Algemeen en geïoniseerd calcium in het bloed

Referentiewaarden (norm) van de totale calciumconcentratie in bloedserum zijn 2,15-2,5 mmol / l of 8,6-10 mg%; geïoniseerd calcium is 1,15-1,27 mmol / l.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]

Bepaling van het niveau van geïoniseerd calcium

Het niveau van geïoniseerd calcium kan worden bepaald door standaard laboratoriumtests, meestal met voldoende nauwkeurigheid. Acidose verhoogt het niveau van geïoniseerd calcium door de binding aan eiwitten te verminderen, terwijl alkalose het niveau van geïoniseerd calcium verlaagt. Bij hypoalbuminemie wordt het plasmaspiegel van calcium gewoonlijk verlaagd, wat wijst op een laag gehalte aan calcium gebonden aan eiwitten, terwijl het niveau van geïoniseerd calcium normaal kan zijn. Het totale calciumgehalte in het plasma is verlaagd of verhoogd met 0,8 mg / dl (0,2 mmol / l) voor elke 1 g / dl voor het verlagen of verhogen van het albumine-niveau. Het albumineniveau van 2 g / dL (normaal 4,0 g / dl) verlaagt dus het detecteerbare calciumgehalte in plasma met 1,6 mg / dl. Ook kan een verhoging van het niveau van plasma-eiwitten, die wordt waargenomen met multipel myeloom, het algehele niveau van calcium in het plasma verhogen.

[13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]

De fysiologische betekenis van calcium

Calcium is nodig voor normale spiercontractie, zenuwimpuls, hormoonafgifte en bloedstolling. Calcium bevordert ook de regulatie van veel enzymen.

Het onderhoud van calciumvoorraden in het lichaam hangt af van de inname van calcium uit voedsel, de opname van calcium uit het spijsverteringskanaal en renale calciumuitscheiding. Met een uitgebalanceerd dieet is de calciuminname ongeveer 1000 mg per dag. Ongeveer 200 mg per dag gaat verloren met gal en andere geheimen van het maag-darmkanaal. Afhankelijk van de concentratie van circulerend vitamine D, vooral 1,25 dihydroxycholecalciferol, dat in de nier wordt gevormd uit een inactieve vorm, wordt dagelijks ongeveer 200-400 mg calcium in de darm geabsorbeerd. De resterende 800-1000 mg verschijnen in de ontlasting. De calciumbalans wordt gehandhaafd door renale calciumuitscheiding, die gemiddeld 200 mg per dag bedraagt.

Extracellulaire en intracellulaire calciumconcentratie gereguleerde bidirectionele transport van calcium door het celmembraan en intracellulaire organellen zoals het endoplasmatisch reticulum, sarcoplasmatisch reticulum van spiercellen en mitochondria. Cytosolisch geïoniseerd calcium wordt op een micromolair niveau gehouden (minder dan 1/1000 plasmaconcentraties). Geïoniseerd calcium werkt als een intracellulaire secundaire boodschapper; betrokken bij skeletspier contractie, stimulering en vermindering van hartspiergenen, activering van eiwitkinasen en fosforylering enzymen. Calcium is ook betrokken bij de werking van andere intracellulaire boodschappers zoals cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP) en inozitol1,4,5trifosfat en derhalve deel aan de overdracht van de celrespons op verschillende hormonen zoals adrenaline, glucagon, ADH (vasopressine), secretine en cholecystokinine.

Ondanks de belangrijke intracellulaire rol zit bijna 99% van het totale calciumgehalte in het lichaam in de botten, voornamelijk in de kristallen van hydroxyapatiet. Ongeveer 1% van de calciumbotten wordt vrij uitgewisseld met EKZH en kan daarom deelnemen aan bufferveranderingen in de calciumbalans. Normaal gesproken is het calciumgehalte in het plasma 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Ongeveer 40% van het totale bloedcalcium is geassocieerd met plasma-eiwitten, meestal met albumine. De resterende 60% omvat geïoniseerd calcium plus een calciumcomplex met fosfaat en citraat. Het totale calcium (d.w.z. Eiwit-gebonden, binnen de complexen en geïoniseerd) wordt gewoonlijk bepaald door middel van klinische laboratoriummetingen. Idealiter is de definitie van geïoniseerd of vrij calcium noodzakelijk, omdat het een fysiologisch actieve vorm is in plasma; maar een dergelijke bepaling als gevolg van technische problemen wordt meestal alleen uitgevoerd bij patiënten met een vermoedelijke significante verstoring van calciumbinding door eiwitten. Geïoniseerd calcium wordt meestal beschouwd als gelijk aan ongeveer 50% van het totale calcium in het plasma.

De fysiologische betekenis van calcium is het verminderen van het vermogen van weefselcolloïden om water te binden, de doorlaatbaarheid van weefselmembranen te verminderen, deel te nemen aan de constructie van het skelet en het hemostase-systeem, evenals aan neuromusculaire activiteit. Het heeft het vermogen zich op te hopen op plaatsen van weefselschade door verschillende pathologische processen. Ongeveer 99% van het calcium zit in de botten, de rest zit voornamelijk in de extracellulaire vloeistof (bijna uitsluitend in het bloedserum). Ongeveer de helft van het serumcalcium circuleert in de geïoniseerde (vrije) vorm, de andere helft in het complex, voornamelijk met albumine (40%) en als zouten - fosfaten, citraat (9%). De verandering in serumalbumine, vooral hypoalbuminemie, beïnvloedt de totale calciumconcentratie, zonder de klinisch belangrijkere indicator te beïnvloeden - de concentratie van geïoniseerd calcium. Het is mogelijk om de "gecorrigeerde" totale calciumconcentratie in het serum met hypoalbuminemie te berekenen volgens de formule:

Ca (gecorrigeerd) = Ca (gemeten) + 0,02 x (40-albumine).

Calcium, gefixeerd in botweefsel, is in wisselwerking met de ionen van bloedserum. Het afgezette calcium fungeert als een buffersysteem en voorkomt schommelingen in het serumgehalte in grote hoeveelheden.

Metabolisme van calcium

Calciummetabolisme reguleren parathyroïd hormoon (PTH), calcitonine en derivaten van vitamine D. Parathyroïdhormoon toename van serum calciumconcentratie, verhoging van de elutie van het bot reabsorptie in de nieren en stimuleert de omzetting daarin vitamine D tot zijn actieve metaboliet, calcitriol. Bijschildklierhormoon verhoogt ook de uitscheiding van fosfaat door de nieren. Het calciumgehalte in bloed reguleert de secretie van parathyroïde hormoon door negatieve terugkoppelingsmechanisme: stimuleert hypocalcemie, hypercalcemie en remt de afgifte van parathyroïd hormoon. Calcitonine - een fysiologische antagonist van parathyroïd hormoon stimuleert calciumuitscheiding door de nieren. Metabolieten van vitamine D stimuleren de opname van calcium en fosfaat in de darm.

Het calciumgehalte in het bloedserum verandert met disfunctie van bijschildklier en schildklier, neoplasmen van verschillende lokalisatie, vooral bij metastasering tot op het bot, met nierfalen. Secundaire betrokkenheid van calcium in het pathologische proces vindt plaats in de pathologie van het maagdarmkanaal. Vaak is hypo- en hypercalciëmie de primaire manifestatie van het pathologische proces.

Regulering van calciummetabolisme

Metabolisme van calcium en fosfaat (PO) hangen met elkaar samen. Regulering van de balans van calcium en fosfaat wordt bepaald door circulerende niveaus van parathyroïd hormoon (PTH), vitamine D en in mindere mate calcitonine. Concentraties van calcium en anorganische PO zijn geassocieerd met hun vermogen om deel te nemen aan de chemische reactie met de vorming van capo. Het product van de concentratie van calcium en PO (in meq / liter) is normaal 60; wanneer het product 70 overschrijdt, is de precipitatie van CaPO-kristallen in zachte weefsels waarschijnlijk. Neerslag in het vaatweefsel draagt bij aan de ontwikkeling van arteriosclerose.

PTH wordt geproduceerd door bijschildklieren. Het heeft verschillende functies, maar waarschijnlijk is het voorkomen van hypocalciëmie het belangrijkste. Bijschildkliercellen reageren op een verlaging van de calciumconcentratie in het plasma als reactie op het vrijkomen van PTH in de bloedsomloop. PTH verhoogt de calciumconcentratie in het plasma gedurende enkele minuten door de calciumabsorptie door de nieren en de darm te verhogen en door calcium en RO uit bot te mobiliseren (botresorptie). Nierlijke calciumuitscheiding in het algemeen is vergelijkbaar met natriumuitscheiding en wordt gereguleerd door praktisch dezelfde factoren die natriumtransport in de proximale tubuli regelen. PTH verhoogt echter de reabsorptie van calcium in de distale secties van het nefron, ongeacht natrium. PTH vermindert ook de renale reabsorptie van RO en verhoogt zo het renale RO-verlies. Nierverlies van RO voorkomt de toename van het product van Ca- en RO-binding in het plasma, naarmate het calciumniveau stijgt in reactie op PTH.

PTH verhoogt ook het calciumgehalte in het plasma door vitamine D om te zetten in de meest actieve vorm (1,25-dihydroxycholecalciferol). Deze vorm van vitamine D verhoogt het percentage calcium dat wordt geabsorbeerd in de darm. Ondanks de verhoogde absorptie van calcium, leidt verhoogde secretie van PTH meestal tot verdere botresorptie door de osteoblastische functie te onderdrukken en de activiteit van osteoclasten te stimuleren. PTH en vitamine D zijn belangrijke regulatoren van botgroei en hermodellering.

Het onderzoek naar de functie van de bijschildklier omvat de bepaling van het niveau van circulerend PTH door radio-immuniteit en meting van de totale of nefrogene uitscheiding van cAMP in de urine. De bepaling van cAMP in de urine is zeldzaam en nauwkeurige analyses op PTH zijn wijdverspreid. De beste zijn assays voor intacte PTH-moleculen.

Calcitonine wordt uitgescheiden door de parafolliculaire cellen van de schildklier (Scrolls). Calcitonine verlaagt de calciumconcentratie in het plasma door de opname van calcium door cellen, renale excretie en botvorming te verhogen. De effecten van calcitonine op het botmetabolisme zijn veel zwakker dan de effecten van PTH of vitamine D.