維生素D這種脂溶性維生素主要有兩種類型：麥角骨化醇(活化麥角固醇，鈣化醇，維生素D2)，存在于輻照過的酵母中；另一種是膽鈣化醇(活化7-脫氫膽固醇，維生素D3)，經(jīng)日光照射后(紫外線照射)在人的皮膚內(nèi)形成，它主要存在于魚肝油和蛋黃內(nèi)。這兩種類型都可強化牛奶。皮膚合成通常是主要來源。1μg維生素D相當(dāng)于40IU。
維生素D可以認(rèn)為是有幾種活性代謝產(chǎn)物的一種前激素，它起激素的作用。在皮膚內(nèi)前維生素D3經(jīng)光化學(xué)作用由7-脫氫膽固醇合成，并緩慢地異構(gòu)化為維生素D3，它靠維生素D結(jié)合蛋白轉(zhuǎn)運。在肝內(nèi)維生素D3轉(zhuǎn)化為25-羥維生素D3，這是主要的循環(huán)形式。它經(jīng)過肝腸循環(huán)，由腸重新吸收。主要在腎臟內(nèi)，它又進一步羥化為代謝活性更強的形式1，25-二羥維生素D3(1，25-二羥膽鈣化醇，骨化三醇，維生素D激素)，其主要功能為增加鈣的腸吸收，促進骨的正常形成和礦化。這些功能是由維生素D受體介導(dǎo)的，而維生素受體是一種轉(zhuǎn)錄因子，它有助于打開表達(dá)維生素D激素生物活性基因的防護性覆蓋物。甲狀旁腺激素(PTH)能強烈地促進25-羥維生素D3的這一關(guān)鍵性的1-羥化作用。此外，它還不依賴PTH而受低磷酸鹽血的影響。維生素D及其代謝產(chǎn)物的作用概述于表3-1中。
維生素D常用于治療慢性腎功能衰竭所引起的骨營養(yǎng)不良(參見第222節(jié))。
維生素D缺乏引起的代謝性骨疾病在兒童中稱做佝僂病，在成年人中則稱為骨軟化。這些疾病都是由共同的致病因素引起，但是，由于正在生長的骨骼和已經(jīng)生成的骨骼之間存有差別，它們的臨床和病理學(xué)也不同。
病因?qū)W
臨床上出現(xiàn)的維生素D缺乏癥，必然是由于日光照射不足和膳食攝入量過低引起的。在熱帶地區(qū)佝僂病并不少見，因為嬰兒都被纏裹在襁褓之中，婦女和兒童又都足不出戶。營養(yǎng)性佝僂病在美國極為少見，但在美國的印度移民中并不少見，其原因可能是他們那里陽光不足，食用傳統(tǒng)的谷類食物對鈣的螯合作用及飲牛奶少。偶爾，鈣和磷的攝入量過低也可能是其原因。
維生素D缺乏也可因25-羥D3 的產(chǎn)生或1，25-二羥作用的缺陷引起(表3-2)。缺乏還可產(chǎn)生于甲狀旁腺功能減退(參見第12節(jié)鈣代謝障礙中的低鈣血癥)；遺傳性疾病例如家族性低磷酸鹽血性(抗維生素D性)佝僂病，一種性連鎖顯性疾病(參見第261節(jié)腎臟轉(zhuǎn)運異常)；以及各種其他疾病。有些疾病干擾維生素D的吸收或干擾其活性代謝物的形成。維生素D代謝物的缺乏引起抗維生素D狀態(tài)。
維生素D供給不足時可產(chǎn)生佝僂病和骨軟化，其代謝異常或組織抵抗其作用。通過病因?qū)W將佝僂病和骨軟化分類對疾病的表現(xiàn)和有效治療是重要的。
病理學(xué)
兒童的病理學(xué)改變包括生長的骨骼鈣化不足以及骺軟骨肥大。骺軟骨細(xì)胞終止而變性，但新軟骨仍繼續(xù)形成，以致骺軟骨在寬度上不規(guī)律增長。此后鈣化作用停止，而類骨質(zhì)物質(zhì)蓄積在骨干毛細(xì)血管周圍。骨干的網(wǎng)狀骨質(zhì)和骨皮質(zhì)在慢性維生素D缺乏時可被溶解。
用維生素D進行充分治療能在24小時內(nèi)使鈣和磷酸根在變性的軟骨細(xì)胞中沉積下來，并在48小時內(nèi)有血管網(wǎng)新生。骨干的類骨質(zhì)物質(zhì)不再形成，而新骨的正常軟骨內(nèi)生成也重新開始。醫(yī)學(xué)全.在線zxtf.net.cn
成人的這些變化相似，但并不局限在長骨兩端。
癥狀和體征
母親的骨軟化癥可導(dǎo)致新生兒干骺端損害和手足搐搦。較小的嬰兒表現(xiàn)出煩躁，睡眠不良。他們的顱骨骨縫兩側(cè)的礦化作用減少(顱骨軟化)。大些的嬰兒坐爬動作延緩，以及囟門閉合晚。還有顱骨隆起，肋骨成串珠狀(佝僂病性串珠)。1～4歲的兒童，橈骨，尺骨，脛骨和腓骨下端的骨骺軟骨增大；發(fā)生脊柱后側(cè)凸以及走路晚。年長兒童和青少年走路時出現(xiàn)疼痛，極端嚴(yán)重的病例還可發(fā)生弓形腿及膝外翻這些畸形狀態(tài)。
佝僂病性手足搐搦癥是由血鈣過低引起的，且可伴有嬰兒或成人的維生素D缺乏。其臨床所見在第12節(jié)鈣代謝障礙的低鈣血癥中討論。
在臨床體征出現(xiàn)前可見骨X線改變，如果母親患有維生素D缺乏癥，這種改變在嬰兒出生后第3或第4個月，甚至就在出生時即可非常明顯�；钾䞍E病時，骨的變化在橈骨和尺骨下端最明顯。骨干兩端清晰的輪廓消失而呈杯狀，并顯示出丘疹樣或穗狀的稀疏區(qū)。此后，橈骨，尺骨與掌骨末端之間的距離增大，因為真正的末端未被鈣化，而看不見它們。骨干密度降低投射的陰影和骨板形成的網(wǎng)狀變得粗糙。因為骨體薄弱，骨可在軟骨骨體結(jié)合部發(fā)生彎曲，從而產(chǎn)生特有的畸形狀態(tài)。康復(fù)開始時，骨骺處可出現(xiàn)一條細(xì)的，白色鈣化線，隨著鈣化作用繼續(xù)進行，此白線也逐漸變得更濃更粗。此后，鈣鹽則沉積在骨膜下方，骨體投射出較密的陰影，骨板層消失。
成人可出現(xiàn)脫礦質(zhì)現(xiàn)象(骨軟化癥)，尤其是脊柱，骨盆及下肢部位；X線可見纖維狀骨板，骨皮質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)不完全的帶狀脫礦質(zhì)區(qū)(假骨折，Looser線，Milkman綜合征)。由于骨變軟，體重可使長骨變成弓形，使椎骨沿縱向縮短，并將盆骨壓平，從而使骨盆出口狹窄。
實驗室檢查
可測定血漿內(nèi)的25-羥維生素D3及其他維生素D代謝物。健康人的水平為:25-羥維生素D3是25～40ng/ml(62.4～99.8nmol/L)，而1，25-二羥維生素D3 的正常值為20～45pg/ml(48～108pmol/L)。患營養(yǎng)性佝僂病和骨軟化時，25-羥維生素D3 的值很低，而1，25-二羥維生素D3 則測不到。血清磷含量低[正常值為3.0～4.5mg/dl(0.97～1.45mmol/L)]而血清堿式磷酸鹽含量高。血清鈣含量低或正常，這取決于繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進在使血清鈣恢復(fù)正常方面的效果。血清甲狀旁腺激素升高，而尿鈣除伴有酸中毒以外，在此病的各種類型中均降低。在患遺傳性維生素依賴性佝僂病時，實驗室檢查則不同(見下文)。
診斷
維生素D攝入量不足可提示佝僂病，并有助于將佝僂病與嬰兒壞血病及其他疾病鑒別。先天性梅毒(可用血清檢查和其他試驗鑒別)；軟骨營養(yǎng)障礙則是根據(jù)頭大，肢短，骨粗以及血清鈣，磷酸酶的值均正常進行鑒別。
成骨不全，呆小病，先天性髖關(guān)節(jié)脫臼，腦積水以及脊髓灰質(zhì)炎容易鑒別。嬰兒佝僂病的明顯手足搐搦癥必須和其他原因引起的抽搐鑒別。用維生素D難以治愈的佝僂病可能是由嚴(yán)重腎臟損害引起，或在腎小管酸中毒，性連鎖低磷酸鹽血癥或Fanconi綜合征發(fā)生(參見第261節(jié))。
骨軟化癥必須和其他原因的廣泛性脫骨鈣相鑒別(如甲狀腺功能亢進，老年性或絕經(jīng)后的骨質(zhì)疏松癥，甲狀腺功能亢進時出現(xiàn)的骨質(zhì)疏松，Cushing綜合征，多發(fā)性骨髓瘤以及廢用性萎縮)。血清鈣，磷酸根，堿性磷酸酶及25-羥維生素D3的變化，結(jié)合X線檢查即可診斷。
預(yù)防
對易感人群應(yīng)進行健康教育，包括膳食指導(dǎo)。人乳缺乏維生素D，平均含量僅1.0μg/L(40IU/L)大多數(shù)為25-羥D3，而牛奶的含量為10μg/L(400IU/L)。母乳喂養(yǎng)的嬰兒從出生到6個月應(yīng)每天給以維生素D 7.5μg(300IU)的補充，此時供給多樣化的膳食更為可取。在未發(fā)酵的薄煎餅面粉內(nèi)強化維生素D(每公斤125μg)對美國的印度移民已經(jīng)有效。遠(yuǎn)東青少年于秋季肌肉注射一次劑量為2.5mg(10萬IU)的麥角骨化醇，就能使血漿25-羥維生素D大幅度上升，并一直維持到春季。醫(yī).學(xué).全.在.線.網(wǎng).站.提供
治療
如果鈣與磷攝入量充足，成人骨軟化癥和無并發(fā)癥的佝僂病可通過每天攝入維生素D40μg(1600IU)治愈。一兩天內(nèi)，血清25-羥維生素D3 和1，25-二羥維生素D3 即開始升高。血清磷大約在10天內(nèi)上升�；钾䞍E病的兒童對維生素D治療的效應(yīng)可見于圖3-1。到第3周時，X線出現(xiàn)骨組織內(nèi)鈣和磷沉積的征象。經(jīng)過約一個月的治療之后，劑量可逐步減至常用的每天10μg(400IU)的維持水平。如果手足搐搦，那就應(yīng)于第一周期內(nèi)用靜脈注射鈣鹽的方法進行補充治療(參見第12節(jié)鈣代謝障礙中的低鈣血癥)。
因維生素D代謝物產(chǎn)生缺陷引起的佝僂病和骨軟化癥(表3-2)，對能有效治療營養(yǎng)性佝僂病的常用劑量無反應(yīng)。有些病例對大劑量(每日維生素D2或D3 600～1200μg)有效應(yīng)，但能產(chǎn)生毒性。有25-羥維生素D3 產(chǎn)生缺陷證據(jù)者，每天給50μg的25-羥維生素D3會提高血漿水平，并使其臨床表現(xiàn)有所改善。
遺傳性維生素D依賴性佝僂病
Ⅰ型(假性維生素D缺乏)是一種常染色體隱性遺傳綜合征，其特征為嚴(yán)重的佝僂病，25-羥維生素D3 正常，而1，25-二羥維生素D3的血漿水平低于正常，血清鈣偏低或正常，血磷酸鹽過少，以及溢出性氨基酸尿。此病因腎臟1α-羥化酶缺失或缺陷引起，且用1，25-二羥維生素D3的生理劑量(每天1～2μg)靜脈注射或口服治療有效。
Ⅱ型有幾種形式且是由于1，25-羥維生素D受體突變，該受體是1，25-羥D 3 的轉(zhuǎn)錄因子，引起控制腸，腎，骨骼和其他細(xì)胞代謝的各種基因的表達(dá)。功能性受體的缺乏產(chǎn)生高而無效的1，25-二羥維生素D3濃度。有些病人使用大劑量1，25-二羥維生素D3(每日10～40μg)能收到療效；其他病人則毫無療效。
