一、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。VitD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(cholecalciferol)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/kg,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。
二、紫外線照射不足
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汙染,高樓大廈檔光,蟄居生活等,均能影響日光紫外線的照射。
三、其它因素
1、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。
2、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。
3、過多的穀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。
4、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。
5、酸、堿度不適宜,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。
四、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,相互影響和聯係而發揮鈣、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,才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-羥化酶係統的作用,使VitD3變為25-羥化酶係統的作用,使VitD3變為25-羥基膽骨化醇(25-(OH)D3)。後者具有對25-羥化酶活性起負反饋的抑製作用,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-羥化酶係統(1-羥化酶)的作用,生成1,25-羥基膽骨化醇(1,25-(OH)D3)。後者對1-羥化酶的活性料有負反饋抑製作用,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。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。
(2)1,25-(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。
(3)1,25-(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。
(4)1,25-(OH)D3又能直接刺激成骨細胞,促進鈣鹽沉著。
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(parathyroidhormone,PTH)的作用
(1)PTH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苷酸環化酶,使環-磷酸腺苷(c-AMP)的形成下降。低血鈣時恰恰相反,能使c-AMP增高。PTH作用於靶細胞的腺苷酸化酶係統,使細胞內的c-AMP升高,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。
(2)PTH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、磷濃度上升。PTH抑製成骨作用,與1,25-(OH)D3起著拮抗作用。
(3)PTH對腎的作用:PTH作用於腎小管,促進鈣的回吸收,並通過漿膜麵的鈣泵使鈣離子進入血液。PTH抑製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。
(4)PTH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。血鈣上升時可促進CT上升,反之下降。
(1)CT對骨的作用:它能控製破骨細胞的形成,抑製骨吸收,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,加強沉鈣作用。幼年動物的降鈣素生物效應活躍。
(2)CT對蛑的作用:抑製腎近球小管對鈣磷的回吸收,使尿鈣、尿磷排泄增加。
(3)CT對腸的作用:抑製消化道對鈣的吸收,CT對腸管的鈉、鉀、磷的吸收也有抑製作用。
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。
發育年齡的骨骺軟骨,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幹骺端的骨骺軟骨,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。幹骺端血管所輸入的鈣、磷等,開始沉積於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)成骨區即新生的骨鬆質區。成骨細胞緊貼在鈣化管壁,分泌骨基質,繼之沉鈣,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幹骺端骨鬆質。
有人認為在骨組織中存在一種基質小泡(matrixvesicles),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,泡內含有豐富的堿性磷酸酶、ATP酶和焦性磷酸酶(有人認為這些酶是同一體)。在肥大軟骨細胞層中,基質小泡的生物膜上磷酸酶的作用下,小胞內焦磷酸鹽骨鹽結晶的作用,而焦磷酸酶能分解焦磷酸鹽,進一步被小泡內豐富的堿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、磷濃度升高,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,沉澱骨鹽。再進一步形成磷灰石(apatite),即形成幹骺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,骨鬆質不斷地改建,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。
一旦發生明顯症狀時,機體的抵抗力已低下,易並發肺炎、腹瀉、貧血等其它疾病。還遺留一係列的後遺症,如O形腿、X形腿、雞胸等。
1、O形腿:是指雙腳踝部並攏,雙膝不能靠攏,呈“O”字形。大多是由於站立過早,行走時間過長,缺乏營養和鍛煉等原因引起的,造成大、小腿內外兩側肌肉群及韌帶的收縮力量與伸展力量不平衡。在醫學上稱為膝內翻,俗稱“羅圈腿”、“弓形腿”、“籮筐腿”。指的是在膝關節處,小腿的脛骨向內旋轉了一個角度,故此稱為“膝內翻”。
2、X形腿:是指站立時,兩膝並攏時網腳不能並攏,間隔距離為1.5cm以上。它同樣是由於先天遺傳,後天營養不良,幼兒時期坐、走姿勢不正確所引起的,造成股骨內收、內旋和股骨外展、外旋所形成的一種骨關節異常現象。尤以青少年發病率較高。醫學上稱為“膝外翻”。
本病患兒可有以下的症狀表現:
一、精神神經症狀:
多汗、夜驚、好哭等。多汗與氣候無關,由於汗液剌激,患兒經常摩擦枕部,形成枕禿或環形脫發。
二、骨髂表現。
1、頭部。
(1)顱骨軟化:為佝僂病的早期表現,多見於3~6月嬰兒。
(2)頭顱畸形:“方顱”、“鞍狀頭”或“十字頭”。
(3)前囟大,閉合遲,可遲至2-3歲才閉合。
(4)出牙晚,可延至1歲出牙,或3歲才出齊。嚴重者牙齒排列不齊,釉質發育不良。
2、胸部。
(1)肋骨患珠。
(2)胸廓畸形:雞胸;漏鬥胸。
3、四肢及脊柱。
(1)腕、踝部膨大,形成佝僂病“手鐲”與“足鐲”。
(2)下肢畸形“O”形腿(膝內翻),或“X”形腿(膝外翻)。
(3)脊柱彎曲:可有脊柱側彎或後凸畸形,嚴重者也可見骨盆畸形(髖外翻),女性嚴重患兒成年後可因骨盆畸形而致難產。
三、其它表現:
抬頭、坐、站、行走都較晚,關節鬆弛而有過伸現象,大腦皮層功能異常,條件反射形成緩慢,語言發育落後,貧血。
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,且重症佝僂病兒明顯下降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
一、普及預防措施
1、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係統工作中
2、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製了維生素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製劑,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
3、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
4、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)
5、預防和早期治療乳幼兒常見病
6、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(包括老年)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
7、人工紫外線裝置應引入有條件的保托機構中去
二、藥物預防法
1、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
2、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
3、早產兒、雙台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,應因地製宜地開展預防措施
一、實驗室檢查:
1、堿性磷酸酶在佝僂病病程中增高出現較早,而恢複最晚。有利於檢查診斷。
2、測定血清中25(OH)D3或1,25(OH)2D3水平,其值在典型佝僂病幾為零,在亞臨床佝僂病也顯著下降,而維生素D治療後可顯著回升,為敏感而可靠的生化指標。
二、X線檢查:
X線改變以骨骼發育較快的長骨為明顯,尤以尺橈骨遠端及脛腓骨近端更為明顯。
一、宜多食:
1、母乳喂養,及時添加輔食。
2、多吃富含VD和鈣的食物,如蛋黃,肝類,魚類,奶類,豆類、蝦皮等。
二、不宜食:
不要吃過多的油脂類和鹽,以免影響鈣在體內的吸收。
一、維生素D治療
1、輕度(初期):
每日口服維生素D製劑1000~2000IU或一次性口服VitD10萬~20萬IU。
2、中度(激前期):
每日口服VitD2000~5000IU或一次性口服20萬~30萬IU。
3、重度(激期):
每日口服VitD5000~5000IU或一次性口30萬~40萬IU。
以上口服每日量持續1月,同時給以元素鈣200mg/日,如臨床及生化檢查未達預防療效,可適當延長投藥時間,再改為預防量。
二、突擊療法
重症激期患兒或合並其它疾病如長期腹瀉、黃疸、急性傳染病、遷延性疾病或先天性佝僂病患兒,可以進行VitD突擊療法。但均應由醫生指導,不可隨意濫用。
1、口服法:
每日服高濃度VitD(每丸5萬IU)連服1周後改為預防量。切不可長期及大量應用,尤其對後遺症者不用,有每日口服VitD2萬~4萬IU連續4周發生中毒者。
2、注射法:
用VitD2或VitD3製劑肌注15~20萬IU一次後改為預防量,盡可能避免重複注射以免中毒。
在突擊治療前,一般先口服10%氯化鈣3天,以防止低血鈣抽搐,有人認為突擊療法可迅速提高血清鈣,不必須先投鈣,但在臨床實踐中仍見有肌注大量VitD後發生驚厥的病例,對此,值得繼續研究。此外,對虛弱兒及痙攣素質者,需慎用突擊療法。
三、人工紫外線照射法。
四、矯形療法
3歲後的佝僂病骨畸形者,多為後遺症,不宜用VD製劑,應考慮矯形療法,對雞胸宜采取俯臥位及俯撐或引體向上的活動,加強胸部擴展。治療輕度“O”或“x”型腿時可按摩相應肌群,如“O”型腿按摩外側肌群,“x”型腿按摩內側肌群,可增強肌張力。遊泳活動是最好的矯形方法。重度後遺症或影響生理及體形者,於青年期考慮外科矯形手術。
活動性佝僂病兒在治療期間應限製其坐、立、走等,以免加重脊術彎曲、“O”或“X”型畸形。