对骨盐形成作用高100倍,25-(OH)D3和1,25-(OH)D3-生成后,反过来可抑制各酶系统,使其在体内保持动态平衡。
肾脏中1,25-(OH)2D3的生成受血清钙、磷浓度及状旁腺素、降钙素的调节, 低血钙时甲状旁腺素分泌增加并抑制降钙素的分泌,从而促进1,25-(OH)2D3的生成;高血钙则相反。高血磷和降钙素均抑制裁5-(OH)D3转变为1,25-(OH)2D3,而使其转变为24,25-双羟基胆骨化醇[24,25(OH)2D3],后者升高血钙的作用甚少。
二、1,25-(OH)2D3的主要生理功能
(一)促进肠道钙、磷吸收
(二)促进肾小管对钙、磷的重吸收
(三)促进成骨细胞功能,使血中钙、磷向骨质生长部位沉着,形成新骨;也促进破骨细胞活动,使旧骨中骨盐溶介,运到血中的钙、磷增加,从而使细胞外液中钙、磷浓度增高。
三、维生素D缺乏性佝偻病(Vitamin D deficiency Rikets)
维生素D缺乏性佝偻病是常见的儿童营养缺乏症。由于缺乏维生素D,引起全身钙、磷代谢失常和以骨骼改变为主的一系列变化。严重者致骨骼畸形,影响小儿正常生长发育,并使机体抵抗力降低,免疫球蛋白减少,易并发各种感染,且使其病情加重,病程延长,应积极防治。
由于儿保工作的大力开展,目前,重度佝偻病在我国已显著减少,但随着工业的发展,城市空气污染,房屋建筑密集,农村中予防工作尚未完全普及,轻、中度佝偻病的发病率仍然较高,北方远高于南方。
(一)病因
1.日光照射不足 天然食物供应的维生素D是远不能满足人体需要的,体内维生素D的主要来源是皮肤内7-脱氢胆固醇经紫外线照射内生合成。一般情况下每日接受日光照射二小时以上,佝偻病的发病率则明显减少,但日光中的紫外线经常被尘埃、煤烟、衣服或普通玻璃所遮挡或吸收,影响其作用。地理环境(如雨雾多地区、北方地区)及季节(冬、春)与紫外线对地面的照射量影响也很大。寒冷季节长,日照时间短,户外活动少的地区,小儿佝偻病发病率明显增高。
2.维生素D及钙、磷摄入不足 人体日常大约每日需400~800国际单位维生素D,但婴儿每天从人乳、牛乳、蛋黄、肝等食物中得到的维生素D很小超过100IU,人乳中含维生素D0.4~10.0UI/d1,牛乳含0.3~4.0IU/d1,各类水果和蔬菜中含量也极少,远不能满足正常需要,因此必须于生后第二个月起另外添加维生素D,若未及时添加则很易造成不足。淀粉类食物含钙量不足,且含植酸较多,后者可与钙、磷结合成难溶性复合物而阻碍钙磷的吸收;牛乳中比例为1.2:1,不利于吸收(最适吸收比例为2:1),故人工喂养儿佝偻病发病率较高。
3.维生素D及钙、磷吸收障碍小儿胆汁瘀积症、胆总管扩张、难治性腹泻、脂肪泻、慢性呼吸道感染,肠道脂质吸收障碍均可影响维生素D和钙、磷的吸收。
4.其它 肝和肾是活化维生素D的主要器官,有病时可直接影响维生素D的正常代谢,如婴儿肝炎综合征,肝内胆道闭锁等。
抗癫痫药物能缩短维生素D半衰期,激发肝细胞微立体氧化酶系统,使各种类固醇激素分介代谢增强,25-(OH)D3分介代谢也增加,导致1,25(OH)2D3生成不足,肠道钙吸收障碍而引起佝偻病。
骨骼生长速度与维生素和钙、磷需要成正比,生长快,需要量大,相对供应不足;未成熟几体内维生素D及钙、磷贮存不足(胎儿钙贮备70-80%在胎龄28周后从母体获得),故2岁以下小儿,尤其是旱产儿,佝偻病发病率较其它小儿为多。极小未成熟儿由于维生素D需要量大,再加肾1-羟化酶活性障碍,佝偻病发病充满可高达59.2%,且往往用一般剂量维生素D3不能达到预防目的,需给予1a-OH-D3来预防和治疗。
(二)发病机理
维生素D缺乏时,肠道钙、磷吸收减少,血中钙、磷下降。血钙降低剌激甲状旁腺激素(PTH)分泌增加,加速旧骨吸收,骨盐溶介,释放出钙、磷,使血钙得到补偿,维持在正常或接近正常水平;同时大量的磷经肾排出,使血磷降低,钙磷乘积下降,当钙磷沉积降至40以下时,骨盐不能有效地沉积,致使骨样组织增生,骨质脱钙,硷性磷酸酶分泌增多,临床上产生一系列骨骼症状和血生化改变。(见图3-1)。
血磷是体内代谢过程中不可缺少的物质,血磷减少致使代谢缓慢,致中间代谢产物堆积,造成代谢性酸中毒,后者又加重代谢紊乱,剌激甲状旁腺分泌PTH,形成恶性循环。
(三)病理
骨发生有二种方式:膜内成骨,颅骨、面骨等扁骨属此方式;软骨内成骨,长骨、短骨,不规则骨属此方式。上述二种不同的成骨方式具有相似的成骨过程,均由间充质细胞先分化成骨细胞,成骨细胞及其所分沁的基质与纤维组成类骨组织,钙盐沉着于内,使类骨间质成为骨间质,成骨细胞失去分泌作用成为骨细胞。
佝偻病的主要病理改是骨样组织增生,骨基质钙化不良。正常婴儿在其骨干与骨骺之
间有一条软骨带,称为“骺板”,在骨骼的末端,软骨细胞迅速生长(增殖带),而在骨干端成熟软骨细胞整齐排列成柱状,成骨细胞放出磷酸钙而形成新骨。佝偻病时,患者血磷或血钙降低,钙磷沉积于骨受阻,成骨作用发生障碍,长骨干骺端骺软骨中,成熟肥大的软骨细胞和成骨细胞不能正常钙化,形成骨样组织堆积于局部,致临时钙化带增厚,骨骺膨大;长骨骨干由于骨质脱钙,骨皮质为不坚硬的骨样组织代替,致骨干易弯曲畸形,甚至发生病理性骨折。颅骨则由于钙化障碍而发生软化,并由于骨样组织在骨膜下堆积而致方颅和颅骨畸形。
(四)临床表现
(一)精神神经症状
为佝偻病初期的主要临床表现,可持续数周至数月,与低血磷引起的神经功能紊乱有关。表现为多汗、夜惊、好哭等。多汗与气候无关,由于汗液剌激,患儿经常摩擦枕部,形成枕秃或环形脱发。以上症状虽非特异性表现,但在好发地区,可为早期诊断的参考依据。
(二)骨髂表现
1、头部
(1)颅骨软化 为佝偻病的早期表现,多见于3~6月婴儿,以手指按压枕、顶骨中央,有弹性,如乒乓球样。但3个月以内婴儿,在顶、枕骨骨缝处轻微软化仍属正常。
(2)头颅畸形 由于骨膜下骨样组织增生,致额、顶骨对称性隆起,形成“方颅”、“鞍状头”或“十字头”。
(3)前囟大,闭合迟,可迟至2-3岁才闭合。
(4)出牙晚,可延至1岁出牙,或3岁才出齐。严重者牙齿排列不齐,釉质发育不良。
2、胸部
(1)肋骨患珠 肋骨与肋软骨交界区呈钝园形隆起,象串珠状(图3-5),以第7~10肋最显著。向内隆起有时可2~3倍于向外隆起,可压迫肺而致局部肺不张,并易患肺炎。
(2)胸廓畸形 膈肌附着处的肋骨,因软化被呼吸时膈肌牵拉而内陷,形成横沟,称郝氏沟(Harrison氏沟),或肋骨下缘外翻;肋骨骺端内陷,胸骨外突,形成鸡胸;剑突区内陷,形成漏斗胸。
3、四肢及脊柱
(1)腕、踝部膨大 由于骨样组织增生而致腕、踝部也呈钝园形隆起,形成佝偻病“手镯”与“足镯”。以腕部较明显,亦易检查。
(2)下肢畸形 下肢长骨缺钙,且因承受重力作用,加以关节处韧带松驰,造成“O”形腿(膝内翻),或“X”形 腿(膝外翻),严重者可发生病理性骨折。
(3)脊柱弯曲:可有脊信侧弯或后凸畸形,严重者也可见骨盆畸形(髋外翻),女性严重患儿成年后可因骨盆畸形而致难产。
(三)其它表现
血磷降低影响肌肉的糖代谢,使肌张力及肌力降低,抬头、坐、站、行走都较晚,关节松弛而有过伸现象。腹肌张力减退时,腹部膨隆呈蛙腹状。可有肝脾下垂或肿大(间质增生)。
大脑皮层功能异常,条件反射形成缓慢,语言发育落后。
重症佝偻病常有全身代谢障碍,低钙在新生几可发生心力衰竭。因心肌的肌质网必须依靠细胞外游离钙才能触发收缩。细胞免疫及体液免疫均有减低,使患儿易患呼吸道及消化道感染。尚可有贫血发生。
不少佝偻病患儿可呈现肺部X线异常,表现为肺叶性或肺段性肺不张及压迫性肺不张,后者常见于肋骨、助软骨交界处之佝偻病串珠下面,更多见者为间质性肺炎,上述改变有人统称其为“佝偻病肺”,其发生机理可能为串珠压迫、胸廓变小,通气过低及慢性、反复肺部感染所致。
(五)实验检查
佝偻病各期血清钙、磷及碱性酸酶变化见表3-2
碱性磷酸酶在佝偻病病程中增高出现较早,而恢复最晚,故在临床诊断及治疗观察中价值较大。
近年来对临床症状和体征表现不典型的亚临床佝偻病,有主张测定血清中25(OH)D3或1,25(OH)2D3水平者,其值在典型佝偻病几为零,在亚临床佝偻病也显著下降,而维生素D治疗后可显著回升,为敏感而可靠的生化指标,但国内尚未广泛开展。前者正常值为10~80ng/m1,后者正常值为0.83~0.06ng/m1。
近年研究发现,本病发锌、血锌、发钙均明显减低,且证实血锌与血钙水平及AKP活力呈正相关,锌缺乏可导致AKP活力降低,从而掩盖活动期酶变化真相,值得诊断时注意。
表3-2佝偻病各期血化
病期
检查项目
初 期
激 期
恢 复 期
小 儿 正 常 值
清 血 钙
短期下降
降 低
逐渐恢复
10~11.0mg%
以后正常
(2.25~2.75mmo1/L)
血 清 磷
降 低
更 低
恢复最快
4~7mg%(1.3~2.3mmo1/L
钙磷乘积
<35
<30
>30
>40
硷性磷酸酶
稍 增 高
更 高
恢复最慢
15~30金氏单位
6~12菩氏单位
(六)X线检查
X线改变以骨骼发育较快的长骨为明显,尤以尺桡骨远端及胫腓骨近端更为明显,各期X线表现为(一)初期或轻症:改变不显著,干骺端钙化予备线可有轻度模糊,以尺桡骨端为明显,(二)激期或重症:干骺端钙化予备线消答,呈毛刷状,常有杯口状凹陷;骺线显著增宽,骨质稀疏,皮质变薄,可伴有不完全性骨折及下肢弯曲畸形。(三)恢复期:钙化予备线重新出现,但仍不太规则,杯口状改变渐消失,骨密度渐恢复正常。
(七)诊断与鉴别诊断
(一)凡早产、双胎、人工喂,接受日照少,经常患病及生长发育快的乳儿,应作为易罹患佝偻病儿,作进一步的检查。可按下列标准对佝偻病进行确诊。
佝 偻 病 评 定 项 目
项目
主要条件
次要条件
临床症状
多汗 夜惊
烦躁不安
体 征
乒乓头,方颅,肋串珠鸡胸,手足镯,“O”形腿,典型肋软沟
枕秃 方颅、肋外翻“肋软沟”
血 生 化
Ca×P
<30
30~40
AKP(金氏法)
>30IU
20~30IU
腕骨X线片(干骺端)
毛刷状/杯口状
钙化予备线模糊
凡符合下列条件之一者均可诊为活动性佝偻病
1、具二个主要症状加一个主要体征
2、具一个主要症状加二个主要体征
3、具二个主要症状而无体征/仅有次要体征,宜作X线及生化检查,阳性时方可确诊。
4、具一个主要体征而无症状/仅有次要症状,宜作X线或生化检查,阳性方可确诊
5、未满3月婴儿出现“乒乓头”体征,应有二个主要症状,>3月者,除“乒乓头”外,还应具一个主要/次要症状。
6、单纯腕骨X线检查有毛刷状或杯口状改变。
分期:符合上述条件者为活动期。症状减轻、钙化予备线重现为恢复期。仅有体征而无症状,血生化及X线检查均正常者为后遗症期。
分度:
轻度-体征轻微,仅见方颅,超过3个月者,“乒乓头”范围小于一指者。
中度-“乒乓头”范围大于一指或有助串珠,轻度鸡胸,轻度“O”形腿者。
重度-明显鸡胸,“O”形腿,手、足镯者。
(二)鉴别诊断
1.克汀病(呆小病)
系先天性甲状腺机能不全引起,具特殊面容和体态:眼裂小、眼距宽、鼻根宽平、舌大常伸出口外,四肢短小、躯干相对较长,头发稀疏,皮肤干、粗,可有粘液性水肿。表情呆滞,智力明显低下。X线可见骨龄明显落后,但血钙、磷正常,硷性磷酸酶减低,均可与佝偻病鉴别。
2.脑积水
均匀性头颅增大,呈进行性,伴前囟门增大、膨隆,颅骨缝分离,两眼下视呈“落日状”,严重者有视神经乳头水肿、呕吐、肢体痉等颅 压增高征候。
3.软骨营养障碍
为遗伟性软骨发育障碍性疾病,有头大、前额及下颌突出鼻根平坦的特殊面容,四肢及手指短粗、五指齐平,上身量与下身量显著不成比例,腰椎前凸、臀后凸。血钙、磷正常。X线见骨干粗短、干骺端增宽,无佝偻病典型改变。
4.低血磷性抗维生素D佝偻病
系性联显性或常染色体显性/隐性遗传性疾病,又称家族性低磷血症。系先天性肾小管回吸收磷及肠道钙、磷吸收、转运原发性缺陷。特点为(1)常有家族史(2)多1岁后出现症状和体征,3岁后仍可有佝偻病活动期限的临床表现(3),尿磷增加而血磷降低(4),对维生素D常规治疗剂量无效,须同时口服磷1.5~2.0g/日。
5.先天性成骨不全
骨骼脆,易折,常因多次骨折而致四肢弯曲畸形,X线见骨皮质菲薄,有骨折和畸形,最大特点为合并有耳聋及巩膜兰色。
6.先天性肌弛缓
肌肉韧带松弛,关节过度伸屈,但血生化及骨X线检查正常。
(八)治疗
佝偻病治疗应贯彻“关键在早,重点在小,综合治疗”的原则。治疗目的在于控制活动期,防止畸形和复发。
初期:维生素D5000~1万IU,口服,疗程一个月;不能口服者用VitD240万或D330万肌注,多一次则可,少数需要者,一个月后可再注射一次。也可口服“英康利”口服液,每次7.5-15m一次顿服(能维持1-2个月)。
激期:维生素D1~2万IU,口服,疗程一个月,不能口服者可肌注VitD240万或D330万IU,可根据病情注射2~3次,间隔1个月。并适当补充钙剂和维生素A、B、C等,若治疗3个月病情无缓解,应注意寻找原因,不应一味使用维生素D制剂,以免造成中毒。
恢复期:可使用“夏季晒太阳,冬季服AD”的办法,维生素D用量为10-25万IU,一次口服或肌注。
后遗症期:无需药物治疗,要注意加强体格锻炼,对骨骼畸形者采取主动或被动方法矫正,胸部畸形可作俯卧位抬头展胸运动;下肢畸形可作肌肉按摩(“O”形腿按摩外侧肌“X“形腿按摩内侧肌,增加肌张力以矫正畸形。
(九)预防
要贯彻“系统管理、综合防治,因地制宜,早防早治”的原则,“抓早、抓小、抓彻底”。从围产期开始,以1岁内小儿为重点对象,并应系统管理到3岁。
预防应从孕妇妊娠后期(7~9月)开始,此时胎儿对维生素D和钙、磷需要量不断增加,要鼓励孕妇晒太阳,食用富含维生素D和钙,磷与蛋白质的食品,对有低钙血症和骨软化症孕妇应积极治疗。对冬春妊娠或体弱多病之孕妇,可于妊娠7-9月给予维生素D10万UI~20万IU,一次或多次口服或肌注,同时服用钙剂。
新生儿应提倡母乳喂养,尽早开始晒太阳,尤早产儿、双胎及人工喂养儿或者冬季出生小儿,可于生后1-2周开始,口服维生素D500~1000IU,连续服用。不能坚持口服者可肌注维生素D10~20万IU(能维持1-2月)。
婴儿期生长发育最快,是佝偻病的高发年龄,除提倡母乳外,有条件地区,人工喂养者,可用维生素AD强化牛奶(每升含维生素A2000IU,维生素D400~600IU)喂哺。尽量保证每日户外活动一小时以上。对体弱或冬春出生的小儿,可于冬季一次给予维生素D口服或肌注预防,剂量北方20~40万IU,南方10~20万IU,在高发区可给予二次(冬、春各一次)。一般不加钙剂,有钙抽搐史或以淀粉为主食者,补给适量钙。
四、维生素D缺乏性手足搐搦症
本病又称婴儿手足搐搦症,多见于1岁内小儿,尤以3-9个月发病率最高,冬春季多见。主要由于维生素D缺乏,甲状旁腺代偿功能不足或其它多种因素的影响,致血中游离钙降低,使神经兴奋性增高,引起局部或全身肌肉抽搐。
一、病因及发病机理
发病原因与佝偻病相同,但骨骼变化不明显,多有甲状旁腺代偿功能不全。正常小儿血钙为2.2~2.7mmo1/L(9-11mg/d1),血钙中40%为结合钙,与血浆蛋白结合,不能透过毛细血管进入细胞内;60%为游离钙。二者处于动态平衡,受维生素D、甲状旁腺素、降钙素等调节。在甲状旁腺代偿功能不全时,血钙则不能维持正常水平。当血钙低于1.7~1.9mmo1/L,或离子钙低于1mmo1/L时,可发生惊厥或手足搐搦。
血钙降低可与下列因素有关:
(一)维生素D缺乏症初期,若甲状旁腺未能代偿其血钙的降低,以至血磷正常而血钙降低,临床上出现低血钙症的表现而骨骼变化不显著。
(二)春夏季户外活动增多,使体内维生素D合成骤增,或用维生素D治疗之初,均使未钙化的骨骼加速钙化,血钙大量沉着于骨骼,骨骼钙化加速,旧骨脱钙减少,肠道钙吸收又相对不足,使血钙下降。
(三)感染、发热、饥饿时,由于组织分解,磷从细胞内释出,血磷升高,使血钙下降。
(四)六个月以内婴儿,生长发育最快,需要钙质较多,若饮食中供应不足,加以维生素D缺乏则易发病。
(五)长期腹泻或梗阻性黄疸,使维生素D与钙的吸收减少,致血钙降低。
(六)当血液pH升高时,如过度换气所致的呼吸性碱中毒,硷性溶液注射过量或酸中毒被纠正时,可加速钙离子在骨中沉积,致血钙降低。
二、临床表现
(一)典型症状
1.惊厥 为婴儿期最常见的症状。常突然发生,持续时间短者数秒种,长者达数十分钟。每天发作数次至数十次不等,间歇期意识清晰,活动如常。轻者仅有两眼凝视、惊跳或部分面肌抽动。一般不发热,若伴感染或发作频繁和时间过久者,体温可升高。
2.手足搐搦 幼儿和较大儿童多见。发作时神志清,腕部屈曲,手指伸直,拇指内收足踝部跖屈,足前部内收(如图)。
3.喉痉挛 多见于婴儿期。由于喉部肌肉痉挛而出现呼吸困难和吸气性哮呜,重者可致窒息死亡,应予重视。
(二)隐性体征
在患儿低血钙接近临界水平,但临床尚未出现上述症状时,称隐性手足搐搦症。此时其神经肌肉应激性增强,刺激周围神经可诱发局部肌肉抽搐,出现以下体征:
1.面神经征(Chvostek氏征)以指尖或叩诊锤叩击耳颧下方的面神经,同侧上唇及眼睑肌肉迅速收缩。
2.手搐搦征(Trousseau氏征)以血压计袖带包扎上臂,加压使桡动脉搏动暂停2-3分钟后出现手搐搦征。
3.腓神经征(Peronea1 sign)叩击膝外侧腓骨头上方的腓神经,可见足背屈外翻。
三、诊断
冬未春初,婴儿或早产儿反复发作的无热惊厥,间隙期意识清晰,应首先想到本病可能若有维生素D缺乏史或佝偻病体征,诊断一般不难.查血钙常低于1.7~1.9mmo1/L,必要时查游离钙,钙剂试验性治疗也有助于诊断。妊娠蟓期孕母小腿抽搐史是诊断重要线索。
在鉴别诊断上须注意与其它无热性惊厥如婴儿痉挛症,低镁惊厥,先天性喉哮鸣等鉴别。
四、治疗
应立即控制惊厥,迅速补钙,可同时给予维生素D治疗。
(一)急救处理
可用鲁米那、水化氯醛或安定等镇静剂止惊,并防止窒息,有喉痉挛时须将舌尖拉出,进行人工呼吸,必要时行气管插管。
(二)补钙剂
在使用镇静剂同时应及时补充钙剂,根据血钙水平可分别采用以下方法补充:
血钙2~1.75mmo1/L(8.0~7.0mg/d1)者可予葡萄糖酸钙或乳酸钙1.0~1.5g/日,一日三次,口服。
血钙1.75~1.5mmo/L(7.0~6.0mg/d1)者则需静点10%葡萄糖酸钙1m1/kg/次,1次/日。
血钙<1.5mmo/L(<6.0/d1)者,可静点心0%葡萄糖酸钙2m1/kg/次,2次/日。
(三)日后若血钙升至1.75mmo1/L以上可改口服。静点速度不宜太快,否则大量钙由尿排出,影响疗效,也可因暂时性血钙太高而致心传导阻滞甚或心脏骤停。
(四)维生素D疗法
维生素D吸收入人体后,有时先使血磷骤增,使磷酸钙骤然储存于骨骼,有暂时减少血钙的趋势。故在开始钙疗法同时不应给大剂量维生素D,以免诱发搐搦症状。一般等一周后再应用足量维生素D,每日约5,000~10,000Iu,直到佝偻病恢复期,以后改用预防量。