佝偻病形成的主要原因:从维生素D缺乏到骨骼畸形的连锁反应
提到佝偻病,很多人会联想到“鸡胸”“罗圈腿”这些典型的骨骼畸形。这种多见于婴幼儿的疾病,本质上是骨骼矿化障碍导致的生长发育异常,而背后的原因远不止“缺钙”那么简单。从维生素D缺乏到钙磷代谢紊乱,从先天遗传到后天疾病,多种因素交织在一起,共同推动了骨骼从“健康生长”到“畸形发育”的转变。了解这些原因,不仅能帮助家长提前预防,更能为早期干预提供科学依据。
一、维生素D缺乏:佝偻病最核心的“罪魁祸首”
佝偻病的绝大多数病例(约95%)与维生素D缺乏直接相关,医学上称为“营养性维生素D缺乏性佝偻病”。维生素D并非直接“补骨”,而是通过调节钙磷代谢间接影响骨骼健康——它就像“钙磷搬运工”,负责将肠道吸收的钙磷输送到骨骼,同时减少肾脏对钙磷的排泄,确保骨骼矿化有足够的“原料”。一旦维生素D缺乏,这条“搬运链”就会断裂,骨骼因缺乏钙盐沉积而变得柔软、易变形。
1. 日照不足:皮肤合成维生素D的“天然障碍”
人体所需的维生素D,约80%来自皮肤经紫外线照射后的合成(其余来自食物)。皮肤中的7-脱氢胆固醇在紫外线B(UVB)的作用下,会转化为维生素D前体,再经肝脏、肾脏活化后发挥作用。但日照不足会直接切断这个“天然合成源”,这也是全球佝偻病高发的最主要环境因素。
(1)地理位置与季节:UVB的“分布不均”
• 高纬度地区(如北欧、加拿大):冬季日照时间短,且太阳高度角低,UVB穿透大气层的能力弱,皮肤合成维生素D的效率大幅下降。研究显示,北纬35°以上地区(如中国东北),冬季婴幼儿维生素D缺乏率可达60%以上。
• 多雨、多雾地区:云层会阻挡70%以上的UVB,比如四川盆地常年多雾,当地婴幼儿佝偻病发病率曾是全国平均水平的2倍。
(2)生活习惯:人为减少的“日照机会”
• 过度防晒:家长为避免孩子晒伤,长期使用高倍数防晒霜(SPF15以上)或穿长袖衣物遮挡皮肤,会阻断95%以上的UVB,导致维生素D合成不足。
• 室内活动过多:现代育儿中,婴幼儿长时间待在室内(如玩电子产品、婴儿车遮阳篷紧闭),每天户外活动时间不足1小时,皮肤得不到足够照射。世界卫生组织建议,婴幼儿每天应暴露面部、手臂等部位接受10-15分钟日照(避开正午强光),但实际能达到的比例不足30%。
• 空气污染:雾霾中的颗粒物会吸收UVB,比如北京、印度德里等空气污染严重地区,即使户外活动,皮肤合成维生素D的量也比清洁地区少40%。
2. 饮食摄入不足:维生素D的“外源性短缺”
虽然皮肤合成是维生素D的主要来源,但饮食补充不足仍是婴幼儿(尤其是纯母乳喂养儿)缺乏的重要原因。
(1)母乳的“天然缺陷”
母乳是婴儿最理想的食物,但其中维生素D含量极低(每升仅含20-50国际单位,而婴儿每日需求为400国际单位)。纯母乳喂养的婴儿若不额外补充维生素D,出生后2-3个月就可能出现缺乏。世界卫生组织数据显示,未补充维生素D的纯母乳喂养儿,佝偻病发病率是配方奶喂养儿的3-5倍。
(2)辅食添加不当
婴幼儿添加辅食后,若饮食中缺乏富含维生素D的食物,也会加剧缺乏:
• 天然富含维生素D的食物极少,仅深海鱼类(如三文鱼、沙丁鱼)、蛋黄、肝脏含量较高,但婴幼儿辅食中这类食物添加率低(比如中国家长常以米粉、粥为主,鱼类添加不足)。
• 植物性食物几乎不含维生素D,素食家庭的婴幼儿若不补充强化食品或制剂,缺乏风险更高。
(3)食品强化不足
部分国家通过在牛奶、米粉等食品中强化维生素D(如美国规定牛奶每升含400国际单位),能有效降低佝偻病发病率。但在食品强化体系不完善的地区(如部分发展中国家),饮食来源的维生素D难以满足需求。
3. 需求增加:生长过快的“相对缺乏”
婴幼儿期是生长发育最快的阶段,骨骼生长对维生素D和钙的需求剧增,若供给未同步增加,会导致“相对缺乏”。
• 早产儿、低出生体重儿:出生时体内维生素D储备少,且出生后生长速度比足月儿快2-3倍,需求更高,佝偻病发病率是足月儿的2倍。
• 双胞胎/多胞胎:宫内营养竞争导致维生素D储备不足,出生后生长同步加速,更易缺乏。
二、钙磷摄入不足:骨骼矿化的“原料短缺”
即使维生素D充足,若饮食中钙或磷摄入不足,骨骼仍无法正常矿化(钙盐沉积到骨骼基质中)。这就像盖房子时,虽然有“搬运工”(维生素D),但没有“砖块”(钙磷),房子依然会坍塌。
1. 钙摄入不足:最常见的“原料缺口”
钙是骨骼的主要成分(骨骼干重的60%是钙盐),婴幼儿每日需钙量为200-600毫克(根据年龄递增),若长期摄入不足,会直接导致骨骼矿化不良。
(1)母乳/配方奶摄入不足
• 0-6个月婴儿的钙主要来自奶量,若每日奶量不足600毫升(母乳喂养儿奶量不足或配方奶喂养量不够),钙摄入会低于需求。
• 6个月后未及时添加高钙辅食(如豆腐、奶酪),且奶量减少,会加剧钙缺乏。
(2)饮食结构不合理
• 素食家庭(尤其是严格素食,不摄入牛奶、鸡蛋)的婴幼儿,若未补充钙剂,钙摄入往往仅为需求的50%-60%。
• 过多摄入植酸(如未发酵的全谷物、菠菜):植酸会与钙结合形成不溶性复合物,阻碍钙吸收,比如长期以粗粮粥为主食的婴幼儿,钙吸收率会下降30%。
2. 磷代谢异常:被忽视的“协同因素”
磷也是骨骼的重要成分(占骨骼干重的20%),与钙共同形成羟基磷灰石结晶(骨骼的“硬度核心”)。磷缺乏或排泄过多,都会影响骨骼矿化。
(1)磷摄入不足
• 母乳中磷含量较低(每升约100毫克),纯母乳喂养儿若未及时添加含磷辅食(如肉类、鱼类),可能出现磷缺乏。
• 长期腹泻或肠道吸收障碍(如乳糜泻),会导致磷吸收减少。
(2)肾性失磷:低磷性佝偻病的核心原因
部分佝偻病并非维生素D缺乏,而是肾脏对磷的重吸收障碍(如X连锁低磷性佝偻病),导致大量磷从尿液丢失,血液中磷浓度过低,无法与钙结合沉积到骨骼。这类佝偻病占非营养性佝偻病的70%,属于遗传性疾病,与维生素D无关,补充维生素D无效。
三、代谢与吸收障碍:维生素D的“利用困境”
有些婴幼儿虽然日照和饮食正常,却因维生素D的活化、吸收或作用受阻,导致“继发性缺乏”,进而引发佝偻病。这些因素就像“搬运工”(维生素D)虽然存在,但因“道路堵塞”或“工具损坏”,无法完成钙磷搬运任务。
1. 肝脏/肾脏疾病:维生素D活化的“加工厂故障”
维生素D需要经过肝脏(转化为25-羟维生素D)和肾脏(转化为1,25-二羟维生素D,即活性维生素D)两次活化才能发挥作用。肝肾功能异常会直接阻断活化过程。
• 慢性肝炎、肝硬化:肝脏无法正常合成25-羟化酶,导致维生素D活化第一步受阻,活性形式生成减少。
• 慢性肾病(如肾发育不良、肾病综合征):肾脏1α-羟化酶合成不足,活性维生素D生成减少,同时肾脏排磷增加,双重导致骨骼矿化障碍(称为“肾性佝偻病”)。
2. 肠道吸收障碍:维生素D和钙的“吸收通道堵塞”
维生素D是脂溶性维生素,需要肠道吸收脂肪的机制才能被吸收;钙的吸收也依赖肠道功能。肠道疾病会同时影响两者的吸收。
• 乳糜泻、克罗恩病:肠道黏膜受损,脂肪吸收不良,维生素D随脂肪排出体外(称为“脂肪泻”),同时钙吸收也下降。
• 短肠综合征(如肠道手术后切除部分小肠):吸收面积减少,维生素D和钙的吸收量大幅下降。
• 长期腹泻:无论感染性还是过敏性腹泻,都会导致肠道蠕动过快,营养物质(包括维生素D、钙)来不及吸收就被排出。
3. 药物干扰:维生素D代谢的“人为阻断”
某些药物会干扰维生素D的代谢或吸收,长期使用可能诱发佝偻病。
• 抗癫痫药(如苯妥英钠、卡马西平):会加速肝脏对维生素D的分解代谢,降低血液中活性维生素D浓度,长期服用(超过6个月)的婴幼儿,佝偻病风险增加2倍。
• 糖皮质激素(如泼尼松):会抑制肠道钙吸收,同时促进肾脏钙排泄,长期使用(如治疗哮喘、肾病)可能导致“药源性佝偻病”。
四、遗传与内分泌异常:特殊类型佝偻病的“先天根源”
约5%的佝偻病由遗传缺陷或内分泌疾病引起,与营养无关,称为“非营养性佝偻病”。这些疾病直接影响维生素D的作用、钙磷代谢或骨骼本身的形成,即使补充维生素D和钙也难以纠正。
1. 维生素D抵抗:“信号传递失灵”
这类疾病因遗传缺陷导致维生素D受体异常,或活性维生素D合成障碍,使维生素D无法发挥作用(即使血液中维生素D浓度正常)。
• 维生素D依赖性佝偻病Ⅰ型:肾脏1α-羟化酶基因突变,无法合成活性维生素D,患儿出生后数月即出现严重佝偻病,需终身补充活性维生素D。
• 维生素D依赖性佝偻病Ⅱ型:维生素D受体基因突变,活性维生素D无法与受体结合,骨骼对维生素D完全“抵抗”,表现为严重佝偻病、脱发(因毛囊也有维生素D受体),治疗难度大。
2. 甲状旁腺功能异常:钙磷调节的“指挥失调”
甲状旁腺激素(PTH)是调节钙磷代谢的核心激素:PTH升高会促进肾脏重吸收钙、排泄磷,同时刺激活性维生素D合成。甲状旁腺功能异常会打破这种平衡。
• 甲状旁腺功能亢进:PTH分泌过多,导致肾脏排磷增加、血钙升高,但骨骼中的钙被过度动员(骨吸收增加),最终骨骼因脱钙而软化(称为“甲状旁腺功能亢进性骨病”,表现类似佝偻病)。
• 甲状旁腺功能减退:PTH分泌不足,导致血钙降低、血磷升高,骨骼矿化异常(因钙供应不足),婴幼儿可出现佝偻病样骨骼畸形。
3. 遗传性骨形成缺陷:骨骼“自身建设能力”不足
少数遗传病直接影响骨骼基质(如胶原蛋白)的合成,即使钙磷充足,骨骼也无法正常形成,表现为“佝偻病样”畸形,但本质是骨骼结构异常。
• 成骨不全症(脆骨病):胶原蛋白合成缺陷,骨骼脆性增加,易骨折,同时伴随骨骼畸形(如鸡胸、脊柱侧弯),需与佝偻病鉴别。
• 干骺端发育不良:长骨干骺端(骨骼生长部位)发育异常,X线表现类似佝偻病,但血生化检查(钙、磷、维生素D)正常,为遗传性疾病。
五、其他诱因:环境与护理中的“隐形风险”
除上述主要原因外,一些看似无关的环境因素和护理习惯,也可能通过间接影响钙磷代谢或维生素D状态,增加佝偻病风险。
1. 空气污染:不止影响日照,还干扰代谢
雾霾中的细颗粒物(PM2.5)不仅阻挡UVB,还可能通过以下途径加剧佝偻病:
• 进入体内后诱发氧化应激,损伤肾脏和肠道功能,影响维生素D活化和钙吸收。
• 干扰甲状旁腺功能,导致PTH分泌异常,影响钙磷调节。
研究发现,长期生活在PM2.5浓度超过75μg/m³地区的婴幼儿,佝偻病发病率比清洁地区高50%。
2. 过早站立/行走:骨骼负重的“提前透支”
婴幼儿骨骼矿化尚未完成,质地较软,若过早(如6个月前)使用学步车或强迫站立,会导致骨骼承受过度压力,加重畸形(如“罗圈腿”“X形腿”)。这并非佝偻病的直接原因,但会“放大”已有的骨骼矿化不良,使畸形更明显。
3. 慢性感染与炎症:营养消耗的“隐形杀手”
长期感染(如反复呼吸道感染、慢性中耳炎)或炎症性疾病(如幼年特发性关节炎),会导致机体处于高代谢状态,维生素D和钙的消耗增加;同时,炎症因子会抑制维生素D的活化,双重增加佝偻病风险。
结语:佝偻病是“多因一果”,预防需“多管齐下”
佝偻病的形成不是单一因素导致的,而是“维生素D缺乏/利用障碍”“钙磷摄入不足”“遗传代谢异常”等多种因素共同作用的结果,其中维生素D缺乏是最主要、最可预防的原因。
对于家长而言,预防的核心在于:保证每日足够日照(10-15分钟)、纯母乳喂养儿出生后即补充维生素D(400国际单位/天)、保证充足奶量和钙摄入、及时添加富含维生素D和钙的辅食。对于高危人群(早产儿、慢性疾病患儿、素食家庭),需在医生指导下强化补充,定期监测维生素D和钙磷水平。
了解这些原因,不仅能帮助我们识别佝偻病的“高危信号”,更能通过针对性干预,让孩子的骨骼在“充足原料”和“正确调节”下健康生长,远离畸形风险。
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