鈣與磷同時扮演神經肌肉/細胞功能與骨骼結構兩種角色;控制機轉複雜且可在多個環節被打斷。理解「離子如何被吸收、如何被腎臟處理」,是所有鈣磷鎂疾病鑑別診斷的地基。
鈣:分佈與血中的三種型態
成人全身約有 1200 g 鈣,99% 在骨骼;剩下循環於血漿中,分成三種型態:
- 離子鈣(ionized Ca,約 50%):真正具生理活性的部分,正常維持在 1.1–1.3 mmol/L(4.4–5.2 mg/dL),決定神經肌肉功能。
- 白蛋白結合型(約 40–50%):低白蛋白血症會拉低總鈣、但不影響離子鈣,是臨床上最常見的「假性低血鈣」。
- 複合型(少量):與 citrate、sulphate 等分子形成複合物。
多數實驗室測的是總鈣+白蛋白,再回推校正值。Brook 使用的公式為:
- 以 mmol/L:CaCorr = CaTotal + (41 − [Alb]) × 0.017([Alb] 單位 g/L)
- 以 mg/dL:白蛋白校正係數改為 0.068
- ⚠️ 除非嚴重低白蛋白血症,這種校正的臨床意義其實有限;有疑慮時直接測離子鈣(多數血液氣體分析儀即可)最準確。
鈣的吸收、腎小管再吸收與排泄
- 由 claudin 家族構成的緊密接合決定通透性。
- 腸道:CLDN2、CLDN12、CLDN15(CLDN2/12 受 1,25(OH)₂D 調節),主要在上段小腸,依濃度與電化學梯度被動運輸。
- 腎臟:CLDN16(paracellin-1)、CLDN19 位於亨利氏環上行粗段(TALH),同時運送鈣與鎂。
- CLDN14 會抑制 CLDN16/19,且受 CaSR 上調 → 低血鈣促進鈣再吸收、高血鈣則相反。
- 管腔面:TRPV5(腎為主)、TRPV6(腸道為主,受 1,25(OH)₂D 刺激)擔任「守門員」;Ca_v1.3 在空腸、進食後去極化狀態下負責吸收。
- 細胞質內:calbindin-D28K(CALB1)、calbindin-D9K(CALB3)攜帶鈣穿越細胞。
- 基底側擠出:PMCA1b(ATP 依賴,受 1,25(OH)₂D 調控,腸道為主)與 NCX1(Na⁺/Ca²⁺ 交換,受 PTH 調控,腎臟為主)。
- 近曲小管 約 70%:隨鈉被動再吸收。
- TALH 約 20%:與腸道相同的 claudin 旁細胞機轉(需 CLDN16)。
- 遠曲小管 5–10%:跨細胞、受荷爾蒙(PTH)調控,是可被藥物操作的關鍵段落。
- 飲食中的鈉、蛋白質、酸負荷都會增加尿鈣排泄。
- 吸收抑制因子:phytate(植酸)、oxalate(草酸)等大量鈣結合物質。
臨床最實用的是晨間第二泡尿的鈣/肌酸酐比值(Ca/Cr ratio):
- 一般不應超過 0.7 mmol/mmol(0.25 mg/mg)(此為 Brook 引用之整體上限;嬰幼兒的正常值明顯較高,須依年齡別參考值判讀)。
- 高尿鈣可見於「高血鈣」情境(副甲亢、維他命D過量),也可見於「不高血鈣」情境(CaSR 活化型突變、遠端腎小管酸中毒),兩者都會造成腎鈣化。
- 相反地,CaSR 去活化突變(FHH)的高血鈣與副甲狀腺低下的低血鈣,尿鈣都是低的。
鎂:常被遺忘、卻是 PTH 的開關
- 血中濃度 0.7–1.2 mmol/L(1.7–2.9 mg/dL),一生中變異很小。
- 吸收:小腸被動吸收為主;結腸的頂端腸細胞由 TRPM6/TRPM7 進行主動運輸。
- 腎臟:TALH 旁細胞路徑(與鈣同一位置,需 CLDN16/19)+ 遠曲小管(DCT)TRPM6 主動再吸收;TRPM6 活性受 EGF(由基底側 pro-EGF 切出)刺激。
- 基底側靠 Na⁺/K⁺-ATPase(γ 次單元由 FXYD2 編碼)運出。
- 臨床重點:鎂是 CaSR 的配體之一,也是 GNA11 第二傳訊者的組成;嚴重缺鎂會同時「抑制 PTH 分泌」與「造成 PTH 阻抗」,導致對治療無反應的低血鈣。
磷:隨年齡變動最大的離子
成人全身約 700 g 磷,約 80% 在骨;其餘分布於骨骼肌(佔總量 9%)、內臟與細胞外液(僅 0.5%)。血漿磷不像鈣被嚴格恆定,反映的是進出細胞外池的通量。
| 年齡層 | 血漿磷正常範圍 |
|---|---|
| 早產兒 | 通常 > 2.0 mmol/L(6.4 mg/dL) |
| 嬰幼兒至兒童 | 1.3–2.0 mmol/L(4.2–6.4 mg/dL) |
| 年輕成人 | 0.7–1.3 mmol/L(2.2–4.3 mg/dL) |
⚠️ 用成人的磷正常值去判讀嬰兒報告,是新手最常見的誤判來源——嬰兒的「正常」在成人實驗室會被標為 High。
- Type 1:位於腎小管刷狀緣,一般認為對腎小管磷再吸收(TRP)角色不大。
- Type 2(2a、2b、2c):調節磷吸收與再吸收最重要的一群。2b 在腸道(負責約 70% 的吸收),2a/2c 在腎近端小管,其中 2c(SLC34A3)最關鍵。
- Type 3:廣泛分布,偏「守門」角色。
腸道吸收受 1,25(OH)₂D 直接刺激;低血磷本身是 1α-hydroxylase 的強力刺激物,因此缺磷會自我放大吸收。腎小管再吸收 85–98%(兒童常近 98%),主要受 FGF23(最重要)與 PTH 調控,兩者都促進排磷。
控制離子鈣的主角是 PTH 與 1,25(OH)₂D(兩者都升高血鈣);降鈣素(CT)與 PTHrP 在出生後影響較小。FGF23 則是磷代謝的總指揮,應視為正統的荷爾蒙。
鹼性磷酸酶(ALP)
- 三種同功酶:腸道型(IALP)、胎盤型(PLALP)與組織非特異型 TNSALP;TNSALP 經不同轉譯後修飾產生骨、肝、腎三型,其中骨型(bTNSALP)最不耐熱。
- 兒童血中 ALP 反映的是生長速率;佝僂病、幼年型 Paget 病、嬰兒暫時性高磷酸酶血症(transient hyperphosphatasia)都會升高。
- 主要功能:把焦磷酸(PPi,礦化抑制劑)水解成 Pi;同時代謝維他命 B6(pyridoxal-5-phosphate, PLP)——這解釋了嚴重低磷酸酶症會出現 pyridoxine 依賴型癲癇。ENPP1 的作用方向與其相反。
- ALP 偏低是低磷酸酶症(hypophosphatasia)的關鍵線索,千萬別當成「沒有異常」略過。
- ALP 需靠 GPI 錨定於細胞表面;GPI 合成異常時可溶性 ALP 外漏 → 高磷酸酶血症合併智能障礙(已描述六型)。
副甲狀腺素(PTH):合成、代謝與檢驗
- 84 個胺基酸的單鏈胜肽,基因位於 11 號染色體(11p15)。前驅物 prepro-PTH 多 31 個胺基酸(25 個 pre 訊號胜肽 + 6 個 pro),依序在粗糙內質網、高基氏體切除。
- 腺體內幾乎不儲存 PTH——分泌出來的絕大多數是新合成的,所以 PTH 的反應可以很快。
- 生物活性僅需 N 端前 34 個胺基酸;循環半衰期僅 1–2 分鐘。
- 裂解後產生 C 端/中段片段:生物惰性但清除慢,佔血中免疫反應性 PTH 的約 80%(C 端片段濃度可達活性荷爾蒙的 50–500 倍)。C 端片段由腎絲球過濾清除,腎病人用 C 端 assay 判讀會嚴重失真。
- 因此臨床一律採用 intact PTH(免疫測定法):正常約 1–6 pmol/L(10–60 pg/mL),但實際依 assay 而異。
- 骨:生理濃度下作用於成骨細胞、促進礦化;低血鈣時 PTH 上升,透過成骨細胞的 RANKL/RANK 系統間接活化蝕骨細胞→骨吸收。骨吸收與骨生成是偶聯的,最終表現為骨轉換率上升。
- 腎:① 近端小管刺激 1α-hydroxylase(把 25OHD 轉為 1,25(OH)₂D);② 遠端腎元促進鈣與鎂跨細胞再吸收;③ 促進磷排泄;④ 促進碳酸氫根與胺基酸排泄 → 因此副甲亢會表現出輕度後天性 Fanconi 症候群。
鈣感受器(CaSR)複合體:分泌的「設定點」
- CaSR 基因位於 3q13.21,蛋白 1078 個胺基酸:約 610 個構成細胞外鈣結合區、250 個為七次跨膜區、210 個為細胞內區。
- Ca²⁺ 結合後經 phospholipase C(Gq/11)與 G-protein 傳訊;PTH 分泌對血鈣呈 S 形(sigmoidal)曲線,並有持續的張力性分泌,把血中離子鈣維持在 CaSR「設定」的水準。
- 鎂也會結合 CaSR,作用方式類似鈣。
- 複合體另兩個成員:GNA11(19p)與 AP2S1(19q13)。這兩者的突變可造成與 CaSR 突變幾乎相同的臨床表現;AP2S1 目前只見到去活化型(無活化型的臨床症候群)。
- 因此 FBH/FHH 分為 type 1(CaSR,3q)、type 2(GNA11,19p)、type 3(AP2S1,19q,即 Oklahoma variant)。
| 突變方向 | 受器行為 | 血鈣 | PTH | 尿鈣 | 對應疾病 |
|---|---|---|---|---|---|
| 活化型 gain-of-function | 曲線左移;把偏低的鈣「誤判為正常」 | 低 | 低或不當地正常 | 高 | ADH1(CASR,#601198)、ADH2(GNA11,#615361);部分合併 Bartter-like 腎病變 |
| 去活化型 loss-of-function | 曲線右移;對鈣不敏感 | 高 | 正常或偏高 | 低 | 異型合子 → FHH1/2/3(#145980 等);同型合子 → NSHPT 新生兒重度副甲亢(#239200) |
記憶法:CaSR 是「鈣的溫度計」。溫度計壞掉讀太高(活化)→ 身體以為鈣夠了 → 關掉 PTH → 低血鈣+高尿鈣;讀太低(去活化)→ 身體拚命保鈣 → 高血鈣+低尿鈣。尿鈣方向是鑑別的關鍵。
副甲狀腺的發育(為什麼會「天生沒有」)
- 通常 4 顆:下副甲來自第三咽囊、上副甲來自第四咽囊。
- 參與發育的轉錄因子/基因:Hoxa3(甲狀腺、胸腺)、GATA3(聽神經、腎)、TBX1 與 UDF1L(22 號染色體長臂;胸腺、心臟流出道、顏面)、GCM2(GCMB,6p24.2)、TBCE、SOX3(X 染色體)。
- 其中 GCM2 是副甲狀腺發育所必需的高度保留基因,並可調節 CaSR 與 PTH 基因的表現。
- 粒線體基因異常(母系遺傳):Kearns-Sayre、MELAS、Pearson 症候群。
- 自體免疫:AIRE1(21q22.3)→ APECED/APS1,副甲狀腺低下常是第一個出現的內分泌表現。
- 後天破壞:甲狀腺/副甲狀腺手術、自體抗體、浸潤(β-地中海貧血反覆輸血後的鐵沉積、Wilson 病的銅沉積)。
PTH1R 與 Gsα/cAMP 訊號路徑
- PTH1R(PTH/PTHrP receptor):593 個胺基酸,基因在 3 號染色體長臂;對 PTH 與 PTHrP 的親和力相同。另有中樞神經的 PTH2R(PTHrP 不是它的配體)。
- 訊號傳遞:受器胞內段偶聯 Gs(主)與 Gq(次)。靜止時 Gsα 結合 GDP;配體結合後 GDP→GTP、Gsα 解離並活化 adenylate cyclase → cAMP ↑ → 活化 PKA(如 PRKAR1A)。
- 關機機制:Gsα 內生 GTPase 水解 GTP → GDP;同時 PDE4D 把 cAMP 分解為 AMP。
- Gsα 由 GNAS1(20q13.3)編碼——這條路徑也是 TSH、促性腺素、GHRH 共用的,所以 Gsα 缺損會造成多重荷爾蒙阻抗。
| 位置 | 去活化(loss) | 活化(gain) |
|---|---|---|
| PTH 基因 | 原發性副甲狀腺低下 | 副甲狀腺腫瘤 |
| PTH1R | Blomstrand 致死性軟骨發育不全(#215045) | Jansen 病(#156400,高血鈣、短肢) |
| GNAS1(Gsα) | 假性副甲狀腺低下 PHP-1a(母系遺傳)/PPHP(父系遺傳) | McCune–Albright 症候群(體細胞鑲嵌) |
| PRKAR1A | Acrodysostosis type 1(#101800,常合併荷爾蒙阻抗) | Carney complex |
| PDE4D | (去活化)與腎上腺肥大有關 | Acrodysostosis type 2(#614613,較少荷爾蒙阻抗) |
⚠️ 早年用來評估 PTH 阻抗的 Ellsworth-Howard test(PTH 刺激後看尿磷)與尿/血 cAMP 反應,近年因取得不到合適劑量的 PTH 試劑而幾乎不做;隨著基因診斷普及,刺激試驗的需求已大幅下降。
維他命 D:從皮膚到受器的完整路徑
- 維他命 D 是 secosteroid。皮膚中 7-dehydrocholesterol 經 UV 光打開 B 環成 previtamin D,再靠體溫轉為 cholecalciferol(D₃)。植物來源為 ergocalciferol(D₂),效價相當、代謝相似。
- 正常情況下 約 80% 來自皮膚合成,其餘來自飲食;皮膚合成量受膚色與日曬影響極大。
- 兩次羥基化才有活性:先 25 位、再 1 位;全部由 cytochrome P450 酵素完成。
- CYP2R1:高親和力、低容量,生理意義可能最大;突變→選擇性 25-hydroxy vitamin D₃ 缺乏(VDDR1B,#600081)。
- CYP27A1:低親和力、高容量,位於粒線體;突變不造成佝僂病,而是腦腱黃瘤症(#213700)。
- CYP3A4、CYP2J2 主要參與藥物代謝。
- 此酵素也負責把 alfacalcidol/doxercalciferol 活化成 1,25(OH)₂D。
- 粒線體酵素 CYP27B1(12q13.1-q13.3),508 個胺基酸。
- 另存在於成骨細胞、角質細胞、淋巴造血細胞(自泌/旁泌);胎兒期見於胎盤;病理狀態見於肉芽腫(sarcoid)巨噬細胞與皮下脂肪壞死。
- 刺激:PTH(經 cAMP/PKA)、低血磷(直接);低血鈣是經由 PTH 間接作用。
- 抑制:FGF23、高劑量類固醇。
- 突變 → VDDR-I/PDDR/1α-hydroxylase 缺乏(#264700)。
- 把 25OHD 轉為 24,25(OH)₂D、把 1,25(OH)₂D 轉為 1,24,25(OH)₃D,功能是分流與降解,避免 1,25(OH)₂D 過高。
- 受 1,25(OH)₂D 與 FGF23 刺激、受 PTH 抑制。
- 突變 → 嬰兒特發性高血鈣(idiopathic infantile hypercalcaemia,#143880);成人則表現為腎結石傾向。
- 南亞族裔的 24-OHase 活性較歐洲族裔高,被認為與其較易罹患維他命D缺乏佝僂病有關。
- 核受器超家族成員(*601769),基因位於 12 號染色體、鄰近 1α-hydroxylase 基因。
- 廣泛分布於腸道、副甲狀腺、軟骨細胞、成骨細胞與蝕骨細胞前驅細胞。
- 1,25(OH)₂D 的作用:促進小腸鈣吸收(最關鍵)、抑制副甲狀腺分泌 PTH、影響生長板礦化、促進蝕骨細胞分化。
- 突變 → 遺傳性 1,25(OH)₂D 阻抗型佝僂病(HVDRR/VDDR-II,#277440)。另有一型受器正常者(%600785),推測為核內核糖核蛋白過度表現所致。
- 檢驗上:25OHD 反映營養狀態(奈莫耳濃度);1,25(OH)₂D 是活性荷爾蒙(皮莫耳濃度),不能拿來評估「夠不夠」。
FGF23:磷噴泉(phosphate fountain)的中心
FGF23(*605380,基因於 12p13,251 個胺基酸)由成骨細胞與骨細胞(osteocyte)分泌,經 FGFR1c + 共同受器 Klotho 作用,是正統的內分泌荷爾蒙。
- 三大作用:① 抑制腎小管 type 2c Na/Pi → 排磷;② 抑制 1α-hydroxylase;③ 刺激 24-hydroxylase。
- 因此 FGF23 過高的低血磷,1,25(OH)₂D 不會如預期上升——這正是與 HHRH/Fanconi 型低血磷的關鍵鑑別點。
- 去活化機制:在 aa 179/180 之間被切斷。GALNT3 對 Thr178 的 O-醣基化可保護其不被切斷;FAM20C 磷酸化位置 180 則阻止醣基化 → 促進降解。
- PHEX(X 染色體,749 個胺基酸)以其內肽酶活性參與 FGF23 的處理;唯一已知受質是 SIBLING 蛋白上的 ASARM motif。
- DMP1(骨細胞分泌的 SIBLING 蛋白)抑制 FGF23 分泌;缺失則 FGF23 分泌失控。
| 基因 | 突變方向 | FGF23 | 疾病 |
|---|---|---|---|
| PHEX | 去活化 | ↑ | X 染色體顯性低血磷佝僂病 XLH(#307800,最常見) |
| FGF23 | 活化(阻止切斷) | ↑ | ADHR(#193100) |
| DMP1 | 去活化 | ↑ | ARHR1(#241520) |
| ENPP1 | 去活化 | ↑ | ARHR2(#613312)+ 嬰兒全身性動脈鈣化 GACI(#208000) |
| GNAS | 體細胞活化 | ↑ | McCune–Albright/多發性纖維性骨失養症 |
| FGF23 | 去活化 | ↓(有效型) | 高血磷家族性腫瘤樣鈣化 HFTC2 |
| GALNT3 | 去活化 | ↓(有效型) | HFTC1(#211900)/高磷酸血症-骨增生症候群 HHS |
| Klotho | 去活化 | ↑但無效 | HFTC3(受器無法反應) |
| FAM20C | 去活化 | ↓ | Raine 症候群(#259775,硬化性骨病) |
| SLC34A3 | 去活化 | ↓(正常反應) | HHRH(#241530)→ 1,25(OH)₂D ↑、高尿鈣 |
PTHrP 與降鈣素(CT)
- 基因位於 12 號染色體短臂(PTH 在 11 號短臂);僅前 13 個胺基酸與 PTH 同源(其中 8 個完全相同),N 端片段以相同方式活化 PTH1R。
- 血中幾乎測不到,主要為旁泌/自泌作用,尤其在軟骨(透過 PTH1R 調控軟骨細胞進入肥大層的時機)。
- 胎兒期維持胎盤鈣梯度的主要因子;臍帶血濃度約為成人血中的 3 倍。
- 由泌乳中的乳腺分泌(母乳中濃度可達血中的上萬倍);原發性副甲狀腺低下的媽媽在哺乳時可能變成高血鈣,需減少維他命D類似物劑量。
- 多數惡性腫瘤高血鈣(humoral hypercalcaemia of malignancy)的元凶。
- 32 個胺基酸,基因位於 11p、與 PTH 基因緊鄰;同一基因編碼 CT、katacalcin 與 CGRP。
- 由甲狀腺 C 細胞(源自 ultimobranchial body)分泌,受高血鈣刺激。
- 作用:抑制蝕骨細胞→降血鈣,但持續分泌後效果會逐漸消退(escape)。
- 出生後臨床意義很小:甲狀腺髓質癌病人 CT 極高卻不會低血鈣。胎兒期濃度高,可能協助骨骼生長。
- 臨床用途:急性高血鈣的暫時性治療與甲狀腺髓質癌的腫瘤標記。
骨的組成、生長與生長板
- 骨=基質(matrix)+ 礦物質 + 細胞。基質提供蛋白質鷹架,礦物質沉積其上。
- 軟骨內成骨(endochondral):由軟骨模板形成,佔多數長骨。膜內成骨(intramembranous):顱骨扁平骨、鎖骨、下頜骨,由間質細胞直接分化。
- 長度增加靠生長板增生與骨化;皮質骨則靠外側增生+內側吸收,稱為 modelling(與蝕骨/成骨偶聯的 remodelling 不同)。
- 成骨不全(OI)等疾病膜內骨化缺損 → 影像上的 Wormian bones。
- 生長板四層:靜止層 → 增生層 → 前肥大層 → 肥大層(不再分裂)。IHH 促進分化、PTHrP 經 PTH1R 調控何時進入肥大層;肥大軟骨細胞凋亡後血管侵入、成骨細胞取代之。
- ⭐ 軟骨細胞凋亡依賴足夠的無機磷;低血磷是「所有佝僂病」的共同機轉。
骨基質:膠原與非膠原蛋白
- 骨中蛋白質約 80% 是膠原,以 第一型膠原為主:兩股 α1(I) + 一股 α2(I) 的三股螺旋。轉譯自 N 端開始,但組裝從 C 端開始——C 端 propeptide 突變 → 致死型 OI。
- 轉譯後修飾產生 P1CP/P1NP(骨生成指標);骨吸收時釋出 NTX/CTX(骨吸收指標)。
- 三股螺旋的品質管控與交聯需要:CRTAP/P3H1(LEPRE1)/PPIB(CyPB)複合體、SERPINH1(HSP47)、FKBP10、PLOD2。
- 非膠原蛋白(約 15%):蛋白聚醣(ACAN 突變 → 脊椎骨骺發育不良、矮小+骨齡超前)、醣蛋白(COMP → 假性軟骨發育不全)、osteonectin、以及維他命 K 依賴的 gla 蛋白(MGP → Keutel 症候群;osteocalcin 為成骨細胞活性指標)。
- ⚠️ 孕期使用 warfarin 造成的 chondrodysplasia punctata,正是維他命 K 依賴性礦化受阻的臨床證據。
- 骨礦物質:主成分為羥基磷灰石。焦磷酸(PPi)是礦化抑制劑;雙磷酸鹽即為把 PPi 中央的氧換成碳的類似物(因此可加上 R1/R2 側鏈)。
三種骨細胞
- 來自間質幹細胞;主要活化路徑為 Wnt 訊號:Wnt 結合 Frizzled + LRP5/6 → β-catenin。
- 抑制物:Dickkopf(DKK)與骨細胞分泌的 sclerostin(SOST)。
- LRP5 活化突變 → 高骨量(van Buchem type 2/Worth 病);去活化突變 → 骨質疏鬆-假性神經膠瘤症候群(OPPG)。
- SOST 突變 → sclerosteosis/van Buchem type 1。
- 分泌 ALP、osteocalcin,並透過 RANKL 與 OPG 控制蝕骨細胞。
- 來自巨噬細胞前驅細胞;M-CSF(作用於 c-fms)啟動成熟,RANKL→RANK 完成分化並融合成多核細胞。
- 蝕骨細胞上幾乎沒有 PTH 受器,所以 PTH 必須透過成骨細胞間接作用。
- OPG 是 RANKL 的誘餌受器,踩煞車;OPG(TNFRSF11B)突變 → 幼年型 Paget 病;RANKL(TNFSF11)突變 → 蝕骨細胞不足型骨硬化症。
- 吸收機制:皺褶緣形成 resorption lacuna,靠 TCIRG1(H⁺ 幫浦)+ CLCN7/OSTM1(Cl⁻)+ CAII 製造鹽酸溶解礦物質,再靠 cathepsin K 清除基質。
- 數量最多,由成熟成骨細胞被包埋而來,位於 lacunae,以 canaliculi 相連(皮質骨中形成 Haversian 系統)。
- 功能:透過 mechanostat 感受力學應力、啟動基本多細胞單位(BMU)調控骨轉換。
- 並分泌 FGF23 與 DMP1 參與磷的恆定——這是「骨骼=內分泌器官」概念的核心。
Bodine PV, Komm BS. Wnt signaling and osteoblastogenesis. Rev Endocr Metab Disord. 2006;7(1-2):33-39. doi:10.1007/s11154-006-9002-4
Tiosano D, Hochberg Z. Hypophosphatemia: the common denominator of all rickets. J Bone Miner Metab. 2009;27(4):392-401. doi:10.1007/s00774-009-0079-1
胎兒與新生兒的鈣代謝
- 副甲狀腺自妊娠 約 12 週起有功能,維持胎兒血鈣高於母親 0.25–0.5 mmol/L(1–2 mg/dL) 的正向梯度。
- 免疫分析測到的胎兒 PTH 很低,但生物分析顯示有明顯活性 → 主要作用者是 PTHrP 而非 PTH。
- 足月兒體內約含 27 g 鈣,大多在最後三個月累積;足月時胎盤每日轉運 300–400 mg 鈣。出生時鈣的週轉率 > 全身鈣的 1%/天(約為成人的 50 倍)。
- 出生後:母體供應中斷 → 48 小時內血鈣降至谷底 1.8–2.0 mmol/L(7.2–8 mg/dL);隨奶量建立,第一週末回到 2.2–2.6 mmol/L(8.8–10.4 mg/dL)。
第一線檢查套組(Brook Table 10.1)
| 類別 | 初步 | 視情況追加 |
|---|---|---|
| 血液 | 鈣(有離子鈣更好)、磷、白蛋白、鹼性磷酸酶、鎂、肌酸酐、intact PTH、25OHD 並留存血清備測 1,25(OH)₂D(尤其合併佝僂病時) | 血液氣體、1,25(OH)₂D、基因分析用 DNA、PTHrP、骨轉換指標 |
| 尿液 | 鈣、磷、肌酸酐(配對同時採) | 葡萄糖與胺基酸、骨轉換指標、phosphoethanolamine 與 PLP(懷疑低磷酸酶症)、FGF23 |
| 計算值 | Ca/Cr 比、FEPO₄ 與 TRP、TmPO₄/GFR | — |
| 影像/核醫 | 手+膝 X 光(佝僂病) | 全身骨骼攝影、腎臟超音波(腎鈣化)、副甲狀腺超音波、腦部 CT(顱內鈣化)、SestaMIBI 掃描、DXA |
| 其他 | — | 骨切片(診斷不明時) |
⭐ 別忘了檢查父母:懷疑母親維他命D缺乏或顯性遺傳的鈣代謝疾病時,應同時做母親的骨代謝檢查;家中其他孩子的維他命D濃度也值得一併確認。
三個一定要會算的公式
- FEPO₄ = ([尿磷] ÷ [血磷]) × ([血肌酸酐] ÷ [尿肌酸酐])(磷與肌酸酐單位需一致);只需同時採的單次血與尿,不必收 24 小時尿。
- TRP = 1 − FEPO₄,以百分比表示。正常 > 85%,兒童常接近 98%;高磷尿狀態可低於 50%。
- ⚠️ TRP 會被當下的血磷高低影響(血磷越低,能再吸收的比例越高),所以單看 TRP 可能低估腎漏磷的嚴重度。
- 由血磷與 FEPO₄ 查 Walton–Bijvoet 列線圖得到,可排除血磷本身的干擾,是評估腎小管處理磷最精確的指標。
- 下降:副甲亢、各種漏磷狀態。上升:副甲狀腺低下。
- 兒童與青少年的正常值高於成人(不可直接套成人參考值)。
- 晨間尿;一般上限 0.7 mmol/mmol(0.25 mg/mg),嬰幼兒須用年齡別參考值。
- 治療副甲狀腺低下時必須定期監測,這是避免醫源性腎鈣化的唯一方法。
骨密度(DXA)在兒童的判讀陷阱
- 骨密度在兒童期緩升、青春期陡升,二十歲出頭達到高峰。
- 普通 X 光要流失 30–50% 骨礦才看得出骨質疏鬆,靈敏度不足;但對骨折、癒合、椎體形態與「高骨密度」很有價值。
- DXA 是主流:輻射低、可重複測。但它是二維投影,會被身材大小影響。
- ⛔ 兒童絕對不可使用 T score(那是拿來跟成人骨密度高峰比的);一律用年齡別 Z score;體型小的孩子可考慮 BMAD(骨礦表觀密度);同一個孩子的連續追蹤往往最有意義。
- 近年 DXA 影像品質已可做 椎體骨折評估(VFA),輻射劑量明顯低於側位 X 光。
- 其他工具:pQCT/HRpQCT(研究用)、脊椎 QCT(三維但輻射過高,不做常規)。
- ⚠️ 不論用哪種方法,骨密度不等於骨強度;兒童的骨質疏鬆定義也不能照抄成人。
症狀與嚴重度:不是只看數字
- 症狀通常在總鈣 < 1.8 mmol/L(7.2 mg/dL)才出現;但有些病人在 1.2 mmol/L(4.8 mg/dL)仍無症狀。
- ⭐ 「下降速度」往往比「絕對數值」更決定會不會出現症狀。
- 症狀譜:肌肉抽動與痙攣(可以很痛)、呼吸暫停、喘鳴(stridor)、手足痙攣(carpopedal spasm)、局部或全身性癲癇發作。
- 理學檢查:Chvostek 徵象、Trousseau 徵象;慢性低血鈣可致白內障。
- 心電圖:QT 間期延長,矯正後消失。
- ⚠️ 每一個原因不明的抽搐都應該驗血鈣,即使有發燒、即使被當成熱痙攣;否則容易被誤診為癲癇。
- 1,25(OH)₂D/維他命D缺乏造成的嬰兒低血鈣可併發 擴張型心肌病變(副甲狀腺低下等其他病因不會),推測為維他命D缺乏對心肌的直接作用;心肺支持得當者預後良好,但心功能可能需數月才完全恢復。
- 其他線索:症候群外觀(如 22q11 缺失)、佝僂病表徵、假性副甲狀腺低下的軟組織鈣化(腦 CT 可見基底核與額葉鈣化)。
新生兒低血鈣:早發 vs 晚發
- 本質是生理性下降被放大:早產、出生窒息、危重病嬰、糖尿病母親之嬰兒。
- 機轉未完全確定:可能是 PTH 反應延遲;低血糖時 glucagon 促使 CT 過度反應也被提出(但糖尿病母親的嬰兒 glucagon 反應本就受損,故不能以此解釋)。
- 缺鎂是重要共犯,尤其母親血糖控制不良時 → 一定要驗鎂並矯正。
- 多半在第一週內自行恢復;有症狀才補鈣。
- 早產兒常見相對低血磷,是早產兒骨病(BDP)的成因之一。
- 通常有症狀,且可能是副甲狀腺低下的第一個表現。
- 但務必先排除:母親維他命D缺乏、母親原發性副甲狀腺亢進(母親可完全無症狀,嬰兒低血鈣反而是線索)。
- 母源維他命D缺乏造成的低血鈣不一定伴隨影像上的佝僂病,尤其發病早者;幾乎侷限於少數族裔母親,且每日 400 IU 的常規補充可能不足以預防。
- 飲食磷過高也可造成低血鈣(早年不當配方所致;母乳寶寶與現代配方已罕見)。
- 評估必含母嬰雙方的維他命D與母親的骨代謝檢查。
急性低血鈣處置(Brook Flowchart 10.1)
| 步驟 | 內容 |
|---|---|
| 先抽的血 | 校正鈣、磷、鹼性磷酸酶、鎂、電解質、肌酸酐、PTH、維他命D,並留存血清備測 1,25(OH)₂D |
| 先留的尿 | 尿鈣/肌酸酐比 |
| 有症狀 (tetany、抽搐、肌病變、QT 延長) | 建立良好(最好是中央)靜脈通路 → 10% calcium gluconate 0.5 mL/kg(0.11 mmol/kg),最多 20 mL,於 5–10 分鐘給予,全程監測心跳 → 接續靜脈輸注 1.0 mmol/kg(最多 8.8 mmol)/24 小時 |
| 無症狀 | 口服維他命 D:<6 個月 3000 U/日;6 個月–12 歲 6000 U/日;>12 歲 10,000 U/日 口服鈣補充:0.2–10 mmol/kg,每日四次 |
| PTH 升高 | 思考低血鈣的次發原因;找維他命D缺乏的證據;考慮維他命D阻抗 |
| PTH 偏低/不當地正常 | Alfacalcidol 30–200 ng/kg;思考副甲狀腺低下的各種病因 |
| 低血鎂 | 硫酸鎂 0.5–1 mmol/kg(靜脈或肌肉注射),續以口服鎂 0.2–0.4 mmol/kg/日 鎂沒補回來之前,低血鈣治不好 |
- 10% calcium gluconate 緩慢輸注 1–3 mL/kg,之後可續以 1–2 mmol/kg/day(40–80 mg/kg/day)或改口服。
- ⚠️ 務必打在穩固的靜脈;外滲會造成難看的化學灼傷。
- 若合併維他命D缺乏,另加 1000–1500 IU/day;若低血鈣持續(尤其懷疑副甲狀腺低下),需改用活性維他命D。
教學重點:在維他命D缺乏尚未排除或矯正之前,無法為低血鈣下最終診斷——因為缺乏維他命D的第 1 期本身就會製造出「低血鈣+高血磷+PTH 升高+PTH 阻抗」這種酷似假性副甲狀腺低下的圖像。
典型生化:低血鈣 + 高血磷 + PTH 低或「不當地正常」+ ALP 正常或偏低 + 鎂正常。1,25(OH)₂D 通常偏低。X 光偶見乾骺端密度增加或 lamina dura 增厚;腦部 CT 可見基底核鈣化。
先天發育異常與症候群
| 類別 | 疾病 | 基因/位置 | 遺傳 | 臨床重點 |
|---|---|---|---|---|
| 咽囊發育 | 22q11.2 缺失症候群 (DiGeorge,#188400) | TBX1(UDF1L)/22q11.2 | 多為新生突變;亦可 AD | 發生率約 1/4000–5000。四聯:副甲低下、胸腺發育不良、先天性心臟病、顏面異常。約 60% 新生兒期有低血鈣但多為暫時性,可在青春期生長陡增時再現(低血鈣痙攣)。心臟問題常搶走注意力,低血鈣容易被忽略;心衰竭使用 loop diuretic 會因高尿鈣而誘發症狀性低血鈣 |
| DiGeorge type II | 10p13-14(基因未明) | 散發 | 副甲低下+免疫缺損 | |
| HDR(Barakat)症候群 (#146255) | GATA3/10p14-pter | AD | 副甲低下 + 感音性聽損 + 腎(囊性)異常;PTH 低或不當地正常,對 PTH 的反應正常。與 DGS2 區域不重疊 | |
| 胎兒酒精症候群 | — | — | 可出現部分 DGS 特徵 | |
| 骨骼-發育 症候群 | Sanjad-Sakati(HRD)(#241410) | TBCE/1q42-43 | AR | 副甲低下+極度矮小+深陷眼、薄唇、長人中、鳥嘴鼻、小下頜、智能障礙;多見於中東近親婚配家族 |
| Kenny-Caffey type 2(AR,#244460) | TBCE/1q42-43 | AR | 與 HRD 同一基因、共享單倍型:皮質增厚、髓腔狹窄、囟門遲閉、智力正常 | |
| Kenny-Caffey type 1(AD,#127000)/Gracile bone dysplasia | FAM111A/11q21.1 | AD | 後者為圍產期致死型 | |
| 粒線體 | Kearns-Sayre(#530000) | 粒線體大片段缺失 | 母系 | 副甲低下+進行性外眼肌麻痺、色素性視網膜病變、心傳導阻滯/心肌病、近端肌病、可合併糖尿病 |
| MELAS(#540000)/Pearson(#557000) | 粒線體點突變/連續基因缺失 | 母系 | MELAS:腦病變、乳酸中毒、中風樣發作;Pearson:鐵芽球性貧血、胰臟功能異常 | |
| 孤立性 | 家族性孤立性副甲低下(#146200) | GCM2/GCMB/6p24.2 | AR 與 AD 皆有 | 孤立性副甲低下最常見的基因原因;GCM2 亦調控 CaSR 與 PTH 基因表現 |
| PTH 基因突變(#146200) | PTH/11p15 | AD 或 AR | prepro-PTH 轉運/處理受阻 → 內質網堆積 → 細胞凋亡 | |
| X 染色體隱性副甲低下(%307700,#300123) | SOX3 調控異常/Xq26-27 | XLR | 嬰兒期發病、嚴重低血鈣與癲癇;北美兩大家系,男嬰 2 週–6 個月發病;病理上完全找不到副甲狀腺組織 |
自體免疫:APECED(APS type 1)
- 基因 AIRE1(21q22.3),AR 遺傳,545 個胺基酸的核內轉錄因子;是第一個被發現會造成遺傳性自體免疫疾病的基因。芬蘭家族特別多(codon 257 的 Arg257Ter 佔 82%),伊朗猶太人亦常見。
- 三主徵:慢性黏膜皮膚念珠菌症、副甲狀腺低下、Addison 病。約 1/3 病人三者俱全,2/3 只有其中兩項。
- 發生順序有規律:念珠菌症(多在 5 歲前)→ 副甲低下(多在 3 歲後、常見於學齡期)→ Addison 病(多在 6 歲後)。約 70% 最終出現腎上腺功能不全。
- 其他表現:指甲點狀凹陷、角膜病變、禿髮、肝炎、腸道吸收不良、性腺功能低下、甲狀腺低下、之後可能出現糖尿病、惡性貧血、白斑。
- ⭐ 原本穩定的病人突然出現高血鈣,要高度懷疑併發 Addison 病(低血容與礦物皮質素/糖皮質素缺乏改變了腎鈣再吸收)。
- 部分後天性副甲低下病人可測到抗 CaSR 細胞外區的自體抗體。
鈣感受異常:自體顯性低血鈣(ADH)
ADH1=CASR 活化型突變(#601198);ADH2=GNA11 活化型突變(#615361)。CaSR 在副甲狀腺與腎臟都被「調低設定點」。
- 生化三聯:低血鈣 + 高尿鈣 + PTH 不當地正常或偏低。
- 臨床嚴重度取決於曲線左移的幅度;同一個體內的低血鈣程度相當穩定。目前無明確基因型-表現型相關。可完全無症狀,也可能反覆抽搐。
- ⛔ 治療的最大陷阱:病人本來就高尿鈣,貿然把血鈣「補到正常」會造成腎鈣化與腎功能損傷。
- 治療原則:血鈣 > 1.95 mmol/L(7.8 mg/dL)且無症狀者不需治療;有症狀時才用最小劑量的活性維他命D(alfacalcidol 或 calcitriol),不必把血鈣拉到正常,只要症狀消失即可。
- 務必監測尿鈣並定期腎臟超音波;若難以兼顧,可加thiazide 利尿劑(降尿鈣)。難治者曾以 PTH 1-34(teriparatide)持續皮下輸注成功控制。未來或有選擇性 CaSR 阻斷劑。
- ADH 合併 Bartter-like 腎病變:腎小管 CaSR 受影響 → 代謝性鹼中毒、腎功能受損、高尿鈣、腎鈣化、高腎素、低血鉀、高醛固酮。此類病人使用 thiazide 需更加謹慎(可能惡化尿鈣排泄)。
治療原則(副甲狀腺低下與 PHP 共通)
- 目標:把血鈣維持在正常範圍的下緣,而不是把它變漂亮——關鍵是不造成高尿鈣。
- 主力用藥是活性維他命 D:calcitriol 15–30 ng/kg/日(半衰期短,需一天 2–3 次)或 alfacalcidol 30–50 ng/kg/日(需先在肝臟代謝、半衰期較長,一天一次即可)。
- 加上鈣片可讓 alfacalcidol 減量——這在副甲狀腺低下特別有利,因為缺乏 PTH 的腎小管保鈣能力本來就差、容易高尿鈣。
- ⚠️ 合併心衰竭者(如 DiGeorge)使用 furosemide 需小心,其高尿鈣作用會誘發症狀性低血鈣。
- 定期腎臟超音波是早期偵測腎鈣化的實用工具。
- PHP 的差別:alfacalcidol 30–50 ng/kg/日通常就足夠,且高尿鈣的風險比原發性副甲狀腺低下低,血鈣可安心維持在正常範圍內。
PHP=「表面上像副甲狀腺低下,但 PTH 是升高的」。副甲狀腺本身正常甚至增生,缺陷在受器後(G 蛋白)訊號傳遞。分型依據:type I 對 PTH 輸注的腎小管 cAMP 反應與尿磷反應都遲鈍;type II 只有尿磷反應異常、cAMP 反應正常。
分型總表(Nelson Table 590.1 改編)
| 項目 | 副甲低下 | PHP 1a | PPHP | PHP 1b | PHP 1c | PHP 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AHO 外觀 | 無 | 有 | 有 | 無 | 有 | 無 |
| 血鈣 | ↓ | ↓ | 正常 | ↓ | ↓ | ↓ |
| 血磷 | ↑ | ↑ | 正常 | ↑ | ↑ | ↑ |
| PTH | ↓ | ↑ | 正常 | ↑ | ↑ | ↑ |
| PTH 刺激後尿 cAMP | ↑(正常反應) | ↓ | ↑ | ↓ | ↓ | ↑(正常) |
| PTH 刺激後尿磷 | ↑ | ↓ | ↑ | ↓ | ↓ | ↓ |
| Gsα 活性 | 正常 | ↓ | ↓ | 正常 | 正常 | 正常 |
| 分子缺陷 | PTH、CaSR、GATA3、GCM2 等 | GNAS1(母系遺傳) | GNAS1(父系遺傳) | GNAS 上游甲基化/STX16 缺失 | GNAS 甲基化缺陷 | 不明(cAMP 下游) |
| 其他荷爾蒙阻抗 | 無 | 有 | 無 | 輕/可有 | 有 | 無 |
GNAS 印記:為什麼「同樣的突變、不同的病」
- GNAS1(20q13.3)含 13 個外顯子編碼 Gsα,另有 5–7 個外顯子藉不同啟動子與剪接產生 A/B、XL、NESP55、Nespas 等轉錄本,共用 codon 2–13。
- 多數組織中 Gsα 為雙等位表現;但 A/B 與 XL 只由父系表現(母系被甲基化),NESP55 只由母系表現。
- 腎臟中:近端小管(鈣再吸收主要場所)只表現母系等位基因;TALH 與集尿管則雙等位表現。
- 因此:母系突變 → PTH 阻抗+低血鈣(PHP-1a);父系突變 → 只有骨骼外觀、沒有低血鈣(PPHP)。兩者可出現在同一家族、但不會在同一組手足中同時出現。
- 治療時的巧妙之處:因為遠端小管仍有活性的父系等位基因,PHP 病人治療中比較不會出現高尿鈣。
- 異位鈣化(osteoma cutis)在父系或母系突變的單套不足下都可能出現;但肥胖只出現在有母系突變的 PHP-1a(源自下視丘的印記區)。
- 特例:codon 366(Ala366Ser)的溫度敏感型突變 → 37°C 失活造成 PHP,睪丸的 34°C 反而活化 → 合併男性性早熟(testotoxicosis)。
Albright 遺傳性骨失養症(AHO)與各亞型細節
- 矮小、圓臉、身材粗壯、肥胖。
- 掌骨與蹠骨短縮,尤以第四、五掌骨最典型(握拳時掌背出現凹陷 dimpling);第二掌骨與第二蹠骨最少受影響,因此食指偶爾比中指長。
- 其他:顱內鈣化(基底核、額葉)、感音性聽損、嗅覺不佳、皮下鈣化與化生性骨形成、輕度發展遲緩。
- tetany 常是初診表現;診斷太晚者較常見智能影響與白內障。
- 最多數;Gsα 活性下降=全身性缺陷,故有多重荷爾蒙阻抗。
- TSH 阻抗最常見:TSH 升高、有時由新生兒篩檢先揪出來 → 需以 thyroxine 治療。
- 促性腺素阻抗:性成熟不良、月經不規則、不孕(成人)。
- GNAS1 突變散佈全基因,exon 7 最多;基因型-表現型相關不明顯。
- 父傳子的案例少,推測與男性生育力下降有關。
- 1b:沒有 AHO 外觀;為 20q 父系單親等雙體/STX16 缺失造成 GNAS 甲基化異常 → 近端腎小管專一性 PTH 阻抗。PTH 阻抗進展較慢,可能保有骨骼對 PTH 的敏感性;許多為 de novo。
- 1c:外觀似 1a,但腺苷酸環化酶活性正常,缺陷在受器偶聯層次;紅血球測不到缺陷 → 不能用周邊血做診斷。
- 2:cAMP 反應正常但尿磷反應差,機轉仍不明;維他命D缺乏可製造出一模一樣的臨床圖像,務必先排除。
- 表現:矮小、顏面骨發育不良、嚴重短指;影像特徵為末節指骨的 acro-osteolysis。
- ACRDYS1(#101800):PRKAR1A 去活化 → 蛋白激酶的催化與調節次單元無法解離,常合併荷爾蒙阻抗(尤其 PTH)。
- ACRDYS2(#614613):PDE4D 活化,表現相似但較少荷爾蒙阻抗,許多病人有脊椎狹窄與學習困難。
- Acroscyphodysplasia(乾骺端呈杯狀包住骨骺)被視為 PHP/acrodysostosis 的表現型變異。
治療:原則同副甲狀腺低下(alfacalcidol 30–50 ng/kg/日通常足夠)。額外要處理的是其他荷爾蒙阻抗:TSH 常輕度升高需補 thyroxine;月經不規則可用雌激素。生長激素用於矮小仍有爭議(若能證實 GHRH 阻抗則有理論依據)。目前沒有任何治療能改善 AHO 的骨骼外觀。
低血鎂如何造成低血鈣(劑量依賴的雙重打擊)
- 鎂是 CaSR 的配體:血鎂下降時,PTH 分泌本應被刺激(機轉類似低血鈣)。
- 但當血鎂 < 0.5 mmol/L(0.6 mg/dL)時,PTH 對低血鈣的反應開始被抑制——此時 PTH 仍偏高,但「以低血鈣的程度來說明顯不夠高」。
- 降到 0.2–0.3 mmol/L(0.24–0.36 mg/dL)時,PTH 分泌被完全關閉,形成功能性副甲狀腺低下。
- 更麻煩的是,在 PTH 尚高的初期,同時存在對 PTH 的阻抗(去敏感化/受器下調)→ 鎂沒補回來之前,低血鈣對任何治療都反應不良。
- 臨床表現與低血鈣相似,且常合併低血鉀(腹瀉、利尿劑同時流失鉀鎂);另可致心律不整與低血壓,常見症狀為神經肌肉激躁、嘔吐、食慾不振、無力。慢性低血鎂與骨質疏鬆、尿路結石有關。
- 鑑別方向:測尿鎂/肌酸酐比可區分「腸道吸收不良」vs「腎臟流失」。
遺傳性低血鎂:用「尿鈣方向」分兩大群
| 尿鈣 | 疾病(OMIM) | 基因 | 遺傳 | 臨床重點 |
|---|---|---|---|---|
| 低尿鈣 | HOMG1(#602014) | TRPM6 9q | AR | 原發性腸道鎂吸收缺陷。新生兒期即以低血鈣、抽搐表現;需高達正常需求 20 倍的鎂補充,常受限於口服鎂造成的腹瀉。曾被誤以為 X 性聯(男性偏多) |
| HOMG2(#154020) | FXYD2 11q23 | AD | 原發性腎臟失鎂(Na/K-ATPase γ 次單元錯誤定位),可造成嚴重症狀性低血鎂 | |
| HOMG4/IRH(#611718) | EGF 4q25 | AR | EGF 無法從基底側刺激 TRPM6;血鈣與尿鈣皆正常,但有精神運動遲滯、癲癇、反射亢進 | |
| Gitelman 症候群(#263800) | SLC12A3(thiazide 敏感 NCC) | AR | 低血鉀性鹼中毒、鹽分流失、低血鎂、低尿鈣。通常 5 歲後發病:肌肉無力、倦怠、tetany、抽筋;可有皮膚炎、軟骨鈣化(chondrocalcinosis);QT 延長可致心律不整與昏厥 | |
| 高尿鈣 | HOMG3(#248250) | CLDN16(paracellin-1) | AR | 低血鎂+高尿鈣+腎鈣化;嚴重度依基因型而異,部分自限、部分進展至腎衰竭;偶見低血鈣 |
| HOMG5(#248190) | CLDN19 1p34.2 | AR | 同 HOMG3,額外有眼部異常(虹膜缺損、近視、水平眼球震顫) | |
| Bartter 症候群 1–4 | SLC12A1、KCNJ1、CLCNKB、BSND、CLCNKA/B | AR | 鹽分流失、低血鉀性鹼中毒、腎素與醛固酮升高、低血壓;高尿鈣、腎鈣化、骨質稀少;不同程度的高鎂尿 | |
| 其他 | HOMG6(#613882)/HOMG 合併陣發性運動失調(#160120)/SeSAME-EAST(#612780) | CNNM2/KCNA1/KCNJ10 | AD/AD/AR | HOMG6:癲癇+智能障礙,為 HOMG1、3、5 之後最常見的孤立性高鎂尿型 |
- 腸道流失:嘔吐、腹瀉、吸收不良(Crohn 病、Whipple 病)、腸切除、囊狀纖維化。
- 腎臟流失/藥物:loop 利尿劑、cyclosporin A、胺基糖苷類、cisplatin、cetuximab、amphotericin、含汞瀉劑。
- 其他:糖尿病酮酸中毒、慢性酒精、腎移植後、尿路阻塞、急性腎衰竭的利尿期。
- 治療:先矯正血鎂以解除對 PTH 分泌的抑制。硫酸鎂有效但大量口服會腹瀉;glycerophosphate 型的腸胃副作用較少。肌肉注射 50% 溶液含 2 mmol/mL;靜脈給予須緩慢——過快會造成強烈血管擴張。目標維持 > 0.7 mmol/L(1.6 mg/dL)。
佝僂病的定義是「生長板的病」:軟骨細胞由靜止→增生→肥大→凋亡的柱狀排列被破壞。凋亡本應誘發血管侵入、帶進造骨細胞把軟骨轉成骨;而凋亡需要足夠的無機磷——所以不論成因為何,低血磷是所有佝僂病的共同機轉。也因此,成人生長板閉合後不會有佝僂病,只有骨軟化症。
依此可把佝僂病分成兩大類:① 次發於副甲狀腺亢進者(如維他命D缺乏);② 次發於 FGF23 升高或腎臟漏磷者(見第 13 章)。
維他命 D 缺乏:定義、流行病學與臨床
- 兒童缺乏(deficiency):25OHD < 30–35 nmol/L(12–14 ng/mL)。
- 不足(insufficiency):高於上述但 < 50 nmol/L(20 ng/mL)。
- 部分成人醫師以 70–80 nmol/L(28–32 ng/mL)為正常下限(理由是低於此值有人 PTH 開始上升)。
- ⚠️ 但並非所有「缺乏」的人都有症狀;鈣的攝取量很可能才是決定會不會發病的關鍵。西非、南非與部分熱帶亞洲地區可見鈣缺乏型佝僂病——維他命D其實還好,但鈣攝取極低,這類病人發病較晚、補鈣比補維他命D更有效。
- 低血鈣為主(無佝僂病):好發於嬰兒與青少年這兩個快速生長期——鈣需求暴增,還來不及長出佝僂病就先低血鈣抽搐。青少年常「完全沒有佝僂病影像」。肌肉痙攣可以非常痛,靜脈補鈣後迅速緩解。
- 典型「營養性佝僂病」:好發於較大嬰兒與幼兒。生化為輕度低血鈣、低血磷、ALP 大幅升高;臨床有走路困難(肌肉無力)、O 型腿/X 型腿或「風吹樣」下肢(較大兒童更常見)、手腕與膝關節腫大、肋骨串珠(rickety rosary)、動作發展遲緩。X 光:骨骺變寬、蟲蝕樣、香檳杯狀(champagne glass)外觀,骨質稀少,並有次發性副甲亢的證據(指骨邊緣微囊、骨膜反應),嚴重者骨折。
- 先天性佝僂病:母親 25OHD 測不到時可發生;出生即有佝僂病變化與多發骨折、呼吸功能受損需支持治療。存活者通常可完全恢復,但需數週。
- 此外,許多沒有明顯佝僂病或低血鈣的孩子只是抱怨模糊的痠痛與背痛,補充後改善良好。
| 階段 | 鈣 | 磷 | PTH | ALP | 佝僂病 |
|---|---|---|---|---|---|
| 第 1 期 | ↓ | ↑ | ↑ | 中度↑ | 無 |
| 第 2 期 | 略↓ | ↓ | ↑↑ | 更↑ | 開始出現 |
| 第 3 期 | ↓↓ | ↓ | ↑↑↑ | ↑↑ | 明顯 |
- ⭐ 第 1 期是最大的診斷陷阱:低血鈣+高血磷+PTH 升高,看起來就像後天性的假性副甲狀腺低下(確實存在 PTH 阻抗,cAMP 反應受損)。所以在排除/矯正維他命D缺乏之前,不能為低血鈣下最終診斷。
- 第 2 期 PTH 進一步升高、克服了阻抗 → 血鈣只略低,但因副甲亢而出現低血磷。
- 檢驗判讀:25OHD 通常低,但若已補過藥或曬過太陽,正常值不能排除診斷。1,25(OH)₂D 可低、可正常、甚至在開始治療後上升到超生理濃度(因為高 PTH 驅動),要等佝僂病癒合才回到生理值。
- 用「原型維他命 D」而不是活性類似物:<6 個月 3000 IU/日;6 個月–12 歲 6000 IU/日;>12 歲 10,000 IU/日,先給 3 個月可矯正生化並回補儲存。
- ⛔ Alfacalcidol 不應用來治療維他命D缺乏:它無法補足儲存量,且「生理劑量」下反而延遲佝僂病癒合(癒合需要超生理濃度的 1,25(OH)₂D)。
- 急性有症狀低血鈣可能需要靜脈鈣輸注直到症狀緩解;口服鈣補充應併用。
- 順從性差或吸收不良者可用 stosstherapy:150,000–600,000 IU(依年齡)每 3 個月一次,可一天內分次口服或單次肌肉注射。
- 維他命 D 的一般每日需求(日曬不足者):400–800 IU(10–20 μg)。
- 骨骼癒合較慢:生化數週內改善,但O 型腿等變形常需數月;骨科手術應延後到確定不會再自行重塑為止,年幼者尤其如此。
紅旗:6 個月以下嬰兒出現餵食困難、呼吸窘迫、心衰竭合併擴張型心肌病變時,若同時有低血鈣,應強烈懷疑維他命D缺乏性心肌病變——需緊急補充維他命D並給予心衰竭支持(可能需 ECMO)。這類嬰兒多為南亞或非裔加勒比裔母親所生、母親本身缺乏、純母乳哺育者風險更高。
維他命 D 代謝異常(VDDR 家族)
| 疾病 | 基因 | 25OHD | 1,25(OH)₂D | 臨床與治療 |
|---|---|---|---|---|
| VDDR1B(#600081) 選擇性 25-羥化缺乏 | CYP2R1 | ↓ | 可變 | 罕見;用高劑量維他命 D 或 calcitriol |
| VDDR1A/PDDR(#264700) 1α-hydroxylase 缺乏 | CYP27B1(同型或複合異型合子) | 正常 | 低或勉強在正常低限 | 多在幼兒期以 O 型腿與佝僂病表現;PTH 高。治療:alfacalcidol/calcitriol 150–200 ng/kg/日大劑量直到癒合(模擬治療初期的超生理濃度),癒合後必須減量以免高尿鈣/高血鈣 |
| VDDR2A/HVDRR(#277440) 1,25(OH)₂D 阻抗 | VDR | 正常 | ↑↑(即使未治療)(因 24-羥化被抑制) | 嬰兒早期即嚴重佝僂病與生長遲滯;低血鈣、低血磷、ALP 高。DNA 結合區缺損者常合併禿髮。治療極困難:部分對超大劑量 calcitriol 有反應,部分完全阻抗 → 最有效的是大量鈣(含靜脈)輸注讓礦化得以進行;青春期可能再度難以控制 |
| VDR 正常型 HVDRR(%600785) | 受器無突變(疑轉譯後缺陷) | — | ↑ | 南美描述;下肢變形為主,無禿髮、肌力正常,血鈣低或低-正常、ALP 高 |
⚠️ 肝病與早產兒:慢性肝病影響 25-羥化但臨床意義通常不大(常規補充維他命D即可);然而23–25 週的極低出生體重兒常有某種程度的肝炎,25-羥化能力可能真的不足 → 這類嬰兒有時需要 calcitriol 而不是 alfacalcidol。維他命 D 吸收不良(如乳糜瀉)亦是缺乏的重要原因,尤其在日曬受限時。
腎小管酸中毒(RTA)
- 碳酸氫根的再吸收閾值下降;常(非必然)合併其他近端小管缺陷 → Fanconi 症候群(糖尿、胺基酸尿、蛋白尿、磷尿、失鈉)。
- 佝僂病多來自高磷尿。
- 主要基因 SLC4A4 → AR 型 pRTA 合併眼部異常與智能障礙(#604278)。
- 管腔面 H⁺-ATPase(A1/B1 次單元)或基底側陰離子交換體異常。
- 特徵:高尿鈣、腎鈣化、尿液 pH > 5.5、代謝性酸中毒,常合併低血鉀與低檸檬酸尿。
- ⛔ 最重要的鑑別意義:若誤當成維他命D相關佝僂病而給維他命D或其類似物,會惡化高尿鈣。治療主力是口服碳酸氫鹽——矯正酸中毒即可治癒佝僂病並減少高尿鈣。
- 可自新生兒期至任何年齡發病,以生長遲滯與典型佝僂病表現。維他命D代謝物通常正常、ALP 升高;可有低血鉀性弛緩性麻痺反覆發作。
| dRTA 型別 | 基因 | 遺傳 | 特徵 |
|---|---|---|---|
| 合併早發性神經性耳聾(#267300) | ATP6V1B1(B 次單元) | AR | 該蛋白亦存在耳蝸 → 進行性聽損 |
| RTADR(合併早發或晚發耳聾) | ATP6V0A4(A 次單元) | AR | 聽損通常較晚出現;酸中毒可早至 3 週齡顯現 |
| AD(#179800)/AR(#611590)dRTA | SLC4A1(band 3 蛋白) | AD/AR | 同一蛋白也在紅血球膜 → 部分病人以橢圓紅血球症與溶血性貧血為主。突變多見於東南亞族群,可能賦予抗瘧疾優勢 |
| 合併骨硬化症 type 3(OPTB3) | CA2(碳酸酐酶 II) | AR | 骨硬化+dRTA+腦鈣化 |
| 後天性 | 自體免疫(Sjögren、SLE)、藥物(NSAIDs、heparin、amphotericin B)、阻塞性尿路病變 | ||
系統性疾病
- 發生於約 30% 接受血液腫瘤初期治療的兒童。
- 生化:高血磷、高尿酸、高血鉀、尿毒症、低血鈣。低血鈣主要源自高血磷,而高血磷則次發於高尿酸造成的急性腎衰竭。
- 預防:強制鹼性利尿 + 重組尿酸氧化酶 rasburicase(較 allopurinol 昂貴但被證實有用且具成本效益)。
- GFR < 30 mL/min/1.73 m² 時血磷開始上升;GFR < 50–60 時 1,25(OH)₂D 明顯下降(腎臟是 1α-hydroxylase 的主場)。
- 結果:低血鈣 → 次發性副甲狀腺亢進。腎性骨失養症=「副甲亢造成的高骨轉換」與「骨軟化造成的低骨轉換」的光譜;另受鈣、磷、維他命D類似物與鋁的影響。代謝性酸中毒常是共犯。
- 三個治療支柱:① 防止高血磷(口服磷結合劑,現多用 sevelamer:不被吸收、且不像碳酸鈣容易造成 adynamic bone);② 補充活性維他命 D(alfacalcidol/calcitriol,須嚴密監測避免高尿鈣或高血鈣惡化腎功能;paricalcitol 對降 PTH 有選擇性、較不增加腎鈣排泄);③ 抑制副甲亢(鈣模擬劑 cinacalcet)。
- ⭐ K/DOQI 指引特別強調:CKD 病人也要確保「原型維他命 D」不缺乏——有時光補維他命D就能矯正升高的 PTH。
症狀(依年齡而異)
- 🍼 生長遲滯(failure to thrive)、餵食不良
- 🤮 嘔吐、便秘
- 😴 肌張力低下(hypotonia)、嗜睡、躁動
- 💪 肌肉無力、疲倦、頭痛、食慾不振
- 🩻 腹痛、便秘、噁心嘔吐(偶合併急性胰臟炎)
- 🚰 多尿、多渴(腎小管濃縮功能缺陷)
- 🧠 精神症狀:憂鬱、混亂、木僵、精神病(血鈣矯正後可逆)
- 🦴 骨痛、步態異常、X 型腿、骨折;椎體壓迫致身高變矮
- 輕度高血鈣可完全無症狀;血鈣 > 3.0 mmol/L 後症狀漸多。
- 長期高尿鈣 → 腎鈣化、結石、腎功能惡化,這是不治療的主要代價。
- 副甲狀腺危象:血鈣 > 15 mg/dL 併進行性寡尿、氮血症、木僵、昏迷。
- 隨著自動化生化套組普及,愈來愈多病人是「完全無症狀被驗出來」。
鑑別診斷的思考路徑
- PTH 升高或「不當地正常」 → 原發性副甲亢、三發性副甲亢、FHH1-3、MEN1/2A/4、HPT-JT、NSHPT、母親低血鈣造成的新生兒代償。
- PTH 被抑制 → 再看 25OHD:
25OHD 高 → 維他命 D 中毒、強化過頭的配方奶。
25OHD 正常/低 → 再看 1,25(OH)₂D:
• 1,25(OH)₂D 高 → 嬰兒特發性高血鈣(CYP24A1)、肉芽腫疾病、部分惡性腫瘤、新生兒皮下脂肪壞死、磷耗竭。
• 1,25(OH)₂D 低/正常 → 藥物(維他命A中毒、thiazide)、甲狀腺亢進、腎上腺功能不全、嗜鉻細胞瘤、嚴重先天性甲狀腺低能、先天代謝異常(低磷酸酶症、先天乳糖酶缺乏、藍尿布症候群)、不動(immobilisation)、Williams 症候群、Jansen 病、惡性腫瘤骨溶解或 PTHrP。
新生兒與嬰兒期高血鈣
| 疾病 | 機轉 | 臨床重點 |
|---|---|---|
| 配方奶配製錯誤 | 鈣攝取過量 | 小嬰兒特別敏感;問清楚泡奶方式 |
| 磷攝取不足(早產兒) | 低磷 → FGF23 ↓ → 1,25(OH)₂D ↑ → 腸鈣吸收↑ | 同時造成礦化不良與游離鈣上升,PTH 被抑制 |
| 皮下脂肪壞死 subcutaneous fat necrosis | 皮膚病灶被巨噬細胞浸潤 → 不當活化 1α-hydroxylase → 1,25(OH)₂D ↑ | 足月、有輕度出生窒息者;皮下硬塊,生後數週內出現高血鈣、高尿鈣與腎鈣化。數週內自限,但期間需限鈣與維他命D、必要時類固醇或雙磷酸鹽 |
| NSHPT(#239200) 新生兒重度原發性副甲亢 | 多為 CaSR 同型合子去活化(近親婚配家族) | 生後不久生長遲滯、餵食差、便秘、肌張力低下。血鈣常 > 5.0 mmol/L(Nelson:15–20 mg/dL 常見,可達 30)、低血磷、PTH 顯著升高。副甲亢骨病使肋骨順應性差 → 呼吸窘迫需插管;骨呈蟲蝕樣、骨膜下微囊、多發骨折(易誤診為佝僂病)。確診後需全副甲狀腺切除;術前可用雙磷酸鹽暫時控制,術後常出現「飢餓骨」需大量靜脈補鈣 |
| 異型合子 CaSR 突變之新生兒副甲亢 | 父方遺傳或新生突變、母親血鈣正常 | 胎兒把母親的鈣「感覺成低」→ 次發性副甲亢,通常在 6 個月大前自行緩解;可先用維他命D+cinacalcet 保守治療 |
| CaSR 阻斷抗體 | 自體免疫 | 類似 FBH 表現;與原發性副甲亢的差別是沒有高尿鈣、血鎂高、PTH 正常;抗體下降後可能自行緩解 |
| Williams–Beuren 症候群 (#194050) | 7q11.23 微缺失(含 elastin 基因) | 「小精靈臉」、主動脈瓣上狹窄/周邊肺動脈狹窄、發展遲緩與「雞尾酒會式」語言。高血鈣多在嬰兒期、很少超過 1 歲。病因不明(曾懷疑維他命D代謝或 CT 缺乏,但緩解後多測不到異常)。治療:低鈣飲食+低鈣配方(Locasol®);硬水地區可能因水中鈣而效果打折;症狀嚴重者短期 prednisolone 1 mg/kg/日。矯正高血鈣並不會改變其他表現的病程 |
| 嬰兒特發性高血鈣(IIH) (#143880) | 部分為 CYP24A1 突變(24-羥化酶失能 → 1,25(OH)₂D 無法降解) | 早年見於母親攝取大量維他命D者,但也有無過量攝取的病例與家族病例。表現與 Williams 部分重疊(高血壓、斜視、橈尺骨癒合、生長遲滯),但沒有 Williams 的顏面特徵、elastin 基因正常。治療:限鈣與維他命D、類固醇、必要時雙磷酸鹽。高血鈣通常隨限制維他命D而緩解,但高尿鈣可能持續並形成腎結石 |
| Jansen 型乾骺端軟骨發育不全 (#156400) | PTH1R 組成性活化 | 新生兒期即「像副甲亢」但 PTH 與 PTHrP 都測不到;短肢型矮小、顱縫早閉可能需神經外科。高血鈣通常在新生兒期後緩解;骨轉換極高,雙磷酸鹽可能有幫助 |
| 骨硬化症 | — | 嚴重型可在新生兒期出現高血鈣;骨髓移植成功後也可能出現高血鈣(代表蝕骨細胞功能恢復),可能需暫時使用 denosumab 或雙磷酸鹽 |
較大兒童:PTH 升高的高血鈣
- 兒童罕見,發生率約為成人的 1/100;兒童期發病者多為單一良性腺瘤,通常 10 歲以後表現。可為增生或單/多發腺瘤。
- 「二次打擊」模型:散發病例是單一體細胞突變活化原致癌基因(如 PRAD1);家族性症候群則是生殖細胞第一擊 + 體細胞第二擊。家族性者多為增生,散發者多為腺瘤。
- 生化:血鈣升高(45 位兒童腺瘤中 39 位 > 12 mg/dL)、血磷降低(約 ≤ 3 mg/dL)、血鎂偏低、PTH相對於血鈣而言不當升高、CT 正常。骨骼受侵犯者 ALP 升高。
- 影像最典型:指骨邊緣的骨膜下骨吸收;顱骨呈顆粒狀、lamina dura 消失;進展期可見囊腫、腫瘤、骨折。約 10% 有佝僂病影像。
- PRAD1/cyclin D1(CCND1):由 PTH 的 exon 1(原本不轉譯)與 11q13 上非 PTH 的 DNA 重排而來,體細胞突變、不遺傳;過度表現造成副甲狀腺細胞增殖。另有 PTH exon 2 的 22-bp 缺失病例,可能造成 PTH 免疫測定的反應異常。
| 症候群 | 基因(OMIM) | 遺傳 | 重點 |
|---|---|---|---|
| MEN1(#131100) | MEN1(menin,11q13) | AD | 副甲狀腺 90%、胰島 40%、腦下垂體(多為泌乳素瘤)30%;另有腎上腺皮質瘤、類癌、脂肪瘤、血管纖維瘤、膠原瘤。副甲狀腺腫瘤通常最先出現,多在青少年晚期至年輕成人;50 歲時盛行率近 100%,<18 歲罕見。menin 為腫瘤抑制蛋白,可用 DNA 探針在出生時以 99% 準確度找出帶因者 |
| MEN2A(#171400) | RET(10q11.2) | AD | 副甲狀腺腫瘤約 20%,合併甲狀腺髓質癌與嗜鉻細胞瘤 |
| MEN2B(#162300) | RET | AD | 通常不合併副甲狀腺腫瘤;黏膜神經纖維瘤、腸道自律神經節功能異常 |
| MEN4(#610755) | CDKN1B(12p13) | AD | 腦下垂體、副甲狀腺等腫瘤,通常成人才發病 |
| HPT-JT(#145001) | CDC73/HRPT2(parafibromin,1q21-q31) | AD | 副甲狀腺腺瘤/癌 + 上下頜的纖維骨性腫瘤;可有腎腫瘤、多囊腎、Wilms 瘤。最早可 10 歲診斷 |
| FIHP(#145000) | CDC73/MEN1/2p14-p13.3 | AD | 家族性孤立性副甲亢 |
| 副甲狀腺癌(#608266) | CDC73 | — | 除非有轉移,組織學上難與腺瘤區分。高血鈣+低血磷+PTH 高、尿鈣升高、部分 Fanconi 症候群、血鎂常偏低(與 FHH 相反);嚴重副甲亢的影像可被誤認為佝僂病。治療是手術 |
PTH 正常的高血鈣:FHH/FBH
- 最初的病例是被誤診為原發性副甲亢、次全副甲狀腺切除後仍高血鈣的病人;後續在三代中找到 23 位無症狀且高血鈣但無高尿鈣的家族成員。
- 病因:CaSR 去活化突變(約 66%)、AP2S1(FHH3,約 20%)、GNA11(FHH2,約 10%);AD 遺傳、多為異型合子。
- 與原發性副甲亢的鑑別:血鈣可高於 3.0 mmol/L 但 PTH 正常(除非曾用低鈣飲食企圖降鈣);血鎂常略高(副甲狀腺癌相反)、尿鈣相對於高血鈣而言不當地低、不會發生腎鈣化。
- 穿透率高,10 歲前多已出現高血鈣,且終身持續;多數終身無症狀(少數嬰兒第一年有輕微症狀)。FHH3 的 PTH 可能在成年後上升,此時與原發性副甲亢最難區分。
- 已知帶因家族的孩子被診斷時,「解釋清楚並給予保證」就是完整的治療——不需手術也不需藥物。
- 罕見併發胰臟炎(是否為真關聯未定);部分 CaSR 突變合併 SPINK1 突變者對胰臟炎易感(#608189)。
PTH 被抑制的高血鈣
- 1,25(OH)₂D 增加:肉芽腫疾病(sarcoidosis:30–50% 兒童病人有高血鈣,可被日曬誘發;結核、貓抓病亦然)。來源是被 T 細胞干擾素活化的巨噬細胞,其 1α-hydroxylase 不受恆定機轉調控。口服 prednisone 2 mg/kg/日可使 1,25(OH)₂D 正常化。
- 維他命 D 過量:主因是 25OHD 大量堆積(常 > 250–300 nmol/L)造成骨吸收。更常見的其實是 alfacalcidol/calcitriol 用藥過量。因為維他命D儲存於脂肪,原型維他命D中毒比活性代謝物中毒持續更久。
- 不動性高血鈣(immobilisation):見於四肢癱瘓或神經損傷後,青少年因骨轉換本來就快而更常見;多在傷後數天至數週出現,症狀(倦怠、情緒改變、噁心嘔吐、食慾差)常被忽略。骨切片顯示骨小樑量減少、蝕骨活性增加、成骨活性下降。若無法重新活動、常規輸液與 loop 利尿劑無效時,pamidronate 0.5 mg/kg/日 × 2–3 天通常有效,效果可維持數週。⚠️ 接受過手術後長期不動的低血磷佝僂病兒童應減量或停用維他命D補充。
- 惡性腫瘤:兒童罕見(約 0.4%)。可為白血病的初始表現,亦見於 Hodgkin/非 Hodgkin 淋巴瘤與橫紋肌肉瘤、肝母細胞瘤、神經母細胞瘤、血管肉瘤。機轉:ALL 的局部蝕骨性骨吸收;PTHrP(humoral hypercalcaemia,PTH 低);非 Hodgkin 淋巴瘤可分泌 1,25(OH)₂D;異位 PTH 分泌在成人罕見、兒童未見報告。
- 其他:甲狀腺亢進、維他命 A 中毒、急慢性腎衰竭(急性者多在恢復期)。
急性處置流程(Brook Flowchart 10.2)
| 情境 | 處置 |
|---|---|
| 先抽的檢體 | 校正鈣、磷、ALP、鎂、電解質、肌酸酐、PTH、維他命D,留存血清備測 1,25(OH)₂D 與 PTHrP;尿液 Ca/Cr 比 |
| 輕至中度、無症狀 | 確保足夠水分、低鈣飲食(Locasol®)、停用維他命D、必要時類固醇 → 找出並治療病因 |
| 校正鈣 > 3.5 mmol/L 或有症狀 (噁心嘔吐、多尿多渴、腹痛、腎鈣化) | 住院、建立良好靜脈通路,依序: 1️⃣ 大量水化:0.9% NaCl 3 L/m²/24 小時,± furosemide 強制利尿 2️⃣ 雙磷酸鹽:pamidronate 0.5 mg/kg(必要時重複) 3️⃣ 類固醇:prednisolone 1 mg/kg(適用於 1,25-羥化增加者) 4️⃣ 降鈣素 4–8 IU/kg(效果暫時但起效快) 5️⃣ 鈣模擬劑 cinacalcet(若有副甲亢) 6️⃣ 促進活動 7️⃣ 透析 |
- 減少腸道吸收:類固醇(hydrocortisone/prednisolone)降低 25OHD → 1,25(OH)₂D 的轉換;口服磷補充可結合鈣並提高 FGF23 → 抑制 1,25(OH)₂D 生成;中長期可用低鈣配方。
- 增加腎臟排泄:水化是第一線,而且通常就夠了。Furosemide 抑制近端與亨利氏環的鈉再吸收而帶走鈣,但只用於急性期——它會增加腎鈣化風險。(Thiazide 作用相反,會降尿鈣。)
- 降低骨轉換:pamidronate 0.5–1.0 mg/kg 靜脈輸注 4–6 小時,可單次或重複;效果在 12–24 小時出現、第 3 天最明顯;eGFR < 30 mL/min/1.73 m² 應避免。腎衰竭(eGFR < 35)時可改用 denosumab。降鈣素 5–10 U/kg 每 6–12 小時可作為頑固病例的輔助,但反應會逐漸減弱。
- 降低 PTH:cinacalcet 起始 0.8 mg/kg/日,主要用於 CKD 的次發性副甲亢,也可作為 NSHPT 等嚴重副甲亢高血鈣的輔助。
手術治療與副甲狀腺定位
- 確診原發性副甲亢者都應接受手術探查,並仔細檢視全部四顆腺體;兒童副甲狀腺癌極為罕見。多數 NSHPT 的重度高血鈣需全副甲狀腺切除。
- 術前可先用強制利尿+furosemide控制血鈣,必要時加 pamidronate 0.5 mg/kg/日 × 2–3 天。
- 術後:血鈣通常數小時內下降,可能出現低血鈣;若副甲亢病史長久,會出現 「飢餓骨(hungry bone)」症候群,需大量靜脈補鈣,術後數月維持高鈣高磷飲食。
- 定位工具:⁹⁹ᵐTc-MIBI(sestamibi)或 ⁹⁹ᵐTc-tetrofosmin 核醫掃描比超音波或 MRI 敏感(成人 50–90%),對再次手術定位殘留腫瘤尤其寶貴;可結合甲狀腺減影掃描,並在術前不久施打以便術中使用手持式 gamma camera。
- 術中 PTH 測定可判斷腫瘤是否已完整切除。手術應由具內分泌腫瘤經驗的外科醫師執行。
- 透析很少需要,僅作為前述步驟無效且病人狀況極差時的暫時措施。
三發性副甲狀腺亢進
- 副甲狀腺長期被過度刺激後出現自主性結節,尤其在 CKD;亦可見於長期維他命D缺乏,以及即使治療得當的 X 性聯低血磷佝僂病。
- 也是 Klotho 突變型 HFTC3 的特徵之一(PTH 通常極高)。
- 治療為副甲狀腺切除。
磷代謝疾病的分類鑰匙是 FGF23:FGF23 高 → 低血磷(且 1,25(OH)₂D 不會代償性上升);FGF23 低/無效 → 高血磷與軟組織鈣化。另有一群血磷正常卻仍鈣化的疾病。
FGF23 升高型低血磷佝僂病
- 基因 PHEX(Xp22.1),最常見的低血磷佝僂病。
- 臨床:多在出生後第 1–2 年以 O 型腿與佝僂病表現。男孩較嚴重(無第二條 X 的正常等位基因);女性表現變異極大、家族內也不一致——母親可能在孩子確診後受檢才知道自己有。
- 與維他命D缺乏型佝僂病的差別:常沒有肌肉無力與疼痛;因牙本質缺陷而有牙齒膿瘍;影像上骨小樑較為粗糙。
- 生化:尿磷排泄升高、血磷低、血鈣正常(未治療時)、ALP 與 FGF23 升高。
- 傳統治療:口服磷 + alfacalcidol(或 calcitriol)。維他命D類似物是必需的,用來抵銷 FGF23 對 1α-hydroxylase 的抑制並預防低血鈣。磷需一天 4–5 次(排泄太快),劑量常被腹瀉限制;可把一天份磷放入水瓶讓孩子定時啜飲。
- ⚠️ 兩者的平衡是最大難題:磷太多 → 副甲狀腺亢進;維他命D太多 → 高尿鈣與腎鈣化。生長激素曾被用來改善身高,並可能暫時改善磷的排泄。
- Burosumab(抗 FGF23 單株抗體):2018 年於美國 FDA 取證、英國 NHS 給付,用於 1 歲以上仍在生長的 XLH 兒童;每兩週皮下注射,主要依空腹血磷調整劑量。(台灣的核准適應症與健保給付條件請以最新仿單與健保署公告為準。)
- 監測:定期測血鈣、血磷、PTH、尿鈣/肌酸酐比與 ALP,並每年腎臟超音波篩檢腎鈣化。
- ⭐ 重要衛教:與維他命D相關佝僂病不同,XLH 的骨頭「永遠不會完全恢復正常」,即使治療再好,骨切片仍可見骨軟化。骨骼變形影響行動時需骨科介入。
| 疾病 | 基因/遺傳 | 特點 |
|---|---|---|
| ADHR(#193100) | FGF23 活化/AD | 臨床與 XLH 相似但較輕、診斷較晚,可能到青春期才顯現。⭐ FGF23 的產生與血清鐵呈負相關 → 一定要治療缺鐵。低血磷偶爾會隨年齡自行緩解 |
| ARHR1(#241520) | DMP1/AR | DMP1 缺失 → FGF23 分泌失去抑制。治療同 XLH |
| ARHR2(#613312) | ENPP1/AR | 同一基因最常表現為 嬰兒全身性動脈鈣化(GACI,#208000),嬰兒期死亡率 85%;存活者之後出現低血磷佝僂病。(GACI 亦可由 ABCC6 突變造成,但不伴低血磷) |
| PFD/McCune–Albright(#174800) | GNAS1 體細胞活化鑲嵌 | 纖維性發育不良病灶分泌 FGF23 → 低血磷佝僂病/骨軟化。雙磷酸鹽主要用於止痛(骨病灶不會恢復正常),採症狀導向而非固定給藥;有低血磷時應補磷以免急性心血管不穩。理論上 burosumab 應有幫助 |
| 腫瘤誘發骨軟化 TIO | 間質來源、多為良性腫瘤 | 腫瘤分泌 MEPE 等含 ASARM motif 的因子競爭 PHEX 結合位、卻缺乏 RGD motif → FGF23 持續高。切除腫瘤即痊癒,但腫瘤常極難定位 |
| 表皮痣症候群 | NRAS 等體細胞活化(如 CMNS #137550) | phakomatosis pigmentokeratotica、Schimmelpenning-Feuerstein-Mims(#163200)可合併低血磷佝僂病,FGF23 升高、機轉類似 TIO。有效切除痣即可治癒骨軟化,但深部病灶困難 |
FGF23 不高型低血磷(治療完全不同!)
- AR,SLC34A3(type 2c Na/Pi)缺陷 → 直接漏磷。異型合子帶因者的鈣磷運輸介於兩者之間。
- 因為FGF23 低,1,25(OH)₂D 會「合理地」代償上升 → 腸鈣吸收增加 → 高尿鈣 → 腎鈣化。
- ⛔ 治療只補磷;絕對不要給維他命D類似物(會火上加油惡化尿鈣)。補磷後除了低磷閾值外,其餘生化多可矯正。
- Fanconi 症候群=近端腎小管多重缺陷的統稱:碳酸氫鹽尿、糖尿、胺基酸尿、磷尿。兒童最常見的原因是 胱胺酸症(cystinosis,CTNS,#219800)。
- 佝僂病可能是首發表現;若未妥善治療進展至慢性腎衰竭,佝僂病反而會「消失」(因為腎功能變差後磷排泄減少)。
- 治療:矯正酸中毒(常需大量碳酸氫鹽)+ 補磷。
- 其他基因:CLCN5(Dent 病 1、X 性聯低血磷佝僂病 #300554)、OCRL1(Dent 2、Lowe 眼腦腎症候群)、GLUT2(Fanconi-Bickel)、ATP7B(Wilson 病)。
- 後天性低血磷:腸胃道/飲食攝取不足少見(磷吸收效率極高);再餵食症候群(refeeding syndrome)與糖尿病酮酸中毒恢復期則因磷由細胞外移入細胞內而發生 → 出現心臟影響時需靜脈補磷。
軟組織鈣化疾病
| 疾病 | 基因 | 血磷 | 臨床重點 |
|---|---|---|---|
| 高血磷家族性腫瘤樣鈣化 HFTC(#211900) | GALNT3(HFTC1)/FGF23(HFTC2)/Klotho(HFTC3) | 高 | AR;關節周圍與皮膚進行性疼痛性鈣化結節(成分為基本磷酸鈣,需與骨外骨化區分)。HFTC1/2 的有效 FGF23 低,HFTC3 則 FGF23 高但受器無法反應。三者皆 TRP 升高、1α-hydroxylase 被抑制、低血鈣與次發性副甲亢(有時需切除副甲狀腺);常見視網膜血管條紋(angioid streaks)。治療困難:低磷飲食+磷結合劑(傳統用氫氧化鋁,sevelamer 理論上更安全)、acetazolamide、局部 sodium thiosulphate;手術切除後常復發 |
| 骨增生-高磷酸血症症候群 HHS(#610233) | GALNT3 | 高 | 與 HFTC 重疊;表現為長骨反覆的暫時性腫脹與疼痛+骨膜反應,但皮膚與軟組織不受侵犯 |
| 正常血磷型腫瘤樣鈣化 NFTC(#610455) | SAMD9 | 正常 | 表現似 HFTC 但不伴高血磷 |
| 進行性骨性異形成 POH(#166350) | GNAS1(父系遺傳的去活化突變) | 正常 | 與 HFTC/HHS 不同,病灶是含正常膜性骨結構的骨針。先以皮膚硬結(osteoma cutis)出現,常見於很小的孩子,之後骨化並在影像上可見。與 AHO(#103580)的異位骨化有部分重疊 |
| 進行性骨化性纖維發育不良 FOP(#135100) | ACVR1/ALK2(BMP 路徑過度活化) | 正常 | AD。先天性大腳趾畸形 + 進行性異位軟骨內骨化(肌肉、韌帶、肌腱)。早期診斷極重要;病人常在 30 歲前失去所有行動能力並有限制性呼吸障礙。Palovarotene(RARγ 促效劑)正在進行臨床試驗 |
| Hartsfield 症候群(#615465) | FGFR1c | — | 多重先天異常+軟組織鈣化 |
| 其他罕見 | RECQL4(Rothmund–Thomson)/C16orf57/SLC34A2 | — | 高骨密度或軟組織鈣化表現;SLC34A2 → 肺泡微石症 |
後天性高血磷:飲食過量、橫紋肌溶解/腫瘤溶解/溶血造成的細胞內磷急速釋出,或高骨轉換疾病的過度骨吸收。
罕見疾病,通常為 AR 遺傳,由 組織非特異性鹼性磷酸酶(TNSALP,171760)突變造成。依發病年齡與嚴重度分為六型;嚴重型會出現高血鈣與高血磷。
六種臨床型
| 型別 | 發病 | 臨床特徵 |
|---|---|---|
| 圍產期型 | 出生時 | 骨骼嚴重礦化不良、佝僂病樣變化、高音哭聲、不明原因發燒與癲癇,通常出生後不久死亡(多為同型合子)。另有良性圍產期型:初期嚴重症狀會逐漸緩解,多與 TNSALP 異型合子突變有關 |
| 嬰兒型(#241500) | < 6 個月 | 高血鈣與相關症狀、骨骼異常。初期發展可正常;存活者多隨時間逐漸改善。顱縫早閉可致顱內壓升高 |
| 兒童型(#241510) | 兒童期 | 表現變異大。乳牙過早脫落是特徵(與正常換牙的差別是牙根幾乎沒有被吸收);常有矮小。X 光可見乾骺端的「去礦化舌狀影(tongues)」,但沒有佝僂病典型的生長板變寬;顱縫早閉可致長頭畸形。青春期常改善,但骨軟化可能於成年後再現 |
| 成人型(#146300) | 成人 | 相對輕微;病史中常有幼年掉牙與「佝僂病」 |
| 牙型(odonto-) | — | 只有乳牙過早脫落 |
| 假性低磷酸酶症 | 嬰兒 | 臨床像低磷酸酶症但 ALP 正常;推測為酵素活性異常低下 |
診斷與治療
- 診斷=偏低的鹼性磷酸酶(要對照年齡別參考值!)+ 特徵性影像與臨床。
- 兩個受質會堆積並可測得:phosphoethanolamine 與 pyridoxal-5-phosphate(PLP,維他命 B6)。PLP 無法去磷酸化就過不了血腦障壁 → 嚴重型可出現 pyridoxine 依賴型癲癇。
- 目前已知超過 300 種突變,有專門資料庫收錄。
- 治療:以症狀支持為主——顱內壓升高需神經外科、骨科手術、物理治療與牙科照護。輸注含高濃度 ALP 的血漿無效。
- ⛔ 雙磷酸鹽是禁忌:它們本身就是焦磷酸類似物、會抑制骨礦化,等於雪上加霜。
- ✅ Asfotase alfa(Strensiq®):骨標靶型的重組人類 TNSALP,皮下注射;已於美國與歐盟核准用於圍產期、嬰兒與幼年型低磷酸酶症,戲劇性地改變了嚴重新生兒型的預後。實際劑量與給藥頻次請依最新仿單;台灣的核准與給付狀況請以 TFDA/健保署公告為準。
Whyte MP. Hypophosphatasia - aetiology, nosology, pathogenesis, diagnosis and treatment. Nat Rev Endocrinol. 2016;12(4):233-246. doi:10.1038/nrendo.2016.14
兒童骨質疏鬆的定義與評估
- ⛔ 絕對不能只憑骨密度數字診斷兒童骨質疏鬆。需符合:① 出現椎體壓迫性骨折(無高能量外傷或局部病灶),或 ② BMD Z score ≤ −2 且有 2 次以上輕度外傷造成的長骨骨折。(正式判讀應依 ISCD Official Positions 最新版本。)
- 臨床上骨質疏鬆經常被漏掉,尤其慢性病童——兒童常不會自述背痛,所以椎體壓迫骨折要「主動篩檢」才找得到。
- 背景值:16 歲前 42% 男孩與 27% 女孩曾骨折過——所以「有沒有骨折」不足以判斷病理性。
- 病史要問:家族骨骼疾病史、骨折次數/機轉/位置、關節過動、慢性疾病、牙齒異常。
- 身體診察線索:牙本質形成不全(牙齒變色、半透明)與藍鞏膜 → OI;低 BMI、細軟胎毛、青春期延遲 → 飲食障礙;長骨彎曲 → OI type III/VI、低血磷或佝僂病;鎖骨缺如 → 鎖骨顱骨發育不全;失明 → OPPG;攣縮 → Bruck 症候群。並評估生長、青春期、變形、脊椎側彎、鞏膜色澤、頭型、運動功能與疼痛。
- 生化通常正常(bone profile、PTH、25OHD);尿鈣可能升高,尤其在特發性幼年型骨質疏鬆(IJO)與生長不良的 OI。骨轉換指標:OI 通常偏高、IJO 偏低。
成骨不全症(OI)
發生率約 6–7/100,000,是單基因骨質疏鬆最重要的原因。多數源於第一型膠原的量或質異常。原始 Sillence 分類分四型,之後基因發現造成型別暴增與混亂,2014 年提出以臨床與影像為基礎的五大類新分類。遺傳以 AD 為主,但中重度型別中有多個 AR 的膠原轉譯後修飾/伴護基因。
| 型別 | 基因 | 遺傳 | 嚴重度與特徵 |
|---|---|---|---|
| OI type I(#166200) | COL1A1/COL1A2(量的缺陷) | AD | 最輕型。Ia=無/Ib=有牙本質形成不全(DI)。常見藍鞏膜、易瘀青、關節過動、多汗;生長通常正常;出生時可有 Wormian bones。骨折多為輕微外傷、治療得當通常不變形。嬰兒期少見,兒童期漸減、青春期再增,成年下降,女性停經後再上升 |
| OI type II(#166210) | COL1A1/COL1A2;LEPRE1、CRTAP、PPIB | AD/AR | 最嚴重、通常致死;活產者多發骨折、骨頭極度礦化不良,因肋骨順應性差而快速呼吸衰竭 |
| OI type III(#259420) | COL1A1/COL1A2(質的缺陷) | AD | 可存活的最嚴重型。子宮內即多發骨折、小於妊娠年齡;鞏膜出生時藍、隨年齡可轉白。進行性變形需多次骨科手術;生長極差、尿鈣升高可致腎鈣化。影像特徵:「爆米花樣骨(popcorn bones)」——出生時沒有、兒童期增多、生長停止後消失,位於骨骺/乾骺端,可能是生長板碎片;好發下肢(股骨遠端、脛骨近端)。雙磷酸鹽已降低其發生率 |
| OI type IV(#166220) | COL1A1/COL1A2(質) | AD | 中間型;鞏膜多為白色(可微藍)。骨折率變異大,生長受損反而常是病人更在意的問題 |
| OI type V(#610967) | IFITM5 | AD | 中度變形;COL1A1/2 無突變。三大特徵:① 骨間膜骨化 → 前臂旋後受限+橈骨頭脫位(隨年齡進展);② 誇張的骨痂形成(硬塊,易被誤認為骨肉瘤);③ 生長板旁的不透 X 光乾骺端帶。第一年可有類似佝僂病的乾骺端影像 |
| OI type VI(#613982) | SERPINF1(PEDF) | AR | 中度變形,骨切片呈特徵性「魚鱗狀」礦化缺陷 |
| OI VII/VIII/IX | CRTAP/LEPRE1(P3H1)/PPIB | AR | 膠原鏈對位與螺旋摺疊(3-脯胺酸羥化複合體)缺陷;表型皆嚴重 |
| OI X/XI | SERPINH1(HSP47)/FKBP10 | AR | 三股螺旋品管缺陷;嚴重表型。FKBP10 亦造成 Bruck 症候群 type 1;PLOD2 → Bruck type 2(骨脆弱+脊椎側彎+攣縮與翼狀膜) |
| OI XIII(#614856) | BMP1 | AR | 切割第一型前膠原 C 端;骨密度正常甚至偏高但反覆多發骨折 |
| OI XII/XIV/XV/XVI | SP7(Osterix)/TMEM38B/WNT1/CREB3L1 | AR | XII 較輕(白鞏膜、無 DI);XV(WNT1)合併發展遲緩與矮小;XVI 為圍產期致死 |
其他原發性與次發性骨質疏鬆
- LRP5 異型合子帶因者骨密度偏低,約 5% 的 IJO 與其有關:青春期前發病、椎體壓迫與乾骺端骨折,成年後緩解。
- OPPG(#259770):LRP5 雙等位去活化。臨床像中度變形型 OI,合併視網膜假性神經膠瘤(FEVR4)造成嚴重視力受損,多數登記為盲。對雙磷酸鹽反應良好。需與 Norrie 病(X 性聯、骨密度正常)區分。
- WNT1:AR → OI type XV;AD 異型合子 → 早發性骨質疏鬆。
- PLS3(plastin-3):X 性聯顯性(男性較嚴重),造成兒童期骨質疏鬆(BMND18),可能與骨對力學應變的反應有關。
- Hajdu-Cheney(#102500):NOTCH2;acro-osteolysis+嚴重骨質疏鬆+矮小+顱顏特徵,是多系統疾病。
- 其他伴隨疾病:Ehlers–Danlos、Marfan(FBN1)、鎖骨顱骨發育不全(RUNX2)、假性軟骨發育不全(COMP)、22q 重複、高 IgE(Job)症候群、geroderma osteodysplasticum(GORAB)、cutis laxa(PYCR1)、mulibrey nanism(TRIM37)、Nasu–Hakola、linkeropathies(B3GAT3、B4GALT7、B3GALT6)。
- 神經肌肉疾病:裘馨氏肌失養症(DMD)——肌力差+長期高劑量類固醇+青春期延遲;骨密度下降最劇烈的時刻是失去行走能力時,而許多男孩正是「骨折後就再也走不動」,形成惡性循環。zoledronate 因住院時間短而漸受青睞;預防性使用仍有爭議。
- 腦性麻痺:長而細的骨、皮質薄;骨折率 4–12%,多為股骨遠端/脛骨近端的低衝擊骨折;椎體骨折可能被嚴重低估。CP 骨轉換低,雙磷酸鹽(抗分解代謝)理論上非理想,但小規模試驗確實增加骨密度;⭐ 雙磷酸鹽增加的骨量會被生長放大,所以要趁還在長高時治療。
- 兒童白血病:診斷時高達 75% 有骨骼異常、16% 已有椎體壓迫骨折;BMD Z < −2 者中 60% 在確診後 3 年內至少骨折一次。多數會隨治療與痊癒恢復,但仍有永久變形者。雙磷酸鹽保留給疼痛、功能受損或生長潛能已少的病人。
- 性腺功能低下/青春期延遲:雌激素更關鍵(缺乏 → 高骨轉換型骨質疏鬆);見於 Turner 症候群、放化療後、神經性厭食症、腦下垂體功能低下。DMD 與 CP 病人應監測青春期並在必要時補充荷爾蒙。
- 神經性厭食症:女性運動員三聯(低能量攝取、月經失調、低骨密度);青少女骨折盛行率可達 31%。治療核心是心理治療+營養與行為計畫。
- 慢性發炎:風濕性疾病、發炎性腸道疾病、囊狀纖維化、水疱性表皮鬆解症;常合併不動、青春期延遲與類固醇使用。有反覆脆弱性骨折或椎體壓迫骨折時應考慮雙磷酸鹽。
- 多專科團隊:小兒科/小兒內分泌、物理與職能治療、骨科、牙科、專科護理師、社工,並可轉介遺傳、眼科與聽力。良好照護只能在有經驗的中心進行。
- 骨折常規處理之外,變形常需手術矯正並置入髓內釘。
- 物理治療與增加活動極為重要——不動本身會傷害骨骼,而讓病人動起來可以逆轉。
- 藥物主力:靜脈雙磷酸鹽(口服罕用),可顯著減輕骨痛、提升骨密度、降低骨折率並讓原本不能動的病人重新活動。
- 次發性骨質疏鬆最好的治療是移除病因(能停類固醇就停、能活動就活動);若無法(如截癱),才用保骨藥物。
高骨密度疾病
成因是成骨與蝕骨活性失衡而偏向成骨。蝕骨細胞可能是數量不足(osteoclast-poor)或功能不良(osteoclast-rich)。⚠️ 骨密度高不代表骨頭強壯——骨硬化症的骨頭其實更脆。
| 類別 | 疾病 | 基因 | 重點 |
|---|---|---|---|
| 蝕骨細胞豐富型 (功能不良) | OPTB1(#259700) | TCIRG1(H⁺ 幫浦次單元) | 最常見的惡性嬰兒型。治療是 骨髓移植(BMT),須在神經壓迫發生前執行 |
| OPTB3(#259730) | CA2(碳酸酐酶 II) | 「良性」型:輕度神經壓迫(尤其視神經)、齒列不正、矮小、智能障礙;合併遠端 RTA;輕度貧血多會改善 | |
| OPTB4(#611490)/OPTB5(#259720) | CLCN7/OSTM1(CLCN7 的 β 次單元) | 惡性嬰兒型;皆造成蝕骨細胞酸化失敗。BMT 可能有幫助 | |
| OPTB6(#611497) | PLEKHM1 | 較輕型;以走路困難與腿痛表現,初期為乾骺端緻密帶、後期出現「Erlenmeyer 燒瓶」樣股骨遠端 | |
| OPTB8(#615085)/OPTA2(#166600) | SNX10/CLCN7(異型合子) | OPTA2=Albers-Schönberg/大理石骨病,較輕;硬化以顱底、脊椎、骨盆為主,椎體呈「骨中骨」;骨脆弱與齒源性膿瘍明顯 | |
| 蝕骨細胞不足型 | OPTB2(#259710) | TNFSF11(RANKL) | 相對輕微:下頜前突、X 型腿、易骨折;⛔ 不適合 BMT(蝕骨細胞本身沒有內在缺陷,問題在成骨細胞端的訊號) |
| OPTB7(#612301) | TNFRSF11A(RANK) | 惡性型,但可用 BMT 治療 | |
| 成骨端過度 | OPTA1/van Buchem type 2/Worth 病(#607634) | LRP5 活化 | 異常蛋白無法被 Dickkopf 抑制 → 與 Frizzled 過度結合。硬化以顱蓋為主、脊椎幾乎不受影響、沒有「骨中骨」;不易骨折,骨密度與骨強度皆增加 |
| 其他 | Pycnodysostosis(#265800) | CTSK(cathepsin K) | 極矮、顱骨縫遲閉、上頜與指骨 acro-osteolysis;骨脆弱、脛骨/股骨/腰薦椎壓力性骨折 |
| Sclerosteosis(#269500)/van Buchem type 1(#239100) | SOST(sclerostin) | Sclerostin 本應抑制 BMP → 缺失造成成骨過度。Sclerosteosis 較嚴重:高大、體重增加、長骨與顱骨過度生長 → 多發性顱神經壓迫;南非 Afrikaner 族群特別常見。VBCH1 較輕,晚兒童期至青春期以顱骨骨硬化表現(顱骨可達正常重量四倍) | |
| Craniometaphyseal dysplasia(#123000) | ANKH | 負責把焦磷酸從細胞內運到細胞外;缺失 → 細胞外 PPi ↑ → 抑制骨吸收。鼻樑變寬、「獅面」樣顏面,可致顱神經壓迫 | |
| 幼年型 Paget 病 PDB5(#239000) | TNFRSF11B(OPG) | AR;OPG 無法煞住 RANKL → 骨吸收暴增。幼年即大頭、長骨彎曲擴張、X 光呈粗糙骨小樑、顱蓋明顯增厚。ALP、NTX、hydroxyproline 皆升高。最合理的治療是重組 OPG(成人已有成功案例,兒童尚無報告);雙磷酸鹽應有幫助,denosumab 理論上亦可。PDB2(#602080,TNFRSF11A/RANK)表型相似但青少年至二十出頭才發病;相同基因亦造成家族性擴張性骨溶解(FEO) | |
| 遺傳性 骨發炎疾病 | Caffey 病(嬰兒皮質骨增生症,#114000) | COL1A1(exon 42 特定突變) | 5 個月大前發病,甚至出生時或胎兒期即有;以下頜與肋骨發炎為主。通常兩歲前緩解但可能多年復發;很少留下變形。另有後天型:發紺型先天心臟病早產兒長期使用 PGE2 維持動脈導管開放 |
| Camurati–Engelmann 病(#131300) | TGFB1 | AD;侵犯長骨骨幹(脛骨與肱骨為主),對稱性疼痛腫脹+肌肉無力、搖擺步態、易疲勞。prednisone 通常能有效止痛,losartan 亦被證實有效 | |
| Cherubism(#118400) | SH3BP2 | AD;幼兒期出現、進展至十幾歲;下頜、上頜與肋骨內側端腫脹疼痛;症狀自限,有時與 Caffey 病混淆 | |
| Raine 症候群(#259775) | FAM20C | AR;侵襲性骨硬化,特徵顏面為窄而突出的前額、眼球突出、中臉發育不良;長骨骨膜下成骨與顱內鈣化。通常新生兒期死亡,但有存活者;矛盾的是偶可因 FGF23 升高而出現類似 XLH 的漏磷 |
維他命 D 與其代謝物
| 藥物 | 半衰期/給法 | 兒童劑量 | 使用時機與注意 |
|---|---|---|---|
| Colecalciferol(D₃)/Ergocalciferol(D₂) | 長;每日或 stoss | 一般需求 400–800 IU/日;缺乏治療:<6 月 3000、6 月–12 歲 6000、>12 歲 10,000 IU/日 × 3 個月 stoss:150,000–600,000 IU 每 3 個月 | 維他命D缺乏的首選(D₃ 略優於 D₂)。絕不可用類似物取代 |
| Alfacalcidol (1α-hydroxycholecalciferol) | 30–35 小時;一天一次 | 30–50 ng/kg/日 | 需在肝臟 25-羥化後才有活性。副甲狀腺低下、低血磷佝僂病、1α-hydroxylase 缺乏、慢性腎衰竭的首選。腎衰竭者須先排除並治療維他命D缺乏。監測高血鈣/高尿鈣。副甲狀腺低下與 CaSR 活化型突變者,血鈣須維持在正常低限甚至更低以免高尿鈣。美國無此藥 |
| Calcitriol (1,25-dihydroxycholecalciferol) | 5–6 小時;至少一天兩次、最好三次 | 維持 15–30 ng/kg/日 | 完全活性、不需代謝。特別適用於25-羥化受損者:慢性肝病、早產兒骨病合併肝炎。無 alfacalcidol 的國家一律用它 |
| 1α-hydroxyergocalciferol(Hectorol®) | — | — | 美國可用、核准於慢性腎衰竭;效價為 alfacalcidol 的 1/2–2/3 |
| Paricalcitol(Zemplar®) | — | — | 19-nor calcitriol;對腎臟 VDR 作用強、對腸道作用弱,故用於慢性腎病時較不增加鈣吸收 |
雙磷酸鹽(bisphosphonates)
- 是焦磷酸的類似物:中央的氧被碳取代,四價的碳可再接上 R1、R2 兩條側鏈。R1 多為羥基(負責與焦磷酸/骨礦結合),R2 決定藥物性質。
- 第一代(etidronate、clodronate):形成無環的 ATP 類似物 → 細胞毒性 → 凋亡;⚠️ 需小心礦化缺陷。
- 第二至四代(含氮):抑制 farnesyl diphosphate synthase(mevalonate 路徑)→ 阻斷蛋白質異戊二烯化 → 細胞膜功能失常 → 蝕骨細胞凋亡。Zoledronate 的效價是 etidronate 的 10,000 倍,且對蝕骨細胞的作用遠大於成骨細胞。
- 效果是暫時的:數週後蝕骨細胞恢復。每個療程在影像上留下乾骺端的緻密帶(Zebra lines);生長變慢後這些帶會越靠越近終至融合。
- 全身性骨質疏鬆:OI、OPPG 與各種次發性骨質疏鬆。Pamidronate 1 mg/kg/日 × 3 天,每 3–4 個月是中重度 OI 的標準做法(1998 年 Glorieux 的 30 位病人研究奠定基礎);zoledronate 因住院時間短而使用漸增。
- 高血鈣(不動、惡性腫瘤、副甲亢):這類病人對治療非常敏感,單次 0.5 mg/kg 就常足夠。
- 軟組織鈣化:無大型研究,但個案報告顯示在皮肌炎、FOP、硬皮症、嬰兒動脈鈣化有價值。
- 多發性纖維性骨失養症(PFD):主要目的是止痛而非增加骨密度 → 依症狀給藥,不必定期。
- 口服製劑吸收極差(高極性),須與食物間隔至少 2 小時;alendronate/olpadronate 的試驗結果令人失望,risedronate 可能對維持與 PFD 止痛有幫助。
- 急性期反應:只發生於含氮類,發燒、痠痛、嘔吐,通常只在第一個療程出現,簡單的止痛退燒藥即可。
- 低血鈣與低血磷:多為輕度,但若合併維他命D缺乏會被放大 → ⭐ 用藥前務必篩檢並矯正維他命D。
- 食道炎:口服製劑(alendronate、olpadronate);兒童比成人少見,risedronate 更少。
- 顎骨壞死:成人有報告,兒童大規模調查中尚未見到。
- 虹彩炎:口服 risedronate 與靜脈 pamidronate 皆有報告;兒童較少,一旦有眼睛症狀應早期轉眼科。
- 骨硬化與骨管化不良:曾有一位因非特異性骨痛而每月接受 pamidronate 的孩童,出現類似骨硬化症的緻密骨與長骨重塑失敗,停藥 18 個月後仍持續。
- ⛔ 低磷酸酶症為禁忌;eGFR < 30 mL/min/1.73 m² 應避免。
- ⚠️ 雙磷酸鹽治療只應在有經驗的中心進行。
其他藥物
| 藥物 | 機轉 | 兒童使用重點 |
|---|---|---|
| Teriparatide(Forsteo®) | 合成 PTH 1-34 | 核准於停經後骨質疏鬆,未核准用於兒童。少數短期研究用於兒童副甲狀腺低下;對 ADH 這類高尿鈣/腎鈣化難控制者特別有價值(以胰島素幫浦持續皮下輸注已證實有效)。缺乏兒童長期安全性資料;廠商曾提出骨肉瘤疑慮,但擴大使用後未獲證實 |
| Denosumab(Prolia®/Xgeva®) | 抗 RANKL 單株抗體 | 主要用於成人惡性腫瘤高血鈣;兒童有 MAS、OI type VI、惡性腫瘤高血鈣的報告。與雙磷酸鹽不同,不會沉積在骨頭裡;腎絲球功能 < 30% 時優於雙磷酸鹽。⚠️ 可能造成延遲性低血鈣與停藥後反彈性高血鈣 |
| Burosumab(KRN23) | 抗 FGF23 重組人類單株抗體 | 已完成 XLH 的 1–3 期試驗;2018 年 FDA 核准、英國 NHS 給付於 1 歲以上仍在生長的 XLH 兒童。每兩週皮下注射,依空腹血磷調整。理論上對其他 FGF23 升高型低血磷亦應有效(目前未核准) |
| Cinacalcet(Mimpara®/Sensipar®) | 鈣模擬劑:提高副甲狀腺對血鈣的敏感度(CaSR/PTH 曲線左移) | 起始 0.8 mg/kg/日,一天兩次。主要用於 CKD 的次發性副甲亢;亦有成功用於 FBH 與 NSHPT 的報告(同型合子型是否有效不明) |
| Asfotase alfa(Strensiq®) | 骨標靶型重組 TNSALP | 低磷酸酶症的酵素替代治療,皮下注射 |
| Calcitonin | 抑制蝕骨細胞 | 5–10 U/kg 每 6–12 小時(急性高血鈣 4–8 IU/kg);強制利尿無效時的輔助。起效快但反應會逐漸減弱,現多被雙磷酸鹽取代 |
| 磷補充劑 | — | 低血磷佝僂病的主力。腸道吸收快、排泄也快(TRP 低時尤然),沒有緩釋劑型 → 一天需 4–5 次。味道與頻率造成順從性差,腹瀉限制總劑量 |
| 磷結合劑 | — | CKD 為主。氫氧化鋁 → 碳酸鈣 → 現以 sevelamer(Renagel®)為主:不被腸道吸收,且不像碳酸鈣易造成 adynamic bone;對 HFTC 的軟組織鈣化亦有報告 |
| 鎂補充劑 | — | 硫酸鎂便宜但大量口服會腹瀉;glycerophosphate 型副作用較少。50% 硫酸鎂溶液 2 mmol/mL,可肌肉注射;靜脈給予太快會引起強烈血管擴張。目標血鎂 > 0.7 mmol/L |
| 類固醇 | 降低 25OHD→1,25(OH)₂D 的轉換 | 用於維他命D或其代謝物過量、皮下脂肪壞死、肉芽腫疾病的高血鈣。⚠️ 本身也是骨質疏鬆的次發原因(如 DMD),能減量就減量 |
| Loop 利尿劑(furosemide) | 抑制近端與亨利氏環鈉再吸收 | 症狀性高血鈣時在充分水化之後使用;⚠️ 增加尿鈣 → 腎鈣化風險。Thiazide 作用相反(降尿鈣) |
| Acetazolamide | 碳酸酐酶抑制劑 | 高血磷(HFTC)的輔助治療 |
| Sodium thiosulphate | 把磷酸鈣換成溶解度高 200 倍的硫代硫酸鈣 | 用於 HFTC 等軟組織鈣化與 CKD 的 calciphylaxis;可口服、外用或靜脈輸注;相對安全,偶有代謝性酸中毒報告 |
| Palovarotene | 選擇性 RARγ 促效劑,抑制 BMP 下游訊號 | 抑制異位骨化;FOP 與多發性骨軟骨瘤的臨床試驗進行中 |
| Odanacatib(cathepsin K 抑制劑) | 抑制第一型膠原降解 | ⛔ 試驗因成人中風風險增加而中止 |
| Romosozumab(抗 sclerostin) | 解除 sclerostin 對 Wnt/β-catenin 的抑制 → 促進造骨 | 與前述抗吸收藥物機轉相反;兒童使用尚無報告 |
高血鈣疾病的生化型態
| 疾病 | 校正鈣 | PTH | 磷 | 尿 Ca/Cr | 25(OH)D | 1,25(OH)₂D |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 皮下脂肪壞死 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | → | ↑ |
| NSHPT | ↑↑↑ | ↑↑↑ | ↓ | ↑↑ | →↓ | ↑ |
| Williams 症候群 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | → | →↑ |
| 嬰兒特發性高血鈣 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | →↑ | ↑ |
| FHH(家族性低尿鈣高血鈣) | ↑ | →↑ | →↓ | ↓ | → | ↑ |
| 原發性副甲狀腺亢進 | ↑ | ↑ | ↓ | ↓ | → | ↑ |
| 副甲狀腺腫瘤 | ↑↑ | ↑ | ↓ | ↑ | → | ↑ |
| 肉芽腫疾病 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | → | ↑ |
| 不動性高血鈣 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | → | ↓ |
| 維他命 D 過量 | ↑ | ↓ | ↑ | ↑ | ↑ | →↓ |
⭐ 兩個最好用的鑑別點:FHH 是「唯一在高血鈣時尿鈣反而低」的常見情況;維他命D過量是唯一 25OHD 升高者。
低血鈣與佝僂病的生化型態
| 疾病 | 校正鈣 | PTH | 磷 | FGF23 | 尿 Ca/Cr | TmP/GFR | 25(OH)D | 1,25(OH)₂D |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ADH(CaSR 活化) | ↓ | →↓ | ↑ | → | →↑ | → | → | ↓ |
| 副甲狀腺低下 | ↓ | ↓ | ↑ | → | ↓ | → | → | ↓ |
| 22q 缺失/DiGeorge | ↓ | ↓ | ↑ | → | ↓ | → | → | ↓ |
| 假性副甲狀腺低下 | ↓ | →↑ | ↑ | → | ↓ | → | → | ↓ |
| 維他命D缺乏(嬰兒/青少年,無佝僂病) | ↓↓ | ↑ | ↑ | → | ↓ | → | ↓↓ | ↓ |
| 維他命D缺乏(有佝僂病) | ↓ | ↑ | ↓ | ↓ | ↓ | → | ↓↓ | ↓ |
| 鈣缺乏 | ↓ | ↑ | ↓ | ↓ | ↓ | → | → | ↑ |
| VDDR I(1α-hydroxylase 缺乏) | ↓ | ↑↑ | ↓ | ↓ | ↓ | → | → | →↓ |
| VDDR II(HVDRR) | ↓ | ↑↑ | ↓ | ↓ | ↓ | → | → | ↑↑ |
| 低血磷佝僂病(XLH 等) | → | →↑ | ↓ | ↑ | → | ↓ | → | ↓ |
| HHRH | → | → | ↓ | ↓ | ↑ | ↓ | → | ↑ |
| McCune–Albright | → | →↑ | ↓ | ↑ | → | ↓ | → | ↓ |
三組最容易混淆的比較:
① 副甲狀腺低下 vs 假性副甲狀腺低下:兩者鈣磷完全一樣,差別只在 PTH 是低還是高。
② 維他命D缺乏第 1 期 vs PHP:也是低鈣+高磷+PTH 高——要靠 25OHD 分辨。
③ XLH vs HHRH:都是低血磷佝僂病、血鈣正常,但 XLH 的 1,25(OH)₂D 低、尿鈣正常;HHRH 的 1,25(OH)₂D 高、尿鈣高——而這決定了「要不要給維他命D類似物」這個相反的治療決策。
給家屬
Q報告說「鈣偏低」,是不是要多喝牛奶、多吃鈣片就好?
Q孩子曬太陽就夠了嗎?需不需要吃維他命 D?
Q醫師說要「維持在正常值的下緣就好」,為什麼不把鈣補到正常中間?
Q孩子被診斷 X 性聯低血磷佝僂病,治療後骨頭會完全好嗎?
Q家族有人「血鈣一直偏高但都沒事」,需要開刀嗎?
給住院醫師
Q半夜收到「低血鈣抽搐」的會診,我第一時間要抽什麼、做什麼?
接著依症狀處理:有 tetany/抽搐/QT 延長 → 10% calcium gluconate 0.5 mL/kg(最多 20 mL)於 5–10 分鐘給予,全程監測心跳,接續 24 小時輸注。別忘了驗鎂並矯正。※ 劑量請再依院內規範與體重核對。
Q低血鈣+高血磷+PTH 升高,是不是就是假性副甲狀腺低下?
Q為什麼低血鈣的孩子,鈣一直補卻補不起來?
Q看到低血磷佝僂病,怎麼決定要不要給活性維他命 D?
• FGF23 高(XLH、ADHR、ARHR、TIO、MAS):1,25(OH)₂D 不當地偏低、尿鈣不高 → 磷 + 活性維他命D 都要給。
• FGF23 低(HHRH):1,25(OH)₂D 合理地升高、尿鈣高 → 只補磷,⛔ 絕對不要給維他命D類似物,否則會惡化高尿鈣與腎鈣化。
這是同一個表現、相反處置的經典例子。
Q哪些「反常的檢驗值」最容易被當成正常放過?
② 「正常」的 PTH 配上低血鈣 → 這叫不當地正常,等同於副甲狀腺功能不足(或 ADH)。
③ 嬰兒被標為「高」的血磷 → 嬰兒正常值本來就比成人高,別誤判。
④ 高血鈣配上「不高」的尿鈣 → 想到 FHH,別去開刀。
⑤ 用兒童的 DXA T score → 兒童只能用 Z score。
Q要開始用雙磷酸鹽之前,有哪些事一定要先做?
② 篩檢並矯正維他命D缺乏——否則治療後的低血鈣與低血磷會被放大。
③ 確認腎功能(eGFR < 30 mL/min/1.73 m² 應避免)。
④ 事先向家屬說明第一個療程的急性期反應(發燒、痠痛、嘔吐),並準備好止痛退燒藥。
⑤ 記得治療只應在有經驗的中心進行;並提醒家屬影像上會出現的 Zebra lines 是正常的治療痕跡。
教科書章節(本整理的骨架來源)
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實用網路資源
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| 基因與疾病查詢(OMIM) | ncbi.nlm.nih.gov/omim |
| 兒童骨密度判讀(ISCD) | iscd.org(Pediatric Official Positions) |
| CaSR 突變資料庫 | casrdb.mcgill.ca |
| PHEX(XLH)突變資料庫 | phexdb.mcgill.ca |
| 低磷酸酶症突變資料庫 | sesep.uvsq.fr |
| 22q11 缺失症候群 | maxappeal.org.uk |
| 膠原變異(OI/Ehlers–Danlos) | le.ac.uk/genetics/collagen |
事實查核聲明:本整理的生理機轉、基因與 OMIM 編號、國際文獻劑量皆依上述教科書與原始文獻。至於台灣的藥證核可、健保給付條件與可取得的劑型(例如 burosumab、asfotase alfa、cinacalcet、denosumab、alfacalcidol 等),請務必以最新仿單、TFDA 公告與健保署規定為準,本頁不代表在地給付現況。