1 概述
甲狀腺功能亢進（甲亢）是比較常見的內分泌系統疾病之一，除有甲狀腺激素分泌增多、功能亢進、高代謝症羣、神經血管興奮性增強外，還可有甲狀腺腫大、突眼，近半數病人可發生骨質疏鬆與礦物代謝紊亂。
甲亢性骨質疏鬆與礦物代謝紊亂不僅僅是由Graves病引起，也可由於垂體性甲亢（垂體瘤分泌TSH增多）、家族性甲狀腺腫伴甲亢、腫瘤性甲亢（早期甲狀腺癌）、鋰甲亢等疾病久治不愈而引起。病因是多方面的，T3、T4、FT3及FT4甲狀腺激素增多，尤其是T3及FT3增多，與骨礦代謝關係更爲密切。
鈣、磷、鎂、氟、鐵、鉀、硒、鋅等礦物質是構成人體的重要元素，對人體生命活動過程具有重要生理作用，與健康、生長、發育和衰老密切相關。多種內分泌激素與生物活性物質與礦物代謝關係密切，甲狀腺激素、甲狀旁腺素、降鈣素、生長激素、腎上腺皮質激素、性激素、胰島素、維生素D及其活性代謝物、骨鈣素、鹼性磷酸酶、酸性磷酸酶與羥脯氨酸等代謝物質與酶類均可影響骨的礦物質代謝；反之，鈣、磷、鎂、氟等礦物代謝紊亂，也可直接或間接使各種激素間的關係發生變化，而致骨礦代謝紊亂，從而發生骨的礦代謝疾病。無論是甲狀腺功能亢進或是甲狀腺功能減退，均可因甲狀腺激素過量或缺乏而造成代謝性骨病。甲狀腺間質C細胞，亦稱濾泡旁細胞還可分泌降鈣素（calcitonin，CT），對調節鈣磷代謝亦有着重要的作用。
甲狀腺激素對身體各種組織細胞的作用主要有兩個方面：一方面可使多種組織分解代謝增強，耗氧量增多，產熱量和ATP量增多；另一方面可促進許多組織細胞內的蛋白質、核糖核酸以及脫氧核糖核酸合成增多，這兩方面密切相關。甲狀腺素是骨骼系統生長、發育與成熟不可缺少的激素，甲狀腺激素不但促進蛋白質合成增加，而且與生長激素（GH）關係密切，是GH發揮作用的必要激素。如在幼年期缺少甲狀腺激素，則生長發育落後，長骨骨骺發育不全，骨化中心呈點狀，肢體短小呈侏儒，骨齡亦小；成年時缺少甲狀腺激素，則骨組織重建受抑制，骨的吸收過程受抑制，骨鈣更新率減慢，骨質減少，骨礦化減慢，骨小梁破骨細胞吸收活性降低，皮質骨破骨細胞吸收也降低，總體代謝爲低水平，甲狀腺激素是維持鈣平衡，調節骨更新率的重要激素之一，過多與過少均可影響骨質與礦物代謝異常。
甲狀腺激素同時促進蛋白質分解加速，增加尿鈣排泄。顯微放射造影與鈣動力學研究指出，甲狀腺激素與骨的生成及骨吸收有關。甲狀腺激素可促進腺垂體分泌GH，GH能促進骨的生長，使身體增高，但不負責骨的成熟，而甲狀腺激素與骨的成熟密切相關，表現爲骨骺端軟骨發生骨化中心，最後與骨幹形成幹骺融合，停止生長，而達成熟狀態，因此甲狀腺激素有促進骨化與成熟的作用。反之，當GH缺乏時，甲狀腺激素亦不能充分發揮作用。甲狀腺激素能增加尿磷的排泄，使磷酸肌酸分解加速，且T3增多可直接作用於腎，使腎小管重吸收磷減少，故而尿磷排泄增多。甲狀腺激素過多時，可引起鈣、磷、鎂、硒等代謝紊亂，發生負鈣平衡、負氮平衡、負鎂平衡、骨骼脫鈣，同時由於骨吸收大於骨形成，骨更新率加速，加重骨質疏鬆，甚至可引起纖維囊性骨炎，發生繼發性甲狀旁腺功能亢進，此時可發生骨痛，骨畸形，甚至病理性骨折。另一方面甲狀腺激素分泌過多時，有些病人類骨質礦化加速，小梁骨和皮質骨的吸收加速，骨轉換率增加，骨鈣的入血量增多，血鈣可增加，抑制甲狀旁腺素（PTH）分泌，降鈣素（CT）升高。由於骨和軟組織的高代謝率，磷從骨及軟組織釋放，可使血磷增加，高血磷和血PTH降低可抑制腎臟α-羥化酶活性，使得1，25-（OH）2D3生成減少，同時有PTH下降及CT升高，可抑制腎小管鈣的重吸收，使尿鈣排出增多。由於腸鈣吸收減少，多有負鈣平衡。血磷增加及T3直接作用於腎小管，使磷重吸收減少，尿磷增多，因此亦有負磷平衡。Rizzoli證實，骨細胞核上有特異性T3受體，說明甲狀腺激素對骨的作用是通過與T3受體結合而發生的。甲狀腺激素既影響兒童的骨骼發育，又影響成人的骨再塑過程。甲亢時激素分泌過多，骨轉換加快，表現爲AKP升高、抗酒石酸酸性磷酸酶（TrACP）升高、骨鈣素（BGP）升高及尿羥脯氨酸（HOP）增多等，說明甲狀腺素可增加BGP水平，直接加速成骨細胞合成與分泌，BGP持續升高與甲狀腺激素的骨吸收作用刺激骨再塑循環有關。AKP反映成骨細胞活性，TrACP反映破骨細胞的分化與功能，其分化與功能高說明更新率加速，TrACP活性比尿HOP指標更爲敏感。TrACP是研究破骨細胞分化與功能的有力生化指標。研究結果表明，TrACP與T3呈正相關，TrACP（抗酒石酸酸性磷酸酶）與AKP（鹼性磷酸酶）共同反映骨代謝情況，是較好的生化指標。此外，甲狀腺激素對於腦的發育方面有着很重要的作用，主要影響蛋白質與核酸的合成、酶系統的發育和神經遞質的合成及其受體的發育，對於神經元的電活動可有直接的效應，甲狀腺激素分泌變化可導致腦內蛋白質的氨基酸代謝異常變化。甲狀腺激素發揮作用是由於對細胞的線粒體氧化功能增強所致。或通過核轉錄，或質膜Na-K-ATP酶即“鈉泵”受累，耗氧增多；或併入氨基酸途徑，改變了氨基酸代謝途徑、腎上腺素能受體途徑、質膜效應即甲狀腺素直接刺激細胞膜而發生系列初級效應；上述各途徑的結合可加速促進蛋白質代謝等方面的變化。
甲狀腺激素還可促進機體排鉀與排鎂，因此分泌過多時可發生低血鉀、低血鎂，甚至低血鈣，一般血中鈣、磷水平多正常，部分病人可發生繼發性甲狀旁腺功能亢進而發生低血磷和高尿鈣等變化，見表1。
甲亢骨病最多見的爲骨質疏鬆、骨密度降低，也可骨質疏鬆併發骨質增生等。凡有骨質變化者，均有不同程度的周身乏力、腰腿痛、全身痛或頭痛等症，較一般甲亢症狀明顯，少數甲亢病人可發生骨畸形或病理性骨折。
甲亢性骨礦物代謝紊亂的診斷應與骨軟化、腎性骨營養不良、甲旁亢、老年性骨質疏鬆症、多發性骨髓瘤、成骨不全、變形性骨炎、抗維生素D性佝僂病、低血磷性（先天性）骨病，轉移癌以及維生素D中毒和原發性骨質疏鬆症等疾病鑑別。
對甲狀腺功能亢進性骨礦疾病的治療，可用甲巰咪唑（他巴唑）10mg，3次/d或丙硫氧嘧啶和甲硫氧嘧啶100mg，3次/d。症狀控制後逐漸減量。應用這些藥物時應注意該類藥物對骨髓、肝毒性反應及過敏反應，定期監測血象與肝功能。藥物治療的療程一般較長，常需1年以上，且複發率高。藥物控制甲亢後可行甲狀腺次全切除術，治癒率達90%。而131I治療適於口服藥過敏者；或長期藥物治療反覆復發者；或手術後復發者；或甲亢合併嚴重心、肝、腎功能損害、粒細胞減少以及出血的患者。有低血鉀者應及時補鉀。
7 流行病學
甲亢多見於女性，女性與男性之比爲5:1～8:1，各種年齡均可發病，以20～40歲多見。各地報道不同，約1/5或1/2甲亢病人可有骨代謝與鈣、磷、鎂等礦物代謝變化。Bergdahl（1977）報告在295例甲亢病人中，2%發生高尿鈣，37例併發甲狀旁腺功能亢進，其中4例發生急性甲狀旁腺功能亢進，又稱高血鈣甲狀旁腺危象。Bergdahl本人報道的92例甲亢患者中，10例有甲狀旁腺功能亢進，其骨病變主要爲骨質疏鬆；血鈣範圍由11.2～19.4mg/dl（2.8～4.8mmol/L）；血磷1.3～5.9mg/dl（0.4～1.9mmol/L），僅4例在3.0mg/dl（1.2mmol/L）以上，其餘均在1.2mmol/L以下；血AKP增高13例，正常8例；24h尿鈣104～990mg（2.6～24.7mmol/24h），僅3例在200mg（5mmol/24h）以下，其餘排出量均增多；骨X線檢查16例異常，如骨質疏鬆、纖維囊性骨炎、骨礦化降低及骨折等，僅9例正常；有腎石10例；甲狀旁腺探查手術證實爲腺瘤28例，增生6例，腺瘤合併增生3例，術後1年內恢復，少數病人發生高血鈣可達8～10年之久，3例爲屍檢診斷，1例術後3年死亡，其餘多數病人均在術後2月餘至5年內恢復，其中2例病人術後發生低血鈣1～2月之久，以後恢復正常水平。因此在甲亢合併甲旁亢的術後患者中，一定要長時間隨訪觀察病人的血鈣磷等變化，以及骨質恢復變化。
Manicourt（1979）研究72例甲亢，發現50%病人可有鈣增高，30%病人血磷增高，44%病人AKP增高，而其PTH值均低於正常水平，T4、遊離T4指數（FT4I）、T3、遊離T3指數（FT3I）之間的功能關係與甲亢的礦物代謝變化呈正相關關係，其中T3與礦物代謝紊亂程度呈顯著性相關（P＜0.001），他認爲甲亢時礦物代謝紊亂是較常見的。
Frioeourt（1980）指出甲亢時，AKP值增高，系因骨代謝異常所致。BGP由成骨細胞分泌，是骨組織的非膠原蛋白質，對調節骨鈣代謝作用很明顯，亦是比較特異與靈敏的生化指標之一。LeeMS（1990）指出甲亢患者：BGF和骨密度之間的變化呈顯著負相關。
近年來研究發現T3、T4增高與TrACP、AKP、BGP、HOP均可呈正相關，而與1，25-（OH）2D3呈負相關，且與多種微量元素減少亦有關係，如鎂、鋅、硒、氟及鋁等。甲亢時多種微量元素均可有變化，並與骨質疏鬆變化有關，見表2。
8 甲狀腺功能亢進性骨礦疾病的病因
甲亢性骨質疏鬆與礦物代謝紊亂不僅僅是由Graves病引起，也可由於垂體性甲亢（垂體瘤分泌TSH增多）、家族性甲狀腺腫伴甲亢、腫瘤性甲亢（早期甲狀腺癌）、鋰甲亢等疾病久治不愈而引起。病因是多方面的，T3、T4、FT3及FT4甲狀腺激素增多，尤其是T3及FT3增多，與骨礦代謝關係更爲密切。
9 發病機制
甲亢時甲狀腺激素分泌增多，引起骨與礦物代謝異常，病情輕重與之成正比關係。T3是主要因素，也是測定甲亢的最好指標。甲亢患者骨轉換增快，表現爲血清AKP升高和尿HOP排泄增多。骨轉換增多，常常是骨吸收大於骨生成，伴有相當程度的骨丟失。骨組織計量學研究指出甲亢時，骨小梁減少，骨皮質的孔隙增多，提示破骨細胞活性和成骨細胞活性均增加。血清BGP增高是甲亢骨形成增加的一個敏感指標，血清BGP恢復正常慢於T3、T4，說明甲狀腺激素恢復正常後，骨轉換加快仍未終止。甲狀腺激素的作用是促進骨吸收，進而刺激了骨再塑循環，增加成骨細胞活性而增加骨形成作用。甲亢患者類骨質礦化加速，骨吸收多於骨形成，骨鈣入血量增多，某些患者可有高血鈣，促使甲狀旁腺受抑而PTH降低，CT增高。由於高代謝率，磷可從骨及軟組織釋放，血磷也可增加，高血磷和PTH的降低均可抑制腎臟的α-羥化酶活性，進而1，25-（OH）2D3分泌減少；又因PTH降低及CT升高可抑制腎小管的重吸收而發生高尿鈣。由於甲亢患者經常有腹瀉，消耗增多，1，25-（OH）2D3降低，故而腸鈣吸收減少，經常發生負鈣平衡和負磷平衡，甚至負鎂平衡，病程長者必致骨礦丟失而發生骨質疏鬆。骨核素檢查發現骨鈣與鎂、細胞內鈣與鎂的更新率加速，骨吸收佔優勢，因而發生骨質疏鬆。甲亢病人的甲狀腺素可直接動員骨鈣，與甲狀旁腺無關，僅少數病人發生甲旁亢。甲亢高血鈣不伴有低血磷，不同於甲旁亢的高血鈣。高血鈣原因爲骨鹽更新率加速，有遲鈍性腎鈣清除。甲亢時AKP約有半數增高，尿HOP、尿cAMP、血TrACP、BGP等均可增高，當治療後甲狀腺功能恢復正常，甲狀腺激素恢復正常水平，病情均可恢復至正常，說明甲狀腺功能亢進控制後，其骨轉換變慢，成骨細胞合成功能佔優勢，並持續較長一段時間，以修復骨的損害。療效不佳患者的各種生化指標均不能降至正常，說明骨質仍在破壞，仍需進一步改善治療。
總之，甲亢骨質疏骨質疏鬆較常見，以骨再塑建率爲特點，血鈣與尿鈣可增高，血磷增高，尿磷可多可少，血鎂經常降低，尿鎂經常升高。腸鈣吸收減少，甲狀腺激素作用增強一般不通過PTH對骨組織的作用。常有負鈣與負鎂平衡，如攝入量增多，也可正平衡。甲亢血鈣正常水平時，說明骨再塑建的範圍和速度與血清之間缺乏平行關係，在骨再塑建巨大變化下，血鈣保持恆定。甲亢骨再塑建高速度進行，腸吸收鈣減少，還可與甲狀腺激素干擾1，25-（OH）2D3的分解代謝或影響25-（OH）D3在腎臟進行1α-羥化減少有關，也可波及PTH與CT的分泌與釋放。甲亢時PTH分泌減少，多與血磷偏高、尿磷清除減少，或血鈣升高、甲狀旁腺受抑制有關。當PTH加速骨組織更新率時，必須有甲狀腺素的協同作用才能完成。
10 甲狀腺功能亢進性骨礦疾病的臨牀表現
10.1 症狀和體徵
甲亢骨病最多見的爲骨質疏鬆、骨密度降低，也可骨質疏鬆併發骨質增生等。凡有骨質變化者，均有不同程度的周身乏力、腰腿痛、全身痛或頭痛等症，較一般甲亢症狀明顯，少數甲狀腺功能亢進病人可發生骨畸形或病理性骨折。
10.2 骨X線表現及骨密度表現
甲亢病人常有骨脫鈣及不同程度的骨質疏鬆、骨密度減低，或纖維囊性骨炎，或四肢變粗（acropathy），病情較嚴重時常有骨痛、畸形，甚至骨折。四肢變粗少見，多發生於晚期甲亢未經治療的患者，或治療欠佳者，常累及一、二、五掌骨，X線表現爲不規則花邊狀或近似針狀的骨膜新骨，骨幹中段變粗呈梭形。
骨質疏鬆多發生於負重部位，如腰椎及骨盆常有骨質脫鈣及骨皮質變薄，骨密度呈一致性減低及骨小梁稀少，骨組織學顯示骨的再塑建活動增強，活躍骨吸收面擴大，骨細胞性溶骨吸收活動增強，破骨細胞數增多，合併不明顯活躍的新骨形成面擴大，類骨質面增加，鈣化前沿正常。骨組織細胞改變類似甲狀旁腺機能亢進，既有多核破骨細胞伴相應的成骨細胞活動，又有骨外膜層單核破骨細胞活動。這些表現在糖尿病、肢端肥大症、甲狀旁腺機能亢進症等也可出現，因此，仍需結合臨牀特徵來診斷甲亢性骨病變。
用單光子骨密度儀測定南京市甲亢患者58例，值爲（0.59±0.10）g/cm2（男）、（0.54±0.08）g/cm2（女），測定部位爲橈骨（左）中下1/3處，與正常值（0.73±0.13）g/cm2（男）、（0.69±0.11）g/cm2（女）比較有明顯降低。治療後BMD均呈顯著性升高（P＜0.01）。
12 實驗室檢查
2.促甲狀腺激素釋放激釋放激素興奮試驗 靜脈注射200µg後，促甲狀腺激素不增加或增加很少。
3.血清膽固醇降低。
4.血糖：由於甲狀腺激素促進糖原異生，部分甲亢患者可出現繼發性糖尿病或糖耐量低減。
5.血清Ca、P、AKP及骨鈣素均升高，反映破骨細胞活性增強，骨週轉率增快。血甲狀旁腺素和1，25-（OH）2D3下降。
14 甲狀腺功能亢進性骨礦疾病的診斷
甲亢骨礦物代謝異常的診斷，只要結合臨牀表現，就可以明確診斷。甲亢時甲狀腺激素水平變化可支持甲亢診斷。臨牀上有一系列的甲亢病史及高代謝症羣、神經血管興奮性增強表現，同時伴有甲狀腺腫大或突眼等症狀與體徵，實驗室生化檢查異常，骨密度減低及骨質疏鬆等即可診斷甲狀腺功能亢進性骨礦疾病。
15 鑑別診斷
甲亢性骨礦物代謝紊亂的診斷應與骨軟化、腎性骨營養不良、甲旁亢、老年性骨質疏鬆症、多發性骨髓瘤、成骨不全、變形性骨炎、抗維生素D性佝僂病、低血磷性（先天性）骨病，轉移癌以及維生素D中毒和原發性骨質疏鬆症等疾病鑑別，見表3。
16 甲狀腺功能亢進性骨礦疾病的治療
16.1 藥物
甲巰咪唑（他巴唑）10mg，3次/d或丙硫氧嘧啶和甲硫氧嘧啶100mg，3次/d。症狀控制後逐漸減量。應用這些藥物時應注意該類藥物對骨髓、肝毒性反應及過敏反應，定期監測血象與肝功能。藥物治療的療程一般較長，常需1年以上，且複發率高。
16.2 手術
16.3 131I治療
131I治療適於口服藥過敏者；或長期藥物治療反覆復發者；或手術後復發者；或甲亢合併嚴重心、肝、腎功能損害、粒細胞減少以及出血的患者。
16.4 其他治療
有低血鉀者應及時補鉀。