骨代谢的动态试验与特殊检查(内分泌学 代谢性骨病与软骨病)

随着诊断技术的进步，尤其是相关激素或生长因子、细胞因子水平测定方法的建立，本章所介绍的一些骨代谢动态试验已被淘汰或较少应用。但在许多特殊情况下，仍不失为诊断与鉴别各种代谢性骨病的重要方法。另一方面，随着研究和对疾病认识的深化，也涌现出一些新的动态试验方法（如钙受体调定点测定和稳定核素的动态平衡试验等）。

肾小管磷重吸收率

方法

受试者进固定钙（175mmol/d，即700mg/d）、磷（38.4mmol/d，即1200mg/d）饮食5天。接受试验膳食第5天晨起空腹时饮蒸馏水1000ml，以保证试验中有足够的尿量。饮水后立即排空膀胱，弃去尿，并记录时间。排空膀胱后，取静脉血标本待测血清磷及血肌酐用，收集排空膀胱后24小时全部尿标本，测定尿磷及尿肌酐含量。

原理

尿中无机磷含量几乎完全取决于饮食中的磷摄入量。磷主要在肾近曲小管被重吸收，肾小管上皮细胞无排泄无机磷的功能，所以肾小管存在一个理论上的最大重吸收磷率（TmP）。在正常情况下，TmP随肾小球的滤过率（GFR）而变化。因此，TmP/GFR是衡量磷重吸收的较好指标。如给受试者输入一定量的磷酸盐，同时测定血清磷、尿磷、血清肌酐和尿肌酐，可计算出TmP/GFR。Bijvoet等简化TRP的计算方法如下：

上式中Sp和Up分别为血无机磷（单位：mg/dl）和尿无机磷（单位：mg/dl），Sc及Uc分别为血肌酐（单位：mg/dl）和尿肌酐（单位：mg/dl）。

结果解释与临床意义

肾小管的磷重吸收率（tubular reabsorption of phosphate，TRP）正常值为84%～96%，平均为90.7%±3.4%；TRP减低主要见于甲旁亢、VD缺乏症、Fanconi综合征、X-性连锁肾小管氯通道突变（Arg648stop）、肿瘤所致的溶骨性病变和镰状红细胞性贫血等；TRP升高见于正常儿童、甲旁减、甲亢、假性甲旁减、无生长激素性生长综合征（growth without GH syndrome）和生长激素瘤等患者。TRP计算法得到的结果仅供临床参考，此试验现已少用，多被PTH、1α，25-（OH）₂D和其他特殊检查所代替；本试验对甲旁减的诊断价值有限。除误差较大，步骤繁杂外，还存在试验本身固有的缺陷，磷的肾小球滤过负荷明显受饮食磷含量的影响，而且还受肾功能的干扰。

最大肾小管磷重吸收率

原理与方法

同TRP。先计算TRP或Cp/CCr，如TRP＜0.80，则TmP/GFR=TRP×血磷（mg/dl）；如TRP＞0.80，则借线列图查出TmP/GFR×1/血磷（mg/dl），此数值乘以血磷浓度即得线列图（下图）。

最大肾小管磷重吸收率的线列图

注：Cp：磷廓清率；CCr：肌酐清除率；TRP：肾小管磷重吸收率；GFR：肾小球滤过率

结果解释

正常人的最大肾小管磷重吸收率（maximal tubular reabsorption of phosphate，TmP/GFR）为22～42mg/L；原发性甲旁亢或Jansen病（PTH/PTHrP受体活化性突变所致）患者降低，甲旁减或低镁血症患者升高。TmP/TRP能较早发现甲旁亢患者，亦可用于范科尼综合征的诊断及尿磷增多的病因鉴别。

磷剥夺试验

原理与方法

正常情况下，血磷受饮食的影响较大。磷摄入减少时，血磷下降，而肠磷吸收增加，从而抑制PTH分泌，尿磷随之下降。原发性甲旁亢患者因PTH分泌不受血磷影响，故磷的摄入量被限制后，尿磷不减少。

受试者接受固定的低磷（＜16mmol/d，即＜500mg/d）、低钙（＜50mmol/d，即＜200mg/d）饮食6～10天，第3天每餐前和入睡前口服氢氧化铝凝胶40～60ml，4次/天，共4～8天。试验期间和试验的后第1、2天，每日收集24小时尿测定尿磷、尿肌酐和尿钙，共7～10天。于试验的第3、6、9天和试验后的第1、2天晨采血测定血钙和血磷，共5天。

结果解释

正常人在磷剥夺（phosphate deprivation test）期间，尿磷/尿肌酐比值显著下降，尿钙＜50mmol/d（＜200mg/d），血磷正常或降低，血钙可稍升高；原发性甲旁亢患者在磷剥夺期间，尿磷/尿肌酐比值无明显变化，尿排泄磷仍高，尿钙仍＞62.5mmol/d（＞250mmol/d），并可出现显著的高钙血症和低磷血症。因此重症高钙血症者，尤其是已确诊的原发性甲旁亢患者不宜做此试验。本试验对甲旁减无诊断意义。

钙负荷试验/快速滴注钙PTH抑制试验

1. 原理：给正常人静脉滴注一定量的钙制剂后，血钙浓度升高，使PTH的分泌受抑制，因而尿磷排泄减少。甲旁亢患者，由于PTH的分泌不受血钙浓度的抑制，静滴钙制剂后，尿磷的排泄不减少或减少小于滴注前的25%。
2. 方法：受试者接受固定钙（400mg/d）、磷（1000mg/d）饮食4天。于试验的第3天，收集上午9时至晚上9时12小时内全部尿液标本，测定尿磷排出量作为对照，于第3天晚上9时静脉滴注钙剂，用量按患者每公斤体重15mg钙离子计算（1g葡萄糖酸钙含钙离子93mg；1g氯化钙含钙离子272.6mg），加入500ml生理盐水中，静脉滴注4小时，收集第4天上午9时至晚上9时12小时尿标本，测定尿磷排出量。
3. 适应证：钙负荷（Howard）试验/快速滴注钙PTH抑制试验仅用于血钙≤3.5mmol/L，又疑为甲旁亢患者的辅助诊断。
4. 结果解释：正常人PTH分泌受抑制，使尿磷排出减少，血磷上升；而甲旁减患者反应迟钝，尿磷无减少或反而上升，有助于甲旁亢的诊断（血钙≤3.5mmol/L）。有心、肾疾病患者及血钙＞3.5mmol/L者不宜做此试验。

糖皮质激素抑制试验

1. 原理：糖皮质激素通过影响VD的代谢而减少肠钙吸收，抑制破骨细胞活化因子（OAF），故非甲旁亢所致的高钙血症可被糖皮质激素抑制而使血钙下降，但原发性甲旁亢者不受影响。
2. 方法：受试者口服氢化可的松100～150mg/d，分次服用10天，服药前1日和服药后第1、3、5、7、10天分别采血测定血钙。
3. 适应证：本试验主要用于Cushing综合征的病因鉴别，一般用地塞米松作为内源性皮质醇分泌的抑制剂，但用于高钙血症的病因鉴别时应选用皮质醇等天然制剂。高钙血症的鉴别诊断和边缘病例通过上述检查手段不能确诊时，可进行本试验。
4. 结果解释：原发性甲旁亢所致的高血钙无明显变化；异位PTH分泌综合征所致的血钙升高下降，但不一定都能恢复正常；恶性肿瘤（非PTH或PTHrP分泌性肿瘤）、多发性骨髓瘤、VD中毒、乳-碱综合征、结节病和甲亢等所致的高血钙多对糖皮质激素有良好反应，血钙可恢复正常。原发性甲旁亢和恶性肿瘤所致的高钙血症有时鉴别不易。原发性甲旁亢患者血PTH升高，但由于各种原因，与恶性肿瘤患者和正常人往往有重叠现象。可的松（cortisone）可抑制恶性肿瘤性高钙血症，而原发性甲旁亢所致高钙血症不被抑制。泼尼松龙（强的松龙）一般不抑制恶性肿瘤性高钙血症。

可的松抑制试验的阳性诊断符合率为80%，阴性诊断符合率为66.7%。Watson等用氢化可的松抑制试验来鉴别两类高钙血症的准确率似乎高一些，但假阳性和假阴性率都不可忽视，不能单凭糖皮质激素抑制试验结果作出诊断。人工合成的糖皮质激素（泼尼松）对钙吸收的抑制作用差或缺乏，为提高试验的可信度，应该服用氢化可的松。

PTH兴奋试验

1. 原理：输入外源性PTH后，尿磷/尿肌酐比值和尿cAMP量可以用来估计肾脏对PTH的反应性。甲旁减患者因缺乏PTH，肾脏对PTH的反应敏感。假性甲旁减患者由于外周组织对PTH有抵抗，肾脏对PTH无反应或反应明显减弱。
2. 方法：受试者于试验日晨6时排空膀胱，弃尿。晨7、8、9时分别收集每小时尿测尿磷、尿肌酐和尿cAMP。9时静滴PTH 200～400U，持续1小时，10时开始收集每小时尿，共5次。
3. 适应证：甲状旁腺功能减退症和假性甲状旁腺功能减退症。
4. 结果解释：正常人于静滴PTH后，尿磷/尿肌酐比值和尿cAMP较滴注PTH前增加1～2倍；甲旁减者在滴注PTH后，尿磷/尿肌酐比值和尿cAMP增加5倍以上（由于基础值低）；假性甲旁减患者无增加或增值小于1倍，假性甲旁减Ⅰ型尿中cAMP不增高，提示肾对PTH作用不敏感，Ⅱ型尿中cAMP增高，尿磷不增加，提示患者肾脏中cAMP不能引起尿磷排泄增加的效应，属于一种受体后的缺陷。

甲旁减鉴别诊断，目前已普遍应用血PTH及其组分、VD及其血组分、碱性磷酸酶同工酶及其他骨代谢的生化标志物，故上述动态试验已逐渐少用。

肾脏对PTH有部分抵抗时，结果可与正常值重叠。如使用牛PTH，试验前需作皮肤过敏试验。过敏者或既往有类似过敏史者禁用或慎用。

染色体核型和基因突变分析诊断遗传代谢性骨病

大多数代谢性骨病属遗传性疾病。染色体核型分析可明确Turner综合征、Klinefelter综合征、常染色体三体或单体综合征等的诊断。

一些代谢酶缺陷所致的代谢性骨病（如磷酸酶异常、同型胱氨酸尿症、黏多糖病、黏脂病、软骨发育不全、腺苷脱氨酶缺乏症等）可用分子生物学方法检测酶的异常部位或受体的缺陷本质，明确诊断。一些代谢性骨病的分子病因和分子诊断见下表。

代谢性骨病的分子病因与分子诊断

有些代谢性骨病的病因随着分子生物学技术的发展被逐渐阐明。例如，家族性低尿钙性高血钙症是一种常染色体显性遗传病。由于主细胞的Ca²⁺受体（感受器）基因发生点突变而部分或完全丧失Ca²⁺浓度信息的传递功能，主细胞接受Ca²⁺浓度刺激的“调定点（set point）”升高；锂盐可干扰主细胞的“调定点”设置和Ca²⁺感受器的敏感性，故可导致主细胞增生肥大，甚至形成腺瘤。又如，遗传性低磷血症性佝偻病/骨质软化症的病因已基本查明，可通过PHEX基因、FGF23基因突变分析或测定血清phosphorine水平来明确诊断。（盛志峰 夏维波）