APP下载

肠外营养相关代谢性骨病的研究进展

2020-01-15胡静李梅

中国全科医学 2020年27期
关键词:代谢性骨病软化

胡静,李梅

本文创新点:

(1)从多方面探讨肠外营养相关代谢性骨病的发病因素,以期临床实践中予以规避,减少不良事件的发生;(2)总结国内外指南、研究进展,对肠外营养治疗期间的临床筛查提出建议,以期临床尽早识别代谢性骨病;(3)总结肠外营养相关代谢性骨病的防治要点,以期改善患者的骨骼健康状态。

本文不足:

(1)对肠外营养相关代谢性骨病的发生机制探索深度仍不足;(2)限于文章篇幅,未详实全面介绍肠外营养相关代谢性骨病治疗及注意事项。

肠外营养作为有效的营养支持手段应用于临床已逾50年[1],通过静脉途径提供营养,应用于胃肠道功能障碍、不能耐受或存在肠内营养禁忌证,以及通过肠内营养不能满足机体需求,而处于营养不良或有营养不良风险的患者[2-3]。作为现代医学的重要进步之一,肠外营养给许多危重患者带来了生存希望,但其不良反应也越来越受到关注。代谢性骨病作为肠外营养常见的并发症之一,由于早期缺乏典型临床表现,患者和医生对肠外营养相关代谢性骨病重视度严重不足,常到疾病严重或引发骨折等严重并发症时才引起重视。因此,探索肠外营养相关代谢性骨病的发病机制,以及如何早期筛查、预防与治疗具有重要的临床意义。

1 肠外营养对骨骼的影响

肠外营养的并发症可分为感染性、机械性、代谢性,其中代谢性骨病多见于长期接受肠外营养的患者,主要表现为骨量减少、骨质疏松症、骨软化症、继发性甲状旁腺功能亢进等[4]。骨质疏松症以骨强度下降、易于骨折为特征。骨软化症以新形成的骨基质矿化障碍为特点,表现为骨痛、骨畸形、骨折等一系列临床症状和体征。由于影响因素复杂,肠外营养相关代谢性骨病的发生率尚不清楚,据估计,在长期接受肠外营养的成年患者中,有40%~100%会出现骨量减少或代谢性骨病[5-6],而患儿发病率可高达83%[7]。

2 肠外营养相关代谢性骨病的发病机制

人体骨骼是代谢活跃的组织之一,在全身和局部多种因素的调控下循环骨吸收-骨形成相互耦联的过程,即骨重建[8]。在长期接受肠外营养的患者中,骨重建多个环节受多重因素的影响,易出现骨吸收与骨形成失衡,或骨骼矿化障碍,最终导致代谢性骨病的发生。

2.1 骨骼营养元素的负平衡 钙、磷、镁是维持骨骼稳定不可缺少的矿物质,由于肠外营养液不能完全满足机体需求,这些营养元素常处于负平衡状态。

2.1.1 负钙平衡 导致代谢性骨病产生的重要因素之一即为负钙平衡,原因之一是钙摄入不足。由于同一溶剂中的钙、磷易形成沉淀物,肠外营养液中钙含量受到极大限制。大多数患者输注的肠外营养液含有 10~15 mEq/d(200~300 mg/d)的钙[9]。英国国家骨质疏松协会认为400 mg/d钙为维持骨骼健康的最低摄入标准[10]。我国《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版)》[11]中推荐成年人钙量为800 mg/d,可见肠外营养液中钙含量远未达到生理需求。此外,钙磷溶解度受营养液的氨基酸浓度、温度、pH值、混合方式、钙磷离子相对比例等多种因素影响[12],在混合及存储过程中,实际供给的钙元素量可能更少。负钙平衡的原因之二是尿钙排泄增加。正常情况下,经肾滤过的钙有99%被肾小管重吸收,高蛋白饮食可增加尿钙排泄,氨基酸摄入超过2 g·kg-1·d-1后,尿钙排泄明显增加[13]。肠外营养液中蛋白含量极高,会促使尿钙排泄增加,其机制尚未明确。此外,由于氨基酸的pH值低,骨钙容易释放,静脉滴注造成肾滤过率增加,也间接促进了尿钙的排泄,高渗溶液及钠浓度偏高也增加尿钙排泄[14]。上述多种原因导致机体钙的负平衡,使骨重建中骨骼矿物质沉积减少,骨量丢失,逐渐导致骨质疏松症。

2.1.2 负磷平衡与负镁平衡 体内磷主要分布在骨骼中,可促进骨基质合成和骨矿物质沉积,血磷的稳定对骨骼生长和矿化至关重要。肠外营养患者磷供给不足,会出现负磷平衡;此外,维生素D缺乏也可造成血磷降低。长期低磷血症抑制成骨细胞合成胶原蛋白,阻碍骨矿化的正常进行,导致骨软化等。

肠外营养患者也常发生低镁血症[15],机制不详,镁的供应不足可能是原因之一。镁主要贮存在骨骼中,缺镁可致羟磷灰石结晶异常、骨骼脆性增加,还可影响成骨细胞活性以及维生素D代谢等。此外,低镁可通过抑制骨骼释放游离钙而造成血钙偏低,长期严重低镁血症还可抑制甲状旁腺素释放,影响钙吸收,加重负钙平衡。

2.2 维生素D缺乏及继发性甲状旁腺功能亢进 长期肠外营养患者中,约有超过50%患者出现维生素D缺乏[16-17]。一是由于基础疾病限制了患者日照时间,导致皮肤维生素D的天然合成不足。二是由于供给不足;用于肠外营养的成年人复合维生素中含200 U维生素D,远少于成年人推荐剂量600~800 U/d。目前用于肠外营养的维生素D制剂十分匮乏,而患者肠道功能损伤严重,难以口服补充维生素D,故而维生素D缺乏成为患者的突出问题[18]。体内维生素D缺乏会加速骨丢失,增加骨质疏松症风险,严重维生素D缺乏会导致骨质软化症、骨骼畸形。由于低钙和维生素D缺乏等因素,长期肠外营养患者还可能出现继发性甲状旁腺功能亢进[19],引起甲状旁腺激素水平升高,导致骨吸收加快,进一步降低骨密度。

2.3 骨转换失衡 在一项为期1年以上的研究中,以骨钙素反映成骨细胞活性,以脱氧吡啶啉作为骨吸收指标,随访发现,肠外营养患者早期骨骼处于高转换状态,表现为骨钙素、脱氧吡啶啉增高,1年后患者出现血浆骨钙素下降,而脱氧吡啶啉正常,说明此时患者骨形成处于低水平,而骨吸收正常[20]。长期接受肠外营养的患儿骨转化同样处于低水平[21],其机制未明,可能是机体应对营养素相对不足的适应性反应。

患者骨形成率降低还可能与肠外营养液某些元素的潜在毒性有关。早期认为骨软化症与营养液中酪蛋白水解产生的铝有关,铝在骨骼中蓄积可抑制骨形成和骨吸收,降低骨转换率,影响骨骼矿化,导致骨软化。尽管目前肠外营养液中的铝含量受到严格控制,但长期使用仍有铝中毒的风险[22]。此外,肠外营养液中微量元素的缺乏也可影响骨转换,如低铜状态可抑制骨形成。

2.4 基础疾病加重骨丢失 肠外营养相关代谢性骨病发病率高,与患者的基础疾病也密切相关。研究显示患者肠道疾病发生越早,出现低骨量的可能性越高[23]。如克罗恩病患者在肠外营养治疗中骨量减少更明显,这与其反复接受肠道手术造成吸收不良及使用糖皮质激素有关[24]。短肠综合征或肠瘘患者肠道丢失大量HCO3-而致酸碱失衡,机体在酸性环境下,骨骼不断释放钙、磷,导致小儿骨骼生长障碍和成年人骨软化症。还有部分短肠综合征患者肠道菌群失调,造成某些菌群大量繁殖,产生人体不易清除的D-乳酸,这可能与骨形成下降及骨软化相关[25]。

治疗原发病的某些药物也可能影响骨代谢。华法林常用来预防肠外营养输注中导管血栓形成,而长期使用华法林可能造成骨丢失,这在患儿中更明显[26]。代谢性骨病还可能与导管相关感染及其他炎性疾病导致白介素1、白介素6、肿瘤坏死因子α增加有关[27-28],这些因子可激活破骨细胞,促进骨吸收。

3 肠外营养相关代谢性骨病的临床筛查

由于代谢性骨病早期缺乏临床表现,严密监测患者的骨骼健康状况十分重要。对于高龄、使用糖皮质激素及其他对骨骼有不良作用的药物、肠瘘、短肠综合征等患者,更应积极评估其代谢性骨病的可能。

首先,应注意询问患者是否有骨痛、身高缩短、驼背、骨畸形、骨折等症状。其次,应定期监测与代谢性骨病相关的生化指标,包括血钙、磷、镁及维生素D、甲状腺激素、骨转换生化指标等水平。肠外营养治疗初始应每周监测1次血钙、磷、镁水平,持续3个月,随后至少每月监测1次[2,29]。欧洲肠外肠内营养学会推荐每6个月监测1次维生素D水平[30],每 6~12个月监测 24 h尿钙、尿镁[31],根据结果调整营养液成分维持其正平衡。对疑有吸收不良及甲状旁腺功能亢进的患者应检查甲状腺激素水平。骨转换生化指标分为骨形成和骨吸收,临床常用的灵敏度及特异度高的骨形成和骨吸收指标分别为Ⅰ型前胶原氨基端肽(P1NP)及Ⅰ型胶原羧基末端肽(CTX)。骨转换生化指标可反映骨重建速率,动态评估骨骼状态,对肠外营养相关代谢性骨病的筛查具有积极意义。

欧洲肠外肠内营养学会推荐患者应每年监测1次骨密度[30]。参照世界卫生组织推荐的诊断标准,基于双能X线吸收测定法测定:骨密度值低于同性别、同种族正常成年人的骨峰值1.0~2.5个标准差为骨量减少;降低>2.5个标准差为骨质疏松;骨密度降低程度符合骨质疏松标准,同时伴有一处或多处非暴力型骨折时为严重骨质疏松症。定期评估骨骼X线改变,对于评估代谢性骨病的性质也十分重要。采用四环素双标记的骨活检是评价骨软化最精确的手段,有助于判断患者是否存在骨形成不足及类骨质增多,然而,费用昂贵及有创检查限制了其临床使用。

需要注意的是肠外营养相关代谢性骨病的诊断应排除其他骨骼疾病,完成鉴别诊断的相关检查十分重要。

4 肠外营养相关代谢性骨病的治疗

由于肠外营养相关代谢性骨病多由营养成分缺乏所致,治疗上首先应保证营养液中钙、磷、镁含量充足,至少提供15 mEq的钙和15 mmol/L的磷,并根据血尿钙、磷、镁水平进行调节。一旦机体营养恢复正常,蛋白质量应适当减少。理想状态下,营养液中蛋白浓度应不超过1.5 g·kg-1·d-1[32],以减少尿钙排泄及代谢性酸中毒的发生。如患者存在维生素D缺乏,可肌肉注射维生素D制剂,建议将患者血清25羟维生素D水平补充到20 μg/L以上为宜,最好达到30 μg/L以上,且血清甲状腺激素水平在参考范围。此外,应尽量减少糖皮质激素等对骨骼有不利影响的药物使用,建议患者戒烟,注意避免跌倒,适当运动,增加骨骼强度。

药物治疗是预防及治疗肠外营养合并骨质疏松症的重要手段。目前抗骨质疏松症药物在肠外营养患者中的应用十分不足,缺乏大样本长时间临床研究的经验,相对常用的药物为抗骨吸收药物。双膦酸盐作为抑制骨吸收药物,可有效抑制破骨细胞活性,由于其可能有胃肠道不良反应,导致使用相对受限。研究表明静脉滴注帕米膦酸钠可有效提高患者骨密度,静脉滴注双膦酸盐类药物有望用于治疗肠外营养合并的骨质疏松症[33-35]。其他新型抗骨吸收药物,如地诺单抗,也有望用于肠外营养合并骨质疏松症的患者[36]。促骨形成药物特立帕肽是人甲状旁腺激素1-34的氨基端片段,间断、小剂量给药可促进骨形成,有研究报道其对肠功能衰竭所致骨质疏松症具有一定疗效[37]。

综上所述,长期接受肠外营养的患者中,多种代谢性骨病的发病率极高,可能与骨骼营养元素缺乏、维生素D缺乏及继发性甲状旁腺功能亢进等导致骨转换失衡,以及基础疾病及其治疗药物有关。在保障肠外营养治疗合理且规范的情况下,积极监测骨骼相关生化指标、骨转换状态和骨骼X线、骨密度,并及时采取相应防治措施,对减少代谢性骨病的发生具有重要意义。由于影响因素错综复杂,肠外营养相关代谢性骨病仍需开展深入研究,探索其发生机制,寻找更为有效的防治策略,以改善骨骼健康状况、提高患者的生活质量。

作者贡献:胡静进行研究资料收集、整理及撰写论文;李梅负责文章的质量控制及审校,对文章整体负责,监督管理。

本文无利益冲突。

猜你喜欢

代谢性骨病软化
减肥和改善代谢性疾病或有新途径
塑料维卡软化温度的测定能力验证分析
疤痕止痒软化乳膏在瘢痕治疗中的临床观察
嗜黏蛋白阿克曼菌与肥胖相关代谢性疾病的研究进展
血液透析仪联合血液灌流器治疗老年维持性透析合并肾性骨病的疗效观察
足月儿和早产儿新生儿遗传代谢性疾病筛查中氨基酸浓度的比较
不同处理对冷藏“安哥诺”李果实软化相关酶活性的影响
地方病防治核心知识大骨节病
Apgar评分与脐血动脉血气分析在新生儿窒息病情评价中的临床意义
骨病义诊进社区三分钟推拿受追捧