Opći i ionizirani kalcij u krvi

Referentne vrijednosti (norma) ukupne koncentracije kalcija u krvnom serumu su 2,15-2,5 mmol / l ili 8,6-10 mg%; ionizirani kalcij je 1,15-1,27 mmol / 1.

[1], [2], [3], [4], [5]

Određivanje razine ioniziranog kalcija

Razina ioniziranog kalcija može se odrediti standardnim laboratorijskim testovima, obično s dovoljnom točnosti. Acidoza povećava razinu ioniziranog kalcija smanjenjem vezanja na proteine, dok alkaloza smanjuje razinu ioniziranog kalcija. S hipoalbuminemijom, razina kalcija u plazmi obično se smanjuje, što odražava nisku razinu kalcija vezanog za proteine, dok razina ioniziranog kalcija može biti normalna. Ukupna razina kalcija u plazmi se smanjuje ili povećava za 0,8 mg / dl (0,2 mmol / L) za svaki 1 g / dl za smanjenje ili povećanje razine albumina. Prema tome, razina albumina od 2 g / dl (normalno 4,0 g / dl) smanjuje razinu kalcija u plazmi koja se može detektirati za 1,6 mg / dl. Također, povećanje razine proteina plazme, koje se promatra s multiplim mijelomom, može povećati ukupnu razinu kalcija u plazmi.

[6], [7], [8], [9], [10], [11]

Fiziološki značaj kalcija

Kalcij je neophodan za normalnu kontrakciju mišića, impuls živaca, otpuštanje hormona i zgrušavanje krvi. Također, kalcij potiče regulaciju mnogih enzima.

Održavanje trgovina kalcijem u tijelu ovisi o unosu kalcija iz hrane, apsorpciji kalcija iz probavnog trakta i izlučivanja kalcija iz bubrega. S uravnoteženom prehranom, unos kalcija je oko 1000 mg svaki dan. Otprilike 200 mg na dan gubi se sa žučom i drugim tajnama gastrointestinalnog trakta. Ovisno o koncentraciji cirkulirajućeg vitamina D, posebno 1,25 dihidroksikolekalciferola, koji se formira u bubrezima iz neaktivnog oblika, svaki dan se približno približno 200-400 mg kalcija apsorbira u crijeva. Preostali 800-1000 mg se pojavljuju u izmetu. Balans kalcija održava se izlučivanjem bubrega kalcija, koji prosječno iznosi 200 mg dnevno.

Izvanstanični i intracelularne koncentracije kalcija regulira dvosmjernog transporta kalcija kroz stanične membrane i organela unutarstanične poput endoplazmatskog retikuluma, sarkoplazmatskog retikuluma mišićnih stanica i mitohondrije. Citosolni ionizirani kalcij održava se na mikromolarnoj razini (manje od 1/1000 koncentracije u plazmi). Ionizirani kalcij djeluje kao intracelularni sekundarni glasnik; uključen u kontrakciju mišića kostura, stimulacija i smanjenje srčanih i glatkih mišića, aktivacije protein kinaza i fosforilacije enzima. Kalcij također uključena u djelovanje drugih unutarstaničnih glasnika, kao što su ciklički adenozin-monofosfat (cAMP) i inozitol1,4,5trifosfat i tako sudjeluje u prijenosu staničnog odgovora na mnoge hormone, uključujući epinefrin, glukagon, ADH (vazopresin), sekretin i kolecistokinina.

Unatoč važnoj intracelularnoj ulozi, gotovo 99% ukupnog sadržaja kalcija u tijelu je u kostima, uglavnom u sastavu kristala hidroksiapatita. Oko 1% kostiju kalcija slobodno se razmjenjuje s EKZH i stoga može sudjelovati u promjenama tampona u ravnoteži kalcija. Normalno, razina kalcija u plazmi iznosi 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Oko 40% ukupnog kalcija u krvi povezano je s proteinima plazme, uglavnom s albuminom. Preostalih 60% uključuje ionizirani kalcij plus kalcijev kompleks s fosfatom i citratom. Ukupni kalcij (tj. Protein vezan, unutar kompleksa i ioniziran) se obično određuje kliničkim laboratorijskim mjerenjima. Idealno, definicija ioniziranog ili slobodnog kalcija je neophodna, budući da je to fiziološki aktivan oblik u plazmi; ali takvo određenje zbog tehničkih poteškoća obično se provodi samo kod bolesnika s sumnjom da je značajno poremećaj vezanja kalcija pomoću proteina. Ionizirani kalcij obično se smatra jednakim oko 50% ukupnog kalcija u plazmi.

Fiziološka vrijednost kalcij je da se smanji sposobnost tkiva koloida vežu vodu, čime se smanjuje propusnost membrane za sudjelovanje u izgradnji tkiva kostur i hemostatsku sustava, kao i neuromuskularnu aktivnost. Može se akumulirati u mjestima oštećenja tkiva različitim patološkim procesima. Oko 99% kalcija je u kostima, a ostatak uglavnom u izvanstaničnoj tekućini (gotovo isključivo u krvnom serumu). Otprilike polovica ioniziranog kalcija u serumu cirkulira u (slobodnog) obliku, a druga polovica - u kompleksu, ponajprije s albuminom (40%) u obliku soli - fosfat-citrat (9%). Promjena serumskog albumina, osobito hipoalbuminemije, utječe na ukupnu koncentraciju kalcija, bez utjecaja na klinički važniji pokazatelj - koncentraciju ioniziranog kalcija. Moguće je izračunati "ispravljenu" ukupnu koncentraciju kalcija u serumu s hipoalbuminomijom prema formuli:

Ca (ispravljeno) = Ca (izmjereno) + 0.02 × (40-albumin).

Kalcij, fiksiran u koštanom tkivu, je u interakciji s ionima krvnog seruma. Djelujući kao puferski sustav, pohranjeni kalcij sprječava fluktuacije u serumskom sadržaju u velikim rasponima.

Metabolizam kalcija

Metabolizam kalcij regulirati paratiroidni hormon (PTH), kalcitonin i derivata vitamina D. Paratiroidni hormon povećanja serumske koncentracije kalcija, povećavajući njegovu eluaciju iz koštane resorpcije u bubregu i stimulira pretvorbu njemu vitamina D u aktivni metabolit, kalcitriol. Paratiroidni hormon također povećava izlučivanje fosfata bubrega. Nivo kalcija u krvi regulira izlučivanje paratiroidnog hormona po negativni povratni mehanizam: stimulira hipokalcemije, hiperkalcemije, a inhibira oslobađanje paratiroidnog hormona. Kalcitonin - fiziološki antagonist paratiroidnog hormona, stimulira izlučivanje kalcija putem bubrega. Metaboliti vitamina D stimuliraju apsorpciju kalcija i fosfata u crijevu.

Sadržaj kalcija u krvnom serumu se mijenja s disfunkcijom paratiroidnih i štitnjačkih žlijezda, neoplazmi različitih lokalizacija, posebno kada se metastaziraju na kost, s otkazivanjem bubrega. Sekundarno sudjelovanje kalcija u patološkom procesu odvija se u patologiji gastrointestinalnog trakta. Često hipo- i hiperkalcemija mogu biti primarna manifestacija patološkog procesa.

Regulacija metabolizma kalcija

Metabolizam kalcija i fosfata (PO) međusobno su povezani. Regulacija ravnoteže kalcija i fosfata određena je cirkulacijskim razinama paratiroidnog hormona (PTH), vitaminom D i u manjoj mjeri kalcitoninima. Koncentracije kalcija i anorganske PO povezane su s njihovom sposobnošću sudjelovanja u kemijskoj reakciji s formiranjem SARE. Proizvod koncentracije kalcija i PO (u meq / litri) je obično 60; kada je proizvod veći od 70, taloženje CaPO kristala u mekim tkivima je vjerojatno. Precipitacija u vaskularnom tkivu doprinosi razvoju arterioskleroze.

PTH proizvodi paratireoidne žlijezde. Ona ima različite funkcije, ali vjerojatno najvažnija stvar je sprječavanje hipokalcemije. Paratiroidne stanice reagiraju na smanjenje koncentracije kalcija u plazmi, kao odgovor na to, oslobađanje PTH u cirkulaciju. PTH povećava koncentraciju kalcija u plazmi minuta povećanjem bubrežne i crijevne apsorpcije kalcija, te mobilizirajući kalcij i RO iz kosti (resorpcija kosti). Općenito, renalna ekskripcija kalcija slična je izlučivanju natrija i regulirana je praktički istim čimbenicima koji kontroliraju natrij transport u proksimalnim tubulama. Međutim, PTH povećava reapsorpciju kalcija u distalnim dijelovima nefuna, bez obzira na natrij. PTH također smanjuje bubrežnu reapsorpciju RO i time povećava gubitak bubrega. Renalni gubitak RO sprečava povećanje produkta vezanja Ca i RO u plazmi, jer razina kalcija raste kao odgovor na PTH.

PTH također povećava razinu kalcija u plazmi pretvaranjem vitamina D u najaktivniji oblik (1,25-dihidroksikolekalciferola). Ovaj oblik vitamina D povećava postotak apsorbiranog kalcija u crijevima. Unatoč povećanoj apsorpciji kalcija, povećana sekrecija PTH obično dovodi do daljnje resorpcije kostiju supresijom osteoblastične funkcije i stimuliranja aktivnosti osteoklasta. PTH i vitamin D važni su regulatori rasta kostiju i remodeliranja.

Istraživanje funkcije paratireoide uključuje određivanje razine cirkulirajućeg PTH radioimuniteta i mjerenje ukupnog ili nefrogenog izlučivanja cAMP u mokraći. Određivanje cAMP u mokraći je rijetko, a precizne analize na PTH su široko rasprostranjene. Najbolje su ispitivanja za netaknute PTH molekule.

Kalcitonin se luči parfolikularnim stanicama štitne žlijezde (Sclerella). Kalcitonin smanjuje koncentraciju kalcija u plazmi povećanjem unosa kalcija pomoću stanica, izlučivanja bubrega i stvaranja kostiju. Učinci kalcitona na metabolizam kostiju znatno su slabiji od učinaka PTH ili vitamina D.