Ogólne i zjonizowane wapń we krwi

Wartości odniesienia (norma) całkowitego stężenia wapnia w surowicy krwi wynoszą 2,15-2,5 mmol / l lub 8,6-10 mg%; Zjonizowany wapń wynosi 1,15-1,27 mmol / l.

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

Oznaczanie poziomu zjonizowanego wapnia

Poziom zjonizowanego wapnia można określić za pomocą standardowych testów laboratoryjnych, zwykle z wystarczającą dokładnością. Kwasica zwiększa poziom zjonizowanego wapnia poprzez zmniejszenie wiązania z białkami, podczas gdy zasadoza zmniejsza poziom zjonizowanego wapnia. W przypadku hipoalbuminemii stężenie wapnia w osoczu jest zwykle zmniejszone, co odzwierciedla niski poziom wapnia związanego z białkami, podczas gdy poziom zjonizowanego wapnia może być prawidłowy. Całkowity poziom wapnia w osoczu jest zmniejszany lub zwiększany o 0,8 mg / dl (0,2 mmol / L) na każde 1 g / dl w celu zmniejszenia lub zwiększenia poziomu albuminy. Zatem poziom albuminy 2 g / dL (zwykle 4,0 g / dl) zmniejsza wykrywalny poziom wapnia w osoczu o 1,6 mg / dl. Również wzrost poziomu białek osocza, obserwowany w przypadku szpiczaka mnogiego, może zwiększyć ogólny poziom wapnia w osoczu.

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

Fizjologiczne znaczenie wapnia

Wapń jest niezbędny do prawidłowego skurczu mięśni, impulsu nerwowego, uwalniania hormonów i krzepnięcia krwi. Ponadto wapń wspomaga regulację wielu enzymów.

Utrzymywanie zapasów wapnia w organizmie zależy od spożycia wapnia z pożywienia, wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego i nerkowego wydalania wapnia. Przy zbilansowanej diecie spożycie wapnia wynosi około 1000 mg każdego dnia. Około 200 mg na dzień gubi się wraz z żółcią i innymi tajemnicami przewodu żołądkowo-jelitowego. W zależności od stężenia krążącej witaminy D, zwłaszcza 1,25 dihydroksycholekalcyferolu, który powstaje w nerce z nieaktywnej postaci, około 200-400 mg wapnia jest wchłaniane do jelita codziennie. Pozostałe 800-1000 mg pojawia się w kale. Wapń jest utrzymywany przez nerkowe wydalanie wapnia, które wynosi średnio 200 mg na dzień.

Zewnątrzkomórkowych i wewnątrzkomórkowe stężenie wapnia, reguluje dwukierunkowego transportu wapnia przez błonę komórkową i wewnątrzkomórkowych organelli, takich jak retikulum endoplazmatyczne, sarkoplazmatycznej komórek mięśniowych i mitochondriów. Cytosolicowy zjonizowany wapń utrzymuje się na poziomie mikromolowym (mniej niż 1/1000 stężenia w osoczu). Zjonizowany wapń działa jako wewnątrzkomórkowy wtórny przekaźnik; zaangażowana w skurcz mięśni szkieletowych, stymulowanie i redukcji mięśnia sercowego i gładka, aktywację kinazy białek i enzymów fosforylacji. Wapń jest także zaangażowany w działanie innych wewnątrzkomórkowe przekaźniki, takie jak cykliczny monofosforan adenozyny (cAMP) i inozitol1,4,5trifosfat, a tym samym bierze udział w przekazie odpowiedzi komórkowej do wielu hormonów włączając epinefryna, glukagon, ADH (wazopresyna) sekretyny i cholecystokininy.

Pomimo ważnej roli wewnątrzkomórkowej, prawie 99% całkowitej zawartości wapnia w organizmie jest w kościach, głównie w składzie kryształów hydroksyapatytu. Około 1% kości wapnia jest swobodnie wymieniane z EKZH i dlatego może uczestniczyć w zmianach bufora w równowadze wapnia. Zwykle poziom wapnia w osoczu wynosi 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Około 40% całkowitego wapnia we krwi wiąże się z białkami osocza, głównie z albuminą. Pozostałe 60% obejmuje zjonizowany wapń i kompleks wapnia z fosforanem i cytrynianem. Całkowity poziom wapnia (tj. Związany z białkami, w kompleksach i zjonizowany) jest zwykle określany przez kliniczny pomiar laboratoryjny. Idealnie, definicja zjonizowanego lub wolnego wapnia jest konieczna, ponieważ jest fizjologicznie aktywną formą w osoczu; ale takie określenie z powodu trudności technicznych jest zwykle przeprowadzane tylko u pacjentów z podejrzeniem istotnego zakłócenia wiązania wapnia przez białka. Zjonizowany wapń jest zwykle uważany za równy około 50% całkowitego wapnia w osoczu.

Fizjologicznej wartości wapnia jest zmniejszenie zdolności wiązania wody koloidów tkanki, co zmniejsza przepuszczalność błon tkankowych udział w szkielecie i system hemostatyczny, a także aktywność nerwowo budowlanych. Ma zdolność gromadzenia się w miejscach uszkodzenia tkanek w różnych procesach patologicznych. Około 99% wapnia znajduje się w kościach, reszta to głównie płyn zewnątrzkomórkowy (prawie wyłącznie w surowicy krwi). Około połowa wapnia w surowicy krąży w postaci zjonizowanej (wolnej), druga połowa w kompleksie, głównie z albuminą (40%) oraz w postaci soli - fosforanów, cytrynianów (9%). Zmiana albuminy w surowicy, szczególnie hipoalbuminemii, wpływa na całkowite stężenie wapnia, bez wpływu na klinicznie ważniejszy wskaźnik - stężenie zjonizowanego wapnia. Możliwe jest obliczenie "skorygowanego" całkowitego stężenia wapnia w surowicy z hipoalbuminemią zgodnie ze wzorem:

Ca (skorygowany) = Ca (zmierzony) + 0,02 × (40-albumina).

Wapń utrwalony w tkance kostnej jest w interakcji z jonami surowicy krwi. Działając jako układ buforowy, zdeponowany wapń zapobiega fluktuacjom jego zawartości w surowicy w dużych zakresach.

Metabolizm wapnia

Wapniowo reguluje hormon przytarczyc (PTH), kalcytoninę i pochodne witaminy D, hormon przytarczyc wzrostu stężenia wapnia w surowicy, zwiększając jej wymywanie z resorpcji kości w nerkach i pobudza przekształcenie w nim witaminy D do jego aktywnego metabolitu, kalcytriolu. Parathormon zwiększa również wydalanie fosforanów przez nerki. Poziom wapnia we krwi reguluje wydzielanie hormonu przytarczycznego przez mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego: stymuluje hipokalcemii, hiperkalcemii i hamuje uwalnianie hormonu przytarczyc. Kalcytonina - fizjologiczny antagonista hormonu przytarczyc, stymuluje wydalanie wapnia przez nerki. Metabolity witaminy D stymulują wchłanianie wapnia i fosforanów w jelicie.

Zawartość wapnia w surowicy krwi zmienia się wraz z dysfunkcją przytarczyc i tarczycy, nowotworami o różnej lokalizacji, szczególnie w przypadku przerzutów do kości, z niewydolnością nerek. Wtórny udział wapnia w patologicznym procesie zachodzi w patologii przewodu żołądkowo-jelitowego. Często hipo- i hiperkalcemia może być głównym objawem procesu patologicznego.

Regulacja metabolizmu wapnia

Metabolizm wapnia i fosforanów (PO) jest ze sobą powiązany. Regulacja równowagi wapnia i fosforanów jest określana przez krążące poziomy parathormonu (PTH), witaminy D oraz w mniejszym stopniu kalcytoniny. Stężenia wapnia i nieorganicznej PO są związane z ich zdolnością do uczestniczenia w reakcji chemicznej z powstawaniem capo. Produkt stężenia wapnia i PO (w Meq / litr) wynosi zwykle 60; gdy produkt przekracza 70, prawdopodobne jest wytrącanie kryształów CaPO w tkankach miękkich. Opady w tkance naczyniowej przyczyniają się do rozwoju arteriosklerozy.

PTH wytwarzany jest przez gruczoły przytarczyczne. Ma różne funkcje, ale prawdopodobnie najważniejszą rzeczą jest zapobieganie hipokalcemii. Komórki przytarczyc reagują na spadek stężenia wapnia w osoczu, w odpowiedzi na to, uwalnianie PTH do krążenia. PTH zwiększa stężenie wapnia w osoczu przez kilka minut, zwiększając wchłanianie wapnia przez nerki i jelita oraz mobilizując wapń i RO z kości (resorpcja kości). Wydalanie wapnia z nerki jako całości jest podobne do wydalania sodu i jest regulowane przez praktycznie te same czynniki, które kontrolują transport sodu w kanalikach proksymalnych. Jednak PTH zwiększa wchłanianie zwrotne wapnia w dalszych odcinkach nefronu, niezależnie od sodu. PTH zmniejsza również reabsorpcję nerkową RO, a tym samym zwiększa ubytek nerki. Utrata w nerkach RO zapobiega wzrostowi poziomu wiązania Ca i RO w osoczu, ponieważ poziom wapnia wzrasta w odpowiedzi na PTH.

PTH zwiększa również poziom wapnia w osoczu, przekształcając witaminę D w najbardziej aktywną formę (1,25-dihydroksycholekalcyferol). Ta forma witaminy D zwiększa procent wapnia wchłoniętego w jelicie. Pomimo zwiększonej absorpcji wapnia, zwiększone wydzielanie PTH zwykle prowadzi do dalszej resorpcji kości poprzez hamowanie funkcji osteoblastów i stymulowanie aktywności osteoklastów. PTH i witamina D są ważnymi regulatorami wzrostu i przebudowy kości.

Badanie funkcji przytarczyc obejmuje oznaczenie poziomu krążącego PTH za pomocą radioimmunologii i pomiar całkowitego lub nerkowego wydalania cAMP w moczu. Oznaczanie cAMP w moczu jest rzadkie, a dokładne analizy PTH są szeroko rozpowszechnione. Najlepsze są testy na nienaruszone cząsteczki PTH.

Kalcytonina jest wydzielana przez komórki parafialne tarczycy (Sclerella). Kalcytonina zmniejsza stężenie wapnia w osoczu poprzez zwiększenie wychwytu wapnia przez komórki, wydalanie przez nerki i tworzenie kości. Wpływ kalcytoniny na metabolizm kości jest znacznie słabszy niż wpływ PTH lub witaminy D.