本病是慢性肾功能衰竭时,由于钙磷代谢障碍及继发性甲状旁腺机能亢进、维生素D3活化障碍和酸中毒等引起的。其发生机制与下列因素有关:
1.高磷低钙血症与继发性甲状旁腺机能亢进
如前所述,在慢性肾功能衰竭早期,由于肾单位破坏和肾小球滤过率降低,肾排磷减少,血磷暂时性升高并引起低钙血症,后者又可引起甲状旁腺机能亢进,使PTH分泌增多。PTH可抑制健存肾单位肾小管对磷的重吸收使肾脏669排磷增多,血磷又可恢复正常。因此,慢性肾功能衰竭患者可以在很长一段时间内不发生血磷升高。但随着病情进展,肾小球滤过率和血磷的滤过进一步减少,此时由于健存肾单位太少,继发性PTH分泌增多已不能维持磷的充分排出,出现血磷显著升高,形成恶性循环。
同时,由于PTH的溶骨作用,增加了骨质脱钙,从而引起肾性骨营养不良。慢性肾功能衰竭时出现低钙血症,其原因是:
①血液中钙磷浓度之间有一定关系,当血磷浓度升高时,血钙浓度就会降低;
②由于肾实质破坏,1,25-(OH)2VD3生成不足,肠钙吸收减少;
③血磷升高时,肠道磷酸根分泌增多,磷酸根可在肠内与食物中的钙结合形成难溶解的磷酸钙,从而妨碍肠钙的吸收。血钙降低可使骨质钙化障碍,导致肾性骨营养不良。
2.维生素D3活化障碍
1,25-(OH)2VD3具有促进肠钙吸收和骨盐沉积的作用。慢性肾功能衰竭时,由于25-(OH)VD3活化成1,25-(OH)2VD3能力降低,使活性维生素D3670生成减少,导致肠钙吸收减少,出现低钙血症和骨质钙化障碍,从而出现肾性骨营养不良。
3.酸中毒
慢性肾功能衰竭时多伴有持续的代谢性酸中毒。酸中毒可使骨动员加强,促进骨盐溶解,引起骨质脱钙,导致肾性骨营养不良。
4.铝性骨病
指铝代谢异常在骨中沉积引起的一系列骨组织学改变。铝是体内的微量元素,正常时摄入人体的铝主要由肾脏排出。肾衰病人易发生铝中毒,肾衰时铝的主要来源是血液透析时的透析液,铝可跨膜转移到血中使血铝升高。铝不仅沉积于肾基质,也可沉积于成骨细胞671线粒体内,抑制成骨细胞增生和胶原蛋白合成,抑制羟磷灰石结晶形成,阻碍骨矿化作用。另外,铝性骨病的发生也与铝在甲状旁腺中的聚积有关。