CKDMBD慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常课件.ppt
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1、2022-12-272022-12-27慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常 CKD-MBD概念及由来 CKD-MBD发生机制及生化学异常 CKD-MBD骨病 CKD-MBD的血管钙化 CKD-MBD的诊断 CKD-MBD的临床表现 CKD-MBD的治疗2022-12-27传统用语:传统用语:“肾性骨病肾性骨病”“肾性骨营养不良肾性骨营养不良”不足:未能完全包括不足:未能完全包括广义的骨和矿物质广义的骨和矿物质代谢紊乱,现将代谢紊乱,现将肾性骨营养肾性骨营养不良定义为与不良定义为与CKD相关的骨相关的骨骼骼病变病变统一用语:统一用语:“慢性肾脏病的矿物慢性肾脏病的矿物质和骨
2、代谢异常质和骨代谢异常”意义:是对患者病情意义:是对患者病情的总体评价,的总体评价,是范围是范围更广更广的临床综合征的临床综合征 从从KDOQIKDOQIKDIGOKDIGO概念的变迁概念的变迁2022-12-27 CKD-MBD的定义:由肾功能下降引起的矿物质和骨代谢异常的系统性病变。可有:1.生化改变:钙、磷、PTH和VitD代谢异常。2.肾性骨病:骨的转换、矿化、容量、线性生长或强度的异常。3.异位钙化:血管或其他软组织的钙化。Moe S,et al.Kidney Int.2006;69:1945-1953.2022-12-27骨骨 病病生化异常生化异常钙钙 化化慢性肾脏病矿物质和骨代谢
3、异常慢性肾脏病矿物质和骨代谢异常临床综合征临床综合征钙、磷、钙、磷、PTH或维或维生素生素D代谢异常代谢异常骨转化、骨矿化、骨容量、骨转化、骨矿化、骨容量、骨胳线性生长或骨强度异常骨胳线性生长或骨强度异常血管或其他软组织血管或其他软组织2022-12-27Kidney International June 2006 CKD-MBDCKD-MBD的分类的分类*L=生化指标异常(钙、磷、PTH、碱性磷酸酶、维生素D代 谢);B=骨病(骨转化、矿化、骨容量、骨骼线性生长或骨强度的异常);C=血管或软组织钙化.2022-12-27慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常 CKD-MBD
4、概念及由来 CKD-MBD发生机制及生化学异常 CKD-MBD骨病 CKD-MBD的血管钙化 CKD-MBD的诊断 CKD-MBD的临床表现 CKD-MBD的治疗体内钙磷代谢的失衡机制体内钙磷代谢的失衡机制促进骨中钙和磷释放入血甲状旁腺激素(PTH)维生素D血清磷浓度持续升高,钙浓度降低排磷减少钙的重吸收减少钙磷吸收减少骨中钙和磷释放入血1.Goodman WG.Med Clin North Am 2005;89:631-647.2.Levine MA.Endocr Dev 2003;6:14-33.3.Moe S,et al.Kidney Int 2006;69:1945-1953.活化减少
5、抑制减少无应答或应答减少持续刺激PTH分泌肾调节功能降低1,25-二羟维生素D3生成减少肾功能损伤2022-12-27CKD-MBD发病机制发病机制这种疾病的病理生理机制复杂,涉及一系列在肾、骨、这种疾病的病理生理机制复杂,涉及一系列在肾、骨、肠道和脉管系统之间的反馈回路。主要目的是维持钙磷肠道和脉管系统之间的反馈回路。主要目的是维持钙磷平衡,并且经常需要以系统的其他成分异常为代价。平衡,并且经常需要以系统的其他成分异常为代价。2022-12-27概述概述 磷酸盐潴留和继发性甲状旁腺功能亢进是CKD-MBD特征性生化异常的基础。2022-12-27CKD钙磷代谢紊乱及甲旁亢钙磷代谢紊乱及甲旁亢
6、从CKD第3期即需监测iPTH及血清钙、磷变化 K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Bone Metabolism and Disease in CKD,20022022-12-27CKD-MBD生物化学改变之一磷代谢磷代谢 2022-12-27正常磷代谢正常磷代谢正常成人体内磷储备为400-800g85%在骨骼中以羟磷灰石的形式存在14%在细胞内存在1%存在于细胞外血磷正常值范围,(0.97-1.61 mmol/L)。婴儿磷水平最高,年龄增长血磷水平逐渐下降,至成年后稳定。血液中磷 200mg左右2022-12-27磷的摄入磷的摄入 磷几乎存在于所
7、有食物中。以美国饮食为例,平均每日饮食中含有磷酸盐1000 1400mg 食物当中只有60%70%的磷被吸收,每日800mg左右,即每周约有5000mg的磷进入到细胞外液中。2022-12-27磷的排泄磷的排泄 几乎2/3吸收的磷由尿液中排出,其余1/3由粪便排出。绝大多数无机磷能够自由被肾小球滤过,约8095%会被近曲小管重吸收,这里是肾脏磷排泄的最基本的调节点,其余515%在远曲小管重吸收。当肾脏排磷减少时粪便排磷就会增加。2022-12-27葡萄糖、氨基酸H2022-12-27慢性肾脏病磷代谢异常慢性肾脏病磷代谢异常 当肾小球滤过率下降至5060ml/min/1.73m2时,肾脏对磷的清
8、除功能开始下降,PTH浓度增加最先变得明显。当GFR 在50和30ml/min/1.73m2之间维持血磷水平正常(尽管可能在上升过程中)是以持续增高的PTH水平为代价的。2022-12-27高磷血症及其调节高磷血症及其调节血磷升高血磷升高1羟化酶活性羟化酶活性PTHFGF-231,25(OH)1,25(OH)2 2D D降低降低减少肾磷酸盐重吸收,排出增加减少肾磷酸盐重吸收,排出增加GFR下降血钙降低软组织钙化危险增加PTH进行性肾功能障碍导致骨化三醇降低和高磷血症,这两者都导致低钙血症。这进行性肾功能障碍导致骨化三醇降低和高磷血症,这两者都导致低钙血症。这些异常通过不同的机制直接导致些异常通
9、过不同的机制直接导致PTH浓度升高。浓度升高。2022-12-27 根据GFR的降低情况相应的限制磷酸盐摄入来预防磷酸盐潴留,可以预防血浆PTH浓度的增加。2022-12-27CKD-MBD生物化学改变之二 甲状旁腺素2022-12-27继发性甲状旁腺亢进及其调节继发性甲状旁腺亢进及其调节PTH升高升高1羟化酶活性羟化酶活性增加骨吸收,释增加骨吸收,释放钙和磷放钙和磷肾脏对钙的重吸收和磷肾脏对钙的重吸收和磷的排泄的排泄1,25(OH)1,25(OH)2 2D D升高升高维持维持血钙血钙稳态稳态胃肠对钙和磷的吸收增加胃肠对钙和磷的吸收增加从远期来说,甲状旁腺功能亢进是适应不良的,从远期来说,甲状
10、旁腺功能亢进是适应不良的,PTH对磷酸盐平衡的作用也会对磷酸盐平衡的作用也会随着随着GFR的下降而改变,最终加重高磷血症。的下降而改变,最终加重高磷血症。2022-12-27CKD-MBD生物化学改变之三钙钙代谢代谢 2022-12-27正常钙代谢正常钙代谢 成年人体内钙主要存在于骨骼(99%)、软组织(0.6%)及细胞外液中(0.1%)正常人血清钙包括 结合钙,蛋白结合钙,占4045%离子钙,占40-50%,生理学活性部分,正常人离子钙浓度1.251.5mmol/L 络合钙,如碳酸钙、磷酸钙、枸橼酸钙 等,占510%2022-12-27慢性肾脏病钙代谢异常慢性肾脏病钙代谢异常 与 磷 相 似
11、,在 整 个 C K D 过 程 至 G F R 降 到 3 0 m l/min/1.73m2时,血钙水平一般维持在正常水平(总钙是2.25-2.58mmol/L,离子钙1.10-1.34mmol/L)但是代价是甲状旁腺亢进。在CKD期,活性维生素D水平不足以维持肠道对钙的吸收,即钙吸收减少。此时,多数CKD3-4期的患者,肾小管会最大程度重吸收钙,尿钙排出量很低。钙离子是钙离子是PTH分泌的主要调节因子。特异的膜受体分泌的主要调节因子。特异的膜受体CaSR可感知血清钙离子的轻微变化可感知血清钙离子的轻微变化该受体高度表达于甲状旁腺主细胞表面。该受体高度表达于甲状旁腺主细胞表面。PTH分泌分泌
12、随血清钙浓度的变化受随血清钙浓度的变化受CaSR的严格调节。的严格调节。在CKD中,CaSR数量在肥大的甲状旁腺中,尤其是结节样肥大区域中可能减少。受体数量的改变可导致钙离子对PTH分泌的抑制不充分,导致在正常或高钙浓度的情况下,PTH仍为高水平。CaSR在调节甲状旁腺功能中的作用有着直接的治疗意义。给予拟钙剂可以增加受体对胞外钙离子的敏感性,并可以降低甲状旁腺的PTH分泌。2022-12-27CKD-MBD生物化学改变之四维生素维生素D代谢代谢 2022-12-27肾脏病与维生素肾脏病与维生素D代谢代谢 概念 前体及活性维生素D 来源 皮肤 食物 VitD 1,25(OH)2D 活性维生素D
13、类似物 1-a羟化酶主要由肾脏近曲小管产生,因此慢性肾脏病患者会出现1-a羟化酶的缺乏,进而导致活性维生素D的缺乏2022-12-27活性维生素活性维生素D降低原因降低原因 最初 晚期CKDFGF-23升高骨化三醇浓度降低功能性肾实质丢失功能性肾实质丢失FGF-23升高高磷血症骨化三醇浓度降低2022-12-27活性维生素活性维生素D异常及其调节异常及其调节1,25(OH)2D31,25(OH)2D3骨骼,使抵抗骨骼,使抵抗胃肠道吸收钙和胃肠道吸收钙和磷磷促进肾脏对钙促进肾脏对钙和磷和磷的的重吸收重吸收抑制骨骼对抑制骨骼对PTH作用作用维持钙磷稳态维持钙磷稳态刺激1,25(OH)2D1,25(
14、OH)2D减少胃肠道吸收减少胃肠道吸收钙和磷钙和磷抑制肾脏对钙抑制肾脏对钙和磷和磷的的重吸收重吸收维持钙磷稳态维持钙磷稳态刺激减少甲状旁腺细胞上的减少甲状旁腺细胞上的VDR受体受体数量。骨化三醇和数量。骨化三醇和VDR的双双降的双双降低直接促进甲状旁腺细胞增殖,低直接促进甲状旁腺细胞增殖,骨化三醇通过作用于甲状旁腺中的骨化三醇通过作用于甲状旁腺中的VDR来抑制来抑制PTH转录合成,转录合成,低骨化三醇浓度可以通过间接和直接机制来增加低骨化三醇浓度可以通过间接和直接机制来增加PTH的分泌。的分泌。2022-12-27目标范围根据根据CKD的不同分期,要求的不同分期,要求PTH维持相应目标范围,同
15、时血维持相应目标范围,同时血Ca、P维持相应的正常水平维持相应的正常水平*血钙应以矫正钙浓度为标准血钙应以矫正钙浓度为标准 矫正钙血清总矫正钙血清总Ca 0.8(0.4-白蛋白浓度白蛋白浓度g/dl)*CKD5期患者期患者 血血Ca.P.浓度应尽量接近目标值的低限为佳。浓度应尽量接近目标值的低限为佳。钙磷乘积:钙磷乘积:CaP450pg/ml)PTH水平中度升高预示正常转换骨病水平中度升高预示正常转换骨病PTH低于目标值预示低转换骨病低于目标值预示低转换骨病 (透析病人(透析病人PTH65pg/ml)监测频率更合理化、更具体化监测频率更合理化、更具体化对于接受针对对于接受针对CKD-MBDCK
16、D-MBD治疗或已经出现血清生化检查异常的治疗或已经出现血清生化检查异常的CKDCKD患者,可患者,可以合理地增加检测频率,从而监测病情变化趋势、疗效以及药物副作用以合理地增加检测频率,从而监测病情变化趋势、疗效以及药物副作用(证据未分级)。(证据未分级)。2022-12-27不建议使用血清钙磷乘积不建议使用血清钙磷乘积建议建议对对CKD3-5DCKD3-5D期患者分别独立分析血清钙、磷测定结果,期患者分别独立分析血清钙、磷测定结果,共同指导临床实践。不建议使用钙共同指导临床实践。不建议使用钙-磷乘积(磷乘积(CaCaP P)()(2D2D)血清磷的波动要高于血钙,因此钙磷乘积这一数学模血清磷
17、的波动要高于血钙,因此钙磷乘积这一数学模型主要取决于血磷,其临床实用性不大。型主要取决于血磷,其临床实用性不大。2022-12-27慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常 CKD-MBD概念及由来 CKD-MBD发生机制及生化学异常 CKD-MBD骨病 CKD-MBD的血管钙化 CKD-MBD的诊断 CKD-MBD的临床表现 CKD-MBD的治疗2022-12-27肾性骨营养不良的定义肾性骨营养不良的定义 “肾性骨营养不良肾性骨营养不良”(renal steodystrophy)是经骨活检即骨组织形态学检查,在测定骨转换是经骨活检即骨组织形态学检查,在测定骨转换(T)、骨矿化
18、(、骨矿化(M)及骨容量()及骨容量(V)指标基础上,)指标基础上,对慢性肾脏病骨病变进行的病理诊断对慢性肾脏病骨病变进行的病理诊断TWV分类系统旨在强调骨矿化、骨量和骨转换对骨质量分类系统旨在强调骨矿化、骨量和骨转换对骨质量的影响,的影响,肾性骨营养不良的分类肾性骨营养不良的分类 一:高转化性骨病(纤维囊性骨炎Osteitis fibrosa)以甲状旁腺机能亢进,成骨细胞和破骨细胞增殖活跃及骨小梁周围纤维化为特征。生化改变:血钙降低,血磷骨特异性碱性磷酸酶升高和血iPTH水平显著升高。X线检查发现骨膜下吸收骨硬化等特征性表现。骨活检可见破骨细胞和成骨细胞数目增加,骨的吸收和生成活跃,骨小梁出
19、现大小不等的腔隙周围骨小梁纤维化面积0.5,骨矿化缺陷。二:低转化型肾性骨病:骨软化指新形成类骨质矿化缺陷,常由铝沉积所致。生化检查:血钙正常,血磷升高,血铝通常也升高,而血清特异性碱性磷酸酶及iPTH水平常降低。X线主要表现为假性骨折。在关节处沉积引起疼痛和骨折 骨活检特征是骨的形成率降低,成骨细胞和破骨细胞数目和活性降低,类骨质覆盖面积,总骨量变化不定动力缺失性骨病动力缺失性骨病指破骨和成骨活性及骨形成率均指破骨和成骨活性及骨形成率均降低,多与高钙血症,维生素降低,多与高钙血症,维生素D D过度抑制过度抑制PTHPTH分泌等分泌等有关。有关。生化检查表现为血清特异性碱性磷酸酶及生化检查表现
20、为血清特异性碱性磷酸酶及iPTHiPTH水平水平大多正常或偏低。大多正常或偏低。骨组织学改变主要为骨细胞活性明显降低,类骨质骨组织学改变主要为骨细胞活性明显降低,类骨质覆盖面积不增加,总骨量减少,骨形成率低于正覆盖面积不增加,总骨量减少,骨形成率低于正常常动力缺失性骨病能增加骨折和转移性钙化的风险。动力缺失性骨病能增加骨折和转移性钙化的风险。低转化低转化 高转化高转化2022-12-27KDIGO-20093.2章:章:CKD-MBD的诊断:骨的诊断:骨 3.2.1.在在CKD3期期5D的患者,存在如下但不限于以下各种情况下,的患者,存在如下但不限于以下各种情况下,进行骨活检是合理的:不能解释
21、的骨折、持续骨痛、不能解释的高钙进行骨活检是合理的:不能解释的骨折、持续骨痛、不能解释的高钙血症、不能解释的低磷血症、可能的铝中毒及血症、不能解释的低磷血症、可能的铝中毒及CKD-MBD患者接受二患者接受二膦酸盐治疗前(未分级)。(膦酸盐治疗前(未分级)。(生化等检查可以明确的骨病不行骨活检生化等检查可以明确的骨病不行骨活检)3.2.2.有有CKD-MBD证据的证据的CKD3期期5D患者,我们不建议常规进行患者,我们不建议常规进行BMD测定,因为不同于普通人群,测定,因为不同于普通人群,BMD不能预测骨折风险,而且不能预测骨折风险,而且BMD不能预测肾性骨营养不良的类型不能预测肾性骨营养不良的
22、类型。3.2.3.在在CKD3期期5D的患者,血清的患者,血清PTH或骨特异性碱性磷酸酶测定或骨特异性碱性磷酸酶测定可用于评价骨病,因为其水平的显著增高或降低能够预测潜在的骨转可用于评价骨病,因为其水平的显著增高或降低能够预测潜在的骨转化水平(化水平(2B)。)。CKD3-5DCKD3-5D期不建议常规检测骨密度期不建议常规检测骨密度理由:特发性骨质疏松和肾性骨性营养不良均可导致骨理由:特发性骨质疏松和肾性骨性营养不良均可导致骨 骼的脆性增加和骨折,而但两者病理生理机制不骼的脆性增加和骨折,而但两者病理生理机制不 同。同。CKD-MBDCKD-MBD可导致骨骼质量异常,而骨密度可可导致骨骼质量
23、异常,而骨密度可 正常甚至升高正常甚至升高2022-12-27 骨吸收骨吸收2022-12-27慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常慢性肾脏病矿物质及骨代谢异常 CKD-MBD概念及由来 CKD-MBD发生机制及生化学异常 CKD-MBD骨病 CKD-MBD的血管钙化 CKD-MBD的诊断 CKD-MBD的临床表现 CKD-MBD的治疗2022-12-27CKD-MBD的血管钙化的血管钙化 慢性肾病病人的骨外钙化可发生于很多部位,如角膜、关节周围部位、呼吸系统、心脏系统,但表现最为明显的是血管系统的钙化 血管钙化的定义血管钙化的定义 血管钙化是矿物质以钙磷酸盐的形式,不恰当地病理性沉积于血管组织。可随
24、正常衰老发生,在某些疾病状态,包括糖尿病、心血管疾病,以及特殊的遗传性疾病等,可加速出现。慢性肾脏病(CKD)是血管钙化最常见的病因之一。Paloian NJ,et al.Am J Physiol Renal Physiol.2014;307:F891-F900.2022-12-27血管钙化的机制高磷血症高磷血症高钙血症高钙血症Elevated Ca x P骨代谢异常骨代谢异常基质沉积基质沉积尿毒症毒素尿毒症毒素血管平滑肌细胞血管平滑肌细胞成骨样细胞成骨样细胞刺激因子刺激因子Cbfa-1BMP-2钙化抑制因子的缺失钙化抑制因子的缺失Fetuin-AMatrix Gla Protein血管钙化血
25、管钙化骨丧失了对钙磷缓冲的能力骨丧失了对钙磷缓冲的能力 GRFGRF下降下降血磷升高通过多个途径导致血管钙化血磷升高通过多个途径导致血管钙化1.Kendrick J et al.Am J Kidney Dis.2011;58(5):826-834.2.Lau WL et al.Adv Chronic Kidney Dis.2011 March;18(2):105-112.血磷升高1血管平滑肌细胞转化为软骨原性细胞血管平滑肌细胞凋亡抑制单核/巨噬细胞分化为破骨样细胞FGF-23升高血管钙化另外,血磷升高导致血管内皮细胞间基质降解,同时刺激血管平滑肌细胞收缩,导致细胞间隙增加,促进使含钙的脂质小泡
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