课件：骨代谢基础.ppt

刘士豪 与第一个由中国人命名的疾病 肾性骨营养不良 Renal Osteodystrophy，ROD,Liu SH, Chu HI (1942) Treatment of renal osteodystrophy with dihydrotachysterol(A.T. 10) and iron. Science 95: 388-89,朱宪彝,朱宪彝（19031984），天津人，1930年毕业于北京协和医学院，获文海奖学金。19341942年和刘士豪一起从事钙磷代谢研究。建国后主持创办天津医学院，受任为院长兼天津市内分泌研究所所长,“在相当长一段时间里（指二十世纪三四十年代），北京协和医学院的论文构成了有关人类维生素D缺乏性疾病及其治疗的全部基石。” A Parfitt,钙磷代谢的研究,肾性骨营养不良的命名 & 双氢速变固醇的治疗,Renal Osteodystrophy，ROD,肾功能不全引起的骨代谢障碍包括佝偻病、骨软化症和纤维囊性骨炎 维生素D治疗无效 双氢速变固醇治疗有效,HO,OH,OH,体内活性维生素D的生成,双氢速变固醇对肾性骨营养不良症 的有效治疗和敏锐的预言,双氢速变固醇和维生素D对营养性佝偻病的疗效相当 双氢速变固醇治疗ROD有效而维生素D无效 ROD与维生素D缺乏性佝偻病的区别：肾衰 预言：肾脏是使维生素D活性不能发挥的根源，可能肾衰时产生一种特殊因子，抑制了维生素D的活性但不能抑制A.T.10.的活性,预言的证实,30年后，Deluca等进行了进一步的工作 维生素D在体内需要经过两步羟化，在肾脏通过1羟化酶，在肝脏通过25羟化酶，然后成为“活性维生素D”，即1，25(OH)2维生素D 肾衰时，1羟化酶活性基本丧失 双氢速变固醇在1位有“假羟基化”,正规接受了PUMC & PUMCH 在科研和临床方面的系统训练 在PUMC淘汰制的竞争中脱颖而出 中国北方佝偻病发病率高 PUMC前人的工作基础 代谢病房的建立和营养学的发达提供了方法学的便利 艰苦而细致的工作,在ROD领域取得成就的原因,刘士豪后期在医教研方面的贡献,1947年10月和1948年5月，PUMC和PUMCH恢复，刘士豪出任生化系主任和内科教授 1961年，刘士豪在PUMCH创立中国第一个内分泌科，开始对各内分泌腺进行全面研究 1956年 生物化学与临床医学的联系影响了一代内科医生,骨代谢基础,骨代谢疾病,骨是一种特殊的结缔组织，是坚硬而有 生命、始终进行着代谢活动的组织。 所有能导致全身骨质代谢及钙磷代谢紊乱的因素，均可造成全身性弥漫性的骨骼损害即代谢性骨病。,代 谢 性 骨 病,骨质疏松 甲状旁腺疾病：甲旁亢、甲旁减 骨软化,骨 代 谢,一. 钙 磷 代 谢 二. 骨 质 代 谢 三. 钙磷代谢及骨质代谢的调节 四. 检查项目,一. 钙磷代谢,（一）钙 成人体内约有钙7001500克， 99%的钙存在于骨和牙齿中 1. 钙的吸收 部位：十二指肠及小肠上段， 吸收率随钙量增加而显著下降， 一般吸收率2030%,2. 血钙： 离子钙 47% 蛋白结合钙 46% 螯合钙 3% 蛋白结合钙 血浆蛋白减少时，蛋白结合钙， 总钙，游离钙正常 如血白蛋白 40 g/l 时， 计算：（80%与白蛋白结合, 20% 与球蛋白结合） 校正血钙值=总钙mg/dl + 0.8(40-白蛋白浓度g/l),2. 血钙： 离子钙 47% 蛋白结合钙 46% 螯合钙 3% （1）血总钙与游离钙的关系 一般情况下：总钙 游离钙 反之亦然 特殊情况下： 酸中毒：总钙正常 游离钙 碱中毒：总钙正常 游离钙 甲旁亢：总钙 游离钙 甲旁减：总钙 游离钙,（2）蛋白结合钙 血浆蛋白减少时，蛋白结合钙， 总钙，游离钙正常 如血白蛋白 40g/l 时， 计算：（80%与白蛋白结合 20% 与球蛋白结合） 血钙值=总钙mg/dl + 0.8(40-白蛋白浓度g/l),饮食钙维持血钙约5小时， 超过则由骨钙动员,3.尿钙 24小时尿钙易受饮食的影响 正常情况下，晨空腹尿钙与24小时尿钙成正相关 某些情况下，如绝经后骨质疏松，24小时尿钙正常 而晨2小时尿钙高于正常 正常尿钙：成人 350mg/24小时 （8.75mmol/l 约1克元素钙/日饮食） 小儿 46mg/kg/24小时 如血浆蛋白浓度正常： 血钙 1.88mmol/l（7.5mg/dl）时 尿钙排量明显减少或等于零,（二）磷 成人体内约有磷400800克， 85%存在于骨和牙齿中 1.血磷 正常成人空腹血磷2.64.5mg% 儿童为47mg%（肾尚未发育完全） 正常情况下，血磷的稳定主要由尿磷的排泄调节,2.尿磷,经肾小球滤过的磷大部分被肾小管 （主要是近端肾小管）再吸收 正常肾磷阈0.65mmol/l（2mg/dl）， 当血磷低于此值时，尿磷等于或接近零。,Low Magesium,Diminishes the ability of parathyroids to respond to hypocalcemia,PTH can be low,Diminishes the action of PTH on the bone causing “skeletal resistance” to PTH,PTH can be high,骨 代 谢,一. 钙 磷 代 谢 二. 骨 质 代 谢 三. 钙磷代谢及骨质代谢的调节 四. 检查项目,二、骨质代谢,（一）骨的组成 1、有机质 细胞：骨细胞、成骨细胞、破骨细胞等 骨基质（类骨质）: 胶原及粘多糖基质 2、矿物质: 羟磷灰石,11113,正常骨重建,（二）构 造： 密质骨（皮质骨） 松质骨（小梁骨）,皮质骨,松质骨,2019/8/20,39,可编辑,骨质疏松,严重骨质疏松,正常,.,（三）骨矿化 类骨质形成后13天开始矿化 正常骨骼矿化需要的条件：,细胞外液供应足够的钙和无机磷 成骨细胞和软骨细胞功能正常 骨基质胶原正常 矿化部位有合适的pH（约为7.6） 骨基质中无过多的矿化抑制剂,（四）骨转换,骨形成 ：成骨细胞 骨吸收： 破骨细胞 正常情况下偶联 儿童青少年成长期：骨形成骨吸收 成年人成长期： 骨形成=骨吸收 老年人成长期： 骨形成骨吸收,正常骨重建,骨质疏松骨重建,骨吸收 骨形成,骨丢失,骨转换的生化指标 1、骨形成标志物 血碱性磷酸酶、骨钙素、 I型前胶原羟基端前肽（PICP) 2、骨吸收标志物 抗酒石酸酸性磷酸酶(trap)、 尿羟脯氨酸、 尿I型胶原交联氨基末端肽（NTX)、 血、尿I型胶原交联羧基末端肽（CTX),骨 代 谢,一. 钙 磷 代 谢 二. 骨 质 代 谢 三. 钙磷代谢及骨质代谢的调节 四. 检查项目,三. 钙磷代谢及骨质代谢的调节 与钙磷代谢有关的器官： 主要是骨、肾、肠 调节钙磷代谢的三大激素： 甲状旁腺激素（PTH） 降钙素(CT) 1，25双羟维生素D 1,25(OH)2vitD,Hormones/Peptides that impact on Bone Health,PTH,Vitamin D,Calcitonin,PTH,Calcitonin,1,25 (OH)2 D3,Bone Resorption,Renal,Phosphaturia Increases calcium reabsorption,Increases calcium excretion,Increases calcium and Phosphorus excretion,Gut calcium absorption,No direct action Indirectly through 1,25,(0H) 2 D3,None,Promotes calcification of osteoid,1，25（OH）2D3 的产生,外源性(10%)： 蔬菜、菌类VitD2（麦角骨化醇） 鱼肝、蛋黄、乳类少量VitD3 （胆骨化醇）,Kidney Failure- cant convert 25-hyroxyVitaminD3 into the active form. Therefore, no calcium is reabsorbed. Blood calcium levels decrease and there is over secretion of PTH.,三种激素作用于三种器官的情况：,血钙与PTH的关系： 当血钙在1.88-2.63mmol/l （7.5-10.5mg%）之间时 钙与PTH是明显负相关 当血钙 7.5mg% PTH达最大刺激 即较正常值5-10倍升高。 当血钙不在此范围，PTH仅有轻度改变,血钙与PTH的关系： 当血钙在1.88-2.63mmol/l （7.5-10.5mg%）之间时 钙与PTH是明显负相关 当血钙 7.5mg% PTH达最大刺激 即较正常值5-10倍升高。 当血钙不在此范围，PTH仅有轻度改变,骨 代 谢,一. 钙 磷 代 谢 二. 骨 质 代 谢 三. 钙磷代谢及骨质代谢的调节 四. 检 查 项 目,四. 检查项目,1、化验检查： 三种离子 一种激素 骨转换指标 其他需要进行鉴别的化验：如血沉、免疫电泳、血气等等。 2、骨密度和影像学检查,常用骨密度测定方法,单光子骨密度测量仪(SPA) 单能X线吸收骨密度测量仪(SXA) 双能X线吸收骨密度测量仪(DEXA) 定量CT(QCT,PQCT),Photograph courtesy of GE Lunar,中轴骨DXA相对禁忌症,妊娠 近期作过胃肠造影 (72小时) 只限于脊椎测量 近期作过同位素检查 过多的外固定器 重度肥胖 解决办法 测量前臂,脊椎位于中心 脊椎直平 不应有旋转 显示两侧髂棘 包括扫描部位 L