代谢性骨病

　　代谢性骨病是一种伴有钙磷、维生素D代谢和甲状旁腺功能异常的全身骨骼病。

　　【骨结构和功能】

　　（一）结构 骨有皮质骨和海绵骨之别，皮质骨主要为管状骨的骨干部，硬度较高，海绵骨则为脊椎骨等短骨和扁平骨的中心部，长管骨的骨端和骨干端，硬度较低，易受压损。发育时，管状骨的骨端和骨干端之间存在生长软骨带，促进长径方向的生长，骨干端部的原发海绵骨梁，经骨质吸收和新骨沉着，成为成熟的海绵骨梁。此种海绵骨由较多骨梁和骨髓组织构成，具有丰富的血管，并接触体液，远较皮质骨的代谢更为旺盛和活跃。皮质骨的外面有骨膜，其内层有营养成骨作用，可促进骨的横径方向生长。皮质骨的内面有骨内膜，生长期间，由于在内面的骨质吸收作用而保持皮质骨的一定厚度。皮质骨有按长轴方向发展的Havers管，垂直方向则有与之相连的Volkmann管，其中有营养骨骼的血管和造血组织以Havers管为中心有同心圆状的骨小窝（lacunae），内有骨细胞。Havers管和骨小腔相连处为进行营养的骨细管（canaliculi）。

　　（二）骨代谢

　　1．骨的无机盐 约占骨干重量的65％～70％，其余为基质部分。骨骼含有体内总钙的99％，其次尚有碳酸、氟、氯等成分。骨钙总重量约1kg、磷占50％。骨盐中无机钙、磷主要有羟磷灰石结晶（hydroxyapatote crystal）和无定形的磷酸氢钙。

　　2．骨的有机基质 胶原组织占基质的绝大多数，90％～95％系I型胶原，其余为非胶原部分，系多糖，脂类和糖蛋白复合体如骨连接蛋白（osteonectin），骨钙素（osteocalcin）和骨磷酸蛋白（osteolpontin）等。胶原纤维成熟后呈束状，排列规则，骨盐便沉积于其间隙之中。维生素C、生长素、甲状旁腺素以及肝素均可影响胶原合成和代谢。

　　3．细胞成分 骨质生成和骨质吸收过程主要需依赖破骨细胞、成骨细胞和骨细胞的作用。未分化的间叶细胞受维生素D和甲状旁腺激素刺激后可转为破骨细胞，也可直接转为成骨细胞，但降钙素则抑制这种转变。破骨细胞在降钙素的作用下可转变为成骨细胞，但甲状旁腺素则抑制这种转变。成骨细胞含有特异的骨型碱性磷酸酶（AKP），具有甲状旁腺素和1，25（OH）2D的受体，能合成特异的基质蛋白如I型胶原，骨钙素和骨磷酸蛋白。成骨细胞在其周围制造骨基质后，自身即被禁闭于基质中而转变为静止的骨细胞。成骨细胞和骨细胞占骨骼中细胞的绝大部分。破骨细胞多见于骨吸收部位的边缘，系异物型多核巨细胞。骨表面由一层成骨细胞组成的膜覆盖，并和骨小窝中骨细胞相连，形成成骨细胞-骨细胞复合体，分隔骨液和细胞外液。这些细胞对激素和机械应力的刺激均有反应，在代谢上十分活跃。

　　成骨细胞的功能为：合成胶原纤维、糖蛋白复合体和RNA，自细胞外液运送钙离子经骨液至骨基质。虽在成骨细胞、骨细胞和破骨细胞中均有较高的脱氢酶及酸性磷酸酶等，而成骨细胞含有较高的AKP，但在成骨时其作用机理未明。在缺乏AKP的低磷酸酶血症中，钙化作用即受影响。骨骼的机械应力，如负重的体力活动等，可以加强成骨细胞的活力，生长素和性激素对成骨细胞的活力也相当重要。

　　骨细胞的功能为：溶骨作用和通过骨细管交换骨质和血液中的钙离子。

　　破骨细胞功能为：主要促进骨质吸收。破骨细胞含有许多酶系统，包括氧化酶和胶原酶等，与骨质溶解和吸收有关。

　　4．骨质形成 骨质形成与软骨细胞和成骨细胞的作用有密切关系，血浆中钙、磷乘积也起重要作用。成骨细胞能合成并分泌胶原和糖蛋白等基质成份，然后基质进行骨盐沉着，形成骨质。现发现骨盐沉着与基质小泡有关。软骨细胞和骨细胞表面可突起成膜质结构包围的基质小泡，能与钙离子紧密结合。小泡又含有较多AKP，后者能分解多种磷酸脂和焦磷酸盐，消除了抑制骨盐形成的作用，促进骨盐沉着，形成骨质。血浆中钙、磷乘积对骨钙的沉积也很重要。低于正常值35～40时，不利于骨钙沉积或发生脱钙，乘积过高易发生异位钙化。基质小泡上蓄积了大量钙和磷、逐渐形成羟磷灰石结晶，以后作为晶核逐渐增大，使骨盐沉积于胶原纤维上和间隙中，成为完整的骨质。

　　已形成的骨质仍不断被吸收溶解而进行代谢更新，此主要依靠破骨细胞的作用，自溶酶体中分泌出一些水解酶，使骨质中的胶原纤维分解，释出胶原组织特有的羟脯氨酸，破骨细胞同时溶解骨质中的羟磷灰石结晶，使血钙增高。

　　在生长发育期间，旧骨不断吸收，新骨不断形成，称为骨骼的重建，由于后者占优势，骨骼变粗。骨骼虽无明显增大或缩小，也有3％～5％骨质处于不断重建中，放射性核素研究表明每年约有18％的总骨钙参与骨骼的重建过程，故骨骼是一个代谢非常活跃的组织，需要完整的血液供应。在骨代谢中，如骨质吸收和骨质形成失却动达平衡，便可出现各种代谢性骨病。

　　【分型说明】

　　1．骨质疏松

　　2．佝偻-软骨病

　　3．原发性甲状旁腺机能亢进症

　　4．原发性甲状旁腺机能减退症

　　5．中毒性骨病（维生素D、氟、镉、铅、磷等中毒）

　　6．其他如粘多糖代谢异常，Marfan症，Paget症。