背景
磷酸盐是细胞内最丰富的阴离子，是所有细胞的膜结构、能量储存和运输所必需的。特别是，磷酸盐是产生ATP所必需的，ATP为几乎所有的细胞功能提供能量。磷酸盐是DNA和RNA的重要组成部分。在血红细胞中，磷酸也是生产2,3-二磷酸甘油酸(2,3- dpg)所必需的，它有助于从血红蛋白中释放氧气。
大约85％的身体的磷是骨作为羟基磷灰石，而大多数剩余部分（15％）存在于软组织中。细胞外液中仅存在0.1％的磷，并且是用血清磷水平测量的该级分。
减少可用磷酸盐可能损害任何器官系统，单独或联合使用。磷酸盐在每个细胞、组织和器官中的关键作用解释了磷酸盐缺乏引起的损伤的系统性。
成人血清磷酸盐或磷的正常范围为2.5-4.5 mg/dL (0.81-1.45 mmol/L)。低磷血症被定义为轻度(2-2.5 mg/dL，或0.65-0.81 mmol/L)、中度(1-2 mg/dL，或0.32-0.65 mmol/L)或严重(< 1 mg/dL，或0.32 mmol/L)。
轻至中度低磷血症通常无症状。主要的临床后遗症通常只发生在严重的低磷血症。如果严重低磷血症超过2-3天，就会出现严重的并发症，包括横纹肌溶解、呼吸衰竭、急性溶血性贫血和致死性心律失常。 [1]它也被证明使死亡率增加了四倍。 [2]大约5%的住院患者有低磷血症，大多数是患有糖尿病酮症酸中毒、慢性阻塞性肺疾病、恶性肿瘤、营养不良和败血症的患者。
如在其他细胞内离子（例如，钾，镁）的情况下，磷酸血清水平降低（低磷血症)应区别于体内磷酸盐储量的减少(磷酸盐缺乏)。
病理生理学
磷酸盐的正常生理和稳态复杂，并由许多不同的激素控制。通常，磷酸盐的稳态由血浆中的磷酸盐的量调节，其主要由无机磷酸盐组成。肾脏和较小程度的小肠，是磷稳态的主要调节因素。 [3.]
甲状旁腺激素刺激磷酸盐从骨头中释放，抑制肾脏对磷的再吸收，导致磷化尿。维生素D有助于肠道对磷的再吸收。甲状腺激素和生长激素可增加肾脏对磷酸盐的再吸收。最后，一种新的磷酸盐调节因子，即所谓的磷脂，已经被证明在磷酸盐消耗性疾病中很重要，如致癌性骨软化，X链接的次磷酸性佝偻病那常染色体显性低磷血症性佝偻病，常染色体隐性次磷血症和肿瘤辅病症。 [4.]
低磷血症是由细胞内磷酸盐从血清中转移、尿液磷酸盐排泄增加、肠道磷酸盐吸收减少或饮食摄入减少引起的。肾脏替代疗法也可能导致磷酸盐消耗。
低磷血症可能是暂时的，反映细胞内的变化，临床后果最小。这种疾病也可能反映出一种更深层次的全身磷酸盐耗尽状态，并伴随着严重的后遗症。
细胞内移位
增加细胞内pH会刺激糖酵解，进而产生含磷酸盐的中间体，驱动细胞内磷，降低细胞外浓度。 [5.]提高细胞内pH值的一种更常见的方法是通过过度换气引起呼吸性碱中毒。呼吸碱度症状通过激活磷酸果糖激酶将磷酸盐转移到细胞内，刺激细胞内糖酵解。糖酵解导致磷酸消耗，因为磷酸化的葡萄糖前体被产生。任何过度通气的原因(如败血症、焦虑、疼痛、心脏病，戒酒，糖尿病酮症酸中毒[DKA]，肝性脑病，水杨酸毒性，神经抑制的恶性综合征[NMS]）可以沉淀次磷血症。此外，患有哮喘或COPD等疾病的呼吸窘迫的患者可能会出现呼吸乳腺松病。呼吸碱中毒是次磷血症最常见的原因之一，发现次磷血症的发现应促使临床合适的超级通气的严重原因。 [6.那7.]
管理碳水化合物通过刺激胰岛素的释放降低血清磷酸盐，胰岛素将磷酸盐和葡萄糖转移到细胞。当饥饿或长期营养不良的患者被给予葡萄糖或静脉注射时，这种所谓的再喂养综合征就会发生，通常在治疗的第3或4天会产生低磷酸盐状态。此外，在重新喂养期间，细胞转换到合成代谢状态，导致进一步的磷酸盐消耗，因为这一基本的底物被纳入细胞和细胞产品。 [8.]
糖尿病不受控制和长期高血糖的患者可通过渗透性利尿（继发于糖尿）慢性失去磷酸盐，一旦给予胰岛素，就会出现急性低磷血症，将磷推入细胞。按照同样的思路，糖尿病酮症酸中毒也是低磷血症的一个重要原因。代谢性酸中毒胰岛素缺乏会调动细胞内的磷酸盐储存，导致它们转移到细胞外空间，导致尿液流失。 [9.]用胰岛素处理DKA导致磷酸盐移动回电池，导致磷酸血清磷酸盐水平降低。在DKA的设置中，常规替代磷酸盐不会被证明降低发病率或死亡率。然而，由于DKA的患者往往是低钾性和次磷酸性血症，因此一些临床医生用磷酸钾盐补充这些损失。轻度次磷血症可以通过DKA的分辨率来解决自己
儿茶酚胺和β-受体激动剂还刺激磷酸盐吸收到细胞中。某些快速生长的恶性肿瘤（例如，急性白血病，淋巴瘤）可以优先消耗磷酸盐，导致次磷血症。在大多数细胞内磷酸盐移位的情况下，一旦除去沉淀原因，血清磷酸盐标准化。
某些药物和疾病状态可以促进次磷血症。在急诊部门，许多患者患有急性呼吸窘迫，继发于哮喘或COPD加剧，需要侵略性的雾化混合物治疗。如前所述，β-肾上腺素能受体的激活可以将磷酸盐移动到细胞中。一项研究显示急性次磷血症的证据表明急性次磷酸血症，伴有雾化的氨基甲醇促进（每30分钟2.5mg / d1）。发现血清磷酸盐水平在3小时治疗后减少1.25mg / dl。 [10]如前所述，过度换气和由此引起的呼吸性碱中毒可能导致低磷血症。水杨酸盐过量的第一个临床表现是呼吸性碱中毒，导致低磷血症。 [7.]
增加尿排泄
尿排泄增加是低磷血症最常见的原因。由于甲状旁腺激素刺激肾脏排出磷酸盐，低磷酸盐血症是原发性和继发性甲状旁腺功能亢进的常见后遗症。甲状旁腺激素通过降低磷酸钠转运体的活性而增加肾脏的磷酸盐损失。 [11]
由于血清钙的稀释，尿磷酸盐的流失也会发生在急性容量扩张时，这反过来又会触发甲状旁腺激素的释放增加。渗透性利尿，如在hyperosmolar高血糖的综合症（HHS），也产生磷的尿排泄增加。利尿剂，包括环利尿剂，噻嗪类和碳酸酐酶抑制剂（例如，乙酰唑胺）干扰近端小管重新吸收磷的能力，从而产生高磷脂尿和可能导致次磷血症。 [12]移植肾、先天性缺陷(x连锁低磷血症[XLH]和常染色体显性低磷性佝偻病[ADHR])或范可尼综合征(近端小管功能障碍)的患者也可能排泄过量的尿磷酸盐。 [13]
证据表明，雌激素是磷酸钠磷酸钠的下调剂，导致患者的显着次磷血症。 [14]
肠道吸收减少
磷酸盐可能通过肠道流失，如慢性腹泻、吸收不良综合征、严重呕吐或鼻胃管抽吸。磷酸盐也可能在肠道中结合，从而阻止吸收(例如，长期使用硫糖酸，或磷酸结合抗酸剂，包括氢氧化铝、碳酸铝和碳酸钙)。此外，肠“感知”管腔内磷酸盐的浓度，并通过精心设计改变肾磷酸盐重吸收的新因素来调节肾脏中磷酸盐的排泄。 [15]
减少膳食摄入量
由于磷酸盐在食物中的普遍存在，磷酸盐的饮食摄入减少是导致低磷血症的罕见原因。磷酸盐的饮食来源包括水果、蔬菜、肉类和乳制品。维生素D促进磷酸盐和钙的吸收。某些疾病，如神经性厌食症或慢性酒精中毒，可能导致低磷血症，部分原因是这种机制，以及肾脏排泄增加。
肾替代疗法
接受持续肾脏替代治疗的患者会因废水中磷酸盐的去除而发生低磷血症。这在使用高透析液或补充液流速的肾脏替代处方中更为常见。 [16]
磷酸盐缺乏症的表现
通常，次磷血症通常不会显示任何临床表现，即使在非常低的浓度下也是如此。 [17]然而，尽管这种情况通常是无声的，磷酸盐消耗总体上导致两个主要后果:ATP的消耗和氧对血红蛋白亲和力的增加，从而减少氧输送到组织。 [18]临床表现取决于磷酸盐缺乏的慢性和严重程度，大多数症状患者的磷酸盐水平低于1 mg/dL。 [19那20]
骨骼或平滑肌的弱点是磷酸缺乏最常见的临床表现。它可以涉及任何肌肉群，单独或组合，从眼科病变到患有吞咽症或ILEUS的近视肌病。
低磷血症可导致横纹肌溶解症通过ATP耗竭和肌肉细胞无法维持膜完整性。然而，一个自相矛盾的结果出现了；横纹肌溶解症导致肌肉破裂，受损细胞将磷酸盐释放到细胞外空间，掩盖了低磷血症的临床效应。低磷血症的血浆水平可能无法准确显示横纹肌溶解峰值期间的真实血浆浓度，并且可能需要在峰值肌肉破裂后重复。 [21]接受急性酒精戒断的患者尤其容易继发于低磷血症的横纹肌溶解症，这是由肌肉细胞快速吸收磷酸盐引起的。横纹肌溶解症很少发生在接受DKA治疗或饥饿后转诊的患者中。
一些严重次磷血症的患者可能发生呼吸功能不全，特别是当潜在的原因是营养不良的时候。在严重的次磷血症中可能损害隔膜功能，并且严重的次磷血症可能与长期呼吸机依赖相关。 [22那23那24]
心肌收缩力受损，导致心肌抑制的全身症状。校正血清磷后，血压和卒中量均有改善。事实上，伴发心力衰竭和低磷血症的患者在补充维生素A后心脏功能得到改善。 [25]而且，次磷酸血症心肌的阈值减少了室性心律失常。
磷酸盐缺乏通常会损害神经功能，表现为易怒、感觉异常、精神错乱、癫痫发作和昏迷。与格林-巴利综合征相似，可能发生周围神经病变和上行性运动麻痹。 [26]外布盲肠骨髓溶解也已报道。
血液功能可能受损。与严重低磷血症相关的溶血性贫血可归因于红细胞在ATP耗竭时无法维持细胞膜的完整性，从而导致其在脾脏中的破坏。如前所述，由于红细胞2,3-DPG的减少以及氧-血红蛋白解离曲线的左移，磷酸盐缺乏会影响组织的氧气输送。大脑供氧减少可能是上述某些神经系统表现的原因。可能发生血小板减少和血块收缩缺陷。
白细胞功能受到影响，导致趋化性和吞噬功能受损。
磷酸盐缺乏症的表现可单独或同时出现。
