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維生素D缺乏性佝僂病(vitamin D deficiency rickets),這是一種小兒常見病,佔總佝僂病95%以上,本病系因體內維生素D不足引起全身性鈣、磷代謝失常以致鈣鹽不能正常沈著在骨骼的生長部分,最終發生骨骼畸形。佝僂病雖然很少直接危及生命,但因發病緩慢,易被忽視,一旦發生明顯癥狀時,機體的抵抗力低下,易並發肺炎、腹瀉、貧血等其它疾病。
維生素D缺乏性佝僂病是由什麼原因引起的?
1.維生素D缺乏 維生素D缺乏是本病發開門見山的主要原因。Vit D的來源有兩個途徑,一是同源性,由日光中波長296?310μm的紫外線,照射皮膚基底層內貯存的7-脫氫膽固醇(7-dehydrocholesterol)轉化為膽骨化醇(cholec alciferol)即維生素D3(VitD3)。另一途徑外源性,即攝入地食物中含VitD,如肝類含15?50IU/kg①,牛奶3?40IU/L,蛋黃25IU/個。但這些食物中VitD含量很少,不敷機體所需。麥角固醇經紫外線照射後可形成維生D2(骨化醇,Calciferol)。VD2與VD3皆可人工合成對人的作用相同。
2.紫外線照射不足也是VitD缺乏的主要原因,尤其是北方。紫外線照射皮膚,可獲就可獲得足夠VitD3。我國幅員遼闊,南北自然條件不同,尤以陽光日照時間長短不同,南方歸照時間長,佝僂病發病率低,北方日照時間短,發病較高。但日光中紫外線易被塵埃、煙霧、衣服及普通玻璃所遮擋或吸收。目前我國工業發展快、城市建築多,在某些地也帶來了空氣污染,高樓大廈檔光,蟄居生活等,均能影響日光紫外線的照射。
3、其它因素
⑴生長過速,所需VitD亦多。因此生長快的小兒容易發生佝僂病,早產兒體內鈣、磷儲備不足,生後又生長較快,如缺VitD,極易發生佝僂病。
⑵食物中鈣、磷含量不足或比例不適宜,亦可導致佝僂病的發生。如人乳中鈣、磷比例適宜,其比例為2:1,易於吸收;而牛奶含鈣、磷雖多,但磷過高,吸收較差,故牛奶喂養兒的佝僂病發病率比人乳喂養兒為高。
⑶過多的谷類食物含有大量植酸,可與小腸中的鈣、磷結合形成不溶性植素鈣,不易吸收。
⑷慢性呼吸道感染、胃腸道疾病和肝、胰、腎疾患均可影響VD及鈣、磷的代謝。
⑸酸、鹼度不適宜,亦可影響腸對鈣、磷的吸收。一般以腸道pH較低時,鈣磷吸收較多。
鈣磷代謝與骨發育
VitD缺乏影響鈣、磷吸收,可引起鈣、磷代謝失常。鈣、磷代謝除VitD外,體內尚有其它因素參與,相互影響和聯系而發揮鈣、磷代謝的正負反饋作用,以維持正常鈣、磷代謝和骨發育。其中有甲狀旁腺素、降鈣素、軟骨細胞、成骨細胞和基質小胞的參與。另外生長激素、雄性和雌性激素、甲狀腺素、糖皮質激素等對鈣、磷代謝也有影響。茲對有關因素簡述如下。
1、維生素D對鈣、磷代謝的作用
無論經皮膚或經消化道吸收的VitD,均貯存於血漿、肝、脂肪和肌肉內。VitD被吸收後並無活性,它需在體內經過二次羥化作用後,纔能發揮激素樣生物效應。
首先VitD被運至肝內,經肝細胞內質網和微粒體的25-羥化?系統的作用,使VitD3變為25-羥化?系統的作用,使VitD3變為25-羥基膽骨化醇(25-(OH)D3)。後者具有對25-羥化?活性起負反饋的抑制作用,以調節25-(OH)D3在血內的濃度。25-(OH)D3被運到腎髒,在近球小管上皮細胞的線粒體中經25-(OH)D3-1-羥化?系統(1-羥化?)的作用,生成1,25-羥基膽骨化醇(1,25-(OH)D3)。後者對1-羥化?的活性料有負反饋抑制作用,1,25-(OH)D3活性很強,對鈣、磷代謝的作用高於25(OH)D3200倍,對骨鹽的形成作用高100倍。
活性VitD受著血鈣、磷濃度的影響,低鈣、磷能刺激1-羥化?活性增強,從而使1,25-(OH)D3形成加速;反之高血鈣、磷則能抑制1-羥化?的活性。高血鈣、磷還可以促進25-(OH)D3轉變為24-25-(OH)D3,後者失去VitD活性或作用極微。
1,25-(OH)D3的作用:①它能促進小腸粘膜對鈣、磷的吸收。1,25-(OH)D3可與小腸粘膜內1,25-(OH)D3的靶細胞的特異受體相結合,進而形成VD結合蛋白鈣,由上皮的粘膜側運到漿膜介,經毛細管吸收到血內。②1,25-(OH)D3可促進腎小球近球小管對鈣、磷的回吸收,以提高血鈣、磷的濃度。③1,25-(OH)D3能促進未分化的間葉細胞分化成破骨細胞,促進骨吸收,使舊骨質中的骨鹽溶解,提高了血鈣、磷濃度。④1,25-(OH)D3又能直接刺激成骨細胞,促進鈣鹽沈著。
由此可以看出,肝、腎功能障礙時,將影響VD羥化過程,這也是肝性、腎性佝僂病發生的病因。
2、甲狀旁腺素(parathyroid hormone,PTH)的作用①PTH的分泌取決於血鈣濃度,當血鈣低於正常時,PTH增加,高血鈣時則換PTH分泌。高血鈣能換靶器官腺?酸環化?,使環-磷酸腺?(c-AMP)的形成下降。低血鈣時恰恰相反,能使c-AMP增高。PTH作用於靶細胞的腺?酸化?系統,使細胞內的c-AMP昇高,可促使線粒體內鈣離子移向胞漿內。胞漿離子鈣濃度增加,激活了細胞膜的鈣泵,使鈣離子向細胞外轉移,提高血鈣濃度。②PTH對骨的作用:當PTH增高時,刺激未分化的間葉細胞分化為破骨細胞的能力加強,從而增加骨吸收,使血鈣、磷濃度上昇。PTH抑制成骨作用,與1,25-(OH)D3起著拮抗作用。③PTH對腎的作用:PTH作用於腎小管,促進鈣的回吸收,並通過漿膜面的鈣泵使鈣離子進入血液。PTH抑制腎小管對磷的回吸收,促進尿磷增加,與1,25-(OH)D3起拮抗作用。PTH的另一個作用是使25-(OH)D3變為1,25-(OH)D3速度回憶。④PTH對腸鈣促進吸收作用,其原因是125-(OH)D3濃度增加的結果,但也有人認為PTH對腸鈣的吸收也有直接作用。
3、降鈣素(cacitonin,CT)來源於甲狀旁腺及甲狀腺濾泡普遍細胞(『C』細胞)。降鈣素受血鈣濃度的影響;血中CT的正常值為72±7ng/L以下。血鈣上昇時可促進CT上昇,反之下降。①CT對骨的作用:它能控制破骨細胞的形成,抑制骨吸收,阻止骨鹽溶解及骨基質分解。CT能促進破肌細胞轉化為成骨細胞,加強沈鈣作用。幼年動物的降鈣素生物效應活躍。②CT對蛑的作用:抑制腎近球小管對鈣磷的回吸收,使尿鈣、尿磷排泄增加。③CT對腸的作用:抑制消化道對鈣的吸收,CT對腸管的鈉、鉀、磷的吸收也有抑制作用。
VitD、PTH、CT對腸、骨、腎的鈣、磷代謝有協同作用和拮抗作用。而它們之間有明顯的相互反饋作用,從而維持了機體內鈣、磷的正常代謝和骨的正常發育。
4、骨的正常發育骨的正常發育有兩種形式,一為軟骨成骨,一為膜性成骨。前者主要在長骨端進行,使骨變長;後者在骨皮質和扁平骨進行,使骨變粗或加厚增寬。
發育年齡的骨?軟骨,是從骨端的化骨核增殖分化軟骨細胞走向骨體。軟骨細胞發育起自化骨核到乾?端的骨?軟骨,其分化可分為:①生發細胞層,為小而少的未分的扁平細胞,②增生軟骨細胞層,是由生發細胞進行分裂而成,細胞呈扁平形,緊密排列成柱狀,柱間軟骨基質增多。③成骨軟骨細胞層,其細胞體積漸增大,呈方形排列。④肥大軟骨細胞層,其細胞體積更為肥大、成熟,排列整齊呈柱狀。乾?端血管所輸入的鈣、磷等,開始沈積於③、④層肥大的軟骨細胞基質中,進而使軟骨細胞退化。⑤退化層,是細胞退化的最後階段。細胞壞死、溶解,是細胞退化的最後階段。細胞壞死、管排列整齊、致密,此亦即X線片上所見到的臨時鈣經帶。鈣化管內可見毛細血管樣,血管周圍有排列整齊的成骨的細胞。⑥成骨區即新生的骨松質區。成骨細胞緊貼在鈣化管壁,分泌骨基質,繼之沈鈣,成骨細胞亦被包埋其中,形成初期骨小梁,進而改建為成熟的骨小梁和縱行排列構成乾?端骨松質。
有人認為在骨組織中存在一種基質小泡(matrix vesicles),此基質小泡來源於軟骨細胞和成骨細胞。因其存感動基質中故名之曰基質水泡。基質小泡有膜,小泡直徑約30?300nm,泡內含有豐富的鹼性磷酸?、ATP?和焦性磷酸?(有人認為這些?是同一體)。在肥大軟骨細胞層中,基質小泡的生物膜上磷酸?的作用下,小胞內焦磷酸鹽骨鹽結晶的作用,而焦磷酸?能分解焦磷酸鹽,進一步被小泡內豐富的鹼性磷酸再分解了其它磷酸酯使成為無機磷。這樣就使局部鈣、磷濃度昇高,並在基質小泡內形成骨鹽結晶。此結晶突出基質小泡膜,向外延伸,沈淀骨鹽。再進一步形成磷灰石(apatite),即形成乾?端軟骨細胞的肥大細胞層和成骨細胞所合成的骨基質鈣化部分—臨時鈣化帶。
小兒生長時間骨發育,即是軟骨細胞不斷增長,臨時鈣化帶不斷地前移,骨松質不斷地改建,使長骨不斷增長。
以骨質軟化(正常小兒骨骼內2/3為無機物,1/3為有機物,佝僂病兒骨骼內二者比例恰相反)、鈣化不全的骨樣組織增殖代替正常的臨時鈣化線,使骨的長度發育受到顯著障礙為主要變化,形成侏儒狀態。
維生素D缺乏性佝僂病早期癥狀有哪些?
佝僂病的診斷主要依據VD缺乏史和臨床癥狀與體征,有條件的可測生化及攝X線片。
VitD缺乏史是指①母孕期或妊娠晚期攝入含VitD食品少或無,日光照射少及有缺鈣癥狀者。②冬春季出生兒、乳兒期人工喂養、未加服VC制劑、未投輔食或少或不合理、日光照射時間少(即戶外活動少)或不足等。乳兒期佝僂病可涉及母乳史,2?3歲者則與母孕史無關。
佝僂病診斷標准如下。
1、病期
⑴VitD缺乏期或VD缺乏開始期:此期是佝僂病臨床癥狀尚未出現之前,可有VD缺乏史,生化可見25-(OH)D3低於25nmol/L,或1,25-(OH)2D3處於低限以下。(正常值血清內25-(OH)D3為27.5?170nmol/L(11?68ng/ml))1,25-(OH)2D3為75?150pmol/L(30?60pg/ml)。
⑵初期:臨床有神經精神癥狀或伴有輕度顱骨軟化和輕度患珠、『手鐲』,血鈣、血磷輕度下降,鹼性磷酸?輕度上昇。X線片所見為正常或初期改變。年齡多在3?4個月,季節多在入冬之後。
⑶激期:有神經精神癥狀,顱骨軟化,明顯的患珠或『手鐲』。血鈣、磷明顯下降,鹼性磷酸?明顯上昇。X線片呈各型激期改變。好發年齡在7?8月至2歲左右,季節多在冬春季。
⑷恢復期:上述神經精神癥狀和體征經治療和日光照射後均有明顯好轉。血鈣、磷回昇,鹼性磷酸?下降。X線片呈各類恢復期表現。年齡同激期,季節我在晚春、夏季、早秋季。
⑸後遺癥期:此期無上述癥狀及活動性骨骼改變,僅遺留不同程度的骨骼畸形。血生化正常,X線片恢復正常。年齡約在3歲以後。
2、沈重度 按骨骼畸形分為:
⑴輕度:方顱、輕度串珠和郝氏溝,輕度『O』腿(站立、兩足並攏,膝關節距離在3cm以下)。
⑵中度:顱骨軟化,明顯患珠和『手鐲』及郝氏溝,中度『O』型腿(膝關節距離在3cm?6cm),『x』型腿在中度以上(站立時兩膝關節並攏,兩踝距離在3cm以上。)。
⑶重度:影響生理功能和運動功能。如圓百鈍的串珠、手鐲,明顯的郝氏溝和雞胸,以及影響步態的『O』型腿和『x』型腿,或伴有病理性骨折。
1、一般癥狀 當VitD缺乏到一定程度時,臨床出現一系列神經精神癥狀,如多汗,特別是在吃奶和哭鬧時,汗味異臭;易激惹,夜驚、夜啼。這些並非佝僂病的特異癥狀,但在好發地區,參考有關條件,可以作為臨床早期診斷的參考依據。
2、骨骼病變體征
⑴頭部:早期可見囟門加大,或閉鎖月齡延遲,出牙遲。縫加寬,邊緣軟,重者可呈現乒乓球顱骨軟化。7?8個月時可出現方顱—以額、頂骨為中心向外隆起,如隆起加重可出現鞍形顱,臀形顱和十字形顱
⑵胸部:嬰兒期可出現肋軟骨區膨大,以5?8肋軟骨部位為主,呈圓而大的球狀形,稱為『串珠』,如『串珠』向胸內擴大,可使肺髒受壓。肋骨軟化後,因受膈肌附著點長期牽引引起,造成肋緣上部內陷,肋緣外翻,形成溝狀,稱為肋軟溝。於第6?8肋骨與胸骨柄相連處內陷時,可使胸骨前凸,稱為雞胸,這些體征並存並加重時,可造成胸廓畸形,再加上腹部肌肉松弛膨隆,外觀呈現小提琴樣胸腹休征。這種畸形要影響心肺功能。有的佝僂病兒,鎖骨彎曲度變大,長徑變短,使兩肩前攏,影響胸展。由劍突為中心內陷的漏斗胸亦可見到,應與家族性漏斗胸相區別。一些年長兒胸骨柄呈淺構形,這是佝僂病後遺癥體征之一。
⑶脊柱:活動性佝僂病兒,久坐後可引起脊柱後彎,偶有側彎者。
⑷骨盆:嚴重病便,骨盆亦可變形,前後徑往往縮短,日後將成為女性難產的因素之一。
⑸四肢:7?8個月以後的佝僂病兒,四肢各?部均顯膨大,尤以腕關節的尺、橈骨遠端常可見圓而鈍和肥厚的球體,稱為佝僂病『手鐲』。學走步前後,由於骨質軟化,因軀體的重力和張力所致,可出現『O』型腿。『O』型腿彎曲部位可在小腿小1/3或小腿中部、膝關節部、股骨、甚致股骨頸部彎曲,則恢復較難。會走前出現『O』型腿應與生理彎曲相區別。會走後下肢往往呈『x』型腿改變。重癥下肢骨畸變時,常可引起步態不穩,這是因為走路時兩肢距離過寬,不能內收靠攏,為保持軀身體重心平衡,故行路時左右搖擺呈『鴨步』態。凡影響股骨頸角度變小和以膝關節為主的外翻者,自然恢復較難。
嚴重的佝僂病兒,偶受外傷,即易發生病理性骨折,且常不易引起人們的注意。
⑹其它:重癥佝僂病兒常伴有肝、脾腫大,貧血和雅克什綜合征。有的患兒智力發育延遲。部分新生兒,生後或1?2周後發生喉喘鳴,吸氣性呼吸困難,吸氣時伴有回聲和三凹體征,吃奶和哭鬧時加重,這類病叫先天發育不良有關,給VD後,隨小兒生長發育,可以逐漸痊愈。重癥佝僂病兒運動機能建立延遲,如坐、立、走、步態等。已建立的運動機能,亦可因活動性佝僂病影響而減退。
3、血生化所見 佝僂病VD缺乏期,血中25-OHD3水平下降,1,25-(OH)2D3下降或正常。進而血鈣、磷、鹼性磷酸?也有改變。初期血磷下降,繼之血鈣下降,鹼性磷酸?上昇,PTH昇高。激期時血鈣、磷均下降,鹼性磷酸?明顯上昇。恢復期時血清25-OHD3與1,25-(OH)2D3上昇,鈣、磷、開始上昇,鹼性磷酸?隨著下降,PTH也下降,最後達到正常水平。
4、X線片所見 X線片不能反應佝僂病的早期狀態,但X片所示的佝僂病征象,反應了相應的骨骼組織學病理改變,對佝僂病的診斷客觀性較強。佝僂病各期X線片征象與血清鈣、磷以及鹼性磷酸?有密切關聯。對臨床佝僂病的發生、發展和轉歸,X線片亦顯示了相應的改變。
佝僂病早期時,X線片所見正常,初期時臨時鈣化帶可正常或模糊不清或消失。激期早期時,可見腕關節乾?端變平或凹陷,皮質變薄,核距(骨?核緣與乾?端之距離,正常為2mm,不到3mm)變寬到3mm以上。激期是佝僂病活動期的最高峰,X線片顯示乾?端增寬,杯口樣變形,杯口加深,杯底呈毛絮樣改變,骨皮質呈疏松狀或層狀改變,骨小梁稀疏或呈網狀,核距更加增寬,最寬可達8mm,骨?核消失(此時測不出核距),骨齡減少。恢復早期時,可見臨時鈣化帶呈現點線狀出現,骨?核再現,進一步臨時鈣化帶呈線形或雙層狀,乾?端密度加大,骨小梁增多致密,骨乾皮質密度增加,可出現骨膜反應,核距縮短。個別由激期到恢復末期,可見乾?端呈均勻流淚臘燭樣改變。治愈期可呈現臨時鈣化帶致密加厚或改建至正常。
X線片動態所見,佝僂病活動時,尺骨先受累,而後延及橈骨。恢復期橈骨先於尺骨。乾?端先寬後窄。6個月以前小兒佝僂病乾?端很少出現杯狀變形,多以扇形展開,端部呈毛絮樣改變。8個月後激期杯口樣變形比較多見。核距太寬者看不到杯口,不僅是軟骨細胞及其基質增生,同時也伴有嚴重脫鈣。
維生素D缺乏性佝僂病應該如何預防?
1977?1983年間,我國於26省、市、自治區內普查3歲以下兒童84,901人,患佝僂病者75,259人,全國平均患病率為40.70%。其中北片患病率平均為49.39%,中片平均為33.11%,南片平均為24.64%。這與57年局部發病率的調查79.60%相比,幾乎下降了一半,且重癥佝僂病兒明顯下降。1987年全國九省、自治區調查,3歲以下小兒平均佝僂病患病率為27.2%,又明顯下降。我國最北部黑龍江省哈爾濱市的3歲以下小兒佝僂病發病率由1977年的60.84%漸降至1991年發11.0%。說明我國對佝僂病防治重視的效果。
1、普及預防措施
⑴加強宣傳工作,包括對孕婦、圍生期、乳兒期的合理預防佝僂病知識,具體落實在婦幼保健管理系統工作中。
⑵推廣法定VitD強化食品。近年來北京兒科研究所營養研究室研制了維生素AD強化牛奶(AD奶),含VitA2000IU/L,VitD600IU/L,經試驗證明,此種強化牛奶不再增加VitD制劑,是解決牛奶喂養兒VitA、VitD缺乏以及防止其過量最安全、有效、方便、經濟的方法,現已在北京推廣,值得介紹各地應用。
⑶加強乳幼兒合理管理和喂養,腎母乳喂養至8個月,按時加輔食。
⑷加強小兒戶外活動,集體兒童加強三浴鍛煉(空氣浴、日光浴、水浴)。
⑸預防和早期治療乳幼兒常見病。
⑹城建部門對居室設計中,應把日光照射角度考慮進去。在建築群中應考慮設兒童(包括老人)綠化活動區。或於樓房平頂上建立兒童活動區,尤以北方近切需要。
⑺人工紫外線裝置應引入有條件的保托機構中去。
2、藥物預防法
⑴孕期時強調戶外活動,不僅是接受日光紫外線對佝僂病的預防作用,對機體還有更多裨益。尤以在妊娠末三個月,除日照外每日補充VitD400IU。
⑵新生兒期1?2周後,每日口服VitD400IU,或每日口服一次VitD3?5萬IU,或每季度口服VitD10?15萬IU。母乳及牛乳喂養兒日食乳400?500ml即不需補鈣,一般鈣劑皆不及乳中的鈣易於吸收利用。夏秋季可充分利用日光照射,每年入冬後口服VitD10?15萬IU,間隔2?3月(即來年冬末)再投一次,連續三年為妥在農村尤為適宜用此法。
⑶早產兒、雙臺以及消化道疾病患兒,可酌情略加VitD預防量,但切忌過量以免中毒。
我國幅員遼闊,南北地區、城鄉條件不同,散、集兒童條件不同,高樓、平房擁擠程度不同,應因地制宜地開展預防措施。