骨代谢紊乱试验诊断

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1、肾脏疾病的试验诊断肾脏疾病的试验诊断 中国医科大学附属第一医院中国医科大学附属第一医院 实验诊断学教研室实验诊断学教研室赵敏赵敏骨代谢紊乱的实验诊断骨代谢紊乱的实验诊断 一、骨代谢概论一、骨代谢概论 骨的成分 骨代谢 骨代谢调节 骨代谢激素骨的成分骨的成分胶原蛋白质胶原蛋白质像像钢筋钢筋，羟基磷灰石像，羟基磷灰石像钢筋间隙中钢筋间隙中的的混凝土混凝土，骨钙素骨钙素像混像混凝土的凝土的粘合剂粘合剂。l 骨的组成骨的组成 骨组织是由骨组织细胞和骨基质组成。骨组织是由骨组织细胞和骨基质组成。l 骨组织细胞包括：成骨细胞和破骨细胞骨组织细胞包括：成骨细胞和破骨细胞成骨细胞的主要功能是生成骨组织的纤维和

2、有机基质。成骨细胞的主要功能是生成骨组织的纤维和有机基质。破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织l骨基质主要由胶原蛋白质及羟基磷灰石结晶构成，还有由骨基质主要由胶原蛋白质及羟基磷灰石结晶构成，还有由 成骨细胞合成的非胶原蛋白骨钙素，它对羟磷灰石有高成骨细胞合成的非胶原蛋白骨钙素，它对羟磷灰石有高 亲和力亲和力骨形成骨形成 主要由成骨细胞介导，在成骨过程中，分泌胶原蛋白和其他基质物质，主要由成骨细胞介导，在成骨过程中，分泌胶原蛋白和其他基质物质，为矿物质的沉积提供纤维网架，类骨质被矿化为正常骨组织。为矿物质的沉积提供纤维网架，类骨质被矿化为正常骨组织。骨

3、吸收骨吸收 主要由破骨细胞介导，破骨细胞在接触骨基质时被激活，分泌某些化主要由破骨细胞介导，破骨细胞在接触骨基质时被激活，分泌某些化学物质、酶、细胞因子溶解骨基质，矿物质被游离（溶骨作用）。学物质、酶、细胞因子溶解骨基质，矿物质被游离（溶骨作用）。骨代骨代谢骨代谢骨代谢骨形成骨形成骨吸收骨吸收动态平衡动态平衡骨碱性磷酸酶骨碱性磷酸酶骨钙素骨钙素型胶原羧基前肽型胶原羧基前肽抗酒石酸酸性磷酸酶抗酒石酸酸性磷酸酶吡啶酚和脱氧吡啶酚吡啶酚和脱氧吡啶酚型胶原羧基末端肽型胶原羧基末端肽尿羟脯氨酸和羟赖氨酸尿羟脯氨酸和羟赖氨酸糖苷糖苷骨矿物质（钙、骨矿物质（钙、磷和镁）磷和镁）激素调节（活性维激素调节（活性

4、维生素生素D3D3、PTHPTH和降钙和降钙素）及局部调节因素）及局部调节因子（骨钙素、碱性子（骨钙素、碱性磷酸酶、磷酸酶、BMPBMP和和PTH-rPPTH-rP等）等）1,25（OH）2D3 促进钙的吸收利用。甲状旁腺激素（ parathyroidhormone, PTH）使骨代谢活跃，促进骨吸收降钙素（ calcitonin, CT） 由甲状腺“C细胞”所分泌，可降低骨转换，抑制骨吸收，促进骨形成。骨代谢激素骨代谢激素二、骨代谢紊乱的常用实验检测二、骨代谢紊乱的常用实验检测 （一）钙磷镁检测及临床意义（一）钙磷镁检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义（

5、三）骨代谢标志物的检测（三）骨代谢标志物的检测 检测项目检测项目 检测方法检测方法 参考区间参考区间（mmol/Lmmol/L）血清总钙测定血清总钙测定 邻甲酚酞络合酮法邻甲酚酞络合酮法 成人成人 2.102.102.55 2.55 （TCa2+TCa2+） 儿童儿童 2.202.202.702.70血清游离钙测定血清游离钙测定 离子选择性电极法离子选择性电极法 成人成人 1.161.161.321.32 （离子钙）（离子钙） （ISEISE） 儿童儿童 1.201.201.381.38 血钙检测及临床意义血钙检测及临床意义-1-1 血钙测定血钙测定（一）（一）血清钙磷镁检测及临床意义血清钙磷

6、镁检测及临床意义（一）血清钙磷镁检测及临床意义（一）血清钙磷镁检测及临床意义 1.1.低钙血症（低钙血症（hypocalcemiahypocalcemia） 病因: 慢性肾功能衰竭 甲状旁腺功能减退维生素D缺乏 电解质代谢紊乱血钙检测及临床意义血钙检测及临床意义-2-2 2.2.高钙血症（高钙血症（hypocalcemiahypocalcemia） 病因: 甲状旁腺功能亢进多发骨髓瘤骨折愈合期恶性肿瘤或肿瘤转移血钙检测及临床意义血钙检测及临床意义- -3 3 血清磷测定血清磷测定检测方法检测方法 参考区间参考区间（血清，（血清，mmol/Lmmol/L） 磷钼酸还原法磷钼酸还原法 成人成人 0

7、.870.871.451.45（我国推荐的常规方法）（我国推荐的常规方法） 儿童儿童 1.151.151.781.78血磷检测及临床意义血磷检测及临床意义-1-1 1.1.低磷血症低磷血症（hypophosphoremia） 常见的低磷血症病因有常见的低磷血症病因有： 维生素D缺乏 甲状旁腺功能亢进 Addison病 抗维生素D性佝偻病 血磷检测及临床意义血磷检测及临床意义-2-2 2.2.高磷血症高磷血症（hyperphosphoremia） 引起高磷血症的常见原因有：引起高磷血症的常见原因有： 维生素D中毒 甲状腺功能减低 多发性骨髓瘤 肾功能不全 糖尿病 血磷检测及临床意义血磷检测及临床

8、意义-3-3 CaCaP=30-40P=30-40（以（以mg/dlmg/dl为单位）为单位） CaCaPP40 40 钙磷以骨盐形式沉积在骨组织钙磷以骨盐形式沉积在骨组织 CaCaPP3535 妨碍骨组织钙化妨碍骨组织钙化，可发生佝偻病或可发生佝偻病或 软骨病软骨病 血磷、血钙浓度的关系血磷、血钙浓度的关系 血清镁测定血清镁测定检测方法检测方法 参考区间参考区间（血清，（血清，mmol/Lmmol/L）分光光度法分光光度法 成人成人 0.800.801.201.20原子吸收光谱法原子吸收光谱法 （参考方法）（参考方法）血镁检测及临床意义血镁检测及临床意义-1-1 1. 1. 低镁血症低镁血症

9、（hypomagnesemia） 临床镁缺乏非常普遍 镁缺乏通常因胃肠道及肾脏的丢失胃肠道丢失 严重呕吐、慢性腹泻、肠瘘肾脏丢失 肾功能不全多尿期2. 2. 高镁血症高镁血症（hypermagnesemia） 临床较少见 病因 肾功能衰竭少尿和无尿期，多发骨髓瘤，严重脱水等血镁检测及临床意义血镁检测及临床意义-2-2 1. 1. 甲状旁腺激素（甲状旁腺激素（PTHPTH）测定）测定 电化学发光法：电化学发光法：0.50.51.9 pmol/L1.9 pmol/L 免疫化学发光法：免疫化学发光法：1 110 pmol/L10 pmol/LPTHPTH合成和分泌受细胞外合成和分泌受细胞外CaCa2

10、+2+浓度负反馈浓度负反馈甲状旁腺功能亢进时甲状旁腺功能亢进时PTHPTH升高升高甲状旁腺功能减退时甲状旁腺功能减退时PTHPTH降低降低临床意义临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义 2 2、 1,25-(OH)1,25-(OH)2 2-D-D3 3的测定的测定高效液相色谱法（HPLC）血清1,25-(OH)2-D3 40160 pmol/L血清25-(OH)2-D3 35150 pmol/L维生素维生素D D缺乏可使儿童患佝偻病，成人患骨软化病缺乏可使儿童患佝偻病，成人患骨软化病25-25-羟维生素羟维生素D D水平为人体内营养状态评定的最佳标准水平为人体内营

11、养状态评定的最佳标准1 1，25(OH)25(OH)2 2D D3 3的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗临床意义临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义 3.3.血清降钙素测定血清降钙素测定免疫化学发光法男性 0.5613.4 pmol/L女性 0.562.8 pmol/L 临床意义临床意义降钙素分泌增加时诊断甲状腺髓样癌（降钙素分泌增加时诊断甲状腺髓样癌（C C细胞癌）细胞癌）重要标志物之一重要标志物之一（二）骨代谢激素检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义 n骨形成标志物骨形成标志物骨钙素骨钙素（osteocalcin

12、osteocalcin）骨碱性磷酸酶骨碱性磷酸酶型胶原前肽n骨吸收标志物骨吸收标志物抗酒石酸酸性磷酸酶尿羟脯氨酸型胶原交联降解产物（三）骨代谢标志物的检测（三）骨代谢标志物的检测 I 型前胶原羧基端前肽 （PICP） I I 型前胶原氨基端前肽型前胶原氨基端前肽 （PINPPINP） 脱氧吡啶酚（D-pyr） 吡啶酚（Pyr）型胶原交联型胶原交联C C末端肽（末端肽（CTXCTX）型胶原交联N末端肽（NTX）1 1、碱性磷酸酶（、碱性磷酸酶（ALPALP）：）：ALP由骨、肝、肠、肾、胎盘等同功酶组成，同功酶B-ALP占TALP的50，由成骨细胞分泌，成骨时升高。骨更新率增加的代谢性骨病如畸形

13、骨炎畸形骨炎、先天性先天性佝偻病佝偻病、甲状旁腺机能亢进甲状旁腺机能亢进、骨转移癌骨转移癌及氟骨症氟骨症等显著升高。绝经后妇女骨质疏松症绝经后妇女骨质疏松症约60%骨ALP升高，老年骨质疏松症老年骨质疏松症形成缓慢，ALP变化不显著 骨形成标志物的检测及临床意义骨形成标志物的检测及临床意义-1-1 2 2、骨钙素骨钙素N-MIDN-MID（ostcocalcinostcocalcin）是骨骼中含量最高的非胶原蛋白，由成骨细胞成骨细胞分泌。通过BGP的测定可了解成骨细胞的动态，是骨更新的敏感指标。骨更新率上升的疾病如甲状旁腺机能亢进甲状旁腺机能亢进、畸形性畸形性 骨炎骨炎等，血清骨钙素骨钙素 上

14、升。老年性骨质疏松症老年性骨质疏松症可轻度升高。绝经后骨质疏松绝经后骨质疏松升高明显，雌激素治疗2-8周后骨骨 钙素钙素下降50%以上。骨形成标志物的检测及临床意义骨形成标志物的检测及临床意义-2-2 3 3、 血清血清I I型前胶原羧基端前肽（型前胶原羧基端前肽（PICPPICP） 血清血清I I型前胶原氨基端前肽（型前胶原氨基端前肽（PINPPINP）型胶原是骨组织中唯一的胶原,占骨基质有机成分的90%以上。成骨细胞先合成型前胶原，骨沉积后为型胶原。PICP是反映骨形成及反映型胶原合成速率的特异性指标 PICPPICP与骨形成呈正相关：与骨形成呈正相关：畸形性骨炎、骨肿瘤、儿童发育期、妊娠

15、后期畸形性骨炎、骨肿瘤、儿童发育期、妊娠后期PICPPICP升高升高老年性骨质疏松症老年性骨质疏松症PICPPICP变化不显著。变化不显著。骨形成标志物的检测及临床意义骨形成标志物的检测及临床意义-3-3 -CrossLaps ( 胶原特殊序列胶原特殊序列)临床应用临床应用 -CTX (I型胶原羧基端肽型胶原羧基端肽)l是I型胶原降解所特异的产物；l反映破骨细胞的活性 l增高反映了骨吸收程度的增加骨吸收程度的增加，骨质流失的增加，多见于骨质疏松症，Pagets病（变形性骨病）。l用于检测骨质疏松症或其他骨疾病的抗吸收治疗抗吸收治疗疗效。l是目前国际上公认的代表骨吸收的标志物骨吸收的标志物骨吸收

16、骨吸收标志物的志物的检测及及临床意床意义三、常见骨代谢紊乱疾病的实验诊断三、常见骨代谢紊乱疾病的实验诊断 代谢性骨病是多种原因引起的以骨代谢紊乱为 主要特征的骨疾病 常见疾病是骨质疏松症和骨软化症和佝偻病。骨质疏松症的发病率已在世界常见多发病中跃居到第七位！p原发性骨质疏松症原发性骨质疏松症 随着年龄的增长而发生的一种退行性病变 I I型或称为绝经后骨质疏松症型或称为绝经后骨质疏松症 一般发生在绝经后5-10年内 II型老年性骨质疏松症： 指老人70岁后发生的骨质疏松p 继发性骨质疏松症继发性骨质疏松症 由其他疾病或药物等一些因素所诱发的骨质疏松症p 特发性骨质疏松症：特发性骨质疏松症： 多见

17、于青少年， 一般伴有遗传病史, 女性多见(女性哺 乳和妊娠期所致的骨质疏松往往也归入此类骨质疏松症) 骨质疏松症分类和分型骨质疏松症分类和分型uX线检查 u骨密度（BMD）测定 诊断骨质疏松的诊断骨质疏松的“金标准金标准” u钙、镁、磷检测 u骨代谢标志物（吸收、合成、转换）检测 -Crosslaps -Crosslaps （I I型胶原羧基端肽特殊序列 -胶原降解产物） total P1NP total P1NP （总I I型胶原氨基端前肽） N-MID Osteocalcin N-MID Osteocalcin （ N N 端骨钙素 ） 25-OH 25-OH维生素D3D3u其它指标检测

18、甲状旁腺素、睾酮、雌二醇、性激素结合球蛋白 尿吡啶啉、骨碱性磷酸酶骨质疏松症的诊断方法骨质疏松症的诊断方法 新形成的骨基质（类骨质或骨样组织）不能正常地完成骨矿化的一种代谢性骨病 临床表现 儿童-表现为佝偻病 成年人-骨质软化症 骨软化，骨痛、畸形和骨折 实验室检查 血钙正常或下降，血磷下降更明显。血清（Ca）.（P）乘积明显低于正常尿钙减少；尿磷可正常或升高血ALP升高， ALP同工酶示骨源性ALP比例增多血PTH多升高活性维生素D降低佝偻病和骨质软化症佝偻病和骨质软化症 又称畸形性骨炎或Pagets病 发病机理 为骨重建异常所致的临床综合症，临床特点是过多的 破骨细胞失控后引起高速骨溶解，

19、导致成骨细胞增多 和骨形成过多，生成的骨组织脆弱。 可能有遗传易感性。 临床表现 取决于骨骼受侵袭的部位，颅骨、股骨、骨 盆和脊椎是最常受累部位。 实验室检查 血清ALP、B-ALP增高 尿脱氧吡啶酚、羟脯氨酸增高 血Ca、P、Mg和PTH多正常（大面积稳定的Pagets 病血钙可明显升高）变形性骨炎变形性骨炎（一）分类（一）分类1.纤维性骨炎2.铝相关性骨病3.混合型骨营养不良（二）骨代谢实验诊断指标（二）骨代谢实验诊断指标血钙、磷的检查碱性磷酸酶活性：晚期纤维性骨炎时显著增高。1，25(OH)2D3水平：水平下降提示维生素D缺乏。血甲状旁腺素：纤维性骨炎增高。血浆铝含量：铝中毒相关性疾病时

20、显著增高。去铁胺试验：诊断铝中毒相关性疾病的可靠指标。肾性骨病病例分析病例分析 【病史病史】 李某，男，72岁，退休干部。主述腰背部疼痛，四肢无力并时 常有麻木感，行动不便，夜间经常抽筋，精神倦怠，食欲不振， 记忆力减退。其它情况良好，无服药史。 【实验室检查实验室检查】 检测项目（血浆） 检测结果 参考区间 Cr(molL) 87 75120 Urea(mmolL) 5.33.07.0 Na+(mmolL) 141135145 K+ (mm01L) 4.13.54.5 Ca2(mmolL) 2.052.12.55 pi (mmolL) 0.490.871.45 Alb(gL) 443552

21、ALP(UL) 2142190 1,25-(OH)2-D3（pmol/L） 35 40160 【影像检查影像检查】盆骨粗糙小梁形成和骨密度减低的改变。多区域活性增加。 【病案讨论病案讨论】 1.结合患者的病史和生化检测结果初步判断： 患者有低钙血症低钙血症和低磷血症低磷血症。 2.血浆ALP活性显著增加，患者无肝病史，并且结合 骨症状判断升高的ALP可能是骨源性的。 3.生化指标未显示肾功能的损害。 4.临床症状、生化检查和放射学的检察均提示患者可 能为骨软化症。5.5.导致低磷血症和低钙血症的主要因素：导致低磷血症和低钙血症的主要因素：该患者最可能的原因是年老行动不便，户外活动减少，接受日照减少，使维生素D的生成减少；因食欲不振，消化不良，营养缺乏，导致维生素D和钙吸收减少。血循环中的活性维生素D减少，引起肠钙吸收减少及血钙降低。尽管ALP活性升高，提示成骨细胞增生，但类骨质不能钙化，成骨作用减弱。 【结论结论】 该患者是因维生素该患者是因维生素D D和钙缺乏引起和钙缺乏引起 骨软化症。骨软化症。