骨代谢异常的 生物化学诊断.

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1 骨代谢异常的 生物化学诊断

2 教学目的和要求 了解:骨的组成，钙、磷、镁的生理功能及正常代谢，代谢性骨病的临床表现。 熟悉:骨重建的机制，调节钙、磷及骨代谢的主要激素及作用机制；代谢性骨病的病因及实验室检查。 掌握:骨代谢标志物的种类及特性，钙、磷、镁代谢紊乱的机制，代谢性骨病的生物化学检验。

3 重点:骨代谢标志物的种类及特性，钙、磷、镁代谢紊乱的机制，代谢性骨病的生物化学检验。
难点:骨重建的机制，骨代谢标志物种类及特性。

4 主要内容 一、钙磷和骨的代谢及调节 二、钙和磷代谢紊乱 三、镁代谢及其异常 四、骨代谢异常的临床生物化学 五、骨代谢相关指标的实验室检查

5 　第一节　钙磷和骨的代谢及调节 钙、磷、镁不仅是构成骨的主要矿物质，也是其他组织的重要成分，具有广泛的生理功能，其代谢紊乱在临床上较为多见。人体内钙、磷、镁的分布 见表。

6 钙、磷、镁在组织中的分布和在血浆中的存在形式
钙、磷、镁的分布和存在形式 　钙、磷、镁在组织中的分布和在血浆中的存在形式 组织相对分布 存在血浆中形式 骨和齿 （%） 软组织 细胞外（%） 总浓度(mmol/L) 游离 结合（%） 复合物 总浓度 (mmol/L) 钙 99 1 <0.2 25 50 40 10 2.15～2.57 磷 85 15 <0.1 19.4 55 35 0.81～1.45 镁 45 1.0 30 0.70～0.99 返回节

7 一、钙的代谢 钙（calcium, Ca）是人体内含量最丰富的矿物质，约占人体体重的1.5%～2.2%，分布于细胞内外，其中骨骼是细胞内、外钙的最大储备库。

8 人体内钙的存在形式 羟磷灰石结晶 无定形磷酸钙沉淀 骨盐 人体中钙的 存在状态 不扩散钙：与蛋白质结合 可扩散钙 体液钙 游离Ca2＋
骨盐　 人体中钙的 存在状态　 不扩散钙：与蛋白质结合 可扩散钙 体液钙 游离Ca2＋ 难解离化合物 乳酸钙、柠檬酸钙等 返回节

9 1、钙的生理功能 细胞的线粒体、肌浆网和内质网是细胞内Ca2＋的储存库，90%以上的细胞内钙存在于线粒体、肌浆网和内质网中。胞液内
Ca2＋ 浓度比细胞外液中Ca2＋浓度低得多。细胞的多种功能都依赖于细胞内外极高的 Ca2＋ 浓度差。

10 细胞内钙 返回节 触发肌肉兴奋-收缩耦联。 作用于质膜，影响膜通透性及膜的转运。 广泛参与胞内多种信号转导(第二信使)。
Ca2+是许多酶（脂肪酶、ATP酶、腺苷酸环化酶）的辅因子。 Ca2+能抑制VD3-1-羟化酶的活性，参与自身及磷代谢的调节。 钙结合蛋白—钙调蛋白是重要的酶调节物质,活化或抑制酶, （如磷酸化酶激酶）。 返回节

11 血钙：血浆中的钙称为血钙，分为可扩散钙和不扩散钙两大类。
细胞外钙 血钙：血浆中的钙称为血钙，分为可扩散钙和不扩散钙两大类。 [H＋] [H＋] [HCO3－] [HCO3－] 蛋白结合钙　　　　　Ca2+　　　　　小分子结合钙 　　不扩散钙与离子钙之间的互相转化 返回节

12 游离钙（50%） 可扩散钙 可扩散结合钙（10%） 结合钙 蛋白结合钙（40%） 总钙= 游离钙+蛋白结合钙 +可扩散结合钙
血浆中钙的存在形式 血钙 游离钙（50%） 结合钙 蛋白结合钙（40%） 可扩散结合钙（10%） 可扩散钙 非扩散钙 总钙= 游离钙+蛋白结合钙 +可扩散结合钙

13 值得注意的是：血浆中三种形式的钙处于不断交换的动态平衡之中，此平衡受血液pH值的影响。当pH降低时，清蛋白的氨基酸链所带正电荷增多，结合钙减少，游离钙增加； pH升高时， 游离钙减少。因此，当碱中毒时，血浆游离钙浓度降低，可发生手足搐搦。另外，血浆蛋白浓度会影响总钙浓度。如果清蛋白浓度降低，则结合钙部分降低，血浆总钙浓度降低，但游离钙浓度是正常的。

14 细胞外钙 稳定神经细胞膜影响其应激性。 血浆Ca2+即凝血因子Ⅳ，参与凝血过程。 为骨的矿化、凝血以及膜电位维持提供钙离子。

15 2. 钙的吸收和排泄 钙的吸收：主要吸收部位在小肠上段，尤以十二指肠上段吸收能力最大 ，其次是空肠、回肠。 钙的排泄 ：约80%经肠道、20%经肾脏排出。

16 影响钙吸收的因素： ①活性维生素D是影响钙吸收的决定因素，它促进钙的主动转运。 ②肠道pH影响钙的吸收，偏碱时减少钙吸收。乳酸、氨基酸及正常胃酸分泌均促进钙的吸收。 ③食物中钙磷比例对钙的吸收亦有一定影响，Ca:P=2:1时吸收最佳。 ④钙的吸收还随机体对钙的需要而变化。

17 钙 的 代 谢 钙和骨的代谢及调节 食物钙 肠道排泄 (乳制品、果菜 ) 十二指肠主动吸收 肾排泄 近曲小管被重吸收 远曲小管和集合管 体外
活性维生素D3 20% 肾排泄 十二指肠主动吸收 50% 近曲小管被重吸收 远曲小管和集合管 1.5% 20% 其余 体外 髓袢升段被吸收 远曲小管和集合管被吸收 返回节

18 1．磷的生理功能 细胞内磷的含量比细胞外丰富，其主要以磷酸盐的形式参与多种代谢活动。细胞内的磷酸盐大部分和有机物（如脂、蛋白等）结合在一起 。 在细胞外液中，磷酸盐以有机磷和无机磷两种形式存在，其中以磷酸氢盐和磷酸二氢盐形式存在的磷酸盐称为无机磷 。

19 返回节 细胞内磷 ATP中的高能磷酸盐，作为能源维持着细胞的各种生理功能。 磷酸盐是各种腺嘌呤、鸟嘌呤核苷以及核苷酸辅酶类和其
他含磷酸根的辅酶（如TPP、磷酸吡多醛等）的组成成分。 磷脂在构成生物膜结构、维持膜功能以及代谢调控上均发 挥重要作用。 细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应。 返回节

20 细胞外磷 血中磷酸盐（HP42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要 组成。 细胞外磷酸盐为细胞内以及骨矿化所需磷酸盐的来 源。
血钙与血磷之间有一定的浓度关系，正常人钙、磷 浓度（mg/dl）的乘积在36～40之间。 返回节

21 2. 磷的吸收和排泄 磷的吸收：磷的吸收部位在小肠上段。人体对食物中磷的吸收率较高，达60%～70%，低磷膳食时可高达90%。故临床上因磷的吸收不良而引起的磷缺乏较为少见。但食物中钙、镁、铁、铝等金属离子过多，可与无机磷酸盐结合形成不溶性磷酸盐而影响磷的吸收。

22 磷的排泄 ：肾是排泄磷的主要器官，肾排磷占磷总排出量的70%左右，其余30%的磷从粪便排出。故当肾功能衰竭时，可导致高血磷。

23 磷 的 代 谢 磷和骨的代谢及调节 食物有机磷 酸酯和磷脂 肠道排泄 无机磷酸盐 在空肠 肠管内磷酸酶 肾排泄
30% 肠道排泄 肠管内磷酸酶 70% 肾排泄 无机磷酸盐 在空肠 85%～95% 肾小管（主要是近曲小管）重吸收 返回节

24 三、骨的代谢 正常成熟骨的代谢主要以骨重建（bone remodeling）的形式进行。骨重建是骨的循环性代谢方式，在调解激素和局部细胞因子等的协调作用下，骨组织不断吸收旧骨（骨吸收），生成新骨（骨形成）。如此周而复始地循环进行，形成了体内骨代谢的稳定状态。

25 骨的生理功能 骨组织是体内钙的贮存库，与体内钙、磷代谢有密切的关系。骨具有三大主要功能： 机械支撑 保护脏器
代谢（参与钙和磷等的储备和代谢调节）

26 骨的组成 骨组织是由骨细胞、骨纤维和骨基质组成。 骨细胞包括：成骨细胞、骨细胞和破骨细胞，均起源于间 充质细胞。 成骨细胞的主要功能是生成骨组织的纤维和有机基质。 破骨细胞的功能则是破坏并吸收分解的骨组织，两种细 胞协调作用，共同维护骨的正常代谢。 骨纤维由胶原纤维组成，I型胶原是骨和肌肉中唯一的 胶原，是组成骨纤维的主要成分。 骨基质的干重约50％是无机物即骨矿物质，钙与磷含量 最多，约99％以上的钙和85％以上的磷以羟磷灰石的 形式构成骨盐，和胶原纤维结合在一起使骨组织具有 特殊 的硬度和韧性。

27 骨的有机（基）质形成是成骨细胞分泌蛋白多糖 和胶原、由胶原聚合成胶原纤维作为骨盐沉积的 骨架。 成骨细胞被埋在骨的有机（基）质中成为骨细胞。
成骨作用包括两个过程，即骨的有机（基）质形成和 骨盐沉积。 骨的有机（基）质形成是成骨细胞分泌蛋白多糖 和胶原、由胶原聚合成胶原纤维作为骨盐沉积的 骨架。 成骨细胞被埋在骨的有机（基）质中成为骨细胞。 骨盐沉积于胶原纤维表面，先形成无定形骨盐 （如磷酸氢钙等），继而形成羟磷灰石结晶。 这种骨的有机质形成和骨盐沉积过程称为成骨作用。 返回节

28 正常成人体内的成骨和溶骨作用保持着动态平衡，不仅保证了骨的正常生长，还维持了钙磷的动态平衡，这种作用称为骨的更新作用。
是破骨细胞释放溶酶体中的蛋白水解酶，使骨的有机质（胶原）水解，同时破骨细胞还释放出一些酸性物质，如乳酸、柠檬酸、碳酸等，使局部酸性物质增加，促进骨盐溶解，这种骨的有机质水解及骨盐溶解称为溶骨作用。 正常成人体内的成骨和溶骨作用保持着动态平衡，不仅保证了骨的正常生长，还维持了钙磷的动态平衡，这种作用称为骨的更新作用。 返回节

29 骨的更新主要依赖于骨细胞之间的相互转化与激素的调节
返回节

30 四、激素调节 主要调节激素 返回节 甲状旁腺激素（PTH）是甲状旁腺主细胞合成与 分泌的一种单链多肽。84个氨基酸残基的PTH，
分子量9 500。 1，25-二羟维生素D3是维生素D中的D3在肝 和肾经过一定的代谢转变成为活化型后才能发 挥其生物学作用,并被认为是一种激素。 降钙素（CT）是由甲状腺滤泡旁细胞（C细胞） 合成分泌的一种单链多肽激素，由32个氨基酸 残基组成，分子量3 418。 返回节

31 对骨的作用 骨是最大的钙储备库，PTH总的作用是促进溶骨，升高血钙。
甲状旁腺激素 对骨的作用 骨是最大的钙储备库，PTH总的作用是促进溶骨，升高血钙。 返回节

32 对肾的作用 促进磷的排出及钙的重吸收，进而 降低血磷，升高血钙。 对维生素D的作用 PTH能升高肾25-(OH)-D3-1-羟
甲状旁腺激素 对肾的作用 促进磷的排出及钙的重吸收，进而 降低血磷，升高血钙。 对维生素D的作用 PTH能升高肾25-(OH)-D3-1-羟 化酶活性，从而促进高活性的1，25-(OH)2-D3 的生成。 对小肠的作用 PTH促进小肠对钙和磷的吸收。 返回节

33 1，25-二羟维生素D3 的代谢转化 返回节

34 返回节 1,25-二羟维生素D3 对小肠的作用 1,25- (OH)2-D3具有促进十二指肠 对钙的吸收及空肠、回肠对磷的吸收和转运的双
重作用。 与受体结合的1,25-(OH)2-D3直接作用于刷状缘，增加对钙的通透性。 与受体结合的1,25-(OH)2-D3进入细胞核，上调与钙 转运有关蛋白质的表达。 与受体结合的1,25-(OH)2-D3还可提高基底膜腺苷酸 环化酶的活性。作为第二信使，发挥其调节作用。 返回节

35 维生素D能维持骨盐的溶解和沉积的对立统一， 有利于骨的更新与生长。
对骨的作用 直接作用是促进溶骨。 对肾的作用 促性肾小管上皮细胞对钙、 磷的重吸收。 总体作用 使血钙、血磷增高，增高的钙、 磷有利于骨的钙化。 维生素D能维持骨盐的溶解和沉积的对立统一， 有利于骨的更新与生长。 返回节

36 返回节 降钙素 对骨的作用 CT主要是增强成骨作用。 对肾的作用 CT直接抑制肾小管对钙、磷离子的
重吸收和肠道对钙、磷的吸收率,使血浆钙、磷水 平下降。 对小肠的作用 通过抑制1,25- (OH)2-D3的生成， 使血钙和血磷降低。 与雌激素的关系 雌激素能使降钙素(CT)的分泌 增加。CT减少可能是绝经后骨质疏松发病的 一个 重要原因。 返回节

37 返回节 三种激素对钙磷代谢的调节 激素 肠钙吸收 溶骨 成骨 肾排钙 肾排磷 血钙 血磷 1,25(OH)2D3 PTH CT ↑↑ ↑ ↓
注：↑表示升高 ↑↑表示显著升高 ↓表示降低 返回节

38 PTHrP mRNA编码三种同功型的PTHrP，分别含139、 141和173个氨基酸。
基因位于染色体12上。 PTHrP mRNA编码三种同功型的PTHrP，分别含139、 141和173个氨基酸。 139个氨基酸的PTHrP的N-端前13个氨基酸中有8个 与PTH同源。 象PTH一样，PTHrP可导致高钙血症和低磷血症以 及增加尿cAMP。

39 PTH H2N Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu
AA PTH H2N Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu PTHrP H2N Ala Val Ser Glu His Gln Leu PTH Met His Asn Leu Gly Lys His PTHrP Leu His Asp Lys Gly Lys Ser AA PTHrP N-端前13个氨基酸中有8个与PTH同源

40 　第二节　钙和磷代谢紊乱 一、钙代谢异常 二、磷代谢异常

41 一、钙代谢异常 低钙血症血钙小于2.25mmol/L以上.其病因: 低清蛋白血症 血清总钙降低，但直接检测游离钙多正常。
低清蛋白血症 血清总钙降低，但直接检测游离钙多正常。 慢性肾功能衰竭 使1,25-(OH)2-D3生成不足, 导致低钙血症。 甲状旁腺功能减退 PTH分泌不足。 维生素D缺乏 吸收不良或不适当饮食，日照太少。 电解质代谢紊乱 并发高磷血症，升高的血磷破坏了钙、磷间的正常比例，使血钙降低。并发镁缺乏，导致低钙血症。

42 患者口周麻木和四肢远端感觉异常是早期症状， 进而神经、肌肉兴奋性增加，外界刺激可引起肌 肉痉挛、手足搐搦。
低钙血症 患者口周麻木和四肢远端感觉异常是早期症状， 进而神经、肌肉兴奋性增加，外界刺激可引起肌 肉痉挛、手足搐搦。 维生素D缺乏引起的低血钙，儿童可导致佝偻病。 低血钙时还可出现白内障、皮肤干燥、毛发枯 萎、指甲易碎、出牙异常，CT检查头颅有基底结 钙化。 返回节

43 值得注意的是：存在低清蛋白血症时，虽然血清总钙降低，但离子钙正常，故评价低钙血症时一定要考虑血浆清蛋白水平，使用经血浆清蛋白校正后的校正钙浓度：校正钙（mmol/L）=总钙（mmol/L） ×(47-清蛋白浓度g/L)。最好测定离子钙。

44 高钙血症 血钙大于2.75mmol/L时,系多种原因 引起的综合征。常见于： 钙溢出进入细胞外液如癌肿时骨矿物质过 度被吸收
肾对钙重吸收增加如应用噻嗪类药物 肠道对钙吸收增加维生素D中毒 骨骼的重吸收增加固定不能活动 原发性甲状旁腺功能亢进，PTH过度分泌 返回节

45 除血钙增高外，尚有尿钙高、血磷低、碱性磷 酸酶升高。 骨病变可有骨质疏松、纤维囊性骨炎；肾脏有 肾结石等。
高钙血症最常见的原因: 原发性甲状旁腺功能亢进、恶性肿瘤占所有 高钙血症的90%～95%。 甲状旁腺机能亢进，实验室检查: 除血钙增高外，尚有尿钙高、血磷低、碱性磷 酸酶升高。 骨病变可有骨质疏松、纤维囊性骨炎；肾脏有 肾结石等。 恶性肿瘤常具有不同的局部症状及体征，如乳 腺癌病人，乳房可有肿块、硬结等。 返回节

46 二、磷代谢异常 低磷血症 血清无机磷浓度低于0.81mmol/L。 血磷浓度在0.48～0.77mmol/L之间为中等偏
低，除慢性骨软化症或佝偻病所致者外，无 临床症状。 血磷低于0.48mmol/L，才会出现临床症状。 常见的低磷血症病因有： 磷向细胞内转移 肾磷酸盐阈值降低 肠道磷酸盐的吸收减少 细胞外磷酸盐丢失 返回节

47 低磷可导致低磷性佝偻病和骨软化症，重要特征是： 血磷降低显著，血钙正常或降低，并有明显的肌无力。
患者骨病不明显，可有严重的肌无力，使活动受限。 磷缺乏严重可影响细胞能量代谢，导致细胞功能减退。 X连锁家族性低磷血症 返回节

48 常见引起高磷血症的原因有： 肾排泌磷酸盐能力下降 磷酸盐摄入过多 细胞内磷酸盐大量转运出
高磷血症指血清无机磷浓度高于1.45 mmol/L。 常见引起高磷血症的原因有： 肾排泌磷酸盐能力下降 磷酸盐摄入过多 细胞内磷酸盐大量转运出 返回节

49 　第三节　镁代谢及其异常 一、镁的生理功能 二、镁的代谢 三、镁代谢异常 返回章

50 一、镁的生理功能 细胞内镁的功能 是300多种酶的辅助因子，广泛参与各种生命活动。 参与酶底物形成，如MgATP和MgGTP。
返回节

51 血清镁浓度减少将降低神经兴奋阈值, 影响神经递质在神经肌肉连接点的释放。 血清镁浓度减少会导致神经肌肉应激性增加。
细胞外镁的功能 细胞内镁的来源；降低神经、肌肉兴奋性。 血清镁浓度减少将降低神经兴奋阈值, 影响神经递质在神经肌肉连接点的释放。 血清镁浓度减少会导致神经肌肉应激性增加。 镁与体内蛋白质、核酸、酶的结构、代谢与功能，正常神经、肌肉功能的维持，都有密切关系。 返回节

52 二、镁的代谢 小肠对镁的吸收部位主要在回肠。 肾是体内镁的主要排泄器官，每日1.8g，再重吸收， 仅有2%～5%由尿排出。
镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性食品中，日摄入量约为250mg，其中2/3来自谷物和蔬菜。 小肠对镁的吸收部位主要在回肠。 肾是体内镁的主要排泄器官，每日1.8g，再重吸收， 仅有2%～5%由尿排出。 有核细胞中存在的镁约80%存在于肌肉中，维持镁平衡 的重要组织。 红细胞中的镁约为血清镁的3倍，故测血清镁时应防止 溶血。 返回节

53 人体内镁的分布 返回节

54 三、镁代谢异常 低镁血症 缺镁的主要表现是神经-肌肉障碍和精神与行动的 异常，如乏力、衰弱感、体温调节不良。严重时可 有神经过敏、震颤、搐搦、肌肉痉挛、眼颤以及吞 咽困难等。 镁缺乏通常因胃肠道及肾脏的丢失 胃肠道病症 肾脏丢失 返回节

55 镁摄入过多 静脉内补镁过快过多，这种情况在肾功能受损的病人中易发生。 排镁过少 肾排镁减少是高镁血症最重要的原因。
高镁血症 致高镁血症的主因有： 镁摄入过多 静脉内补镁过快过多，这种情况在肾功能受损的病人中易发生。 排镁过少 肾排镁减少是高镁血症最重要的原因。 内分泌紊乱 甲状腺功能减退，某些粘液水肿的病人可能发生高镁血症。 醛固酮减少，某些Addison病患者可发生高镁血 症。

56 镁异常与代谢性骨病 镁能从羟磷灰石中置换出钙，故镁能够影响骨的代谢。 骨镁含量的改变可能会造成某些骨性疾病，绝经期妇
女的骨质疏松患者中有60%发生了镁吸收不良。 高镁可影响成骨作用，骨镁升高，矿化过程减慢，可 能发生骨营养不良。 低镁或高镁血症的病人，骨镁含量明显与血浆镁相关， 如透析病人骨镁含量增加，这是由血浆镁的增加所致。 返回节

57 　第四节　骨代谢异常的临床生物化学 一、骨代谢标志物 二、骨疾病的临床生化 返回章

58 　第四节　骨代谢异常的临床生物化学 一、骨代谢标志物 二、骨疾病的临床生化

59 一、骨代谢标志物 骨代谢生化标志物（biochemical markers of bone metabolism）：骨重建过程中，破骨细胞活动所降解的骨基质成分和分泌的产物，以及成骨细胞形成新骨所释放的代谢产物进入血液和尿液中，构成了反映破骨细胞活性的骨吸收指标和反映成骨细胞活性的骨形成指标，这两种指标统称为骨代谢生化标志物。

60 骨形成标志物 包括骨钙素 骨性碱性磷酸酶 前胶原肽 骨吸收标志物 胶原交联如吡啶酚和N-和C-端肽 酸性磷酸酶 尿羟脯氨酸

61 又称骨谷氨酰基蛋白（bone glutamyl protein, BGP），是由成骨细胞合成的多肽类物质，
1.骨钙素(osteocalcin，OC) 又称骨谷氨酰基蛋白（bone glutamyl protein, BGP），是由成骨细胞合成的多肽类物质， 是人骨中含量最多的最主要的一种非胶原 蛋白质。其主要功能是保持骨的正常矿化和 抑制异常羟磷灰石结晶形成。循环中的骨钙 素半寿期仅5min左右，因此，血清骨钙素水 平基本上能够反映近期成骨细胞活性和骨形 成功能。

62 在反映成骨细胞活性和骨形成上则有较高特异性，并优于骨钙素。 因为B-ALP在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半
2.血清骨性碱性磷酸酶 在反映成骨细胞活性和骨形成上则有较高特异性，并优于骨钙素。 因为B-ALP在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半 寿期为1～2d，并且不受昼夜变化的影响。 B-ALP增高见于Paget’s病、修复活跃的骨质疏 松、甲状腺毒症、甲状旁腺功能亢进、骨质软化 症、佝偻病、骨营养障碍、骨质溶解转移、肢端 肥大症以及其他增加骨形成的病症。 返回节

63 3.Ⅰ型胶原前肽 包括Ⅰ型前胶原羧基端前肽（procollagen Ⅰcarboxy-terminal propeptide, PICP）和Ⅰ型前胶原氨基端前肽（procollagen Ⅰamino-terminal propeptide, PINP）

64 来源:Ⅰ型胶原占骨胶原总量的90%，由成骨细胞以前胶原肽形式分泌。然后在蛋白分解酶作用下，两端的肽被切断，形成Ⅰ型胶原。被切掉的肽称为PICP和PINP（见图解）。
前胶原前肽是骨胶原合成时的产物，且其与所形成的胶原分子存在1:1的对应关系，故可反映胶原的合成及成骨细胞活性。

65 Ⅰ型胶原 的分子结构 N末端肽 C末端肽 前胶原 胶原 N端前肽 C端前肽 三螺旋区

66 4.抗酒石酸酸性磷酸酶 血清中的酸性磷酸酶有6种同工酶，抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase, TRAP)是其中的一种，具有抗酒石酸的特性，其主要来源于骨。TRAP是成熟破骨细胞的主要标志。

67 在骨吸收时，破骨细胞产生并分泌TRAP，与其它酶一道，参与骨基质中钙磷矿化底物的降解。同时，破骨细胞产生并分泌的部分TRAP进入血清，故血清中的TRAP可反映破骨细胞的活性和骨吸收的状况。

68 血清中耐酒石酸酸性磷酸酶活性测定有许多方法，对破骨细胞同工酶没有特异性。故现阶段尚不能满意区分这种耐酒石酸酸性磷酸酶与血清中其他耐酒石酸酸性磷酸酶。
返回节

69 5.尿羟脯氨酸 尿羟脯氨酸(urinary hydroxyproline, HOP) 曾被作为骨吸收的标志物 ，但现已不作为骨吸收的常规标志物，原因是：虽然羟脯氨酸主要存在于胶原蛋白中，其在胶原蛋白的降解过程中被释放出来，但胶原蛋白降解产生的羟脯氨酸大部分在肝中代谢，只有10%从尿排泄，而且还有相当量的新合成的胶原蛋白很快地又降解，故也受骨形成的影响。另外，除受其它疾病和一些包括食物等因素的影响外，其它组织如皮肤和肌肉也含有一定比例的胶原，所以用尿羟脯氨酸反映骨吸收的特异性不佳。

70 6. Ⅰ型胶原交联降解产物 游离型吡啶交联物：吡啶酚（pyridinoline，Pyr）和脱氧吡啶酚（deoxypydinoline, D-Pyr） 结合型吡啶交联物： Ⅰ型胶原交联N-端肽（cross-linked N-telopeptide of typeⅠcollagen, NTX） 和Ⅰ型胶原交联C-端肽(cross-linked C-telopeptide of typeⅠcollagen, CTX) 其中游离型占40%，结合型占60%（见图）。

71 Ⅰ型胶原交联和骨吸收标志物 Pyr D-Pyr NTX CTX 游离型(40%) 结合型(60%) 破骨细胞的骨吸收

72 注：Ⅰ型胶原分子是由两条α1链和一条α2链构成的三螺旋结构。在胶原纤维成熟过程中，所有胶原分子内部和分子之间均形成交联。当破骨细胞吸收骨基质时，胶原纤维降解，产生大小不等的游离吡啶交联物（Pyr 和D-Pyr）或与端肽结合的吡啶交联物(Ⅰ型胶原交联N-端肽和Ⅰ型胶原交联C-端肽)，其中游离型占40%，结合型占60%（见图）。它们被释放到血液循环中，不经肝脏进一步降解而经肾脏以原形直接排泄到尿中，故可用作反映骨吸收的指标。

73 吡啶酚（pyridinoline，Pyr）和脱氧吡啶酚（deoxypydinoline, D-Pyr）
Pyr和D-Pyr作为骨吸收标志物的优越性： ①由于Pyr 和D-Pyr是胶原纤维的交联物，为其结构成分，因此只能由成熟的骨基质降解产生； ②胶原降解产生的Pyr 和D-Pyr入血后不经中间代谢而直接由尿排出； ③在骨中含量远远高于其它组织，更具代表性； ④不受饮食影响。 Pyr和D-Pyr 比较：Pyr 在软骨中含量最高，而D-Pyr主要来源于骨，所以评价骨吸收， D-Pyr的特异性和灵敏度优于Pyr。

74 Ⅰ型胶原交联N-端肽（cross-linked N-telopeptide of typeⅠcollagen, NTX） 和Ⅰ型胶原交联C-端肽(cross-linked C-telopeptide of typeⅠcollagen, CTX) ： 与Pyr 和D-Pyr一样，NTX和CTX不受饮食等因素干扰，是敏感性和特异性均较好的骨吸收指标。但CTX同时存在于肝、肾等组织的胶原纤维中，故其反映骨吸收的特异性低于NTX。

75 二、骨疾病的临床生化 骨质疏松症 常见原因： 生长期骨形成缺陷。 成骨细胞骨形成受损。 增加骨吸收的其他病理生理过程。
主要临床表现：是疼痛、不适和易骨折。 实验室检查：骨吸收标志物包括尿钙和尿胶原交联, 对骨代谢进行评价，协助诊断。 高血清ALP或高血清骨钙素水平，能精确评价骨量的骨密度测定用于诊断骨质疏松症和监测治疗。

76 骨质疏松的骨密度 返回节

77 病因 几乎总是由维生素D或磷酸盐缺乏引起。 临床表现 佝偻病的临床表现等，成年人，骨痛是最普遍 的症状。 实验室检查
骨质软化症 病因 几乎总是由维生素D或磷酸盐缺乏引起。 临床表现 佝偻病的临床表现等，成年人，骨痛是最普遍 的症状。 实验室检查 血清碱性磷酸酶活性升高，低钙血症多出现在 中等程度以上的维生素D缺乏者，低钙水平可诱发PTH分泌增多，引起低磷血症。 返回节

78 是一种骨的局部性疾病,是以骨吸收后被混乱形式 的骨质所替换为特征。 病因 尚不清楚，倾向于认为是病毒引起。有 遗传易感性。
Paget’s病又称变形性骨炎 是一种骨的局部性疾病,是以骨吸收后被混乱形式 的骨质所替换为特征。 病因 尚不清楚，倾向于认为是病毒引起。有 遗传易感性。 临床表现 Paget’s病的体征和症状取决于骨 骼受侵袭的部位，颅骨、股骨、骨盆和脊椎是 最常受累部位。 实验室检查 血清ALP、B-ALP增高，尿脱氧吡啶酚、羟脯 氨酸增高。这些指标也用于该病的治疗监测。 返回节

79 肾性骨营养障碍 返回节 发病机制 肾衰时排磷能力减弱，可致高磷血症。低钙和 高PTH血症。并发骨软化症。
铝中毒是一个诱因, β2-微球蛋白肾排泄受损， 大量沉积于骨，可发生骨淀粉样变。 临床表现 骨痛是最明显的表现，主要发生在承重骨。儿童 可能发生骨骼畸形、关节周区域、动脉中间层可 发生细胞外的骨化，内脏器官的钙化。 实验室检查 除血清尿素、肌酐升高等外，可见高磷血症和低 　钙血症，血清PTH水平增高而1,25-(OH)2-D3浓度 　降低。血镁浓度升高 ,血清碱性磷酸酶增加。 返回节

80 第五节　骨代谢相关指标的实验室检查 一、钙、磷、镁检查 二、调节激素测定 三、骨代谢标志物测定

81 一、钙、磷、镁检查 血清总钙（TCa2+）的测定 滴定法（氧化还原滴定法、络合滴定法） 比色法 邻甲酚酞络合酮法 WHO和我国推荐的常规方法
甲基麝香草酚蓝法 偶氮胂Ⅲ法 火焰光度法 原子吸收分光光度法 IFCC推荐的参考方法 同位素稀释质谱法 IFCC推荐的决定性方法

82 离子选择性电极法(ISE) 目前应用最多，此方法简便、快速、重复性好，正确和敏感性高，已成为钙离子测定的参考方法。
血清游离（离子）钙测定 生物学法 透析法 超滤法 金属指示剂法 离子选择性电极法(ISE) 目前应用最多，此方法简便、快速、重复性好，正确和敏感性高，已成为钙离子测定的参考方法。 返回节

83 注：在评价钙的生物学活性方面，以测定离子钙为佳，但从反映机体钙的总体代谢状况，总钙测定更为客观，两者不能完全相互替代。

84 黄嘌呤氧化酶比色测定法 WHO推荐的常规方法 CV—多元络合超微量测定法 同位素稀释质谱法 决定性方法 原子吸收分光光度法等
血清磷测定 磷钼酸还原法 我国推荐的常规方法 非还原法 染料结合法 紫外分光光度法 黄嘌呤氧化酶比色测定法 WHO推荐的常规方法 CV—多元络合超微量测定法 同位素稀释质谱法 决定性方法 原子吸收分光光度法等　 返回节

85 血清镁的测定 项 目 方 法 总镁测定 比色法、酶法、原子吸收分光光度法、同位素稀释质谱法等。 离子镁测定 离子选择电极法 、酶法。
项 目 方 法 总镁测定 比色法、酶法、原子吸收分光光度法、同位素稀释质谱法等。 离子镁测定 离子选择电极法 、酶法。 注：目前测定血清离子镁的主要方法是离子选择电极法。但现使用的离子载体或电极受游离钙的干扰较大。因Mg2+是多种酶的辅助因子，现已建立了多种根据酶活性的高低，测定离子镁的方法。其性能优于离子选择电极法。

86 血清镁测定 钙镁试剂是一种金属色原指示剂，在碱性溶液中与镁结合形成紫色复合物检测。 加入钙螯合剂EDTA可减少钙的干扰，减少蛋白质及血脂的干扰。 甲基麝香草酚蓝法：MTB与镁形成兰色复合物，加入EDTA可减少钙的干扰。

87 磷酸葡萄糖变位酶和6磷酸葡萄糖脱氢酶偶联法。 异柠檬酸脱氢酶法。 甘油激酶作用下生成甘油氧化酶和过氧化物酶 偶联法。
血清镁测定(酶法) 葡萄糖激酶和6磷酸葡萄糖脱氢酶偶联法。 己糖激酶和6磷酸葡萄糖脱氢酶偶联法。 磷酸葡萄糖变位酶和6磷酸葡萄糖脱氢酶偶联法。 异柠檬酸脱氢酶法。 甘油激酶作用下生成甘油氧化酶和过氧化物酶 偶联法。 血清镁测定(化学发光法 ) 返回节

88 二、调节激素测定 甲状旁腺激素测定 放射免疫法 酶联免疫法 免疫化学发光法
ELISA法是新近发展起来的方法，具有快速、灵敏、无同位素污染的优点, 该法最小检测量为2pg／ml，批内及批间CV分别为2.7％～2.9％和7.9％～8.6％。回收率为93％～94％。 返回节

89 由于1,25- (OH)2-D3是血清中维生素D的主要 活性形式,故是反映维生素D状况的最佳指标。
放射竞争性结合法（CPB） 放射受体测定法（RRA） 放射免疫法（RIA） 高效液相色谱法（HPLC） 由于1,25- (OH)2-D3是血清中维生素D的主要 活性形式,故是反映维生素D状况的最佳指标。 返回节

90 RIA法 结果受不同来源抗血清灵敏度和特异性不同，不同方法和试剂盒间差异较大，使临床正常水平在实验室之间难以统一。
血清降钙素测定 RIA法 结果受不同来源抗血清灵敏度和特异性不同，不同方法和试剂盒间差异较大，使临床正常水平在实验室之间难以统一。 两点免疫法（EIA和IRMA），测出正常人降钙素的基础水平低于10 ng/L～20ng/L，其检出限可小于2ng/L。 两点法在诊断甲状腺髓样癌（medullary thyroid carcinoma MIC）要比大多数竞争性RIA显现出良好的灵敏度和特异性。 返回节

91 固定抗PTHrP抗体的亲和色谱法反相色谱法
甲状旁腺相关蛋白测定 竞争性免疫法 固定抗PTHrP抗体的亲和色谱法反相色谱法 更敏感和特异的两点法或IRMA法的检 出限可达0.1～1.0 pmol/L。 返回节

92 三、骨代谢标志物测定 骨钙素测定 放射免疫法 双位免疫放射法 酶联免疫法 亲和素-生物素酶免疫测定法(BAEIA)
化学发光免疫分析法(CLIA) 免疫荧光分析法(FIA)等 目前应用最多的是RIA法和ELISA法 返回节

93 骨性碱性磷酸酶测定 先识别或分离出BALP，再测定其碱性磷酸酶的活性。目前最好的方法是用免疫放射法(IRMA)测定BALP。IRMA法定量检测骨ALP可作为筛选试验，高值标本须用电泳法证实除去肝ALP干扰，检测骨ALP过低标本时，以电泳法为首选。 近来建立了对BALP特异性很强的单克隆抗体的免疫分析法，具有高度的特异性和敏感性，而且操作简便，被认为是目前鉴别和定量分析BALP的最佳方法。 返回节

94 HPLC法：用HPLC-荧光检测法测定。 免疫法：用等分子交叉反应法检测吡啶酚。 竞争性单克隆抗体ELISA法测定脱氧吡啶酚。
吡啶酚和脱氧吡啶酚测定 HPLC法：用HPLC-荧光检测法测定。 免疫法：用等分子交叉反应法检测吡啶酚。 竞争性单克隆抗体ELISA法测定脱氧吡啶酚。 C-端肽和N-端肽测定 ELISA法 耐酒石酸酸性磷酸酶测定 免疫法 尿半乳糖羟赖氨酸测定 反相HPLC法分离，荧光法 羟脯氨酸测定 离子交换色谱反相HPLC法。 返回节 返回章

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