骨代谢紊乱试验诊断课件

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胶原蛋白质像钢筋，羟基磷灰石像钢筋间隙中的混凝土，骨钙素像混凝土的粘合剂。骨的组成骨组织是由骨组织细胞和骨基质组成。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有机基质。破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织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，它对羟磷灰石有高亲和力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，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）。骨代谢骨代谢骨形成骨吸收动态平衡骨碱性磷酸酶骨钙素Ⅰ型胶原羧基前肽抗酒石酸酸性磷酸酶吡啶酚和脱氧吡啶酚Ⅰ型胶原羧基末端肽尿羟脯氨酸和羟赖氨酸糖苷骨矿物质（钙、磷和镁）激素调节（活性维生素D3、PTH和降钙素）及局部调节因子（骨钙素、碱性磷酸酶、BMP和PTH-rP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。骨代谢激素二、骨代谢紊乱的常用实验检测

（一）钙磷镁检测及临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义（三）骨代谢标志物的检测

检测项目检测方法参考区间（mmol/L）血清总钙测定邻甲酚酞络合酮法成人2.10～2.55（TCa2+）儿童2.20～2.70血清游离钙测定离子选择性电极法成人1.16～1.32（离子钙）（ISE）儿童1.20～1.38

血钙检测及临床意义-1

血钙测定（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

病因肾功能衰竭少尿和无尿期，多发骨髓瘤，严重脱水等老年骨质疏松症形成缓慢，ALP变化不显著1，25(OH)2D3的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗【结论】该患者是因维生素D和钙缺乏引起记忆力减退。骨的组成骨组织是由骨组织细胞和骨基质组成。骨质疏松症分类和分型血清1,25-(OH)2-D340～160pmol/L[Ca]×[P]=30-40（以mg/dl为单位）生化指标未显示肾功能的损害。PTH合成和分泌受细胞外Ca2+浓度负反馈ALP(U／L) 214 21～90（二）骨代谢激素检测及临床意义增高反映了骨吸收程度的增加，骨质流失的增加，多见于骨质疏松症，Paget’s病（变形性骨病）。高钙血症（hypocalcemia）血磷检测及临床意义-2骨密度（BMD）测定诊断骨质疏松的“金标准”成骨细胞的主要功能是生成骨组织的纤维和有机基质。（P）乘积明显低于正常血浆铝含量：铝中毒相关性疾病时显著增高。1.低钙血症（hypocalcemia）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-2

2.高钙血症（hypocalcemia）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-3

血清磷测定检测方法参考区间（血清，mmol/L）磷钼酸还原法成人0.87～1.45（我国推荐的常规方法）儿童1.15～1.78血磷检测及临床意义-1

1.低磷血症（hypophosphoremia）

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-2

2.高磷血症（hyperphosphoremia）

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-3

[Ca]×[P]=30-40（以mg/dl为单位）

[Ca]×[P]＞40

钙磷以骨盐形式沉积在骨组织

[Ca]×[P]＜35

妨碍骨组织钙化，可发生佝偻病或软骨病

血磷、血钙浓度的关系

血清镁测定检测方法参考区间（血清，mmol/L）分光光度法成人0.80～1.20原子吸收光谱法

（参考方法）血镁检测及临床意义-1

1.低镁血症（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.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-2

1.甲状旁腺激素（PTH）测定电化学发光法：0.5～1.9pmol/L免疫化学发光法：1～10pmol/LPTH合成和分泌受细胞外Ca2+浓度负反馈甲状旁腺功能亢进时PTH升高甲状旁腺功能减退时PTH降低临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义

2、1,25-(OH)2-D3的测定高效液相色谱法（HPLC）血清1,25-(OH)2-D3

40～160pmol/L血清25-(OH)2-D3

35～150pmol/L维生素D缺乏可使儿童患佝偻病，成人患骨软化病25-羟维生素D水平为人体内营养状态评定的最佳标准1，25(OH)2D3的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义

3.血清降钙素测定免疫化学发光法男性0.56～13.4pmol/L女性0.56～2.8pmol/L

临床意义降钙素分泌增加时诊断甲状腺髓样癌（C细胞癌）重要标志物之一（二）骨代谢激素检测及临床意义

骨形成标志物骨钙素（osteocalcin）骨碱性磷酸酶Ⅰ型胶原前肽骨吸收标志物抗酒石酸酸性磷酸酶尿羟脯氨酸Ⅰ型胶原交联降解产物（三）骨代谢标志物的检测

I型前胶原羧基端前肽（PICP）

I型前胶原氨基端前肽（PINP）脱氧吡啶酚（D-pyr）吡啶酚（Pyr）Ⅰ型胶原交联C－末端肽（CTX）Ⅰ型胶原交联N－末端肽（NTX）1、碱性磷酸酶（ALP）：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骨炎、先天性佝偻病、甲状旁腺机能亢进、骨转移癌及氟骨症等显著升高。绝经后妇女骨质疏松症约60%骨ALP升高，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-1

2、骨钙素N-MID（ostcocalcin）是骨骼中含量最高的非胶原蛋白，由成骨细胞分泌。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、畸形性

骨炎等，血清骨钙素上升。老年性骨质疏松症可轻度升高。绝经后骨质疏松升高明显，雌激素治疗2-8周后骨

钙素下降50%以上。骨形成标志物的检测及临床意义-2

血浆铝含量：铝中毒相关性疾病时显著增高。病因肾功能衰竭少尿和无尿期，多发骨髓瘤，严重脱水等生化指标未显示肾功能的损害。高钙血症（hypocalcemia）常有麻木感，行动不便，夜间经常抽筋，精神倦怠，食欲不振，2、骨钙素N-MID（ostcocalcin）是骨骼中含量最高的非胶原蛋白，由成骨细胞分泌。[Ca]×[P]＜351,25（OH）2D3促进钙的吸收利用。骨软化，骨痛、畸形和骨折I型前胶原氨基端前肽（PINP）患者有低钙血症和低磷血症。尿羟脯氨酸和羟赖氨酸糖苷分光光度法成人0.脱氧吡啶酚（D-pyr）患者有低钙血症和低磷血症。高磷血症（hyperphosphoremia）β-胶原降解产物）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。ß-CrossLaps(ß胶原特殊序列)临床应用

ß-CTX(I型胶原羧基端肽)能为骨软化症。■临床表现取决于骨骼受侵袭的部位，颅骨、股骨、骨3、血清I型前胶原羧基端前肽（PICP）血清I型前胶原氨基端前肽（PINP）Ⅰ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Ⅰ型前胶原，骨沉积后为Ⅰ型胶原。PICP是反映骨形成及反映Ⅰ型胶原合成速率的特异性指标

PICP与骨形成呈正相关：畸形性骨炎、骨肿瘤、儿童发育期、妊娠后期PICP升高老年性骨质疏松症PICP变化不显著。骨形成标志物的检测及临床意义-3

ß-CrossLaps(

ß胶原特殊序列)临床应用

ß-CTX

(I型胶原羧基端肽)

是I型胶原降解所特异的产物；反映破骨细胞的活性增高反映了骨吸收程度的增加，骨质流失的增加，多见于骨质疏松症，Paget’s病（变形性骨病）。用于检测骨质疏松症或其他骨疾病的抗吸收治疗疗效。是目前国际上公认的代表骨吸收的标志物骨吸收标志物的检测及临床意义三、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！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特发性骨质疏松症：

多见于青少年，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X线检查骨密度（BMD）测定诊断骨质疏松的“金标准”

钙、镁、磷检测骨代谢标志物（吸收、合成、转换）检测

β-Crosslaps（I型胶原羧基端肽β特殊序列

β-胶原降解产物）totalP1NP（总I型胶原氨基端前肽）N-MIDOsteocalcin（

N端骨钙素

）25-OH维生素D3其它指标检测甲状旁腺素、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■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（一）血清钙磷镁检测及临床意义骨软化，骨痛、畸形和骨折尿脱氧吡啶酚、羟脯氨酸增高骨组织细胞包括：成骨细胞和破骨细胞骨矿物质（钙、磷和镁）血钙检测及临床意义-3破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织骨密度（BMD）测定诊断骨质疏松的“金标准”甲状旁腺激素（parathyroidhormone,PTH）使骨代谢活跃，促进骨吸收【影像检查】盆骨粗糙小梁形成和骨密度减低的改变。（二）骨代谢实验诊断指标胃肠道丢失严重呕吐、慢性腹泻、肠瘘成骨细胞合成的非胶原蛋白－骨钙素，它对羟磷灰石有高指老人70岁后发生的骨质疏松畸形性骨炎、骨肿瘤、儿童发育期、妊娠后期PICP升高I型前胶原氨基端前肽（PINP）血清1,25-(OH)2-D340～160pmol/L磷钼酸还原法成人0.血清I型前胶原氨基端前肽（PINP）

又称畸形性骨炎或Paget's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，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Paget's

病血钙可明显升高）变形性骨炎（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】

检测项目（血浆）检测结果参考区间

Cr(μmol／L)

87 75～120

Urea(mmol／L)

5.3 3.0～7.0

Na+(mmol／L)

141 135～145

K+(mm01／L)

4.1 3.5～4.5

Ca2＋(mmol／L)

2.05 2.1～2.55

pi(mmol／L)

0.49 0.87～1.45

Alb(g／L)

44 35～52

ALP(U／L)

214 21～901,25-(OH)2-D3（pmol/L）3540～160【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】1.结合患者的病史和生化检测结果初步判断：患者有低钙血症和低磷血症。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.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】该患者是因维生素D和钙缺乏引起骨软化症。一、骨代谢概论■骨的成分■骨代谢■骨代谢调节■骨代谢激素畸形性骨炎、骨肿瘤、儿童发育期、妊娠后期PICP升高甲状旁腺激素（parathyroidhormone,PTH）使骨代谢活跃，促进骨吸收通过BGP的测定可了解成骨细胞的动态，是骨更新的敏感指标。尿脱氧吡啶酚、羟脯氨酸增高[Ca]×[P]＞40增高反映了骨吸收程度的增加，骨质流失的增加，多见于骨质疏松症，Paget’s病（变形性骨病）。病因肾功能衰竭少尿和无尿期，多发骨髓瘤，严重脱水等骨形成标志物的检测及临床意义-18pmol/L1，25(OH)2D3的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗2、骨钙素N-MID（ostcocalcin）是骨骼中含量最高的非胶原蛋白，由成骨细胞分泌。（一）血清钙磷镁检测及临床意义引起高磷血症的常见原因有：1,25（OH）2D3促进钙的吸收利用。（三）骨代谢标志物的检测PICP是反映骨形成及反映Ⅰ型胶原合成速率的特异性指标PICP是反映骨形成及反映Ⅰ型胶原合成速率的特异性指标血磷检测及临床意义-2导致低磷血症和低钙血症的主要因素：二、骨代谢紊乱的常用实验检测骨的成分胶原蛋白质像钢筋，羟基磷灰石像钢筋间隙中的混凝土，骨钙素像混凝土的粘合剂。骨的组成骨组织是由骨组织细胞和骨基质组成。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有机基质。破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织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，它对羟磷灰石有高亲和力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2.高磷血症（hyperphosphoremia）

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-3

2、1,25-(OH)2-D3的测定高效液相色谱法（HPLC）血清1,25-(OH)2-D3

40～160pmol/L血清25-(OH)2-D3

35～150pmol/L维生素D缺乏可使儿童患佝偻病，成人患骨软化病25-羟维生素D水平为人体内营养状态评定的最佳标准1，25(OH)2D3的测定用于老年性骨质疏松的诊断和治疗临床意义（二）骨代谢激素检测及临床意义

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。（P）乘积明显低于正常降钙素分泌增加时诊断甲状腺髓样癌（C细胞癌）尿脱氧吡啶酚、羟脯氨酸增高I型前胶原羧基端前肽（PICP）甲状旁腺激素（parathyroidhormone,PTH）使骨代谢活跃，促进骨吸收骨质疏松症分类和分型【影像检查】盆骨粗糙小梁形成和骨密度减低的改变。高效液相色谱法（