Ca/P/Mg 知識整理
Pediatric Endocrinology · 小兒內分泌

Ca/P/Mg(鈣磷鎂)硬核知識整理

🩺 Made by 台大小兒內分泌科總醫師 葉晉銘 2026 / 07 / 31

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以下內容主要目標為「協助家屬衛教」與「住院醫師教學」,無法取代一線臨床決策,詳細病人照護請依個別臨床狀況調整。

鈣與磷同時扮演神經肌肉/細胞功能骨骼結構兩種角色;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。
🎯 校正鈣(corrected calcium)怎麼算

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


🎯 細胞旁路徑(paracellular)
  • 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。
🎯 跨細胞路徑(transcellular)
  • 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)。
🎯 腎臟對鈣的處理(依部位比例)
  • 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。
🎯 尿鈣怎麼測、什麼叫過高

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)的高血鈣副甲狀腺低下的低血鈣,尿鈣都是的。

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。

🎯 Na/Pi 共同運輸蛋白(三型)
  • 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 PTH1,25(OH)₂D(兩者都升高血鈣);降鈣素(CT)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。
🎯 PTH 的作用(骨、腎)
  • :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。
  • :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)
CaSR 複合體突變的臨床對照
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」低或不當地正常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;對鈣不敏感正常或偏高異型合子 → 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)TBCESOX3(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
同一條路徑、不同位置的突變 → 完全不同的疾病
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
PTH1RBlomstrand 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)
PRKAR1AAcrodysostosis 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。
🎯 25-hydroxylase(肝)
  • 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。
🎯 1α-hydroxylase(腎近端小管)
  • 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)
🎯 24-hydroxylase(CYP24A1):煞車系統
  • 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。
  • 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。
🎯 維他命 D 受器(VDR)
  • 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。
FGF23 軸的基因與疾病
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)


🎯 PTHrP
  • 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。
🎯 Calcitonin(CT)
  • 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


🎯 成骨細胞 Osteoblast
  • 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。
🎯 蝕骨細胞 Osteoclast
  • 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。
🎯 骨細胞 Osteocyte
  • 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。
參考文獻

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)
妊娠 12 週
胎兒副甲狀腺開始作用;PTHrP 建立胎盤鈣梯度。
第三孕期
鈣與磷大量累積(早產=來不及累積 → 早產兒骨病 BDP 的根源)。
出生 0–48 小時
生理性血鈣下降至谷底(早產、窒息、母親糖尿病者會被放大 → 早發型新生兒低血鈣)。
第 1 週末
血鈣回復正常;此期之後的低血鈣(晚發型)多半有病理原因。

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、、肌酸酐、intact PTH25OHD
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 與 TRP(腎小管磷再吸收率)
  • 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。
🎯 TmPO₄/GFR
  • 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)。
🎯 尿鈣/肌酸酐比
  • 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


🎯 早發型(生後 2–3 天內)
  • 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。
🎯 晚發型(第一週末前後)
  • 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)


處置流程摘要劑量請務必再依院內規範/體重核對
步驟內容
先抽的血校正鈣、磷、鹼性磷酸酶、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
🎯 新生兒有症狀低血鈣的細節
  • 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 II10p13-14(基因未明)散發副甲低下+免疫缺損
HDR(Barakat)症候群
(#146255)
GATA3/10p14-pterAD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/1q42-43AR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/1q42-43AR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 dysplasiaFAM111A/11q21.1AD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/6p24.2AR 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/11p15AD 或 ARprepro-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/Xq26-27XLR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 1aPPHPPHP 1bPHP 1cPHP 2
AHO 外觀
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)
其他荷爾蒙阻抗輕/可有

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


🎯 AHO 的臨床樣貌
  • 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。
🎯 PHP-1a
  • 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。
🎯 PHP-1b/1c/2
  • 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。
🎯 Acrodysostosis(末端骨發育不全)
  • 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 9qAR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 11q23AD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 4q25AREGF 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 1p34.2AR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 1–4SLC12A1、KCNJ1、CLCNKB、BSND、CLCNKA/BAR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/KCNJ10AD/AD/ARHOMG6:癲癇+智能障礙,為 HOMG1、3、5 之後最常見的孤立性高鎂尿型
🎯 後天性低血鎂(更常見!)
  • 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


🎯 濃度切點(仍有爭議)
  • 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
🎯 三種臨床樣貌
  • 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。
🎯 生化的三個階段(Arnaud)
階段PTHALP佝僂病
第 1 期中度↑
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。
🎯 治療
  • 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 stosstherapy150,000–600,000 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25OHD1,25(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)


🎯 近端型 pRTA(type II)
  • 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)。
🎯 遠端型 dRTA(type I)
  • 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)dRTASLC4A1(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


🎯 腫瘤溶解症候群(TLS)
  • 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)。
🎯 慢性腎病(CKD)與腎性骨失養症
  • 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)


🎯 嬰兒
  • 🍼 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
🎯 較大兒童與青少年
  • 💪 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


🎯 第一步:看 PTH
  • 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 25OHD25OHD 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


🎯 原發性副甲狀腺亢進
  • 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)RETAD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-p13.3AD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)


依血鈣與症狀分流劑量請務必再依院內規範核對
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
🎯 三個治療軸線的機轉
  • 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 PTHcinacalcet 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 FGF23FGF23 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


🎯 X 性聯顯性低血磷(維他命D阻抗型)佝僂病 XLH(#307800)
  • 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/ARDMP1 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 pigmentokeratoticaSchimmelpenning-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!)


🎯 HHRH:遺傳性低血磷合併高尿鈣(#241530)
  • 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 症候群與其他
  • 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)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:phosphoethanolaminepyridoxal-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。
參考文獻

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(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、PPIBAD/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(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)IFITM5AD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/IXCRTAP/LEPRE1(P3H1)/PPIBAR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/XISERPINH1(HSP47)/FKBP10AR三股螺旋品管缺陷;嚴重表型。FKBP10 亦造成 Bruck 症候群 type 1PLOD2 → Bruck type 2(骨脆弱+脊椎側彎+攣縮與翼狀膜
OI XIII(#614856)BMP1AR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/XVISP7(Osterix)/TMEM38B/WNT1/CREB3L1ARXII 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


🎯 其他單基因原因
  • 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)NOTCH2acro-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)。
🎯 次發性骨質疏鬆
  • 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。
🎯 治療原則
  • 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)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
(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)CLCN7OSTM1(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)SNX10CLCN7(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)TGFB1AD;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)SH3BP2AD;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)FAM20CAR;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
🟢 兒童常規使用 🟡 特定適應症/專科中心 ⚪ 兒童經驗有限

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)


🎯 結構與機轉
  • 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。
🎯 適應症與劑量
  • 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。
🎯 副作用
  • 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®)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停藥後反彈性高血鈣
Burosumab(KRN23)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
↑ 升高↓ 降低→ 正常→↑ 正常至升高→↓ 正常至降低

高血鈣疾病的生化型態


疾病校正鈣PTH尿 Ca/Cr25(OH)D1,25(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PTHFGF23尿 Ca/CrTmP/GFR25(OH)D1,25(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:
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
維他命D缺乏第 1 期 vs PHP:也是低鈣+高磷+PTH 高——要靠 25OHD 分辨
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?
A
不一定。血鈣低有很多完全不同的原因:白蛋白低造成的「假性低鈣」維他命D不足副甲狀腺功能不足鎂不足等等,處理方式完全不同。有些情況光補鈣沒有效(例如缺鎂時,鎂沒補回來鈣就補不上去);有些情況補太多反而會傷腎(造成腎臟鈣化)。所以要先找出原因,再決定補什麼。
Q孩子曬太陽就夠了嗎?需不需要吃維他命 D?
A
身體約 80% 的維他命 D 來自皮膚曬太陽合成,但實際合成量會受膚色、日曬時間與防曬影響很大。對日曬不足的人來說,每日大約需要 400–800 IU純母乳哺育的寶寶媽媽本身維他命D不足膚色較深或很少外出的孩子風險較高,建議依醫囑補充。※ 台灣的實際建議劑量請以主治醫師與國健署指引為準。
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?
A
副甲狀腺功能不足的孩子身上,腎臟少了副甲狀腺素的幫忙,「留住鈣」的能力本來就比較差。如果硬要把血鈣拉到漂亮的數字,多出來的鈣會大量從尿液排出,長期會造成腎臟鈣化甚至腎功能受損。所以治療目標是「沒有症狀」而不是「數字漂亮」,同時要定期驗尿鈣、做腎臟超音波。
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?
A
治療可以讓 X 光上的佝僂病癒合、改善生長與骨骼變形,但要誠實地說:和維他命D缺乏造成的佝僂病不同,XLH 的骨頭不會回到完全正常,即使治療得再好,顯微鏡下仍看得到骨軟化的痕跡。因此治療是長期的,目標是把變形與症狀降到最低。另外,磷藥水一天要吃 4–5 次(因為排得很快),這對家庭是很大的挑戰,可以把一天份放在水瓶裡讓孩子定時啜飲。近年也有針對病因的針劑(burosumab)可討論。
Q家族有人「血鈣一直偏高但都沒事」,需要開刀嗎?
A
這很可能是 家族性低尿鈣高血鈣(FHH/FBH)——一種顯性遺傳的良性狀況,血鈣終身偏高但幾乎不會有症狀、也不會造成腎結石或腎鈣化關鍵是不要把它誤診為副甲狀腺亢進而去開刀(歷史上真的發生過,開完刀血鈣仍然高)。診斷確定後,解釋清楚與定期追蹤就是完整的治療

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?
A
治療前先抽血——這是最重要的一句話。抽:校正鈣(或離子鈣)、磷、ALP、鎂、電解質、肌酸酐、intact PTH、25OHD,並留存血清備測 1,25(OH)₂D;同時留尿 Ca/Cr 比。因為給了鈣與活性維他命D之後,這些數值就再也解讀不出原本的樣貌了。
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?
A
先別急。維他命 D 缺乏的第 1 期會製造出一模一樣的圖像(低鈣、高磷、PTH 升高,而且確實存在 PTH 阻抗)。所以流程是:先看 25OHD → 補足維他命D → 重新評估。真正的 PHP 除了生化,還要找 AHO 的外觀線索(矮小、圓臉、第四/五掌骨短縮、皮下鈣化)與其他荷爾蒙阻抗(TSH 常輕度升高),最後以 GNAS 基因/甲基化分析確診。
Q為什麼低血鈣的孩子,鈣一直補卻補不起來?
A
最常被漏掉的是 低血鎂。鎂 < 0.5 mmol/L 時 PTH 對低血鈣的反應被抑制;0.2–0.3 mmol/L 時 PTH 完全關閉,同時還合併 PTH 阻抗。在鎂補回來之前,低血鈣對任何治療都反應不良。其次要想到高血磷(腫瘤溶解、磷灌腸、腎衰竭)與維他命D缺乏
Q看到低血磷佝僂病,怎麼決定要不要給活性維他命 D?
A
1,25(OH)₂D 與尿鈣(本質上是看 FGF23):
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?
A
偏低的 ALP → 想到低磷酸酶症(且雙磷酸鹽是禁忌)。
「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)。
嬰兒被標為「高」的血磷 → 嬰兒正常值本來就比成人高,別誤判。
高血鈣配上「不高」的尿鈣 → 想到 FHH,別去開刀。
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?
A
確認診斷不是低磷酸酶症(ALP 偏低者為禁忌)。
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)


主要教科書

Allgrove J, Cheung M. The Parathyroid and Disorders of Calcium and Bone Metabolism. In: Dattani MT, Brook CGD, eds. Brook's Clinical Pediatric Endocrinology, 7th ed. Wiley-Blackwell; 2020: Chapter 10, pp. 409-479.

Doyle DA. Hormones and Peptides of Calcium Homeostasis and Bone Metabolism(Ch. 588)/Hypoparathyroidism(Ch. 589)/Pseudohypoparathyroidism(Ch. 590)/Hyperparathyroidism(Ch. 591). In: Nelson Textbook of Pediatrics.

Allgrove J, Shaw NJ, eds. Calcium and Bone Disorders of Children and Adolescents. Endocrine Development, Karger; 2015. karger.com/Article/FullText/443136

重要原始文獻


指引與共識

Munns CF, Shaw N, Kiely M, et al. Global consensus recommendations on prevention and management of nutritional rickets. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(2):394-415. doi:10.1210/jc.2015-2175

Crabtree NJ, Arabi A, Bachrach LK, et al. Dual-energy X-ray absorptiometry interpretation and reporting in children and adolescents: the revised 2013 ISCD Pediatric Official Positions. J Clin Densitom. 2014;17(2):225-242. doi:10.1016/j.jocd.2014.01.003

National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for bone metabolism and disease in children with chronic kidney disease. Am J Kidney Dis. 2005;46:S4-S121.

機轉與疾病

de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev. 2015;95(1):1-46. doi:10.1152/physrev.00012.2014

Blau JE, Collins MT. The PTH-Vitamin D-FGF23 axis. Rev Endocr Metab Disord. 2015;16(2):165-174. doi:10.1007/s11154-015-9318-z

Nesbit MA, Hannan FM, Howles SA, et al. Mutations affecting G-protein subunit α11 in hypercalcemia and hypocalcemia. N Engl J Med. 2013;368(26):2476-2486. doi:10.1056/NEJMoa1300253

Nesbit MA, Hannan FM, Howles SA, et al. Mutations in AP2S1 cause familial hypocalciuric hypercalcemia type 3. Nat Genet. 2013;45(1):93-97. doi:10.1038/ng.2492

Schlingmann KP, Kaufmann M, Weber S, et al. Mutations in CYP24A1 and idiopathic infantile hypercalcemia. N Engl J Med. 2011;365(5):410-421. doi:10.1056/NEJMoa1103864

Stokes VJ, Nielsen MF, Hannan FM, Thakker RV. Hypercalcemic disorders in children. J Bone Miner Res. 2017;32(11):2157-2170. doi:10.1002/jbmr.3296

Bilezikian JP, Brandi ML, Cusano NE, et al. Management of hypoparathyroidism: present and future. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101:2313-2324. doi:10.1210/jc.2015-3910

Van Dijk FS, Sillence DO. Osteogenesis imperfecta: clinical diagnosis, nomenclature and severity assessment. Am J Med Genet A. 2014;164A(6):1470-1481. doi:10.1002/ajmg.a.36545

Glorieux FH, Bishop NJ, Plotkin H, et al. Cyclic administration of pamidronate in children with severe osteogenesis imperfecta. N Engl J Med. 1998;339(14):947-952. doi:10.1056/NEJM199810013391402

Collins M. Burosumab: at long last, an effective treatment for FGF23-associated hypophosphatemia. J Bone Miner Res. 2018;33(8):1381-1382. doi:10.1002/jbmr.3544

Whyte MP. Hypophosphatasia - aetiology, nosology, pathogenesis, diagnosis and treatment. Nat Rev Endocrinol. 2016;12(4):233-246. doi:10.1038/nrendo.2016.14

Maiya S, Sullivan I, Allgrove J, et al. Hypocalcaemia and vitamin D deficiency: an important, but preventable, cause of life-threatening infant heart failure. Heart. 2008;94(5):581-584. doi:10.1136/hrt.2007.119792

實用網路資源


主題連結
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
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