甲状旁腺分泌由84个氨基酸残基组成的单链多肽激素,即甲状旁腺激素(PTH)。对钙、磷代谢的调节具有重要作用。甲状旁腺本身的分泌调节与其他内分泌腺体不同,迄今为止尚示发现下丘脑-垂体-甲状旁腺轴的反馈调节。控制甲状旁腺分泌的主要因素为血清钙离子浓度。低血钙刺激而高血钙则抑制PTH的分泌。PTH对钙、磷的调节是通过它对其几个靶器官的作用而实现的。
(1)对肾脏的作用 使无活性的25-羟维生素D3在肾脏中进一步被羟化为1,25-二羟维生素D3(1,25-dihydroxyCholecalciferol);PTH在维生素D3协同作用下,促进肾小管重吸收钙和镁,而增加磷和重碳酸盐的排泄。重碳酸盐自尿的丢失,可导致细胞外液pH的降低,因此抑制钙与蛋白质的结合力,使血浆游离钙的浓度增加。
(2)通过维生素D3的作用,增加小肠粘膜对钙的通透性,促进钙与载体蛋白,即调节钙蛋白(Calmodulin)的结合,从而加速其运转。
(3)促进骨的回吸(resorption)、溶解,加速钙、磷的动员。
关于PTH的作用机制,目前已知它和其它肽激素一样,必需先和靶器官的细胞膜上的特异受体结合,然后激活膜上的腺苷酸环化酶,使ATP转化为cAMP。cAMP作为第二信使,Ca2+(第三信使)的参与下,激活一系列蛋白激酶的链式的反应而合成DNA→mRNA→蛋白质,从而发挥激素的生物效应。靶细胞中cAMP的含量与PTH含量大致平行。投予PTH,肾小管上皮细胞中的cAMP含量旋即增高,并迅速排入肾小管腔中,因而数分钟后尿cAMP即开始增高,先于尿磷排泄的增高。因而肾源性cAMP(NcAMP)已作为反映甲状旁腺功能的重要指标。除PTH和维生素D3外,甲状腺C细胞所分泌的降钙素(Calcitonin,CT)亦参与钙,磷代谢平衡的调节。通过高血钙刺激CT分泌,而PTH分泌;反之,低血钙抑制CT分泌而促进PTH分泌。CT通过减少cAMP生成,降低骨碱性磷酶的活性,减少羟脯氨酸生成,抑制骨的回吸而挂号抗PTH的作用,使血钙降低。与此同时,CT使尿磷排泄增加,故患者常伴低磷血症(参见第六章)。
甲状旁腺疾病按其功能状态可分为亢进(甲旁亢)和减退(甲旁减)两大娄。甲旁亢又可分为原发性与继发性两种。原发者由甲状旁腺腺瘤、增生或癌所引起,其中以腺瘤最为常见,约占90%左右。广泛普查发现,约一半的患者临床可无任何症状,唯有血钙增高,常伴血磷减低,尿磷增高。后期可伴发尿道结石或感染,代谢性骨病、神经-肌瘤、高血压等。继发性甲旁亢系PTH代偿性分泌增多所致,多继发于慢性肾疾患。此外,亦可伴发于佝偻病,肠吸收不良综合征及肾小管酸中毒等。甲旁减可分为特发性、继发性(如颈部或甲状旁腺术后)和假性甲旁减三类。后者于1942年为Albright首先描述,故又称Albrihht病,系由于肾脏的PTH受体-腺苷酸环化酶复合体缺陷所造成的肾脏对PHH的抵抗,患者血PTH非但不低,反而增高,并有低血钙症、高血磷症,肾功能正常。
用以区别以上各种疾病的甲状六腺功能检查种类繁多,其中最重要的有以下几种;①血清总钙测定;②血浆PTH放射免疫测定;③尿cAMP测定;④24h尿钙测定等。此外,血、尿磷测定,尿羟脯氨酸、血降钙素、血维生素D测定以及一些需要饮食平衡的特殊试验(后者特异性较差)可作为辅助检查。
将血浆PHH放免测定和血钙测定二者结合起来进行分析,可大大提高诊断的敏感性和特异性,对区别原发性甲旁亢及慢性肾功衰竭所致继发甲旁亢,甲旁减和癌瘤所致这高血钙症等有重要价值。(图40-1),且无需特殊的膳食准备。
尿cAMP的排泄量直接反映了血中有生物活性的PHH的浓度。尿cAMP中的肾源性部分(NcAMP)为肾小管上皮细胞合成并直接排入尿中的部分,对区别原发性与继发性甲旁亢、非甲状旁腺性高血钙症、慢性甲旁减等尤有重要价值。因为NcAMP几乎完全受PHH的控制。倘此项检查与钙负荷试验(抑制NCAMP生成),则诊断价值更大。另外,近年来临床还用静脉滴注PTH观察肾小管上皮细胞的腺苷酸环化酶对PHH的反应来诊断假性甲旁减。其法为静脉滴注200IU的PTH30min,对比注射前后血、尿cAMP的变化。正常人或原发性甲旁减在滴注PTH后,血、尿cAMP水平显著增高,假性甲旁减因PHH受体有缺陷则无反应或反应减弱。
图40-1 原发甲旁亢(Ⅰ°FTH)
(·),癌(□),甲旁减(○)慢性肾功衰竭(▲),甲旁亢癌(*)和肾上腺瘤(H)患者的血清PTH和血清钙浓度。
NcAMP的计算公式如下:
NcAMP=尿cAMP/dLGF-血浆cAMP或
NcAMP=(UcA·V)-(PcA·Ccr)/Ccr×100
式中:VcA为尿cAMP,V为排尿率,PcA为血浆cAMP,Ccr为肌酐清除率。NcAMP的单位为nmol/dLGF。正常值为0.29~2.81nmol/dLGF。
由于PTH、cAMP等测定技术要求较高,估计目前或近期内国内尚难普遍用于临床,而一些过去沿用的间接试验对一般的医院仍有实用价值。现就其中需饮食配合的几种代谢平衡试验加以介绍。
40.2.1 低钙、正常磷饮食(24h尿钙测定)
(1)原理甲状旁腺激素与血清钙离子浓度存在着负反馈关系。正常情况下,血钙过低则甲状旁胆小鬼激素的分泌增多,促使血钙升高。血钙过高(>3mmol·L-1),甲状旁腺激素的分泌受抑制,血钙亦随之下降。而甲状旁腺溜、增生或腺癌,可导致甲状旁腺功能亢进,激素呈“自主性”分泌增多及血钙浓度增高。
一般由饮食中摄入的钙,70~90%由粪便排出,10~30%由尿中排出。故在正常情况下,每日尿钙的排出量应在200mg以下。原发性甲状旁腺功能亢进时,促使甲状旁腺分泌增多,产生溶骨效应,骨基质及骨盐溶解加速,结果使血钙增高,尿钙亦随之增高。故在低钙、正常磷饮食后测定尿钙的变化,可协助临床对本病的诊断。
(2)方法
①采用低钙、正常磷代谢平衡饮食5天,测定尿钙的变化以协助临床诊断。
②平衡饮食前3天为适应期,后2天为代谢期。
③收集试验前及代谢期24h尿,测定尿钙量。
(3)饮食实施
①每日供给含钙<150mg、正常磷600~800mg的饮食共5天。
②选用含钙量少的主副食品,对含钙较高的食品如乳及乳制品、豆类、小虾皮、芝麻酱等应忌用,并应禁止饮茶。
③病人如感饥饭可增食藕粉及定量的精白糖或粉条。并可适当增加烹调用油。
表40-6 低钙(<150mg)正常磷饮食举例
食品名称 | 重量g | 钙mg | 磷mg |
上熟大米 | 250 | 43 | 475 |
富强面粉 | 50 | 14 | 63 |
肥瘦猪肉 | 100 | 6 | 101 |
鸡蛋 | 45 | 25 | 96 |
番茄 | 50 | 6 | 20 |
黄瓜 | 100 | 24 | 30 |
洋芋 | 150 | 20 | 95 |
食盐 | 8 | 5 | - |
合计 | 143 | 880 |
表40-7 举例饮食的一日食谱安排
早:大米粥 | 1碗(大米50g) |
油煎饼 | 1个(富强面粉50g) |
午:干饭 | 1碗(大米100g) |
黄瓜炒肉片 | 1碟(肥瘦猪肉100g,黄瓜100g) |
晚:干饭 | 1碗(大米100g) |
番茄炒蛋 | 1碟(鸡蛋45g,番茄50g) |
炒洋芋丝 | 碟(洋芋)150g |
全日炒菜用盐8g,炒菜用油随意。 |
(4)结果解释
①正常值:尿钙<200~300mg/24h尿。
②甲旁亢:尿钙可>300mg/24h尿。
③影响钙排泄的因素很多,就饮食成分而言,除钙、磷的摄入外,摄钠增加造成血容量的扩张,尿钙排泄亦增多。Johnson报告,将青年男性固定钙、磷饮食中蛋白质含量,从48g增加至141g,尿钙排泄从175mg增至338mg·24h-1。此外,尿钙排泄尚受生理节律和季节性的影响,白昼排泄多于夜晚,夏日排泄多于冬季(与日照有关)。卧床者排钙亦增加。不少利尿剂不仅增高Na+、Cl-、K+等损失,也增加钙排泄。
40.2.2 低蛋白、无肌酐、正常钙、磷饮食(尿磷排泄试验)
(1)原理甲状旁腺激素有促使磷排泄的作用,主要是抑制肾小管对磷的重吸收,而不是增加肾小球的滤过量。甲状旁腺功能亢进,引起甲状旁腺激素分泌增多,甲状旁腺作用于肾脏,抑制肾小管重吸收磷酸盐,故测定肾小管重吸收磷的百分率,对诊断甲状旁腺功能亢进有一定的价值。但只有当肾小球滤过率正常时才有意义。如同时测定血清磷、尿磷及内源性肌酐清除率(代表肾小球滤过率),则可计算出肾脏磷的清除率及肾小管的磷重吸收率。
为减少外源性肌酐对内源性肌酐清除率的干扰,故应采用低蛋白、无肌酐饮食。
(2)方法
①采用低蛋白,无肌酐、正常钙与磷饮食3天,要求尽可能减少外源性氮代谢的干扰,故应控制饮食蛋白与肌酐。
②采用试验饮食第4日晨起空腹时,先充分饮水(1000ml),以保证试验中的尿量不致过少。立即排空膀胱,尿弃去,并记录时间。
③1h后抽血测定血清磷及肌酐。
④2h后(从排空膀胱时计算),尽量排空尿,收集全部尿标本,送检尿磷及尿肌酐。
(3)饮食实施
①每日供给蛋白质<40g,并注意保证将蛋、乳等优质蛋白适当分配于三餐,同时使非氮热能摄入充分(每日至少5000~6300kJ)。病人食欲不佳,可适当增食葡萄糖或白糖,以提高外源性氮的利用。
②瘦内、内脏含有大量的肌酐、磷酸肌酸。为减少对内源性肌酐清除率的影响,故应禁忌瘦肉、内脏。
③主粮(采用白米、白面)应控制在250~300g。如病人感觉饥饿可增食粉条、瓜茄、水果或适当增加烹调用植物油。
④含钙较高而磷较少的菜蔬如冬寒菜、白菜秧、芹菜等可多选用。
表40-8 低蛋白、无肌酐、正常钙与磷饮食的举例
食品名称 | 重量g | 蛋白质g | 热能kcal | 钙mg | 磷mg |
大米 | 200 | 13 | 688 | 36 | 344 |
富强面粉 | 50 | 5 | 177 | 14 | 62 |
牛奶 | 200 | 6 | 126 | 204 | 194 |
小鸡蛋(2个) | 80 | 10 | 120 | 44 | 170 |
白糖 | 25 | - | 100 | - | - |
白菜苔 | 100 | 3 | 19 | 191 | 29 |
小白菜 | 100 | 2 | 17 | 93 | 50 |
冬瓜 | 200 | - | 18 | 20 | 10 |
菜油 | 50 | - | 450 | - | - |
合计 | 39 | 1700 | 602 | 859 |
表40-9 举例饮食的一日食谱安排
早:牛奶 | 1杯(牛奶200g) |
甜烙饼 | 1个(富强面粉50g,白糖25g) |
午:干饭 | 1碗(大米100g) |
油煎蛋 | 1小个(鸡蛋40g) |
炒白菜苔 | 1碟(白菜苔100g) |
晚:干饭 | 1碗(大米100g) |
炒鸡蛋焖冬瓜 | 1碟(鸡蛋40g,冬瓜200g) |
烧小白菜 | 1碟(小白菜100g) |
炒菜用油、盐、味精不限。 |
(4)结果解释
①正常值:
内源性肌酐清除率=80~100ml·min-1
磷清除率=8~15ml·min-1
肾小管重吸收磷率=80~95%
②甲状旁腺机能亢进:磷清除率增高,肾小管重吸收磷率降低。
③磷清除率增高后,肾小管重吸收磷降低,尚可见于以下疾病:结节病、某些癌瘤、维生素D中毒、多发性骨髓瘤、Fanconi综合征、淋巴瘤、粘液性水肿、甲亢、软骨症、痛风、乳碱综合征、肝硬变、槿兴综合征、肾盂肾炎等。
④肾功能减退GRF<50mol/m,肌酐>123μmol·L-1,则此实验结果无意义。
40.2.3 限磷试验
(1)原理 肾脏对无机磷酸盐的排泄包括肾小球滤过磷(GFRP)及肾小管的重吸收磷(TRP)两个组成部分。前者受肾小球滤过率(GFR)及血清磷水平的影响;后者受PTH及其他因素(如酸碱平衡、CT)的影响。
甲状旁腺机能亢进,PRH分泌增多,抑制肾小球对磷酸盐的重吸收,促使尿磷排出量增多,血磷下降。当给低磷饮食(钙摄入正常)时,可促进肠道吸收钙,同时血清磷有减少的倾向。钙吸收增多则有抑制正常甲状旁腺分泌的作用,后者分泌减少时,尿磷将随之减少,而当甲状旁腺分泌呈“自主性”时,则无以上变化。
(2)方法
①采用低磷、正常钙饮食6天。
②于食用上述饮食前及食后第1、3、6天,测空腹血钙、磷及24h尿磷进行比较。
(3)饮食实施
①每日饮食含磷<350mg,正常钙600~800mg,共食用6天。
②面粉含磷比大米少,故最好选用富强面粉为主食,并以选择含磷少的副食哪冬寒菜、白菜(油菜)、有萝卜、白萝卜、绿豆芽、粉条、藕粉,白糖等为宜。对含磷较高的蛋黄、乳及乳制品、肉类等不能采用。
③病人感觉饥饿可加食白糖、藕粉或定量的水果、瓜、茄。
表40-10 限磷饮食的举例
食品名称 | 重量g | 蛋白质g | 热能kJ | 钙mg | 磷mg |
富强面粉 | 100 | 9 | 1489 | 28 | 125 |
藕粉 | 25 | - | 378 | 1 | 2 |
精白糖 | 50 | - | 840 | 20 | 0.5 |
粉条(干) | 50 | - | 714 | 14 | 12 |
鸡蛋白 | 150 | 15 | 290 | 29 | 24 |
豆腐(南 ) | 100 | 7 | 252 | 240 | 64 |
白菜(小白菜) | 100 | 1 | 71 | 140 | 26 |
冬寒菜 | 100 | 3 | 126 | 315 | 56 |
食盐 | 8 | - | - | 5 | - |
烹调油 | 50 | - | 1890 | - | - |
合计 | 35 | 6048 | 792 | 310 |
(4)结果解释
①正常反应:服限磷饮食后,血钙无变化。血磷稍降低或不变,尿磷明显减少。
②甲状旁腺功能亢进症尿磷仍多,血磷降低,血钙升高。原来血钙、磷变化不明显的患者,在此试验中可出现明显高血钙及低血磷。
③甲旁亢伴明显高血钙、低血磷者,不宜作此试验。
表40-11 举例饮食的一日食谱安排
早:鸡蛋白甜藕粉 | 1碗(藕粉25g、鸡蛋白50g、白糖25g) |
烩粉条 | 1碟(干粉条25g) |
午:烙饼 | 1个(富强面粉50g、鸡蛋白25g) |
冬寒菜豆腐汤 | 1碗(冬寒菜100g、南豆腐100g) |
晚:甜烙饼 | 1个(富强面粉50g、白糖25g) |
鸡蛋白粉条白菜汤 | 1碗(鸡蛋白75g、干粉条25g、白菜100g) |
全日烹调用油50g、食盐8g |
40.2.4 钙滴注试验
(1)原理 静脉滴注钙后,血钙浓度升高,正常可抑制PTH的分泌,因而尿磷及尿羟脯氨酸排泄减少,血钙增高。甲旁亢由于系自主性分泌,因而不受抑制。如能同时测定PTH,则本试验的特异性可大大提高。
(2)方法
①病人食用固定钙、磷及钠的代谢平衡饮食4天。
②于采用代谢饮食第3天,收集9AM~9PM的12h尿,测定尿磷作为对照。
③第3天于500ml生理盐液中,按患者每kg体重加入钙离子15ml(每1g葡萄糖酸钙含钙93mg,1g氯化钙含钙272.6mg),静脉滴注4h。注意输入的水和钠应从当天饮食摄入量中扣除。
④收集第4天9AM~9PM的12h尿标本,测定尿磷。
(3)饮食实施
①食用每日含钙400mg、磷1000mg及钠100mol*的代谢平衡饮食4天。
②当第3天需由静脉滴注钙时,应供给减钠饮食1天(扣除500ml生理盐液中4.5gNaCl,故本日烹调用食盐量应为0.5g),同时嘱病人关少饮水500ml。
③第4日仍恢复供给代谢平衡饮食中的食盐量(每日5g)。
表40-12 钙、磷、钠固定平衡饮食举例
食品名称 | 重量(g) | 钙(mg) | 磷(mg) | 钠(mg) |
大米 | 200 | 36 | 344 | 3.4 |
富强面粉 | 50 | 14 | 62 | 0.7 |
小鸡蛋(2个) | 80 | 44 | 170 | 9.6 |
小白菜 | 100 | 93 | 50 | 66.0 |
冬瓜 | 200 | 20 | 10 | 15.0 |
牛奶 | 150 | 153 | 146 | 74.0 |
瘦猪肉(后腿) | 150 | 17 | 265 | 17.0 |
番茄 | 175 | 23 | 68 | 9.1 |
总计 | 400 | 1100 | 194.8* |
*100molNa+=2300mgNa+,故每日膳食中尚应补用食盐5g(早餐1g,午、晚餐各2g)。
(4)结果解释
①正常人尿磷较对照减少<29%。
②甲旁亢者尿磷减少<25%。
表40-13 举例饮食的一日食谱安排
早:牛乳冲鸡蛋 | 1碗(牛奶150ml、鸡蛋40g、白糖10g) |
馒头 | 1个(富强面粉50g) |
午:米饭 | 1碗(大米100g) |
番茄肉片 | 1碟(瘦猪肉100g、番茄175g) |
素烧小白菜 | 1碗(小白菜100g) |
晚:米饭 | 1碗(大米100g) |
肉片烧冬瓜 | 1碟(瘦猪肉50g,冬瓜200g) |
白煮鸡蛋 | 1个(鸡蛋40g) |
每日用食盐5g,不另用味精、酱油等感味调料,白糖<25g,烹调用油50g |
注意:血钙高于3.5mmol·L-1者不宜作此试验,因血钙急剧增高有发生肾损害的危险性。