Sinh lý bệnh của hormon tuyến cận giáp và vitamin D

Suy tuyến cận giáp

Khi tuyến cận giáp không tiết đủ PTH, sự tiêu hủy xương giảm và các hủy cốt bào gần như hoàn toàn không hoạt động. Kết quả là, canxi giải phóng từ xương giảm,làm nồng độ canxi ở dịchcơ thể giảm.

Tuy nhiên, vì canxi và phosphate không được giải phóng từ xương, xương hầu như vẫn giữ nguyên chắc khỏe. Khi các tuyến cận giáp đột nhiên bị lấy mất, ngưỡng canxi trong máu giảm từ giá trị bình thường khoảng 9,4 mg / dl đến 6-7 mg / dl trong vòng 2-3 ngày và nồng độ phosphate trong máu co thể tăng gấp đôi. Khi đến ngưỡng calci thấp, những triệu chứng thường gặp của tetany xuất hiện. Nhóm cơ nhạy cảm với cơn tetany là cơ thanh quản. Co thắt nhóm cơ này gây cản trở hô hấp, đây là nguyên nhân trường gặp gây tử vong do tetany nếu không được điều trị kịp thời.

Điều trị suy tuyến cận giáp với PTH và Vitamin D. PTH hiếm khi được dùng điều trị suy cận giáp.

Tuy nhiên, suy cận giáp không thường điều trị bằng PTH vì hormone rất đắt, tác dụng của nó hầu hết kéo dài trong một vài giờ, và do cơ thể có xu hướng phát triển các kháng thể chống lại nó tác dụng của nó ngày càng giảm.Trên tất cả các bệnh nhân bị suy tuyến cận giáp, sự duy trì một lượng rất lớn vitamin D, khoảng 100.000 đơn vị mỗi ngày, cùng với lượng đưa vào 1-2 gam canxi, giúp giữ nồng độ ion canxi ở mức bình thương. Đôi khi, phải cần thiết duy trì 1,25-dihydroxycholecalciferol thay cho vitamin D chưa hoạt động vì tác dụng mạnh hơn và cả nhanh hơn của nó. Tuy nhiên, sư duy trì 1,25-dihydroxycholecalciferol cũng có thể gây ra các tác dụng không mong muốn bơi vì đôi khi rất khó để phòng ngừa các hoạt động quá mức củai dạng vitamin D này.

Cường tuyến cận giáp nguyên phát

Trong cường cận giáp tiên phát, sự bất thường của tuyến cận giáp tạo ra sự rối loạn, tiết dư thừa PTH. Những nguyên nhân của cường cận giáp nguyên phát thường là một khối u của một trong các tuyến cận giáp; thường xảy ra ở phụ nữ hơn ở nam giới hoặc trẻ em, chủ yếu là do mang thai và cho con bú làm cho tuyến cận giáp kích thích dẫn đến phát triển khối u. Cường cận giáp làm tăng cường hoạt động tiêu hủy xương,làm tăng nồng độ ion canxi trong dịch ngoại bào trong khi đó thường giảm nồng độ của ion phosphate do làm tăng bài tiết qua thận.

Bệnh xương ở cường tuyến cận giáp. Mặc dù xương mới có thể được lắng đọng nhanh chóng, đủ bù đắp cho sự tăng tiêu hủy xương ở những người bị cường cận giáp nhẹ, trong cường cận giáp nặng, sự tiêu hủy xương nhanh chóng vượt xa sự lắng đọng, và xương có thể bị tiêu hủy hoàn toàn. Thhật vậy, gãy xương thường là nguyên nhân khiến bn cường cận giáp nhập viện. X quang xương có hình ảnh mất canxi rộng, đôi khi, cả 1 vùng nang lớn của xương dày đặc các hủy cốt bào ở dạng giant cell osteoclast “tumors. Nhiều gãy xương bệnh lý có thể do chấn thương nhẹ, đặc biệt nơi u này phát triển. Bệnh nang xương nang của cường cận giáp được gọi là osteitis fibrosa cystica.

Hoạt động tạo cốt bào trong xương cũng tăng lên rất nhiều nỗ lực vô ích nhằm tạo đủ xương mới bù lại xương cũ bị tái hấp thu bởi hoạt động tiêu hủy xương. Khi các tạo cốt bào đươc kích hoạt, chúng tiết ra một lượng lớn phosphatase kiềm. Vì vậy, một trong những dấu hiệu trong chẩn đoán cường cận giáp là mức tăng cao phosphatase kiềm trong huyết tương.

Ảnh hưởng của tăng canxi máu ở trong cường cận giáp. Cường cận giáp có thể làm mức độ canxi trong huyết tương tăng lên 12 đến 15 mg / dl và thậm chí cao hơn. Các ảnh hưởng của nồng độ canxi cao như vậy, nhưđã trình bày ở trước, là làm giảm hoạt động của hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi, giảm hoạt động cơ bắp, táo bón, đau bụng, viêm loét dạ dày tá tràng, ăn không ngon, và giảm thời gian nghỉ của tim ở kì tâm trương.

Nhiễm độc cận giáp và lắng đong canxi lan tỏa (Metastatic Calcification). Một số hiếm trường hợp, khi quá nhiều PTH được tiết ra, ngưỡng canxi dịch cơ thể nhanh chóng tăng cao thêm vào đó. Ngay nồng độ phosphate ngoại bào cũng thường tăng đáng kể thay vì hạ xuống, có thể là thận không đủ bài tiết hết lượng phosphate tái hấp thu nhanh chóng từ xương. Gây nên tình trạng bão hòa canxi và phosphate trong dịch cơ thể, và do đó calcium phosphate (CaHPO4) tinh thể bắt đầu lắng đọng ở phổi, ống thận, tuyến giáp, vùng sản xuất axit của niêm mạc dạ dày (acid­producing area) và thành các động mạch khắp cơ thể. Tình trạng lắng đọng lan tỏa canxi phosphat này tạo nên chỉ sau vài ngay.

Thông thường, mức độ canxi trong máu phải trên ngưỡng 17 mg / dl trước khi có các ảnh hưởng nguy hiểm của nhiễm độc cân giáp , nhưng một khi nó kèm theo đồng thời sự tăng cao của phosphate, bệnh nhân có thể tử vong sau vài ngày

Sỏi thận và cường cận giáp. Hầu hết bệnh nhân bị cường cận giáp nhẹ chỉ co vài dấu hiệu của bệnh lý xương và một số rối loạn do ảnh hưởng của nồng độ canxi, nhưng họ có nguy cơ cao hình thành sỏi thận. Lý do cho nguy cơ này là canxi và phosphate hấp thu từ ruột hoặc huy động từ xương ở bệnh nhân cường cận giáp sẽ được đào thải qua thận, gây ra tình trạng tăng tỷ lệ nồng độ của các chất này trong nước tiểu. Kết quả là, các tinh thể canxi phosphat có xu hướng lắng đọng tại thận, tạo sỏi calcium phosphate. Thhêm vào đó, sỏi canxi oxalate cũng phát triển bởi vì sự tăng nồng độ canxi cao cho dù không ảnh hưởng đến oxalate.

Do tính tan của hầu hết sỏi thận là nhỏ trong môi trường kiềm , nên xu hướng tạo ra sỏi thận ở nước tiểu kiềm lớn hơn nhiều nước tiểu acid. Vì lý do này, chế độ ăn acidotic (acidotic diet) và các loại thuốc co tính axít thường được sử dụng để điều trị sỏi tiết niệu.

Cường cận giáp thứ phát

Trong cường cận giáp thứ phát, ngưỡng PTH cao xảy ra do phản ứng lại với tình trạng giảm calci máu chứ không phải do bất thường tuyến cận giáp. Ngược lại, cường cận giáp tiên phát thường kết hợp với với tăng calci huyết. Cường cận giáp thứ phát có thể do nguyên nhân thiếu vitamin D hoặc bệnh thận mãn tính làm thận bị hư hại không sản xuất đủ lượng dạng hoạt động của vitamin D, 1,25-dihydroxycholecalciferol.Thiếu vitamin D sẽ dẫn đến loãng xương (mất cân bằng quá trình khoáng hóa xương), và ngưỡng của PTH gây tăng tiêu hủy xương,sẽ được trình bày ở sau đây

Còi xương do thiếu vitamin D

Còi xương xảy ra chủ yếu ở trẻ em. Nó là do sự thiếu hụt canxi và phosphate ở dịch ngoại bào, thường do thiếu vitamin D. Nếu trẻ được tiếp xúc đầy đủ ánh sáng mặt trời, chất 7-dehydrocholesterol trong da sẽ được kích hoạt bởi các tia cực tím và tạo thành vitamin D3, ngăn ngừa bệnh còi xương nhờ tăng hấp thu canxi và phosphate từ ruột, như đã làm rõ từ trước. Trẻ em ở trong nhà mùa đông thường không nhận được đủ lượng vitamin D nếu không được bổ sung trong chế độ ăn. Còi xương thường xảy ra đặc biệt là trong những tháng mùa xuân, vì vitamin D được hình thành trong mùa hè trước được lưu trữ trong gan và sử dụng hết trong những tháng mùa đông. Ngoài ra, canxi và phosphate huy động từ xương có thể làm mờ các dấu hiệu lâm sàng của bệnh còi xương trong vài tháng đầu của tình trạng thiếu vitamin D.

Giảm nồng độ canxi và phosphat máu ở bệnh còi xương. Nồng độ canxi huyết tương trong bệnh còi xương chỉ giảm nhẹ , nhưng nồng độ phosphate giảm rất mạnh. Hiện tượng này là do tuyến cận giáp phản ứng vơi sự giảm nồng độ canxi bằng cách thúc đẩy tái hấp thu xương mỗi khi nồng độ canxi bắt đầu giảm. Tuy nhiên, không có cơ chế đủ mạnh tồn tại để ngăn ngừa sự giảm nồng độ của phosphate, và do tuyến cận giáp tăng hoạt động làm tăng sự bài tiết phosphate ở nước tiểu.

Còi xương làm suy yếu xương. Throng trường hợp còi xương kéo dài, Sự tăng tiết đáng kể của PTH gây ra sự tiêu hủy xương quá mức. Điều này làm xương trở nên dần dần yếu và làm tăng đáng kể sức ép vật lý lên xương(physical stress), làm tăng hoạt động của các tạo cốt bào. Các tạo cốt bào phải tái cấu trúc nhiều xương do sự thiếu hụt ion canxi và phosphate. Kết quả là, xương mới được tạo thành,không được canxi hóa, cấu trúc yếu thay thế vào vị trí xương cũ đã bị tái tiêu hủy.

Tetany ở còi xương. Trong giai đoạn đầu của bệnh còi xương, tetany gần như không bao giờ do tuyến cận giáp liên tục kích thích sự tiêu hủy của xương và, do đó, duy trì nồng độ gần như bình thường của canx iở dịch ngoại bào. Tuy nhiên, khi các xương cuối cùng trở nên cạn kiệt canxi, mức canxi có thể giảm nhanh chóng. Khi ngưỡng canxi giảm xuống dưới 7 mg / dl, những dấu hiệu thông thường của tetany bắt đầu và trẻ có thể chết vì cơn co thắt tetanic đường hô hấp nếu không được tiêm tĩnh mạch canxi, điều sẽ làm giảm lập tức cơn tetany.

Điều trị còi xương. Điều trị bệnh còi xương đòi hỏi phải cung cấp đủ canxi và phosphate ở chế độ ăn nhưng quan trọng không kém, là phải bổ sưng các vitaminD. Nếu vitamin D không được bổ sưng, lượng canxi và phosphate sẽ được hấp thu ít từ ruột.

Osteomalacia - “Còi xương người lớn.” Người lớn ít khi có một chế độ ăn thiếu hụt nghiêm trọng vitamin D hoặc canxi vì do nhu cầu canxi ở người lớn ít hơn trẻ em cần để phát triển xương. Tuy nhiên, thiếu hụt nghiêm trọng vitamin D và canxi thỉnh thoảng xảy ra như là kết quả steatorrhea (không hấp thu được chất béo), vì vitamin D hòa tan trong mỡ và canxi có xu hướng hình thành xà phòng hòa tan với chất béo; do đó, trong rối loạn hấp thu mỡ, cả vitamin D và canxi thường không hấp thu được. Dưới những điều kiện này, người lớn có thể không hấp thu đủ canxi và phosphate làm cho còi xương có thể xảy ra. Còi xương người lớn không có cơn tetany nhưng thường gây nên phá hủy xương mạnh Còi xương ở người lớn và trẻ em có thể do bệnh thận.

”Còi xương thận” là một dạng osteomalacia là kết quả của tổn thương thận kéo dài. Nguyên nhân của tình trạng này chủ yếu do thận không còn chức năng tạo thành 1,25-dihydroxycholecalciferol, dạng hoạt động của vitamin D. Ở những bệnh nhân thận đã mất hoặc bị tổn thương và những người đang được điều trị bằng lọc máu, bệnh còi xương thận là vấn đề nghiêm trọng.

Một loại bệnh thận có thể dẫn đến bệnh còi xương và osteomalacia là giảm phosphate máu bẩm sinh, do giảm tái hấp thu phosphat bởi ống thận. Đây là loại bệnh còi xương phải được điều trị bằng các hợp chất phosphate thay vì canxi và vitamin D, và nó được gọi là còi xương kháng vitamin D.

Loang xương - giảm chất căn bản xương

Loãng xương là bệnh xương phổ biến nhất ở người lớn, đặc biệt là ở tuổi già. Khác với osteomalacia và còi xương, loãng xương là kết quả của việc biến mất chất cơ bản hữu cơ hơn là nghèo canxi hóa xương. Ở những người loãng xương, tạo cốt bào hoạt động trong xương thường ít hơn bình thường, và do đó tốc độ lắng đọng osteoid trong xương giảm. Đôi khi, tuy nhiên, như trong cường cận giáp, nguyên nhân của giảm xương có thể là hoạt động quá mức của hủy cốt bào.

Những nguyên nhân phổ biến của chứng loãng xương là (1) thiếu sức ép vật lý trên xương vì không hoạt động; (2) suy dinh dưỡng đến không đủ chất căn bản xương được hình thành; (3) thiếu vitamin C, cần thiết cho sự tiết chất gian bào của tất cả các tế bào,bao gồm quá trình sản xuất osteoid bởi các nguyên bào xương; (4) sau mãn kinh thiếu estrogen tiết vì estrogen giảm số lượng và hoạt động của các hủy cốt bào; (5) tuổi già,với hocmon tăng trưởng và các yếu tố tăng trưởng khác giảm mạnh, thêm vào đó nhiều potein có chức năng tổng hợp cũng giảm tác dụng theo tuổi tác , vì vậy chất căn bản xương có thể không lắng đọng đủ; và (6) hội chứng Cushing: do số lượng lớn của glucocorticoid tiết làm giảm lắng đọng protein khắp cơ thể và tăng dị hóa protein,có 1 số tác dụng cụ thể lên tạo cốt bào và làm giảm hoạt động của chúng. Do đó 1 số bệnh gây thiếu tổng hơp protein có thể gây ra loãng xương.