正常人体含总磷量为10g/kg,其中绝大多数(85%)在骨骼与钙结合,14%在其他组织的细胞内,1%存在于细胞外液(其中一部分为血磷)。血磷绝大部分以无机盐形式存在,浓度为0.81~1.45mmol/L(2.5~4.5mg/dl),血浆蛋白水平对血磷影响不大。
以往认为血磷的调节主要受到饮食中磷含量、PTH和1,25-二羟维生素D 3 的影响。饮食摄入的磷60%经肠道吸收入血,参与生命活动,再由肾脏排泄。1,25-二羟维生素D 3 可刺激肠道磷吸收,PTH则促进肾脏排磷。近来新发现的一种调磷因子——成骨细胞分泌的成纤维细胞生长因子-23(f i broblast growth factor-23,FGF-23)被证明具有更强的调节磷代谢作用,一方面能促进磷在肾脏的排泄;另一方面还能减少1,25-二羟维生素D 3 的合成,进而抑制肠道对磷的吸收,间接影响磷代谢。
低磷血症(hypophosphatemia)是指成人血清磷<0.75mmol/L(2.32mg/dl),儿童血清磷<1.45mmol/L(4.5mg/dl)的一种病理生理状态。高磷血症(hyperphosphatemia)是指成人血清磷>1.5mmol/L(4.7mg/dl),儿童血清磷>2mmol/L(6.2mg/dl)。
【诊疗要点】
磷代谢紊乱的诊疗经过通常包括以下环节:
1.详细询问患者的相关病史及症状学特征,尤其注意合并疾病及用药史。如糖尿病病史、慢性腹泻史、饮酒史、长期使用利尿剂用药史有助于低磷血症鉴别诊断。而急性或慢性肾衰竭、内源性磷转移(肿瘤、肌肉损伤)、外源性磷摄入(肠道吸收增加)有助于高磷血症鉴别诊断。低磷血症表现可见于血液系统(溶血)、骨骼肌肉系统(肌炎、骨动员)、心血管系统(心肌收缩力下降)、呼吸系统(呼吸衰竭)、神经系统(感觉异常)等。急性高磷血症常伴有低钙血症,故表现为低钙症状出现手足抽搐;而慢性高磷血症表现为皮肤瘙痒、软组织钙化。
2.低磷或高磷血症无特异性的临床体征,根据临床症状进行体格检查。
3.针对疑诊的患者进行血磷、尿磷、PTH、1,25-二羟维生素D 3 、肝肾功能、肌酶等生化免疫检查,以确定磷代谢紊乱的临床诊断。
4.患者确诊低磷或高磷血症后,需根据有无临床症状,评估肾功能及病情严重程度,选择治疗方式。严重低血磷应口服或静脉补充磷。肾功能正常的高磷血症可行利尿或输入葡萄糖溶液治疗,效果差可选用透析治疗;CKD患者高磷血症采用磷结合剂、低磷饮食、透析治疗;治疗严重甲状旁腺功能亢进症导致的高磷血症时,口服药物无效可选择甲状旁腺全切+前臂移植术。
5.积极治疗导致血磷降低或升高的基础疾病。
门诊病历摘要
患者,男性,78岁,因“维持性血液透析10年,右手掌指关节结节1年”就诊。患者有多囊肾家族史,10年前随访血肌酐已经升至890μmol/L,诊断尿毒症,开始行常规血液透析治疗,每周3次,每次4h,透析门诊随访。5年前患者发现PTH升高,诊断继发性甲状旁腺功能亢进症,用1,25-二羟维生素D 3 冲击治疗后可好转。近2年,患者PTH明显升高(2 000~3 000ng/L),1,25-二羟维生素D 3 冲击效果欠佳,且伴严重高钙血症、高磷血症(血钙2.5~2.9mmol/L,血磷2.1~2.9mmol/L),患者因年龄较大、合并症多拒绝行甲状旁腺切除。近1年,患者右侧手掌指关节渐出现钙化结节,疼痛明显,来门诊就诊,复查血钙2.85mmol/L,血磷2.21mmol/L,血PTH 1 800ng/L。既往高血压病史30余年,缬沙坦80mg 1次/d,控制血压140/70mmHg;1年前患者因活动后气促拟诊冠心病,行冠状动脉CTA示钙化积分2 000,后行冠状动脉支架植入术,目前阿司匹林100mg 1次/d抗血小板。否认糖尿病病史。否认肝炎及结核等传染病病史。10年前行动静脉内瘘成形术。无外伤史。否认药物及食物过敏史。久居原籍,否认疫水及有毒、放射性物质接触史。无吸烟饮酒史。家族中无肿瘤史。
根据患者病史和实验室检查,目前诊断是什么?
患者,老年男性,维持性血液透析10年,有严重甲状旁腺亢进症、高钙血症、高磷血症,1年前出现冠状动脉钙化,因此判断患者掌指关节钙化结节最可能的原因为高钙血症、高磷血症。诊断很明确,尿毒症维持性血液透析、继发性甲状旁腺功能亢进症、高磷血症、高钙血症、冠心病经皮冠状动脉介入治疗术后。
该患者存在什么治疗矛盾,应选择哪一种治疗方式?
对于有严重甲状旁腺功能亢进症伴高钙血症、高磷血症的患者,1,25-二羟维生素D 3 冲击治疗不仅效果欠佳,甚至会加重高钙血症、高磷血症。给予甲状旁腺全切或次全切手术是较好的选择,不仅能迅速降低PTH、血钙及血磷水平,还能改善心血管钙化,但患者因年龄较大、合并症多而拒绝该手术治疗。因此,可以考虑增加透析剂量,例如行每日短时透析(short daily hemodialysis,SDHD),5~6次/周,1.5~2.5h/次,或每日夜间透析(daily nocturnal hemodialysis,DNHD),5~7晚/周,每晚6~8h。
治疗过程
停用1,25-二羟维生素D 3 及钙磷结合剂治疗,调整透析方案,给予患者每日夜间透析,5~7晚/周,每晚6~8h。采用低钙透析液,同时保证患者每日摄入蛋白质达到1.2g/kg。1个月后复查血钙2.35mmol/L,血磷1.92mmol/L,血PTH 1 900ng/L,手掌钙化结节略缩小。3个月后复查血钙2.25mmol/L,血磷0.78mmol/L,血PTH 2 000ng/L,手掌钙化结节明显缩小。
什么原因导致患者出现低磷血症?
每日透析导致磷清除过多。
知识点
当患者进入CKD 5期后,透析成为清除磷的方法之一。透析前血磷越高、透析膜面积越大、透析频率越高、透析时间越长则透析磷的清除越多。由于磷在体内分布复杂,转移至血液循环的速度较慢,故每次4h常规血液透析清除能力有限,仅为700~1 000mg磷,治疗结束后血磷水平很快反弹上升。每日透析由于增加了透析频率,对磷的清除也显著增加,而透析液中并不含磷元素,故容易发生低血磷。一项针对332例行常规透析、每日短时透析或每日夜间透析的患者研究表明:12个月后,每日夜间透析组73%的患者不需要服用磷结合剂降磷,而常规透析组仅8%;同时42%的每日夜间透析组患者需要在透析液中加入磷酸钠以预防低磷血症。
低磷血症的临床表现有哪些?
轻、中度低磷血症多无明显临床症状,严重的低磷血症可出现肌无力,反射低下,惊厥或昏迷,呼吸衰竭及脱机困难,可能与多脏器功能障碍有关。
对于非透析患者,低磷血症的病因有哪些?
对于非透析患者,低磷血症与磷酸盐摄入减少、磷从细胞外至细胞内的重新分布、肾脏磷的丢失增加或同时存在以上几种情况有关。病因可归类为:①小肠磷吸收减低。包括饮食磷摄取不足,饥饿、呕吐;维生素D代谢异常导致1,25-二羟维生素D 3 不足;吸收不良综合征;应用结合磷酸的制酸剂,如氢氧化铝凝胶、碳酸铝、氢氧化镁等。②尿磷排泄增加。包括急性乙醇中毒;甲状旁腺功能亢进症(原发性、继发性);RTA;范科尼(Fanconi)综合征;维生素D抵抗性佝偻病;代谢性酸中毒;糖尿病;应用糖皮质激素;应用利尿剂等。③磷向细胞内转移。包括饮食摄入糖类;静脉注射葡萄糖、果糖、甘油;高热量输液;营养恢复综合征;过度换气综合征(呼吸性碱中毒);应用胰岛素、乳酸钠;应用水杨酸;应用雄激素;严重烫伤恢复期应用葡萄糖。
该患者低磷血症如何治疗?
停止每日夜间透析,恢复每周3次、每次4h常规血液透析,摄入含磷较多的食物。
知识点
1.低磷血症的治疗 首先要判断血磷浓度降低是机体总磷的缺乏还是磷向细胞内转移的结果(如呼吸性碱中毒)。病史采集、体格检查和实验室检查有助于区分低磷血症的原因。通过计算肾小管重吸收磷酸盐值( )及测定GFR,可计算出GFR标准化的肾磷阈( ),正常范围为2.5~4.2mg/100ml。肾磷阈降低是肾脏对低磷血症的反应,通常因磷经胃肠道丢失或向细胞内转移所致。肾磷阈增高则提示肾脏磷排泄增加,可见于甲状旁腺功能亢进症、范科尼综合征、X连锁低磷酸盐血症、常染色体显性低磷血症性佝偻病或肿瘤相关性骨软化病等。
2.轻度低磷血症者增加饮食磷摄入即可,可选择含磷较多的食物,如奶类、鱼类及果核类;也可以服用磷制剂,如磷酸钾、磷酸钠或中性磷酸钠、钾制剂,1~2g/d,分3~4次口服。重症患者可以静脉注射磷酸钠溶液,2~7.5mg/kg,6~8h一次。
随访
患者恢复常规4h透析,摄入含磷较多的食物。2周后复查血磷1.45mmol/L。
每日夜间透析患者如何预防低磷血症?
密切监测患者血钙、血磷水平。维持透析前血磷在1.2~1.8mmol/L,透析后血磷在1~1.4mmol/L。对于需长期行夜间透析的患者,当发现透析前血磷低于1.2mmol/L或透析后血磷低于1mmol/L时,可增加饮食摄入磷,若透析前、透析后血磷仍然低于目标值,可在透析液中加入磷酸钠,加入的量及时间可根据血磷水平调整。
【低磷血症的诊断流程】(图2-4-1)
图2-4-1 低磷血症的诊断流程图
门诊病历摘要
患者,女性,61岁,因“维持性血液透析21年,全身瘙痒伴肩胛骨疼痛2周”就诊。1993年患者因反复腰酸,胃纳进行性减退查静脉肾盂造影示“左肾无功能,右肾梗阻”,血肌酐升高至1 400μmol/L,诊断尿毒症。遂行动静脉内瘘成形术,给予维持性血液透析治疗,门诊血液透析室随访。1999年患者无明显诱因下出现全身骨痛及皮肤瘙痒,脊柱进行性后凸畸形,身高缩短5cm以上。近两周,患者瘙痒及肩胛骨疼痛加重,来门诊就诊。追问病史,患者近期未大量摄入荤菜,透析完成顺利。体格检查全身未见皮疹,脊柱明显后凸。实验室检查示血钠135mmol/L,血氯106mmol/L,血钾3.9mmol/L,血钙2.9mmol/L,血磷2.8mmol/L,血碱性磷酸酶287IU/L。既往有高血压史20年,氨氯地平5mg、2次/d控制血压,最高160/70mmHg,无糖尿病及冠心病病史,否认肝炎及结核等传染病病史。无外伤史。否认药物及食物过敏史。久居原籍,否认疫水及有毒、放射性物质接触史。无吸烟饮酒史。家族中无肿瘤史。
根据患者病史和体格检查,目前诊断是什么疾病?
患者维持性血液透析21年,出现瘙痒及骨痛,脊柱进行性后凸畸形,身高缩短5cm以上,生化检查示血钙2.9mmol/L,血磷2.8mmol/L,血碱性磷酸酶287IU/L,故诊断明确,为尿毒症维持性血液透析、肾性骨病、高磷血症、高钙血症。
知识点
高磷血症病因
①急、慢性肾功能不全:GFR低于30ml/min时,肾排磷减少,血磷上升。继发性PTH分泌增多,骨盐释放增加。②甲状旁腺功能减退症(原发性、继发性和假性):肾脏排磷减少,导致血磷增高。③维生素D中毒:促进小肠及肾对磷的重吸收。④磷向细胞外移出:急性酸中毒、骨骼肌破坏、高热、恶性肿瘤(化疗)、淋巴性白血病。⑤其他:甲状腺功能亢进症促进溶骨;肢端肥大症活动期生长激素增多,促进肠钙吸收和减少尿磷排泄;使用含磷缓泻剂及磷酸盐静脉注射。
该患者还需要做哪些检查?
血PTH、甲状旁腺超声、放射性核素、全身骨X线片、侧位腹部X线片、冠状动脉CT、骨活检。
辅助检查
查血PTH>2 000ng/L。超声:甲状腺右叶下极背面10mm×10mm,23mm×23mm;左叶下极24mm×19mm,左叶上极5mm×6mm,甲状旁腺多发腺瘤。放射性核素:甲状腺两叶下极处甲状旁腺组织显影。全身骨X线片:全身骨广泛骨质疏松,伴部分软化及骨质增生改变,符合肾性骨病表现。侧位腹部X线片:腹主动脉钙化。冠状动脉CT:左前降支中段见多发钙化性斑块,中段局部管腔狭窄90%~95%,钙化积分950。骨活检:成骨细胞和破骨细胞数量和活性增加,类骨质增多,小梁周围纤维化。
导致该患者高磷血症的主要原因是什么?是否存在其他脏器病变?
该患者血PTH增多可导致破骨细胞活性增高和骨吸收增强,形成甲状旁腺功能亢进症性骨病。PTH升高程度与甲状旁腺功能亢进症性骨病严重程度一致。当PTH明显增高骨溶解增强时出现显著的高磷血症。侧位腹部X线片及冠状动脉CT均提示血管钙化。
该患者高磷血症如何治疗?
①限磷饮食;②停用钙磷结合剂,改用其他磷结合剂;③增加透析剂量。待血钙、血磷下降后可考虑使用维生素D治疗甲状旁腺功能亢进症,若内科治疗无效,可手术切除甲状旁腺。
知识点
尿毒症患者高磷血症的治疗
1.限制磷摄入 美国肾脏病与透析病人生存质量指导指南(Kidney Disease Outcomes Quality Initiative,KDOQI)推荐CKD患者磷摄入应<700mg/d。由于食物中的磷主要存在于蛋白质中,过少的蛋白质摄入容易导致营养不良,故透析患者应强调含磷低的优质蛋白饮食。营养教育及评估对于低磷饮食有重要推动作用。
2.充分透析3次/周、4h/次的常规血液透析对磷的清除并不够充分,增加透析剂量或使用血液透析滤过等其他血液透析方案有助于控制血磷至目标水平。
3.口服磷结合剂 钙磷结合剂(包括碳酸钙与醋酸钙)最经济最常用,但有升高血钙的副作用;铝磷结合剂有铝中毒风险,仅可短期使用;新型磷结合剂,如司维拉姆、碳酸镧等,可以有效降磷,且无高钙副作用,但价格昂贵。临床应用时应评估患者钙化情况,全面评估、动态结合患者血钙、血磷及PTH水平,作出科学合理的选择。
4.持续性存在高磷血症伴严重继发性甲状旁腺功能亢进症的患者,内科药物治疗无效时应考虑进行甲状旁腺切除手术。
治疗经过
给予患者限磷饮食,同时停用钙磷结合剂,改用铝磷结合剂。2周后随访血磷、血钙有所下降,予骨化三醇2μg、2次/周冲击治疗,1个月后骨痛等症状稍好转,但PTH无明显下降,血钙、血磷升高。遂转入外科,行甲状旁腺全切+右前臂肌肉内移植术。术中切除甲状旁腺4枚,病理检查:甲状旁腺腺瘤,甲状旁腺结节状增生。术后患者血磷降至正常范围,血PTH及血钙水平急剧下降,予以补钙治疗。1个月后测血PTH渐上升至100ng/L,血钙1.9~2.1mmol/L,血磷1.2~1.6mmol/L。患者骨痛及皮肤瘙痒等症状明显好转。
肾病患者血磷控制的靶目标是什么?何时开始随访?
CKD 3期开始监测血磷水平,每6~12个月一次;CKD 4期,每3~6个月一次;CKD 5期,每1~3个月一次。对于CKD 3~5期的患者血磷需控制在正常生理范围内,对于CKD 5期的透析患者,血磷应尽量降至正常值。
【高磷血症的诊断流程】(图2-4-2)
图2-4-2 高磷血症的诊断流程图
(陈 靖)
[1] CAVERZASIO J, BONJOUR J P. Mechanism of rapid phosphate (Pi) transport adaptation to a single low Pi meal in rat renal brush border membrane. Pf l ügers Arch, 1985, 404 (3): 227-231.
[2] DAUGIRDAS J T, CHERTOW G M, LARIVE B, et al. Effects of frequent hemodialysis on measures of CKD mineral and bone disorder. J Am Soc Nephrol, 2012, 23 (4): 727-738.
[3] LINDSAY R M, ALHEJAILI F, NESRALLAH G, et al. Calcium and phosphate balance with quotidian hemodialysis. Am J Kidney Dis, 2003, 42 (1): 24-29.
[4] SAITO H, KUSANO K, KINOSAKI M, et al. Human fibroblast growth factor-23 mutants suppress Na + -dependent phosphate co-transport activity and 1alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 production. J Biol Chem, 2003, 278 (4): 2206-2211.