慢性肾衰竭钙磷代谢紊乱研究及治疗(1)
【摘要】 慢性肾功能衰竭患者磷代谢紊乱,血磷升高,高血磷可诱发严重的心血管疾病,是终末期肾病患者死亡率增高的重要因素,使用磷结合剂、应用活性维生素D控制继发性甲状旁腺功能亢进等方法降低血磷是治疗的关键。
【关键词】 高磷血症;慢性肾功能衰竭;继发性甲状旁腺功能亢进
【中国分类号】 R57 【文献标识码】 A【文章编号】 1044-5511(2012)02-0055-02
慢性肾功能衰竭患者磷代谢紊乱,出现高血磷症,高血磷刺激甲状旁腺大量分泌甲状旁腺激素(PTH),引起继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)、维生素D代谢障碍及肾性骨病等严重危害。近来研究发现高血磷能增加转移性钙化的发生,钙磷可沉积在心血管、肾等软组织,诱发冠状动脉、颈动脉及心脏瓣膜钙化等病变,是终末期肾病患者心血管疾病发生率及死亡率增高的重要因素,引起人们的高度重视[1,2]。合理调节磷代谢是降低这些疾病的发病率和死亡率的关键。
1 发病机制
肾脏不仅是排泄器官,同时也是内分泌器官和内分泌作用的靶器官,它是体内调节钙磷代谢的主要器官之一。甲状旁腺激素、1, 25-(OH)2D3、降钙素,三者共同调节机体的钙磷平衡。甲状旁腺素和降钙素是由甲状旁腺分泌的,而活性维生素D3即 1, 25-(OH)2 D3的最终形成有赖于肾脏分泌的1-α羟化酶。随着肾单位的不断破坏,"健存"肾单位进行性减少,磷的排泄减少,使血磷增高,出现高磷血症。高磷血症是钙磷代谢紊乱和肾性骨营养不良的始作佣者,活性维生素D3缺乏推波助浪,最终导致低钙血症即钙磷紊乱和继发性甲旁亢以及肾性骨病:
1.1血磷浓度增高,其所形成的磷酸盐和钙离子结合成磷酸钙,沉积于组织,使血钙浓度降低。此外,血磷浓度增高会抑制肾近曲小管产生活性维生素D3,使肾衰时产生骨化三醇不足的情况加重。
1.2活性维生素D3(1, 25-双羟维生素D3,钙三醇)生成减少, 主要是肾脏1α-羟化酶缺乏或活性下降,主要影响因素有:①在CRF时,肾单位严重破坏,肾脏1α-羟化酶明显减少甚至缺乏,不能生成有活性的双羟维生素D3;② CRF存在酸中毒时,通过在近端小管的甲状旁腺激素(PTH)抑制1α-羟化酶的活性,影响钙三醇的生成;③长期的低钙血症和高磷血症抑制了近端小管细胞的1α-羟化酶的活性,进而影响了钙三醇的生成。因此,在CRF时,低钙和高磷血症与钙三醇生成障碍的关系互为因果,形成恶性循环。
1.3维生素 D受体(VDR)表达减少或抵抗,有些尿毒症钙磷代谢紊乱的患者使用钙三醇的效果不好,在一定程度上是由于VDR的表达减少,特别是甲状旁腺腺体发生结节增生时,但也有可能是受体后水平对钙三醇的抵抗所致。Olmos等[3]对11例严重肾衰竭、6例轻中度患者和23例健康妇女的外周血单核细胞钙三醇的吸收进行研究发现:患者组和健康组的解离常数相同,但与健康组相比,严重肾衰竭患者血单核细胞上VDR浓度显著下降,而轻中度肾衰竭患者的VDR无改变。研究还发现,VDR与血清钙三醇和PTH水平无关,而与血肌酐水平呈负相关。用二种不同的口服钙三醇方法(5例患者给予0.5mg/d,共一个月;4例给予2mg/d,共7天)治疗,VDR浓度均未改变。实验[4]表明,钙三醇抵抗与活性维生素D3紊乱的基因组有关。而维生素D基因组的紊乱是由于尿毒症低分子物质扰乱了维生素D受体-配体复合物和维生素D调节基因上游的维生素D反应因素的相互作用。
1.4钙受体的表达减少 这是与甲状旁腺增生相关联的。1993年,Brown从牛甲状旁腺克隆并描述一钙敏感性受体蛋白。该受体是一带有8个跨膜节段的G蛋白依赖性的热代谢受体,位于甲状旁腺的主细胞和甲状腺C细胞,它在体内的分布很广,包括在肾脏和骨中表达。它对钙的亲和力很低,但能调节钙浓度在生理范围内。钙受体能被钙、镁(可解释在高镁血症时PTH分泌的急性抑制)、铝、新霉素和庆大霉素等激活。Brown等[5]研究显示在尿毒症鼠增生的甲状旁腺中,钙受体的表达是减少的。
1.5矫枉失衡 低钙血症是使甲状旁腺分泌甲状旁腺素(PTH)增加的主要因素,从而使血中PTH浓度升高。PTH令肾小管对磷的重吸收减少,尿磷排出增加,从而降低血磷。动员骨钙入血,维持血钙浓度。这种调节机制在肾衰早期尚能使血钙、血磷浓度保持在正常范围,但机体的代偿调节能力是有限度的,在肾衰的中晚期,即便是代偿能力到了极限,也难以将钙、磷维持在正常范围了,从而出现高磷血症、低钙血症。这只是问题的一方面,另外一方面就是甲状旁腺处于高分泌状态,使甲状旁腺素浓度大大高于正常,导致肾性骨病。
2临床表现
高钙血症和低磷血症通常不引起临床表现,但肾性骨病却会给机体带来严重后果。肾性骨病是继发性甲状旁腺功能亢进、骨化三醇缺乏、营养不良、铝中毒和代谢性酸中毒共同作用的结果。它包括纤维囊性骨炎、肾性骨软化症、骨质疏松症和肾性骨硬化症,可引起骨痛、行走不便和自发性骨折。
3治疗进展
3.1治疗基础疾病和使慢性肾衰竭恶化的因素:有些引起肾衰的基础疾病在治疗后具有可逆性,可望使肾功能有不同程度的改善。肾功能的改善,可加强磷的排泄,在一定程度上减轻甲状旁腺的压力,使甲旁亢有所改善。
3.2饮食治疗:主要是限制磷的摄入,使每日磷的摄入控制在700~900mg/d。
3.3药物治疗:(1)磷结合剂的使用 具体有:① 氢氧化铝凝胶 是早期使用的磷结合剂,因长期使用可发生铝中毒,引起痴呆、贫血、骨病等,现已少用或基本不用[6]。②钙剂 可在肠道结合磷酸盐,直接升高血钙,抑制PTH的分泌,可纠酸却无铝中毒的危险。但需要钙磷乘积小于65时使用,当钙磷乘积大于65时使用易致高钙血症。钙剂包括碳酸钙、醋酸钙等。有研究表明,在治疗CRF高磷血症时,醋酸钙与碳酸钙相比,效果更好,低剂量就能控制高磷血症,且致高钙血症的危险性更低。③ Sevelamer hydrochloride、Renagel等新型的无钙、无铝结合剂[7]。Hervas等[9]对血透患者使用Sevelamer和醋酸钙进行了随机比较研究,结果显示二者均能使血磷下降,另外Sevelamer可改善脂质代谢,故可能对CRF合并动脉粥样硬化患者有益。Renagel可降低血磷、游离的PTH、钙磷乘积、血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆骨醇,不影响高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯,使用安全,耐受性好。(2)维生素D代谢产物的使用 ① 钙三醇(活性维生素D3、1, 25-双羟维生素D3)的使用,给药途径有静脉、口服和其他的给药方式,何种给药途径为佳,目前尚无定论。治疗继发性甲旁亢时,PTH>200pg/ml,为活性维生素D3治疗的开始,并且使血钙维持在2.50~2.88mmol/L,服用磷结合剂使血磷<2.10mmol/L,钙、磷乘积不大于70,当出现高钙、高磷血症和钙磷乘积大于70时,应暂停治疗,纠正这些参数,待正常后重新治疗,剂量减半(10)。静脉用药用于病情顽固者,轻中度甲旁亢(PTH为200~600pg/ml),0.5~1ug,每周三次;中重度(PTH为600~1200pg/ml),初始剂量1.0ug,以后改为2~4ug,每周三次。极重度(PTH>1200pg/ml),控制非常困难,活性维生素D3一般都在4~6ug,每周三次。治疗终点为100pg/ml。这种治疗效果显著,可使PTH明显下降,碱性磷酸酶下降,骨密度增加,增大的甲状旁腺缩小。口服给药通常初始剂量为0.25ug/d,2周后增致0.5ug/d,这种疗法对骨代谢异常有明显的改善,尤其是早期骨代谢异常而不够诊断肾性骨病时。其它的给药途径有:腹膜内给药,适用腹膜透析的病人,与口服方式比较,腹膜投药PTH下降更明显,碱性磷酸酶下降,骨损伤得到改善[11]。皮下注射,2ug/次,3次/周,以同样的剂量静脉注射对比皮下注射,发现没有静脉注射时产生的高峰,但在60分钟时与静脉曲线相同,持续时间相同,因此这种方法用于轻-中度甲旁亢、慢性肾衰早期和肾移植后[12]。② 胆骨化醇的使用 ,近来有研究表明,使血浆25-羟维生素D3升高到50nmol/L以上,每天用1000U的胆骨化醇已足够。剂量更大会有维生素D中毒的危险,致高钙血症、肾钙质沉着及使透析前患者肾功能恶化。③阿法骨化醇(1α-羟维生素D3),常规剂量0.50~2.00ug/d,从临床研究[13]看,阿法骨化醇确能纠正患者的低钙高磷。④ 其它维生素D3的类似物,如22-oxacalcitriol 研究表明其引起高钙血症较钙三醇少。它可减少肾大部分切除鼠的甲状旁腺内的PTH前蛋白的mRNA浓度,亦可降低正常鼠和尿毒症鼠的PTH浓度,在体外可改善维生素D缺乏鼠的矿物化[14]。Paracalcitol(19-nor-1α-25-羟维生素D3) 在一双盲、以安慰剂作对照、剂量随机化的多中心实验中,Martin等[15]指出,用安慰剂的患者中8%出现PTH下降30%以上,而用Paracalcitol者中68%的患者PTH下降30%以上。, 百拇医药(袁文生)
【关键词】 高磷血症;慢性肾功能衰竭;继发性甲状旁腺功能亢进
【中国分类号】 R57 【文献标识码】 A【文章编号】 1044-5511(2012)02-0055-02
慢性肾功能衰竭患者磷代谢紊乱,出现高血磷症,高血磷刺激甲状旁腺大量分泌甲状旁腺激素(PTH),引起继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)、维生素D代谢障碍及肾性骨病等严重危害。近来研究发现高血磷能增加转移性钙化的发生,钙磷可沉积在心血管、肾等软组织,诱发冠状动脉、颈动脉及心脏瓣膜钙化等病变,是终末期肾病患者心血管疾病发生率及死亡率增高的重要因素,引起人们的高度重视[1,2]。合理调节磷代谢是降低这些疾病的发病率和死亡率的关键。
1 发病机制
肾脏不仅是排泄器官,同时也是内分泌器官和内分泌作用的靶器官,它是体内调节钙磷代谢的主要器官之一。甲状旁腺激素、1, 25-(OH)2D3、降钙素,三者共同调节机体的钙磷平衡。甲状旁腺素和降钙素是由甲状旁腺分泌的,而活性维生素D3即 1, 25-(OH)2 D3的最终形成有赖于肾脏分泌的1-α羟化酶。随着肾单位的不断破坏,"健存"肾单位进行性减少,磷的排泄减少,使血磷增高,出现高磷血症。高磷血症是钙磷代谢紊乱和肾性骨营养不良的始作佣者,活性维生素D3缺乏推波助浪,最终导致低钙血症即钙磷紊乱和继发性甲旁亢以及肾性骨病:
1.1血磷浓度增高,其所形成的磷酸盐和钙离子结合成磷酸钙,沉积于组织,使血钙浓度降低。此外,血磷浓度增高会抑制肾近曲小管产生活性维生素D3,使肾衰时产生骨化三醇不足的情况加重。
1.2活性维生素D3(1, 25-双羟维生素D3,钙三醇)生成减少, 主要是肾脏1α-羟化酶缺乏或活性下降,主要影响因素有:①在CRF时,肾单位严重破坏,肾脏1α-羟化酶明显减少甚至缺乏,不能生成有活性的双羟维生素D3;② CRF存在酸中毒时,通过在近端小管的甲状旁腺激素(PTH)抑制1α-羟化酶的活性,影响钙三醇的生成;③长期的低钙血症和高磷血症抑制了近端小管细胞的1α-羟化酶的活性,进而影响了钙三醇的生成。因此,在CRF时,低钙和高磷血症与钙三醇生成障碍的关系互为因果,形成恶性循环。
1.3维生素 D受体(VDR)表达减少或抵抗,有些尿毒症钙磷代谢紊乱的患者使用钙三醇的效果不好,在一定程度上是由于VDR的表达减少,特别是甲状旁腺腺体发生结节增生时,但也有可能是受体后水平对钙三醇的抵抗所致。Olmos等[3]对11例严重肾衰竭、6例轻中度患者和23例健康妇女的外周血单核细胞钙三醇的吸收进行研究发现:患者组和健康组的解离常数相同,但与健康组相比,严重肾衰竭患者血单核细胞上VDR浓度显著下降,而轻中度肾衰竭患者的VDR无改变。研究还发现,VDR与血清钙三醇和PTH水平无关,而与血肌酐水平呈负相关。用二种不同的口服钙三醇方法(5例患者给予0.5mg/d,共一个月;4例给予2mg/d,共7天)治疗,VDR浓度均未改变。实验[4]表明,钙三醇抵抗与活性维生素D3紊乱的基因组有关。而维生素D基因组的紊乱是由于尿毒症低分子物质扰乱了维生素D受体-配体复合物和维生素D调节基因上游的维生素D反应因素的相互作用。
1.4钙受体的表达减少 这是与甲状旁腺增生相关联的。1993年,Brown从牛甲状旁腺克隆并描述一钙敏感性受体蛋白。该受体是一带有8个跨膜节段的G蛋白依赖性的热代谢受体,位于甲状旁腺的主细胞和甲状腺C细胞,它在体内的分布很广,包括在肾脏和骨中表达。它对钙的亲和力很低,但能调节钙浓度在生理范围内。钙受体能被钙、镁(可解释在高镁血症时PTH分泌的急性抑制)、铝、新霉素和庆大霉素等激活。Brown等[5]研究显示在尿毒症鼠增生的甲状旁腺中,钙受体的表达是减少的。
1.5矫枉失衡 低钙血症是使甲状旁腺分泌甲状旁腺素(PTH)增加的主要因素,从而使血中PTH浓度升高。PTH令肾小管对磷的重吸收减少,尿磷排出增加,从而降低血磷。动员骨钙入血,维持血钙浓度。这种调节机制在肾衰早期尚能使血钙、血磷浓度保持在正常范围,但机体的代偿调节能力是有限度的,在肾衰的中晚期,即便是代偿能力到了极限,也难以将钙、磷维持在正常范围了,从而出现高磷血症、低钙血症。这只是问题的一方面,另外一方面就是甲状旁腺处于高分泌状态,使甲状旁腺素浓度大大高于正常,导致肾性骨病。
2临床表现
高钙血症和低磷血症通常不引起临床表现,但肾性骨病却会给机体带来严重后果。肾性骨病是继发性甲状旁腺功能亢进、骨化三醇缺乏、营养不良、铝中毒和代谢性酸中毒共同作用的结果。它包括纤维囊性骨炎、肾性骨软化症、骨质疏松症和肾性骨硬化症,可引起骨痛、行走不便和自发性骨折。
3治疗进展
3.1治疗基础疾病和使慢性肾衰竭恶化的因素:有些引起肾衰的基础疾病在治疗后具有可逆性,可望使肾功能有不同程度的改善。肾功能的改善,可加强磷的排泄,在一定程度上减轻甲状旁腺的压力,使甲旁亢有所改善。
3.2饮食治疗:主要是限制磷的摄入,使每日磷的摄入控制在700~900mg/d。
3.3药物治疗:(1)磷结合剂的使用 具体有:① 氢氧化铝凝胶 是早期使用的磷结合剂,因长期使用可发生铝中毒,引起痴呆、贫血、骨病等,现已少用或基本不用[6]。②钙剂 可在肠道结合磷酸盐,直接升高血钙,抑制PTH的分泌,可纠酸却无铝中毒的危险。但需要钙磷乘积小于65时使用,当钙磷乘积大于65时使用易致高钙血症。钙剂包括碳酸钙、醋酸钙等。有研究表明,在治疗CRF高磷血症时,醋酸钙与碳酸钙相比,效果更好,低剂量就能控制高磷血症,且致高钙血症的危险性更低。③ Sevelamer hydrochloride、Renagel等新型的无钙、无铝结合剂[7]。Hervas等[9]对血透患者使用Sevelamer和醋酸钙进行了随机比较研究,结果显示二者均能使血磷下降,另外Sevelamer可改善脂质代谢,故可能对CRF合并动脉粥样硬化患者有益。Renagel可降低血磷、游离的PTH、钙磷乘积、血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆骨醇,不影响高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯,使用安全,耐受性好。(2)维生素D代谢产物的使用 ① 钙三醇(活性维生素D3、1, 25-双羟维生素D3)的使用,给药途径有静脉、口服和其他的给药方式,何种给药途径为佳,目前尚无定论。治疗继发性甲旁亢时,PTH>200pg/ml,为活性维生素D3治疗的开始,并且使血钙维持在2.50~2.88mmol/L,服用磷结合剂使血磷<2.10mmol/L,钙、磷乘积不大于70,当出现高钙、高磷血症和钙磷乘积大于70时,应暂停治疗,纠正这些参数,待正常后重新治疗,剂量减半(10)。静脉用药用于病情顽固者,轻中度甲旁亢(PTH为200~600pg/ml),0.5~1ug,每周三次;中重度(PTH为600~1200pg/ml),初始剂量1.0ug,以后改为2~4ug,每周三次。极重度(PTH>1200pg/ml),控制非常困难,活性维生素D3一般都在4~6ug,每周三次。治疗终点为100pg/ml。这种治疗效果显著,可使PTH明显下降,碱性磷酸酶下降,骨密度增加,增大的甲状旁腺缩小。口服给药通常初始剂量为0.25ug/d,2周后增致0.5ug/d,这种疗法对骨代谢异常有明显的改善,尤其是早期骨代谢异常而不够诊断肾性骨病时。其它的给药途径有:腹膜内给药,适用腹膜透析的病人,与口服方式比较,腹膜投药PTH下降更明显,碱性磷酸酶下降,骨损伤得到改善[11]。皮下注射,2ug/次,3次/周,以同样的剂量静脉注射对比皮下注射,发现没有静脉注射时产生的高峰,但在60分钟时与静脉曲线相同,持续时间相同,因此这种方法用于轻-中度甲旁亢、慢性肾衰早期和肾移植后[12]。② 胆骨化醇的使用 ,近来有研究表明,使血浆25-羟维生素D3升高到50nmol/L以上,每天用1000U的胆骨化醇已足够。剂量更大会有维生素D中毒的危险,致高钙血症、肾钙质沉着及使透析前患者肾功能恶化。③阿法骨化醇(1α-羟维生素D3),常规剂量0.50~2.00ug/d,从临床研究[13]看,阿法骨化醇确能纠正患者的低钙高磷。④ 其它维生素D3的类似物,如22-oxacalcitriol 研究表明其引起高钙血症较钙三醇少。它可减少肾大部分切除鼠的甲状旁腺内的PTH前蛋白的mRNA浓度,亦可降低正常鼠和尿毒症鼠的PTH浓度,在体外可改善维生素D缺乏鼠的矿物化[14]。Paracalcitol(19-nor-1α-25-羟维生素D3) 在一双盲、以安慰剂作对照、剂量随机化的多中心实验中,Martin等[15]指出,用安慰剂的患者中8%出现PTH下降30%以上,而用Paracalcitol者中68%的患者PTH下降30%以上。, 百拇医药(袁文生)