25例高转换型肾性骨病的骨组织学研究(论文).pdf

5 3 4 生国鱼遗渔丝2 q ! 圣生! q 且箍! 星鲞箜! q 翅h i 旦。i 垦! q q 亟旦! i ：q 曼! q b 旦! ，星q ! 兰：y q ! ! ! 至，盟q ：1 9 临床研究 2 5 例高转换型肾性骨病的骨组织学研究 钱莹陈晓农朱萍谢静远陈楠 【摘要】目的通过对慢性肾脏病( c h r o n i ck i d n e yd i s e a s e ，c k d ) 5 期维持性血液透析( m a i n t e n a n e eh e m o d i a l y s i s ，m h d ) 患者行骨活检获得骨标本，对骨病理进行骨形态计量学分析，观察各型骨病 尤其是高转换型肾性骨病的骨病理学特点并探讨临床各项常用无创性检查的意义。方法选择4 0 例 c k d 5 期m h d 患者和3 例正常人进行髂骨活检术，获得骨标本。采用全自动图像分析系统进行骨组织形态 计量学测定。外周血各项检测指标和临床常用的骨密度和骨骼摄片与骨病理学指标行相关分析。结 果 2 5 例c k d 5 期m h d 患者经骨病理学检查证实为高转换型骨病，占同期骨活检的6 2 5 ( 2 5 4 0 ) ，骨病理 学检查以破骨细胞活化形成骨吸收陷窝伴或不伴骨矿化不全为特点。外周血钙、骨钙素水平与骨病理 指标呈显著正相关。骨密度和骨骼摄片的阳性率低于骨活检。结论通过对c k d 5 期m h d 患者行骨活 检发现，高转换性肾性骨病的比例仍占大多数。在高转换型肾性骨病中，目前的各种无创性检查中血 钙、骨钙素可能具有一定的预测价值。骨活检仍是诊断肾性骨病的金指标。 【关键词】血液透析；骨活检；高转换型肾性骨病；血钙；血骨调素；骨密度；骨骼摄片 中图分类号：r 3 1 8 1 6 文献标识码：ad o i ：1 0 3 9 6 9 j is s n 1 6 7 1 4 0 9 1 2 0 1 3 1 0 0 0 5 b o n eh i s t o l o g yi n2 5e n d s t a g er e n a ld i s e a s ep a t i e n t sw i t hh i g ht u r n o v e rr e n a lb o n ed i s e a s eo i a ny i n g , c i t e nx i a o n o n g , z h up i n g x i ej i n y u a d , c h e nn a n d e p a r t m e n to fn e p h r o o g y , r u i j i n t t o s p lt a l ，s h a n g h a ij i a o t o n gu n i v e r s it ys c h o o lo fm e d i c i n e ，s h a n g h a i2 0 0 0 2 e c h i n a c o r r e s p o n d i n ga u t h o r ：c h e nn a n , e m a i l ? c h e n - n a n 翰m e d m a i c o m c n a b s t r a c t o b j e c t i v et oi n v e s t i g a t et h ec h a r a c t e r i s t i c so f r e n a lb o n ed i s e a s ee s p e c i a l l yt h eh i g ht u r n o v e r b o n ed i s e a s ea n dt oe v a l u a t et h es i g n i f i c a n c eo fv a r i o u sc l i n i c a lb i o m a r k e r sf o rr e n a lb o n ed i s e a s eb yh i s t o l o g i c a lo b s e r v a t i o no fb o n eb i o p s i e sf r o mc h r o n i ck i d n e yd i s e a s e ( c k d ) p a t i e n t sa ts t a g e5a n do nm a i n t e n a n c e h e m o d i a l y s i s m e t h o d sb o n eb i o p s yw a sp e r f o r m e di n4 0c k dp a t i e n t sa ts t a g e5a sw e l la s3n o r m a lp e r s o n s b o n eb i o p s i e sw e r es t u d i e db yh i s t o m o r p h o m e t r i cm e a s u r e m e n tu s i n ga na u t o m a t i ci m a g ea n a l y s i ss y s t e m s e r u ml e v e lo f b i o m a r k e r sa n db o n ep a t h o l o g i c a lp a r a m e t e r sw e r es t u d i e db yc o r r e l a t i o na n a l y s i s r e s u i t st w e n t y f i v eo ft h e4 0u r e m i cp a t i e n t s ( 6 2 5 ) w e r ef o u n dt oh a v eh i g ht u r n o v e rb o n ed i s e a s eb a s e do n b o n eh i s t o l o g i c a lc h a n g e s h i g ht u r n o v e rb o n ed i s e a s ew a sc h a r a c t e r i z e db yt h eh y p e r a c t i v i t yo fo s t e o c l a s t s w i t ho rw i t h o u tb o n em i n e r a ld e p o s i ti m p a i r m e n t t h e r ew a sac l o s er e l a t i o n s h i pb e t w e e ns e r u ml e v e l so fc a l c i u ma n do s t e o c a l c i na n dh i s t o m o r p h o m e t r i cp a r a m e t e r s c o n c l u s i o n sh i 【g ht u r n o v e rb o n ed i s e a s ei st h em a j o rt y p eo fb o n ed i s e a s ei nc k dp a t i e n t sa ts t a g e5 s e r u ml e v e l so f c a l c i u ma n do s t e o c a l c i nm a yb ep r e d i c t i v ef o rh i g ht u r n o v e rb o n ed i s e a s ei nc l i n i c a lp r a c t i c e b o n eb i o p s yi ss t i l lt h ee s s e n t i a la p p r o a c hf o r t h ed i a g n o s i s k e yw o r d s h e m o d i a l y s i s ；b o n eb i o p s y ；h i g ht u r n o v e rr e n a lb o n ed i s e a s e ；s e r u mc a l c i u m ；s e r u mo s t e o c a l c i n ；b o n em i n e r a ld e n s i t y ；b o n ex r a y 肾性骨营养不良( r e n a lo s t e o d y s t r o p h y ， r o d ) 是指慢性肾衰竭时出现的代谢性骨病，也是慢 性肾脏病( c h r o n i ck i d n e yd i s e a s e ，c k d ) 矿物质和 骨代谢异常( c k d m b d ) 中的骨病理诊断。根据骨病 基金项目：国家自然科学基金面上项目( 8 1 1 7 0 6 5 5 ) ，上海市科委医学引导项目( 1 1 4 1 1 9 6 2 7 0 0 ) ，上海市科委医学 引导项目( 1 1 4 1 1 9 b 2 7 0 0 ) ，卫生行业科研专项项目( 1 2 2 2 0 1 0 0 2 0 1 0 ) ，国家重点基础研究发展计划( 9 7 3 计划，6 3 0 2 0 1 2 c b 5 1 7 6 0 4 ) ，高血压肾损害及缺血性肾脏病的研究( 十二五，2 8 8 2 0 1 1 b a l l 0 8 0 6 ) 作者单位：2 0 0 0 2 5 上海，上海交通大学医学院附属瑞金医院肾内科 通信作者：陈楠2 0 0 0 2 5 上海，交通大学医学院附属瑞金医院肾内科e m a i l ：c h e n n a n g m e d m a i i c o m c n 万方数据 生国= 血渡渔生丝星q ! 墨当e ! q 目耋臣! 星鲞当箜! q 基日h i 垒i 旦! q q 亟垡! i ：q 鱼鱼堕皇! ，星q ! 墨：y q ! ：! 星：盟q ：! q 5 3 5 理检查分为3 种类型，即高转换型、低转换型和混合 型。高转换型肾性骨病( h i g ht u r n o v e rb o n e d i s - e a s e ，又称p r e d o m i n a n th y p e r p a r a t h y r o i db o n e d i s e a s e ，p h b d ) 的主要原因是继发性甲状旁腺功能 亢进。破骨细胞异常增生活跃，在骨小梁表面形成 骨吸收陷窝是其主要病理特征之一。由于l 临床上对 维持性血液透析( m a i n t e n a n c eh e m o d i a l y s i s ，m i i d ) 患者进行有创操作存在较多风险、骨活检需要特殊 的器械、专业技术人员的操作、骨标本的处理需要特 殊的设备、骨动态监测指标的测定需要患者事先服 用四环素等诸多因素影响，目前国内真正开展骨活 检的单位甚少，即使偶尔开展也无法达到诊断的要 求和目的。本研究目的是通过对c k d 5 期m h d 患者进 行骨活检获得骨标本并对骨组织进行形态计量学分 析，将骨病理指标与临床常用的生化检测指标进行 相关分析，明确p h b d 的病理特点和证实非侵入性检 测能否无创性诊断p h b d 。 l 对象与方法 1 1 研究对象 选择4 0 例c k d 5 期m h d 患者进行骨活检。男2 7 例，女1 3 例，平均年龄5 4 0 1 1 7 岁。原发病因为： 慢性肾小球肾炎2 9 例，糖尿病肾病、高血压肾小动 脉硬化，肾动脉硬化、痛风性肾病、慢性间质性肾炎 各2 例，紫癜性肾炎、多囊。肾、系统性血管炎各1 例。 正常对照3 例，均为男性，平均年龄5 5 3 1 0 6 岁。 1 2 骨活检方法 骨活检的对象符合以下条件：确诊为c k d 5 期，c c r l o m l m i n ；年龄1 8 7 5 岁；无长期服 用糖皮质激素及雌激素史；排除多发性骨髓瘤及 其它骨肿瘤；近2 周内未使用活性维生素d 和钙制 剂。上述研究对象均行髂前上棘骨活检术。骨活检 前常规四环素骨标记( 1 5 0 m gt i dx3 d ，2 周后， 1 5 0 m gt i d 3 d ，3 d 后行骨活检) 。所取骨组织( 直 径5 m m ，长约1 5 2 c m ) 以中性甲醛溶液固定。骨组 织标本不脱钙，甲基丙烯酸甲酯包埋后用l e i c a 公 司的r e i c h e r ty u n g 重型切片机连续切片，片厚 5 u m 。行常规h e 染色、甲苯胺蓝及m a s s o n 染色，光学 显微镜观察。 1 3 骨组织形态学分析 采用德国l e i c a 公司生产的o w 5 5 0 全自动图象 分析系统行骨组织形态计量学测定，每张切片随机 选择5 个视野，测定的参数如下n 1 ：骨小梁容量 ( b v t v ，) ：骨小梁占骨组织容量的百分比。骨小 梁的宽度( t b w i ，u m ) ：骨小梁的平均宽度。类骨 质宽度( 0 w i ，u m ) ：无钙化骨的平均宽度。类骨 质表面积( o s b s ，) ：类骨质表面积占骨小梁面积的 百分比。成骨细胞表面积( o b s b s ，) ：成骨细胞 表面积占骨小梁面积的百分比。破骨细胞表面 积( o c s b s ，) ：破骨细胞表面积占骨小梁面积的百 分比。骨吸收表面积( e s b s ，) ：骨吸收腔表面 积占骨小梁面积的百分比。 1 4 其它骨指标测定 包括骨转运指标测定：检测外周血p i n p 、o c 、 b c t x ：e l i s a 法，药盒来自r o c h e ，r e i n a c h ，s w i t z e r l a n d 。血肌酐、钙、磷、碱性磷酸酶( a l p ) 、2 5 ( o h ) d 、白蛋白( a l b ) 、血红蛋白( h b ) 、红细胞压积( h c t ) 检 测：常规生化检测法。全段甲状旁腺素( i p t h ) 测定： 放射免疫法。骨密度( b m d ) 测定：所有患者采用 d e x a ( p r o d i g yg el u n a n ) 法测定骨密度，t 一2 5 判定为骨质疏松。骨骼摄片( 腹部侧位片) ：所有患 者进行腹部侧位摄片，观察腹主动脉钙化情况并应 用k a u p p il a 法进行钙化评分晗1 。同时观察腰椎是否 存在骨质疏松。 1 5 统计学分析 所有参数以均数或平均秩和标准差 由表 示，应用s p s s l 6 0 统计软件处理数据。骨组织形态 计量学指标和外周血生化指标进行相关分析。尸 1 2 ，透析液含钙量为1 5 m m o l l 。 2 2骨病理和骨组织形态学分析 4 0 例c k d 5 期m a d 患者的骨病理诊断结果2 5 例为高转换型肾性骨病，占6 2 5 ( 见图1 ) ，5 例 为混合型骨病，占1 2 5 ，1 0 例为低转运骨病， 占2 5 。2 5 例高转换型肾性骨病的骨形态计量 学分析指标见表1 。 2 3 骨组织形态学指标和外周血生化指标相关分析 相关分析结果显示血c a 、o c 与骨组织学指标呈 显著正相关( p 骨骼摄片 骨密度。2 5 例e s r d 患 者经骨活检证实骨病发生率为1 0 0 ，而骨骼x 线发 现骨质疏松发生率为4 8 ( 1 2 2 5 ) ，发现腹主动脉钙 化的发生率为6 0 ( 1 5 2 5 ) ，而骨密度检查发现骨质 疏松发生率仅为4 0 ( 1 0 2 5 ) 。腹部侧位片检测血 管钙化和骨质疏松。 3 讨论 肾性骨病( r e n a l o s t e o d y s t r o p h y ，r o d ) 是c k d 长期、严重的并发症之一，目前临床实践中对于诊断 表2 骨组织形态计量学指标和外周血 生化指标的相关分析结果 注：成骨细胞表面积( o b s b s ，) 破骨细胞表面积( o c s b s ，) 骨吸 收表面积( e s b s ，) 和治疗均较困难。骨活检行病理组织学检查仍 然是诊断的金标准。骨活检分析指标主要包括 两大类门1 ：结构性指标和动态性指标。前者主要包 括骨小梁容量( b v t v ，) 、骨小梁宽度( t b w i ) 或者 厚度( t b t h ) 、骨小梁数目( t b n ) 、骨小梁分离度 ( t b s p ) 和骨皮质宽度( c t w i ) 。后者又进一步分为 静态指标和动态指标，静态指标主要包括类骨质容 量( o v b v ，) 、类骨质表面积( o s b s ，) 、类骨质厚度 ( 0 t h ) 、骨吸收表面积( e s b s ，) 、成骨细胞表面积 ( o b s b s ，) 和破骨细胞表面积( o c s b s ，) 。动态指 标主要包括骨矿化表面积( m s b s ，) 、骨矿化率 ( i a r ，u m d a y ) 、骨形成率( b f r b s ，u m s u m 2 d a y ) 、矿 化延迟时间( m l t d a y ) 和活化率( a c f ) 。上述指标 的检测对骨标本的具有极高的要求，不仅需要完整 的骨组织，清晰的染色，动态指标的检测更需要患者 准确按时服用四环素并使标本在显微镜下显色。由 于骨组织的强度和脆性，使标本的切片完整性和不 同染色在临床中非常困难，需要专业的技术和人员 操作。自从1 9 8 2 年，m a l l u c h eh h 等人引进了测量 骨的表面积、厚度、体积和其它骨成分的图象分析方 法后心3 ，给诊断的正确性带来了益处，但同时也加大 了对骨标本的取材和制备的难度。本研究从上述各 类指标中选取了7 个代表性的指标进行检测，并与 正常人进行对照。与正常对照相比，本组骨形成率 和破骨细胞数均明显增加，骨吸收腔面积远高于正 常组，类骨质厚度和表面积均增加。结合骨组织学 改变，符合p h b d 的诊断。 除了p h b d 之外，骨组织学分型还包括低转换型 骨病( 1 0 wt u r n o v e rb o n ed is e a s e ，l t b d ) 和混合型 骨病( m i x e db o n ed i s e a s e ，m b o ) ，前者又可进一步 分为骨软化和无力型骨病。根据流行病学的调查显 示：血液透析m j t d 患者以h t b d 和l t b d 中的骨软化为 主，累计发生率高达7 0 - - - 8 0 ，而腹膜透析患者以 l t b d 中的无力型骨病为主，发生率为6 0 7 0 。 无论血液透析或腹膜透析患者，轻型骨病仍有发生， 发生率为2 3 畸1 。对未进入透析的慢性肾衰竭患者 万方数据 生国鱼泣渔他2 q ! 墨生! q 且簋! 星鲞箍! q 期b i n 。i 垦! q q 亟盥! i 至，q 曼主q b 旦! ：星q ! 墨，y q ! ：! 窒：盥q ：! q 而言，r o d 的发生率高达6 2 ，其中又以无力型骨病 发病率最高，占2 3 ，混合型骨病占1 8 ，骨软化占 1 2 ，h t b d 占9 旧1 。本研究中2 5 例c k d 5 期患者经骨 活检病理证实为p h b d ，占同期骨活检的6 1 ，且临床 大多表现为骨痛，与国外和我们之前的报道相同n 。8 1 。 由于r o d 的诊断需要骨活检，为有创性，具有患 者难以接受，重复检查更加困难等缺点，故国内外研 究均围绕探索非侵入性指标对诊断r o d 的意义，这 些非侵入性指标包括临床非常用的生化指标如骨源 性碱性磷酸酶( b - a k p ) 、i 型胶原前肽( p i c p ) 、骨钙 素( 0 c ) 等，但零散的报道并没有得到理想一致的诊 断效果睁1 1 1 。外周血i p t h 水平可大致估计r o d 的类 型。q i 等提出，当i p t h 4 5 0 p g m l 时，大多提示 h t b d ，当i p t h 6 5 p g m l 时，提示l t b d ，而当介于两 者之间时，诊断较困难，且与骨组织学指标并不完全 相关n2 | 。本研究在高转换型骨病中，将骨病理指标 与临床常用的生化指标进行相关分析，发现外周血 钙水平与成骨细胞面积、破骨细胞面积和骨吸收面 积呈显著正相关。血骨调素水平与成骨细胞面积呈 显著正相关，提示该两项指标可能预测高转换型骨 病的发生。外周血i p t h 水平与破骨细胞面积和骨 吸收面积呈负相关趋势，但可能由于相关分析局限 于高转换型骨病，故未达到显著相关性。除了生化 指标外，非侵入性检测还包括骨密度和骨骼摄片，本 组研究发现两者的阳性率均低于骨活检。这也证实 了k - d o q i 指南中迄今仍将骨活检作为诊断肾性骨 病的金标准。 近年来，大量的证据表明c k d - m b d 和c v d 危险 性、血管钙化密切相关“3 ，“1 。存在血管钙化的c k d 3 5 期患者是c v d 的最高危人群。本组研究中经腹部 侧位摄片发现的腹主动脉钙化发生率为6 0 ，提示 c k d 5 期患者的钙化发生率高，心血管事件预后差。 总之，通过对c k d 5 期m h d 患者行骨活检发现，高 转换性。肾性骨病的比例仍占大多数。在高转换型肾 性骨病中，目前的各种无创性检查中血钙、骨钙素可 能具有一定的预测价值。骨活检仍是诊断肾性骨病 的金指标。 参考文献 1 m o r e i r ak u l a kc a ，d e m p s t e rd w b o n eh is t o m o r p h o m e t r y ：ac o n c i s er e v i e wf o re n d o c r i n o l o g i s t sa n dc l i n i c i a n s j a r qb r a se n d o c r i n o im e t a b ，2 0 1 0 ，5 4 ：2 8 7 2 9 8 2 k a u p p i l al i ，p o l a kj f ，c u p p l e sl a ，e ta 1 n e wi n d i cest oc l a s s i f yl o c a t i o n ，s e v e r i t ya n dp r o g r e s s i o n o fc a l c i f i el e s i o n si nt h ea b d o m i n a la o r t a ：a2 5 一 y e a rf o l l o w u ps t u d j y a t h e r o s c l e r o s i s ，1 9 9 7 ，1 3 2 ： 2 4 5 2 5 0 3 p a r f i t ta m ，d r e a n e rm k ，g l o r i e u xf h ，e ta 1 b o n eh i s t o m o r p h o m e t r y ：s t a n d a r d i z a t i o no fn o m e n c l a t u r e s y m b o l s ，a n du n i t sl j 。j b m r ，1 9 8 7 ，2 ：5 9 5 6 1 0 4 m a l l u c h eh h ，s c h e r m a nd ，m e y e rw ，e ta l ：anew s e m i a u t o m a t i cm e t h o df o rq u a n t i t a t i v es t a t i ca n d d y n a m i cb o n eh i s t o l o g y j c a l c i ft i s s u ei n t ，1 9 8 2 ， 3 4 ：4 3 9 5 h ol t ， s p r a g u es m r e n a lo s t e o d y s t r o p h yi nc h r o n i c r e n a lf a il u r e j s e m i nn e p h r o l ，2 0 0 2 ，2 2 ：4 8 8 4 9 3 1 6 j s p a s o v s k ig b ，b e r v o e t s a r ，b e h e t sg j ，e ta 1 s p e c t r u mo fr e n a l b o n ed i s e a s ei ne n ds t a g er e n a lf a il u r ep a t i e n t sn o t y e to nd i a l y s i s j n e p h r o ld i a l t r a n s p l a n t ，2 0 0 3 ，1 8 ：11 5 9 11 6 6 7 r e c z e kj ，e l g a z z a ra p r o m o n e n tt c 一9 9 mm i b is k e l e t a l u p t a k e i nr e n a lo a t e o d y s t r o p h y ：ap o s s i b l e r o l ef o rw h o l e b o d ys c a n n i n g j c 1 i nn u c lm e d ， 2 0 0 3 ，2 8 ：7 7 5 7 7 7 8 俞育飞，朱萍，汪关煜，等5 1 例肾性骨病的病理研究中华内 科杂志，1 9 9 3 ，3 2 ：4 4 8 4 5 0 9 u a c hf ，b o w v e rj r e n a lo s t e o d y s t r o p h i e si nb r e n n e r b m t h ek i d n e y w b j s a u n d e r sc o m p a n y ，u s a ，2 0 0 0 ， 2 1 0 3 21 8 6 l 1 0 j d u a r t em e ，p e i x o t oa l ，p a c h e e oa s 。e ta 1 t h es p e e t r u mo fb o n ed i s e a s ei n2 0 0c h r o n i ch e m o d i a l y s i s p a t i e n t s ：ac o r r e l a t i o nb e t w e e nc l i n i c a l 。b i o c h e m i c a la n dh i s t o l o g i c a lf i n d i n g s j r e vp a u l m e d ， 1 9 9 8 1 1 6 ：1 7 9 0 1 7 9 7 1 1 s a r d i w a ls ，m a q n u s s o n p ，g o l d s m i t hd j 。e ta 1 b o n e a l k a l i n ep h o s p h a t a s ei nc k d m i n e r a lb o n ed i s o r d e r j a i i ljk i d n e yd i s ，2 0 1 3 ，2 3 ：2 3 0 2 3 5 1 2 q iq ，m o n i e r f a u g e r em c 。g e n gz ，e ta l ：p r e d i c t i v e v a l u eo fs e r u mp a r a h y r i u dh o r m o n el e v e l sf o rb o n e t u r n o v e r j a mjk i d n e yd i s ，1 9 9 5 ，2 6 ：6 2 2 6 3 1 1 3 y a m a d a s 。t a n i g u c h im ：k i d n e ya n db o n eu p d a t e ： t h e5 y e a rhis t o r ya n df u t u r eo fc k d m b d d is o r d e r s0 f m u s c u l o s k e l e t a l s y s t e mi nc k d ：b o n ef r a c t u r ea n dp e r i a r t i c u l a rc a l c i f i c a t i o n j c l i nc a l c i u m ，2 0 1 2 ，j u l ，2 2 ：1 0 0 0 1 0 0 7 1 4 j o k in ，1 w a s a k im k i d n e ya n db o n eu p d a t e ：t h e5 一 y e a rh i s t o r ya n df u t u r eo fc k d m b d v a s c u l a rc a l c i f i c a t i o ni nc k d p a t i e n t s j c 1 i nc a l c i u m ，2 0 1 2 ， j u l ，2 2 ：9 9 3 9 9 9 ( 收稿日期：2 0 1 3 0 8 0 7 ) ( 本文编辑：韦洮) 万方数据 25例高转换型肾性骨病的骨组织学研究25例高转换型肾性骨病的骨组织学研究 作者：钱莹， 陈晓农， 朱萍， 谢静远， 陈楠， qian ying， chen xiao-nong， zhu ping， xie jin-yuan ， chen nan 作者单位：上海交通大学医学院附属瑞金医院肾内科,上海,200025 刊名： 中国血液净化 英文刊名：chinese journal of blood purification 年，卷(期)：2013,12(10) 参考文献(14条)参考文献(14条) 1.moreira kulak ca;dempster dw bone histomorphometry:a concise review for endocrinologists and clinicians 2010 2.kauppila li;polak jf;cupples la new indices to classify location,severity and progression of calcific lesions in the abdominal aorta:a 25-year follow-up study 1997 3.parfitt am;dreaner mk;glorieux fh