第三节 维生素D缺乏及过量
一、维生素D缺乏
维生素D主要存在于乳、蛋黄、鱼肝油和肝等动物性食品中,一般成年人的供给量为400IU(每1IU相当于0.025µg)。引起维生素D缺乏的原因是供给不足;日照不够;消化吸收不良(胃肠疾病和手术,胆汁缺乏,患脂肪痢、吸收不良综合征等);生理和病理需要量增加(婴幼儿、孕妇、哺乳、骨折或外伤、骨科手术);肝肾功能不良或有病,维生素D不能转变为活性产物,影响其贮存和再吸收;一些镇静剂、安眠药和抗惊厥药能使1,25-二羟维生素D3失活,甲状旁腺功能减退等引起继发性维生素D缺乏。在机体的钙、磷代谢中,维生素D起重要的调节作用,所以维生素D缺乏病的发生与钙、磷代谢有密切的关系,对机体的影响是全身性的,其突出的表现是佝偻病(rickets)或骨软化症(osteomalacia)的发生。
佝偻病和骨质软化症都是由于膳食中缺乏维生素D或人体缺少阳光照射,体内维生素D的合成减少,造成维生素D缺乏,从而形成骨的钙化异常。前者多见于儿童,后者多发生于成年人,尤其是妇女,特别是怀孕或哺乳的妇女。
(一)维生素D缺乏的主要原因
1.日光照射不足
如果有充足的紫外线照射,人的皮肤能产生足够的维生素D。产生维生素D的量与紫外线的强度、照射时间和皮肤暴露的面积成正比。在冬春季节因寒冷缺少户外活动或在多雾地区、工业城市空气污染严重、高楼林立都可使紫外线照射不足。
2.维生素D摄入不足
多见于在2岁前未进食有维生素D强化奶制品的婴幼儿和长期母乳喂养又没有及时补充鱼肝油的小儿。小儿由于生长发育迅速易引起相对缺乏,尤其在早产儿、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。多次妊娠和长期哺乳的母亲体内储备钙大量消耗,若维生素D摄入不足很快出现骨软化病。
3.维生素D吸收不良及活化障碍
慢性乳糜泻、肝、胆、胰疾病影响维生素D的吸收利用。在老年人由于皮肤合成维生素D的效率降低和肠道维生素D的吸收率下降使骨质疏松症加剧。肝、肾严重病变影响维生素D羟化为活性的1,25-(OH)2D3和1,25-(OH)2D2。维生素D依赖性佝偻病为常染色体隐性遗传综合征,Ⅰ型25-(OH)D3-1α-羟化酶的功能受损,Ⅱ型系基因突变致1,25-(OH)2D3受体损害。苯巴比妥药物可诱导肝微粒体酶改变,使维生素D3-25-羟化酶的活性下降,并促进胆汁分泌,使维生素D降解加快,从而降低血清中维生素D和25-(OH)-D3的浓度。
(二)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中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。
1.佝偻病
(1)症状:
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,关节韧带松解,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,发作短暂约数分钟即停止,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,出现骨骼改变,多见于佝偻病活动极期。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);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。以上畸形多见于6个月至1岁婴儿。
3)脊柱及四肢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”,常见于7~8个月,1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”形腿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”形腿。
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。
2.骨软化病
常见的症状是骨痛、肌无力、肌痉挛和骨压痛。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座位起立时很吃力,骨痛与肌无力同时存在。患者步态特殊,被称为“鸭步”,最后走路困难,迫使患者卧床不起。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。不少患者发生病理性骨折。
3.其他临床分型
(1)先天性佝偻病:
多见于北方寒冷地区,发病率为16.4%。本病多见于早产儿、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、哭闹。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病的主要依据,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岁儿童。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廓畸形。实验室检查显示25-(OH)-D3降低(<72nmol/L),碱性磷酸酶增高(正常40~150U/L),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。
(三)诊断
1.病史
母亲的饮食习惯,孕期是否补充维生素D及钙剂。患儿是否属早产或未成熟儿。出生季节、喂养史及辅助食品添加情况。居住条件、日照、维生素D及钙剂添加情况。
2.症状
早期由于低血钙可见多汗,特别在头部出汗,与室温及季节无关。睡眠时惊悸、易哭、烦躁不安、手足搐搦(血钙下降至1.996mmol/L,即80mg/L),贫血,反复呼吸道感染。以上症状多见于6个月以内的婴儿。成年人骨软化病,女性多见,可有四肢酸痛,尤以夜间为甚,多在腰背部沿脊神经放射。
3.体征
面色苍白、肌肉松弛、枕部秃发、乳牙迟出、囟门晚闭、发育延缓。颞枕部由颅骨软化而引起的“乒乓头”;胸部检查在肋骨和肋软骨交界处有肋串珠,有肋骨外翻、肋软沟(Harrison沟)和“鸡胸”。四肢的腕踝部有钝圆形隆起的“手镯”“脚镯”,两腿踝关节靠拢而两膝关节离开者为“O”形腿;反之膝关节靠拢而踝关节离开者为“X”形腿,离开3cm为轻度,3~6cm为中度,>6cm为重度。
4.血液生化检查
血液生化检查:佝偻病、骨软化病活动期血钙可正常或偏低[正常2.2~2.7mmol/L(9~11mg/dl)];血 磷 降低 [成 年人 正常 0.9~1.3mmol/L(2.8~4mg/dl)]、儿 童正常1.3~1.9mmol/L(4~6mg/dl)],钙磷乘积<30(正常40)。血碱性磷酸酶增高(正常40~150U/L),此法是诊断佝偻病常用的指标,但缺乏特异性,且受肝脏疾病影响较大。近年来提倡骨碱性磷酸酶测定,正常参考值为≤200U/L。血清中碱性磷酸酶以骨碱性磷酸酶为主,为成骨细胞所分泌,当维生素D缺乏时该细胞活跃,血清中骨碱性磷酸酶升高,升高程度与佝偻病严重程度密切相关,对佝偻病早期诊断敏感性高。血清25-(OH)D3<10ng/ml(25nmol/L)为严重缺乏,<20ng/ml(50nmol/L)为缺乏,21~29ng/ml(52~72nmol/L)为不足,≥30ng/ml(75nmol/L)为充足,其正常值上限为100ng/ml,当>150ng/ml(374nmol/L)时,可发生中毒;血清 1,25-(OH)2D3正常 38~144pmol/L(16~60pg/ml),由于 25-(OH)D3的浓度比 1,25-(OH)2D3高三个等级,即使25-(OH)D3处于低水平的维生素D缺乏患者也有足够的25-(OH)-D3-1α-羟化酶的基质。因此血清1,25-(OH)2D3浓度对评价维生素D缺乏几乎没有价值。恢复期血液生化检查均恢复至正常。
5.其他辅助检查
(1)X线骨骼检查:
佝偻病早期仅表现长骨干骺端临时钙化带模糊变薄,两边磨角消失,典型改变为临时钙化带消失,骨骺软骨增宽呈毛刷样,杯口状改变,骨骺与干骺端距离加大,长骨骨干脱钙,骨质变薄,骨质明显稀疏,密度减低,骨小梁增粗、排列紊乱。可有骨干弯曲或骨折。恢复期临时钙化带重现,渐趋整齐、致密、骨质密度增加。骨软化病早期X线可无特殊变化,大部分患者有不同程度骨质疏松、骨密度下降、长骨皮质变薄,有些伴病理性骨折。严重者X线表现脊柱前后弯及侧弯,椎体严重脱钙萎缩,呈双凹型畸形,骨盆狭窄变形,假性骨折(亦称Looser带);成年人骨软化病X线改变的特征为带状骨质脱钙,在X线片上出现长度从几毫米到几厘米不等的透光带,透光带一般与骨表面垂直。这些透光带常为双侧性和对称性,尤以耻骨、坐骨、股骨颈、肋骨和肩胛腋缘处为典型。
(2)骨矿物质含量:
目前成为研究骨代谢疾病的各种病理因素所致骨矿化异常的一项重要指标。目前国内较普遍采用有单光子吸收法。用此法测定不同病期佝偻病骨矿含量,发现佝偻病初期和极期骨矿含量均下降,对佝偻病及骨软化病的诊断有较大意义。
二、维生素D过量
维生素D过量是由于长期大量服用维生素D,特别是用大剂量来治疗非维生素D缺乏性疾病,如银屑病、寻常狼疮、类风湿关节炎等导致的中毒症状。
(一)诊断
1.症状及体征
主要症状有乏力、头痛、食欲减退、烦渴多尿、体重下降、恶心呕吐、腹痛、便闭、肌张力下降、心动过速和心律不齐、皮肤瘙痒和痤疮样表现,日久出现皮肤、软组织、大血管、心、肺、肾组织钙化和组织破坏,皮肤转移性钙质沉着多位于肢端及关节附近。肾有结石或钙化,可致肾功能受损或尿毒症。严重者可有发热、昏迷甚至死亡。骨有纤维性骨炎。
2.检查
实验室检查见尿钙增加,血清钙水平在2.88mmol/L以上,血清磷在1.29~1.62mmol/L以上,ECG见Q-T间期缩短和心律不齐。X线检查骨纤维性骨炎。