兒童佝僂病與不完全腎小管酸中毒的關係

背景

在撒哈拉以南非洲地區，佝僂病現在已被證實主要是由於缺鈣，有時與維生素D缺乏有關。治療的主要目的是補充或不補充維生素d的鈣。有人觀察到，一些患有營養性佝僂病的兒童對這種治療方式沒有反應。最近報道的成人骨質疏鬆症患者不完全性遠端腎小管酸中毒(idRTA)的高患病率表明，這可能是鈣損耗的一個可能原因，因此在這些佝僂病兒童中反應不良。

目的

確定idRTA在佝僂病受試者隊列中的患病率

目的:探討佝僂病與不完全性遠端腎酸中毒的關係

目的:觀察軟骨病患兒和idRTA患者在治療中加入舒爾氏液後的反應

方法

兩個獨立的佝僂病兒童隊列進行氯化銨負荷試驗，以檢測不完全腎小管酸中毒兒童。在idRTA鑒定後，將Shohl's溶液添加到鈣和維生素D補充治療中，並與僅補充鈣和維生素D而未添加idRTA的患者進行比較。

結果

研究了50例2 ~ 6歲的佝僂病兒童，其中女性29例，男性21例。38%的患者出現不完全性腎小管酸中毒。idRTA在3-6歲兒童中患病率最高。患有idRTA的患者肢體畸形、生化和放射學參數都比未患idRTA的患者更嚴重。用Shohl's溶液處理的idRTA患者的應答率與未使用idRTA患者的應答率相同。

結論

在佝僂病兒童中存在不完整的idRTA，在嚴重的佝僂病和較大的兒童中應注意。idRTA的治療將導致軟骨病的最佳反應和愈合。

佝僂病是一種缺乏性疾病，在發展中國家5歲以下兒童中仍然很常見。根據對發展中國家兒童佝僂病的研究報告，人們認為缺鈣和偶爾缺乏維生素D是佝僂病發展的主要基礎[1- - - - - -8］．雖然佝僂病的發病高峰年齡在1- 3歲之間[1- - - - - -3.的研究中發現，5歲及以上兒童患有佝僂病的情況令人不安。正在考慮的是，這些年齡較大的兒童的佝僂病的基礎可能是通過另一種機製，或鈣缺乏也被觀察到不純粹是營養缺乏[1- - - - - -8］．

眾所周知，腎小管酸中毒與佝僂病有關，最近有報道稱，成人骨質疏鬆症患者不完全遠端腎小管酸中毒(idRTA)發生率很高[9]的研究引起了人們對idRTA對骨骼參數的影響以及對兒童產生類似影響的可能性的關注。

不完全遠端腎小管酸中毒(idRTA)是原發性遠端腎小管酸中毒1型的一種，患者無法使尿液酸化。遠端酸化受損的特征是在係統性酸血症的刺激下無法最大限度地降低尿pH(< 5.5)，但這是由於代償性的高速率NH₄⁺排泄量有限的可滴定酸，沒有相關的嚴重代謝性酸中毒[10，11］．

盡管與典型的原發性遠端小葉酸中毒不同，idRTA中的代謝性酸中毒是輕微的，但其慢性性質和高尿液pH值導致鈣流失進入尿液。尿液中鈣的流失必然會導致補償性機製，在這種機製中，骨骼被溶解釋放鈣，盡管其速度比典型的RTA釋放鈣的速度慢。不幸的是，釋放出來的鈣通過腎髒流失到高堿性的尿液中，使低鈣血症持續存在，進一步侵蝕骨骼，進一步軟化骨骼，繼而導致成長中的兒童佝僂病。其他問題，如腎小管水平的相關維生素D代謝異常或鈣營養缺乏，可能會加重idRTA的影響。繼發性甲狀旁腺功能亢進通常是由這些事件共同引起的。甲狀旁腺功能亢進通過增加碳酸氫鹽的排泄率和不可避免地增加礦物鹽進入尿液的損失對小管有直接影響[10- - - - - -12］．

當出現明顯的無法將尿液pH降低到5.5以下時，即在NH後，診斷為不完全性腎遠端小管酸中毒₄氯裝載或服速尿後。為了糾正這種慢性堿化的尿液緩衝溶液，如肖氏溶液。攝入後，它被代謝成碳酸氫鹽。釋放的碳酸氫鹽通過增加其作為自由碳酸氫鹽離子的排泄而增加尿的pH值，而不會產生全身堿中毒。通過這一作用，它逆轉鈣流失到尿液重吸收，從而增加血鈣水平。

然而，在診斷為不完全性腎酸中毒之前，必須排除以下情況:尿路感染、鉀含量低和鈉瀦留。尿路感染會提高尿液的pH值。低水平的鉀會導致氨生成增加，這將導致尿液pH值升高，因為氨是堿性物質[10］．

我們假設，不完全腎小管酸中毒可能是佝僂病患兒佝僂病的病因機製，也是對治療反應不良的原因之一。

研究設計是在拉各斯大學教學醫院進行的一項前瞻性觀察性研究，在機構倫理審查委員會批準後，於2008年4月至12月進行。

受試者的選擇

研究人員調查了兩組兒童。第一組隊列(隊列A)是5名兒童，他們被給予適當劑量的鈣補充劑和維生素D(膽鈣化醇)6個月，他們的生化和臨床狀況沒有明顯改善。第二組隊列(隊列B)連續52例患有佝僂病的兒童，年齡在2歲以上，因肢體畸形就診於兒科內分泌門診。本研究納入的所有兒童均符合以下所述的納入和排除標準。

入選標準

佝僂病診斷的臨床特征

受試者必須有肢體畸形，並有骨骺的橫突性改變的證據，如手腕和腳踝關節的增寬和結節突出，以及橫突性念珠。根據Thatcher等人的發現，這些是尼日利亞兒童佝僂病常見的臨床特征[5，7和奧杜沃爾等人[13］．

除了上述標準外，在治療後6個月的臨床和生化特征評估中，納入隊列A的受試者也必須對補鈣和膽鈣化醇治療無反應。這樣的受試者被認為對治療沒有反應。

所有的孩子都由首席調查員進行體檢。

佝僂病診斷的生化指標

受試者必須具有以下生化指標，血清鈣低，血清磷可能低，或血清堿性磷酸酶正常和高。生化值的解釋以實驗室年齡正常範圍值為基礎。實驗室正常範圍為血清鈣2.2 ~ 2.8 mmol/L，血清磷酸鹽0.7 ~ 1.3 mmol/L，血清堿性磷酸酶40 ~ 90 U/L。所有實驗室指標均在三級實驗室采用其質量控製方法完成。

A組受試者在接受治療後的6個月生化特征評估中，血清鈣和磷酸鹽水平持續降低，血漿堿性磷酸酶水平持續升高。

佝僂病診斷的放射學指標

肢體的放射檢查必須顯示骨骺發生變化的證據，如骨質減少、生長板增寬、暫時性骨化亞區放射密度降低。

隊列A的受試者，在接受鈣補充和膽鈣化醇治療至少6個月後，他們的放射骨骼檢查也必須顯示出下降。

放射學報告由同一名資深放射科醫生完成，以提供標準化，防止錯誤和偏差。

排除標準

任何有以下條件的受試者都被排除在外。這些是血紅蛋白病，尿路感染，低鉀血症或鈉瀦留的證據，以排除醛固酮增多症。其他排除標準包括嚴重的蛋白質營養不良、肝病、慢性腹瀉或吸收不良、血清肌酐水平異常以及無法獲得監護人同意的任何兒童。進行了適當的實驗室調查以排除這些參數。服用可能與軟骨病有關的藥物如苯巴比妥的兒童也被排除在外。由於測試時間長，2歲以下的兒童都被排除在外。

共有7名受試者因未參加氯化銨試驗或未得到家長同意而被排除在外。1人從a組隊列中剔除，6人從B組隊列中剔除。其餘50名兒童填寫了一份預先格式化的測試問卷，以獲取生物數據、住房類型、平均每日日照時間、三天飲食日記、吸毒史和父母的教育水平和收入，並根據Olusanya等人的標準將其劃分為社會經濟階層[14］．

尿鈣測定

對每名受試者進行24小時尿鈣評價。孩子們可以自由活動，而且免費飲食。在進行氯化銨測試之前，建議護理人員或家長丟棄收集當天醒來時排出的第一次尿液，隨後所有當天通過的尿液和測試當天第一次通過的尿液被收集到特定的容器中並帶到測試區。收集的尿液不暴露在陽光下或保存在炎熱的環境中。在有冰箱的地方，人們把尿液放在冰箱裏，或者放在一個黑色的袋子裏，放在陰涼的地方。測量收集的尿量，然後評估其尿鈣濃度。除了在青春期有所下降外，兒童的鈣尿水平與體重之間的關係是相對穩定的[15］．根據體重，如果24小時尿鈣超過1.0 mmol/kg/天(4 mg/kg/天)，則視為高鈣血症[15，16］．Manz等人使用了這個分界點[15他們對健康的英國和非洲兒童的24小時尿鈣進行了研究，發現它是可靠的。

短時間氯化銨試驗

受試者在符合納入和排除標準並正確填寫預格式化表格後，進行修改後的短期氯化銨加載試驗。短期氯化銨試驗是Wong和Davies對載荷試驗的改進形式[17，因為它被發現對兒童敏感和耐受性好[18- - - - - -20.］．

在進行上述負荷測試之前，孩子們收集了24小時的尿液。到達考場後，孩子們都感到很舒服。受試者的最後一頓飯至少是在測試前8小時。測試由早上7時開始，下午1時結束。到達時采集新鮮尿液和血液樣本，測定基線尿液pH值和血清碳酸氫鹽。然後攝入0.1克/公斤的氯化銨溶液，溶解在100毫升水中。氯化銨是一種無色無味的鹽，當它被引入血液時，會使血液的酸性略微增強。之後在接下來的8小時內每2小時收集一次尿液。

尿液pH值在排尿或收集後立即測定，以防止二氧化碳流失到大氣中。在研究過程中，分別在試驗開始時和攝入溶液3小時後采集兩次血液樣本。血液樣本在采集後的一個小時內進行分析，以防止二氧化碳的流失，從而得出不正確(較低)的碳酸氫鹽值。電解質，即鈉，氯和鉀也被測量。這是為了計算陰離子間隙，從而區分對象中存在的酸中毒類型。尿液pH值分析使用pH計Orion Research Ionalyser/ 399A型pH計，位於美國馬薩諸塞州劍橋市，在與pH計提供的不同已知緩衝溶液標準化後進行。據說，一名兒童在攝入氯化銨溶液8小時後，如果尿液的pH值仍高於5.5，就無法使尿液酸化。正常血清碳酸氫鹽濃度範圍為22-30 mmol/L。在管狀酸中毒的病例中，碳酸氫鹽低於20 mmol/L可能意味著酸中毒，盡管輕微，但必須沒有任何異常的陰離子間隙[21］．因此，若血清碳酸氫鹽降至18- 20 mmol/L，且無陰離子間隙異常，則可作為輕度酸中毒的分界點。

管理治療

有兩種治療方式。

對於沒有idRTA的人，模式1

受試者每天口服5000國際單位的花生油(鈣化醇)維生素D，並服用山德士(Sandoz)的泡騰CaC1000片，每天補充600毫克單質鈣。對富含鈣的食物和鈣強化食品或飲料，如魚骨，牛奶，雞蛋，黃油/人造黃油，可可飲料進行膳食谘詢，以增加山德士CaC 1000的補充。

有idRTA患者的模式2

加入Shohl's溶液使尿液堿化至形態1。肖爾溶液是一種可口的溶液，它是檸檬酸鈉和檸檬酸的混合物。它很容易代謝成碳酸氫鹽，並產生相當於1ml = 1mmol的碳酸氫鹽。它的劑量是每天每公斤體重2 mmol，分三次給藥，以方便時間安排和受試者的依從性。它可以通過尿液消除，而5%以下的尿液不變。在治愈後，所有接受idRTA治療的受試者繼續接受Shohl的治療。它的副作用很小，如惡心、嘔吐、胃痛和檸檬酸鈉中的鈉瀦留。22］．

隊列A中任何未接受idRTA治療的受試者將被視為維生素D耐藥性佝僂病病例。

後續

受試者每隔六周在門診就診。研究人員檢查了受試者的佝僂病臨床特征的變化，任何鈉瀦留的跡象，如體重快速增加，血壓測量。采血監測生化指標的變化。治療6個月後複查放射學檢查。比較Shohl's溶液引入前後對治療參數的影響。注意到任何改進或其他情況。

統計分析

使用Microsoft excels軟件進行統計分析。結果用平均值(SD)、(%)、z分數、學生t檢驗、95% CI、概率(p <0.01)表示。

研究方案得到了拉各斯大學教學醫院倫理審查委員會的批準，受試者的看護人簽署了同意書。沒有利益衝突。

從A組和b組57名受試者中剔除7名後，研究了50(50)名患有佝僂病的受試者。他們包括21名男性和29名女性，比例為1:13 .3。他們的年齡從2歲到7歲不等。其中40例(80.00%)為2 ~ 3.99歲，10例(20.00%)為4 ~ 7歲。見表1．

對三天重計飲食日記的回顧顯示，至少75%的受試者每天早上都吃玉米粉或牛奶混合物茶，並與其他食物一起食用。牛奶(粉狀)的用量各不相同，從一茶匙到兩湯匙不等。煮蛋或煎蛋很少吃，要麼一周吃一次，要麼不吃。魚(羅非魚、沙丁魚或鯖魚)每天都吃，但分量很小(一種文化信仰認為，給大的分量會促使孩子去偷，鼓勵了這種做法)。蝦本身並不是飲食中常見的一部分，通常會在蔬菜湯中加入一小部分。15%的研究對象偶爾食用肝髒。60%的受試者經常吃麵包配上一小塊人造黃油。沒有人喝全脂牛奶。雖然無法準確評估實際的鈣攝入量，但從食物的分量和攝入頻率可以明顯看出，每天的鈣攝入量並不是最佳的。

19例(38.00%)受試者在攝入0.1 mg/kg溶於水的氯化銨8小時後仍不能將尿液pH降低到5.5以下。他們被認為有不完全遠端腎小管酸中毒(idRTA)。尿液pH值範圍為5.7 ~ 7.50，平均值為6.40(0.09)。31人(62.00%)能將尿液pH值降低到5.5以下，尿液pH值範圍為4.62 ~ 5.48，平均值為5.10(0.07)，差異有統計學意義p．比較兩組尿pH值<0.001。見表2．

19例無法將尿液pH降到5.5以下的患者中，13例(68.42%)年齡在3至6歲之間。13名受試者中8名(75%)年齡在4至6歲之間。能夠將尿液pH值降至5.5以下者24小時尿鈣平均值為0.12 mmol/kg/day，而無法將尿液pH值降至5.5以下者24小時尿鈣平均值為1.62 mmol/kg/day。見表2．尿液pH值最高的3名受試者24小時尿鈣值為1.47-1.83 mmol/kg/day。

pH大於5.5的患者預壓血清HCO3在19 ~ 20 mmol/L之間，而pH小於5.5的患者預壓血清HCO3在22 ~ 24 mmol/L之間。在NH4CL加載3小時後，尿液pH大於5.5的患者血清HCO3降低3-5 mmol/L至14 - 16 mmol/L的新範圍。見表2．兩名受試者的初始血清HCO3最低為19 mmol/L，加載後3小時最高降至14 mmol/L，尿液pH最高為7.01-7.50。對於pH值小於5.5的小鼠，在加載3小時後，75%的小鼠維持了初始血清HCO3濃度。其餘25%的人的血清HCO3濃度僅比初始水平降低了一點。兩組尿pH值比較差異有統計學意義p < 0.001。所有輕度酸中毒受試者計算陰離子間隙均在正常範圍8-12 mmol/L。

pH > 5.5者血漿堿性磷酸鹽平均798(82.84)U/L高於pH < 5.5者679 (64.60)U/L。這在統計學上是顯著的p < 0.001．尿液ph值最高的兩名受試者血漿堿性磷酸酶值均超過700 U/L。見表3.．無論兩組受試者對負荷試驗的反應如何，超過90%的受試者出現低鈣。但對於血清磷酸鹽濃度的逆轉觀察到超過90%的正常水平。這些參數的平均值與觀察到的趨勢相對應(見表)3.）.

我們還觀察到，兩例風吹腿畸形患者的尿液pH值在7-7.50之間最高。在那些無法降低尿液pH值的患者中，還觀察到佝僂病的某些特殊生理特征更為常見和嚴重4．

在隨訪中，隊列A的受試者在之前的管理中沒有改善，但在包括體重和身高在內的所有參數上都有顯著改善5．

對於B組的受試者，(見表3.)盡管采用了idRTA，但兩組受試者在所有參數方麵的改善都達到了標準，到6個月時，所有參數都在正常範圍內。佝僂病臨床特征的改善在隊列B的兩個子集中也相同。

不幸的是，約3名受試者在軟骨病愈合後停止使用Shohls溶液。盡管進行了谘詢，但他們的父母還是單方麵停止了解決方案，最終他們失去了跟進的機會。另外4人在使用他們的溶液，但在獲得愈合後不規律地使用。

營養性佝僂病與兒童甚至青少年鈣攝入量的減少有關[2- - - - - -9］．Thacher等人的研究[23的研究，分析了佝僂病兒童的鈣攝入量，發現在他們的尼日利亞隊列中，膳食鈣攝入量很低。這一觀察結果以及其他研究中不斷發現的兒童低鈣血症而非維生素D缺乏[2- - - - - -9]的研究證明了營養缺鈣在佝僂病的病因中所起的作用。早在20世紀20年代，Burghess等人就在佝僂病兒童中觀察到腎髒調節酸堿代謝紊亂，導致碳酸氫鹽浪費、堿性尿和輕度酸中毒。[24］．沒有明確說明的是，這是否是這些兒童佝僂病的另一種病因。曼金等人[21在他對患有佝僂病、骨軟化症和腎性骨營養不良的隊列進行研究時，觀察了其中的碳酸氫鹽消耗，並發現除非在治療中加入堿化溶液，否則大劑量的鈣化醇不能糾正他們的佝僂病。最近報道的idRTA在成人骨質疏鬆症患者中的高流行率使Sharma等人[9，以檢查對兒童身高的類似影響。雖然這些兒童沒有佝僂病，但他們發現患有idRTA的兒童比沒有的兒童矮，並得出結論，這可能對他們的生長(身高)有顯著的有害影響。

idRTA是一個實體，其實驗室特征與Burghess觀察到的相似[24在一群患有佝僂病的孩子中。雖然沒有在這些兒童中研究idRTA的存在，但如果做了，結果是更好的想象。從目前的研究來看，可以假設38%的患者患有idRTA。尿液pH值最高的患者是臨床特征最差的患者。他們也有最高的尿鈣損失和最低的血清鈣。

在這個發展中熱帶國家，由於維生素D缺乏性佝僂病很少在被研究的兒童中發現，營養缺乏引起的低鈣被認為是導致佝僂病的最常見原因[1- - - - - -8］．超過90%的受試者有低鈣血症，考慮到他們膳食鈣攝入量低，這是意料之中的。低鈣血症導致繼發性甲狀旁腺功能亢進，促進骨骼鈣的淋失，增加腎髒鈣的流失。沒有idRTA的受試者盡管缺鈣，但尿中鈣的最小損失可能是由於這種次級甲狀旁腺對小管的作用。甲狀旁腺激素的這種作用與idRTA的作用相結合，可能導致idRTA患者的血清鈣含量降低、高鈣尿和隨後更嚴重的臨床特征。當尿液pH大於6.50時，嚴重佝僂病的臨床特征如風蝕畸形、胸部畸形、乳牙脫落和抽搐等更為常見，提示idRTA的嚴重程度與佝僂病的嚴重程度直接相關。idRTA與佝僂病之間的關係可以通過觀察A隊列中接受idRTA的受試者對初始治療模式1中添加Shols溶液的反應來進一步建立。與未接受idRTA治療的對照組相比，接受idRTA治療的B組受試者反應良好，也加強了idRTA與軟骨病的相關性。曼金等人[21]也在他的研究小組中觀察到這一點。

一個重要的觀察結果是，患有嚴重佝僂病和idRTA的一些患者的家庭成員之間的佝僂病的曆史。批準的方案不包括對家庭成員的測試，因此隻有少數願意進行加載測試的家庭成員進行了測試。有趣的是，有兩位父親患有idRTA，並伴有輕微的腿彎曲。這增加了這種現象的遺傳成分的可能性，應該進一步研究，看看是否可以建立一個家族傾向。

佝僂病的發病高峰年齡為1-3歲，高齡佝僂病較為罕見，其發病率的增加需要進一步研究。Oduwole等人從他們尚未發表的工作的初步報告中觀察到，年齡較大的兒童和青少年存在維生素D不足。患有維生素D不足、營養缺鈣和idRTA的兒童更容易患佝僂病。這是一個需要進一步研究的聯係。

氯化銨加載試驗是一種耐受性良好的試驗，兒童可以很容易地進行。盡管在idRTA與佝僂病的發展相關之前還需要更多的研究，但在此提出了將該測試與其他調查相結合以確定佝僂病的原因和類型的主張，特別是對患有佝僂病的年齡較大的兒童。Shol的解決方案對患有idRTA的兒童的管理簡單，副作用最小。從患者的反應來看，對那些患有idRTA的患者進行早期補充治療可以加速改善和愈合。未被發現的尿路感染是兒童發病的一個常見原因，必須經常進行檢測。尿液pH值高可能是繼發於尿分裂有機體的尿路感染。

佝僂病仍然很常見，現在出乎意料的是，在較大的兒童中也能看到。需要注意的是，佝僂病臨床、生化和放射學特征最差、尿pH值最高的兒童為年齡較大的兒童。我們的隊列研究表明，idRTA可能存在於佝僂病兒童中，可能值得注意，特別是在年齡較大的兒童中，那些有嚴重臨床特征和對治療反應差的兒童。

AOO是拉各斯大學醫學院和拉各斯大學教學醫院的兒科內分泌學家。OSG是拉各斯大學醫學院和拉各斯大學教學醫院的一名整形外科醫生。拉各斯。ARA是拉各斯大學醫學院和拉各斯大學教學醫院的放射科醫生

作者和聯係

1. 尼日利亞拉各斯，伊迪-阿拉巴，拉各斯大學教學醫院兒科

   總監Abiola所有O Oduwole

2. 尼日利亞拉各斯，伊迪-阿拉巴，拉各斯大學教學醫院外科

   Olayiwola年代Giwa

3. 尼日利亞拉各斯，伊迪-阿拉巴，拉各斯大學教學醫院放射診斷和放射治療科

   拉希德的Arogundade

相應的作者

對應到總監Abiola所有O Oduwole．

相互競爭的利益

“作者聲明，他們的手稿是在沒有任何經濟支持的情況下完成的，他們沒有任何競爭利益

作者的貢獻

三位作者均對論文承擔了全部責任，並已閱讀並批準了論文的提交。AOO為數據的概念、設計、獲取、分析和解釋、重要知識內容的起草和關鍵修訂做出了貢獻。OSG對數據的設計、數據的獲取、數據的解釋、重要知識內容的關鍵修訂都有貢獻。ARA在設計、數據獲取和重要知識內容的關鍵修訂方麵做出了貢獻。

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