【教学课件】第十二章 骨代谢异常的生物化学诊断.ppt
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1、第十二章 骨代谢异常的生物化学诊断,第十二章 骨代谢异常的生物,佝偻病,骨质疏松,2021/6/20,2,佝偻病骨质疏松2021/6/202,骨,骨纤维骨相关细胞,无机成分,骨组织,细胞间质(骨基质),有机成分,矿物质:钙、磷、镁骨盐:羟磷灰石结晶,蛋白质型胶原多糖蛋白质脂类糖蛋白复合体,骨细胞成骨细胞破骨细胞,基础概要,A.骨组成 骨主要由骨矿物质(无机物)、有机基质和骨组织组成。,2021/6/20,3,骨骨纤维无机成分 骨组织细胞间质(骨基质)有机成分矿物质:钙,成骨作用包括两个过程,即骨的有机(基)质形成和 骨盐沉积。骨的有机(基)质形成是成骨细胞分泌蛋白多糖 和胶原、由胶原聚合成胶原
2、纤维作为骨盐沉积的 骨架。成骨细胞被埋在骨的有机(基)质中成为骨细胞。骨盐沉积于胶原纤维表面,先形成无定形骨盐 (如磷酸氢钙等),继而形成羟磷灰石结晶。,2021/6/20,4,成骨作用包括两个过程,即骨的有机(基)质形成和2021/6/,溶骨作用 是破骨细胞释放溶酶体中的蛋白水解酶,使骨的有机质(胶原)水解,同时破骨细胞还释放出一些酸性物质,如乳酸、柠檬酸、碳酸等,使局部酸性物质增加,促进骨盐溶解,这种骨的有机质水解及骨盐溶解称为溶骨作用。,2021/6/20,5,溶骨作用2021/6/205,正常成人体内的成骨和溶骨作用保持着动态平衡,不仅保证了骨的正常生长,还维持了钙磷的动态平衡,这种作
3、用称为骨的更新作用。,2021/6/20,6,正常成人体内的成骨和溶骨作用保持着动态平衡,不仅保证了骨的正,B.骨的正常代谢 骨矿物质(钙、磷、钠、镁、铁、氟等)和骨盐维持骨密度。骨的有机物质(蛋白质、I型胶原、脂类和糖蛋白复合体等) 参与了骨小梁和骨基质的形成,促进骨的生长、修复,参与骨骼的新陈代谢。骨的组织细胞(骨细胞、成骨细胞和破骨细胞)在相关激素(甲状旁腺素、降钙素、活性维生素D)的作用下,相互协调,共同维护骨的正常代谢,实现骨骼发育、生长。,2021/6/20,7,B.骨的正常代谢 2021/6/207,C.骨代谢性疾病 骨代谢疾病是指由多种因素引起骨组织中钙、磷等矿物质、成骨细胞和
4、/或破骨细胞功能异常,引起的骨基质、骨细胞代谢紊乱。包括骨质疏松症、骨软化病、佝偻病等。,2021/6/20,8,C.骨代谢性疾病 2021/6/208,主要内容,一、钙、磷、镁代谢及其异常,二、骨转换相关标志物,三、骨代谢异常生化指标的检测,四、骨代谢异常生化指标的临床应用,2021/6/20,9,主要内容 一、钙、磷、镁代谢及其异常二、骨转换相关标志,第一节骨代谢及其异常,一、钙代谢及其异常,二、磷代谢及其异常,三、镁代谢及其异常,四、骨代谢激素,2021/6/20,10,第一节骨代谢及其异常 一、钙代谢及其异常 二、,钙、磷、镁是人体重要组成物质,具有广泛的生理功能。,钙、磷、镁的分布和
5、存在形式,2021/6/20,11,钙、磷、镁是人体重要组成物质,具有广泛的生理功能。 钙,钙的代谢,食物钙(乳制品、果菜 ),十二指肠主动吸收,钙的代谢,肠道排泄,肾排泄,近曲小管被重吸收,远曲小管和集合管被吸收,活性维生素D3,20%,50%,20%,一、钙代谢及其异常,80%,2021/6/20,12,钙的代谢 食物钙十二指肠主动吸收 钙肠道排泄 肾排泄,人体内钙的存在状态,人体中钙存在状态,骨盐,体液钙,羟磷灰石结晶无定形磷酸钙沉淀,非扩散钙:与蛋白质结合可扩散钙,游离Ca2复合钙乳酸钙、柠檬酸钙等,40%,60%,2021/6/20,13,人体内钙的存在状态 人体中钙骨盐体液钙羟磷灰
6、石结晶非扩散,红细胞内钙含量较少,绝大多数存在于血浆中,故血钙通常指血浆钙,正常值为2.252.75mmol/L。,离子钙45% 血钙 复合钙15 与血浆蛋白结合的钙40%,扩散钙,非扩散钙,结合钙,注:血浆中发挥生理作用的是离子钙,离子钙与非扩散钙可相互转换,但受PH影响。,2021/6/20,14,红细胞内钙含量较少,绝大多数存在于血浆中,故血钙通常指血浆扩,2021/6/20,15,H+HCO3-2021/6/2015,总钙的异常 2.25-2.75mmol/L表现为 游离钙的异常0.94-1.26mmol/L 总钙和游离钙的异常,钙代谢异常,2021/6/20,16,总钙的异常 2.2
7、5-2.75mmol,1.高钙血症(Hypercalcemia)定义:血钙浓度高于2.75mmol/L常见病因:钙溢出进入细胞外液肾对钙的重吸收增加肠道对钙吸收增强骨骼的重吸收增加原发性甲状旁腺功能亢进和PTH过度分泌,2021/6/20,17,1.高钙血症(Hypercalcemia)2021/6/20,2.低钙血症(hypocalcemia)定义:血钙浓度低于2.25mmol/L常见病因:低清蛋白血症:血清总钙降低慢性肾功能衰竭甲状旁腺功能减退,PTH分泌不足维生素D缺乏电解质代谢紊乱并发高磷血症,2021/6/20,18,2.低钙血症(hypocalcemia)2021/6/201,磷的
8、代谢,食物有机磷酸酯和磷脂,磷的代谢,无机磷酸盐 在空肠,肠管内磷酸酶,肠道排泄,肾排泄,肾小管(主要是近曲小管)重吸收,85%95%,30%,70%,二、磷代谢及其异常,2021/6/20,19,磷的代谢食物有机磷磷无机磷酸盐肠管内磷酸酶 肠道排泄 肾排泄,血中磷通常指血浆中的无机磷,主要以HPO42-的形式存在占8085以上。正常成人血浆无机磷含量为0.811.45mmol/L。,2021/6/20,20,血中磷通常指血浆中的无机磷,主要以HPO42-的形式存,1.高磷血症 定义: 指血清无机磷浓度高于1.45mmol/L。 肾排泌磷酸盐能力下降 磷酸盐摄入过多 细胞内磷酸盐大量转运出,磷
9、代谢异常,2021/6/20,21,1.高磷血症磷代谢异常2021/6/2021,2.低磷血症 定义:血清无机磷浓度低于0.81mmol/L。 常见病因: 磷向细胞内转移 肾磷酸盐阈值降低 肠道磷酸盐的吸收减少 细胞外磷酸盐丢失,2021/6/20,22,2.低磷血症2021/6/2022,三、镁代谢及其异常,骨中的镁主要以磷酸镁及碳酸镁的形式存在。,镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性食品中,日摄入量为250mg。 1.吸收 部位:主要在回肠 方式:主动转运过程 2.排泄 消化道排泄 肾排泄(主要途径),2021/6/20,23,三、镁代谢及其异常 骨中的镁主要以磷酸镁及碳酸镁的形式存,
10、3.对骨代谢的调节 (1)镁能从羟磷灰石中置换出钙,故镁能够影响骨的代谢。 (2)高镁可影响成骨作用,骨镁升高,矿化过程减慢,可能发生骨营养不良。,2021/6/20,24,3.对骨代谢的调节2021/6/2024,高镁血症 致高镁血症的主因有:镁摄入过多 静脉内补镁过快过多,这种情况在肾 功能受损的病人中易发生。排镁过少 肾排镁减少是高镁血症最重要的原因。内分泌紊乱 甲状腺功能减退,某些粘液水肿的病 人可能发生高镁血症;醛固酮减少,某些Addison 病患者可发生高镁血症。,镁代谢异常,2021/6/20,25,高镁血症 致高镁血症的主因有:镁代谢异常2021/6/202,低镁血症缺镁的主要
11、表现是神经-肌肉障碍和精神与行动的异常,如乏力、衰弱感、体温调节不良。严重时可有神经过敏、震颤、搐搦、肌肉痉挛、眼颤以及吞咽困难等。镁缺乏通常因胃肠道及肾脏的丢失胃肠道病症肾脏丢失,2021/6/20,26,低镁血症2021/6/2026,四、骨代谢激素调节及其异常,主要调节激素 是甲状旁腺主细胞合成与 分泌的一种单链多肽。84个氨基酸残基的PTH, 分子量9500。 是维生素D3在肝 和肾经过一定的代谢转变成为活化型后才能发 挥其生物学作用,并被认为是一种激素。 是由甲状腺滤泡旁细胞(C细胞) 合成分泌的一种单链多肽激素,由32个氨基酸 残基组成,分子量3418。,甲状旁腺激素(PTH),1
12、,25-二羟维生素D3,降钙素(CT),2021/6/20,27,四、骨代谢激素调节及其异常 主要调节激素甲状旁腺激素(P,1.甲状旁腺激素,(1)血钙负反馈调节PTH的合成与分泌(2)调节骨代谢:靶器官为肾脏、骨骼、小肠。,升高血Ca2+,降低血P,2021/6/20,28,对骨的作用(+)骨盐溶解(溶骨作用)(-)成骨作用对肾的作用,(1)甲状旁腺功能亢进 原发性甲旁亢:腺瘤或增生引起 继发性甲旁亢:维生素D缺乏及慢性肾脏疾病。 表现为:甲状旁腺激素增高,高血钙低血磷 ,尿结石或肾钙盐沉着症,肾机能常遭受严重损害 ,骨骼的脱钙畸形。,2.甲状旁腺激素功能异常,2021/6/20,29,2.
13、甲状旁腺激素功能异常 2021/6/2029,(2)甲状旁腺功能减退继发性甲旁减:最多见甲状腺手术时误将甲状旁腺切除或损伤所致 特发性甲旁减:系自身免疫性疾病。假性甲旁减:PTH结构异常或靶器官受体异常 表现为:PTH减少,血钙降低,尿磷减少,血磷浓度增高 。手足搐搦,尿钙显著增加,皮肤、毛发、指甲等外胚层组织病变,小儿牙齿发育不全。,2.甲状旁腺激素功能异常,2021/6/20,30,(2)甲状旁腺功能减退2.甲状旁腺激素功能异常 2021/6,2.活性维生素D,活性D3活性是维生素D3的1015倍,1,CT,2021/6/20,31,2.活性维生素D 活性D3活性是维生素D3的101,骨代
14、谢调节:靶器官是小肠、骨、肾脏。,2021/6/20,32,骨代谢调节:靶器官是小肠、骨、肾脏。对小肠的作用(+)小肠,(1)维生素D摄入不足 佝偻病和骨软化症 (2)肝性佝偻病和肾性佝偻病(3)维生素D依赖性佝偻病 表现为1,25-二羟维生素D3降低,血清磷降低,血清钙含量低或正常,血清骨碱性磷酸酶增高。发生佝偻病和骨软化病,同时肌肉松弛、非特异性神经精神症状、生长迟缓、免疫力低下等表现。,活性维生素D的调节异常,2021/6/20,33,(1)维生素D摄入不足 佝偻病和骨软化症 活性维生素D的,3.降钙素(CT),(1)受血浆中的钙离子的影响,CT的分泌随血钙升高而增加, 两者呈正相关。(
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