Ολικό και ιονισμένο ασβέστιο στο αίμα

Οι τιμές αναφοράς (κανονικές) για τη συγκέντρωση του συνολικού ασβεστίου στον ορό του αίματος είναι 2,15-2,5 mmol/l ή 8,6-10 mg%· ιονισμένο ασβέστιο - 1,15-1,27 mmol/l.

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

Προσδιορισμός του επιπέδου ιονισμένου ασβεστίου

Το ιονισμένο ασβέστιο μπορεί να μετρηθεί με συνήθεις εργαστηριακές εξετάσεις, συνήθως με λογική ακρίβεια. Η οξέωση αυξάνει το ιονισμένο ασβέστιο μειώνοντας τη σύνδεση με πρωτεΐνες, ενώ η αλκάλωση μειώνει το ιονισμένο ασβέστιο. Στην υπολευκωματιναιμία, το ανιχνεύσιμο ασβέστιο στο πλάσμα είναι συνήθως χαμηλό, αντανακλώντας χαμηλό ασβέστιο συνδεδεμένο με πρωτεΐνες, ενώ το ιονισμένο ασβέστιο μπορεί να είναι φυσιολογικό. Το συνολικό ασβέστιο στο πλάσμα μειώνεται ή αυξάνεται κατά 0,8 mg/dL (0,2 mmol/L) για κάθε μείωση ή αύξηση της λευκωματίνης κατά 1 g/dL. Έτσι, ένα επίπεδο λευκωματίνης 2 g/dL (φυσιολογικό 4,0 g/dL) μειώνει το ανιχνεύσιμο ασβέστιο στο πλάσμα κατά 1,6 mg/dL. Επίσης, οι αυξημένες πρωτεΐνες του πλάσματος, όπως συμβαίνει στο πολλαπλό μυέλωμα, μπορεί να αυξήσουν το συνολικό ασβέστιο στο πλάσμα.

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

Φυσιολογική σημασία του ασβεστίου

Το ασβέστιο είναι απαραίτητο για την κανονική συστολή των μυών, την αγωγιμότητα των νευρικών ερεθισμάτων, την απελευθέρωση ορμονών και την πήξη του αίματος. Το ασβέστιο βοηθά επίσης στη ρύθμιση πολλών ενζύμων.

Η διατήρηση των αποθεμάτων ασβεστίου στο σώμα εξαρτάται από την πρόσληψη ασβεστίου από τη διατροφή, την γαστρεντερική απορρόφηση του ασβεστίου και την νεφρική απέκκριση του ασβεστίου. Με μια ισορροπημένη διατροφή, η πρόσληψη ασβεστίου είναι περίπου 1.000 mg την ημέρα. Περίπου 200 mg την ημέρα χάνονται στη χολή και σε άλλες γαστρεντερικές εκκρίσεις. Ανάλογα με τη συγκέντρωση της κυκλοφορούσας βιταμίνης D, ιδιαίτερα της 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλης, η οποία σχηματίζεται στα νεφρά από την ανενεργή μορφή, περίπου 200-400 mg ασβεστίου απορροφώνται στο έντερο κάθε μέρα. Τα υπόλοιπα 800-1.000 mg εμφανίζονται στα κόπρανα. Η ισορροπία του ασβεστίου διατηρείται με την νεφρική απέκκριση ασβεστίου, η οποία είναι κατά μέσο όρο 200 mg την ημέρα.

Οι εξωκυτταρικές και ενδοκυτταρικές συγκεντρώσεις ασβεστίου ρυθμίζονται από αμφίδρομη μεταφορά ασβεστίου διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών και των ενδοκυτταρικών οργανιδίων όπως το ενδοπλασματικό δίκτυο, το σαρκοπλασματικό δίκτυο των μυϊκών κυττάρων και τα μιτοχόνδρια. Το κυτοσολικό ιονισμένο ασβέστιο διατηρείται σε μικρομοριακά επίπεδα (λιγότερο από 1/1000 της συγκέντρωσης στο πλάσμα). Το ιονισμένο ασβέστιο δρα ως ενδοκυτταρικός δεύτερος αγγελιοφόρος. Συμμετέχει στη συστολή των σκελετικών μυών, στη διέγερση και συστολή των καρδιακών και λείων μυών, στην ενεργοποίηση πρωτεϊνικών κινασών και στη φωσφορυλίωση ενζύμων. Το ασβέστιο εμπλέκεται επίσης στη δράση άλλων ενδοκυτταρικών αγγελιοφόρων όπως η κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP) και η 1,4,5 τριφωσφορική ινοσιτόλη, και έτσι εμπλέκεται στη μετάδοση της κυτταρικής απόκρισης σε πολυάριθμες ορμόνες, όπως η επινεφρίνη, η γλυκαγόνη, η ADH (βασοπρεσσίνη), η σεκρετίνη και η χολοκυστοκινίνη.

Παρά τον σημαντικό ενδοκυτταρικό του ρόλο, σχεδόν το 99% του συνολικού ασβεστίου του σώματος βρίσκεται στα οστά, κυρίως ως κρύσταλλοι υδροξυαπατίτη. Περίπου το 1% του ασβεστίου των οστών είναι ελεύθερα ανταλλάξιμο με το εξωκυτταρικό υγρό (ECF) και επομένως μπορεί να συμμετέχει σε ρυθμιστικές αλλαγές στην ισορροπία του ασβεστίου. Τα φυσιολογικά επίπεδα ασβεστίου στο πλάσμα κυμαίνονται από 8,8 έως 10,4 mg/dL (2,2 έως 2,6 mmol/L). Περίπου το 40% του συνολικού ασβεστίου στο αίμα συνδέεται με πρωτεΐνες του πλάσματος, κυρίως αλβουμίνη. Το υπόλοιπο 60% είναι ιονισμένο ασβέστιο συν ασβέστιο σε σύμπλοκο με φωσφορικό και κιτρικό. Το συνολικό ασβέστιο (δηλαδή, συνδεδεμένο με πρωτεΐνες, σε σύμπλοκο και ιονισμένο) μετράται συνήθως κλινικά στο εργαστήριο. Ιδανικά, το ιονισμένο ή ελεύθερο ασβέστιο θα πρέπει να μετράται επειδή είναι η φυσιολογικά ενεργή μορφή στο πλάσμα. Ωστόσο, λόγω τεχνικών δυσκολιών, τέτοιοι προσδιορισμοί συνήθως περιορίζονται σε ασθενείς για τους οποίους υπάρχει υποψία ότι έχουν σημαντικό ελάττωμα στη σύνδεση ασβεστίου με πρωτεΐνες. Το ιονισμένο ασβέστιο θεωρείται γενικά ότι αποτελεί περίπου το 50% του συνολικού ασβεστίου στο πλάσμα.

Η φυσιολογική σημασία του ασβεστίου έγκειται στη μείωση της ικανότητας των κολλοειδών των ιστών να δεσμεύουν νερό, στη μείωση της διαπερατότητας των ιστών, στη συμμετοχή στην κατασκευή του σκελετού και του συστήματος αιμόστασης, καθώς και στη νευρομυϊκή δραστηριότητα. Έχει την ικανότητα να συσσωρεύεται σε σημεία βλάβης των ιστών από διάφορες παθολογικές διεργασίες. Περίπου το 99% του ασβεστίου βρίσκεται στα οστά, το υπόλοιπο βρίσκεται κυρίως στο εξωκυττάριο υγρό (σχεδόν αποκλειστικά στον ορό του αίματος). Περίπου το ήμισυ του ασβεστίου στον ορό κυκλοφορεί σε ιονισμένη (ελεύθερη) μορφή, το άλλο μισό σε σύμπλοκο, κυρίως με αλβουμίνη (40%) και με τη μορφή αλάτων - φωσφορικών, κιτρικών (9%). Οι αλλαγές στην περιεκτικότητα σε αλβουμίνη στον ορό του αίματος, ιδιαίτερα η υπολευκωματιναιμία, επηρεάζουν τη συνολική συγκέντρωση ασβεστίου, χωρίς να επηρεάζουν τον κλινικά πιο σημαντικό δείκτη - τη συγκέντρωση ιονισμένου ασβεστίου. Η "διορθωμένη" συνολική συγκέντρωση ασβεστίου στον ορό στην υπολευκωματιναιμία μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Ca (διορθωμένο) = Ca (μετρημένο) + 0,02×(40 - λευκωματίνη).

Το ασβέστιο που δεσμεύεται στον οστίτη ιστό αλληλεπιδρά με τα ιόντα του ορού. Λειτουργώντας ως ρυθμιστικό σύστημα, το εναποτιθέμενο ασβέστιο εμποδίζει την περιεκτικότητά του στον ορό να κυμαίνεται σε μεγάλα εύρη.

Μεταβολισμός ασβεστίου

Ο μεταβολισμός του ασβεστίου ρυθμίζεται από την παραθορμόνη (PTH), την καλσιτονίνη και παράγωγα βιταμίνης D. Η παραθορμόνη αυξάνει τη συγκέντρωση ασβεστίου στον ορό ενισχύοντας την έκπλυση από τα οστά, την επαναπορρόφηση στα νεφρά και διεγείροντας τη μετατροπή της βιταμίνης D στον ενεργό μεταβολίτη καλσιτριόλη. Η παραθορμόνη ενισχύει επίσης τη νεφρική απέκκριση φωσφορικών. Τα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα ρυθμίζουν την έκκριση παραθορμόνης μέσω ενός μηχανισμού αρνητικής ανάδρασης: η υποασβεστιαιμία διεγείρει και η υπερασβεστιαιμία καταστέλλει την απελευθέρωση παραθορμόνης. Η καλσιτονίνη είναι ένας φυσιολογικός ανταγωνιστής της παραθορμόνης. Διεγείρει τη νεφρική απέκκριση ασβεστίου. Οι μεταβολίτες της βιταμίνης D διεγείρουν την εντερική απορρόφηση ασβεστίου και φωσφορικών αλάτων.

Η περιεκτικότητα σε ασβέστιο στον ορό του αίματος αλλάζει με δυσλειτουργία των παραθυρεοειδών και θυρεοειδών αδένων, νεοπλάσματα διαφόρων εντοπισμάτων, ειδικά με μετάσταση στα οστά, με νεφρική ανεπάρκεια. Δευτερογενής εμπλοκή ασβεστίου στην παθολογική διαδικασία συμβαίνει με γαστρεντερική παθολογία. Συχνά, η υπο- και η υπερασβεστιαιμία μπορεί να είναι η κύρια εκδήλωση της παθολογικής διαδικασίας.

Ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου

Ο μεταβολισμός του ασβεστίου και του φωσφόρου (PO) είναι αλληλένδετος. Η ρύθμιση της ισορροπίας του ασβεστίου και του φωσφόρου καθορίζεται από τα επίπεδα της παραθορμόνης (PTH) στην κυκλοφορία του αίματος, της βιταμίνης D και, σε μικρότερο βαθμό, της καλσιτονίνης. Οι συγκεντρώσεις ασβεστίου και ανόργανων PO σχετίζονται με την ικανότητά τους να συμμετέχουν σε μια χημική αντίδραση για τον σχηματισμό CaPO. Το γινόμενο της συγκέντρωσης ασβεστίου και PO (σε mEq/L) είναι κανονικά 60. Όταν το γινόμενο υπερβαίνει το 70, είναι πιθανή η καθίζηση κρυστάλλων CaPO σε μαλακούς ιστούς. Η καθίζηση στον αγγειακό ιστό συμβάλλει στην ανάπτυξη αρτηριοσκλήρυνσης.

Η PTH παράγεται από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Έχει διάφορες λειτουργίες, αλλά ίσως η πιο σημαντική είναι η πρόληψη της υπασβεστιαιμίας. Τα παραθυρεοειδικά κύτταρα αντιδρούν στη μείωση του ασβεστίου στο πλάσμα απελευθερώνοντας PTH στην κυκλοφορία. Η PTH αυξάνει το ασβέστιο στο πλάσμα μέσα σε λίγα λεπτά αυξάνοντας τη νεφρική και εντερική απορρόφηση ασβεστίου και κινητοποιώντας ασβέστιο και PO από τα οστά (οστική απορρόφηση). Η νεφρική απέκκριση ασβεστίου είναι γενικά παρόμοια με την απέκκριση νατρίου και ρυθμίζεται από τους ίδιους παράγοντες που ελέγχουν τη μεταφορά νατρίου στο εγγύς σωληνάριο. Ωστόσο, η PTH αυξάνει την επαναρρόφηση ασβεστίου στον άπω νεφρώνα ανεξάρτητα από το νάτριο. Η PTH μειώνει επίσης τη νεφρική επαναρρόφηση του PO και έτσι αυξάνει τις νεφρικές απώλειες PO. Οι νεφρικές απώλειες PO εμποδίζουν την αύξηση του προϊόντος δέσμευσης Ca2+PO2 στο πλάσμα, επειδή τα επίπεδα ασβεστίου αυξάνονται σε απόκριση στην PTH.

Η PTH αυξάνει επίσης τα επίπεδα ασβεστίου στο πλάσμα μετατρέποντας τη βιταμίνη D στην πιο δραστική της μορφή (1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλη). Αυτή η μορφή βιταμίνης D αυξάνει το ποσοστό του ασβεστίου που απορροφάται από το έντερο. Παρά την αυξημένη απορρόφηση ασβεστίου, η αυξημένη έκκριση PTH συνήθως οδηγεί σε περαιτέρω οστική απορρόφηση καταστέλλοντας την οστεοβλαστική λειτουργία και διεγείροντας τη δραστηριότητα των οστεοκλαστών. Η PTH και η βιταμίνη D είναι σημαντικοί ρυθμιστές της ανάπτυξης και της αναδιαμόρφωσης των οστών.

Οι εξετάσεις για τη λειτουργία των παραθυρεοειδών περιλαμβάνουν τον προσδιορισμό των επιπέδων της κυκλοφορούσας ΡΘ με ραδιοανοσοδοκιμασία και τη μέτρηση της ολικής ή νεφρογενούς απέκκρισης cAMP στα ούρα. Η εξέταση cAMP στα ούρα είναι σπάνια, αλλά οι ακριβείς δοκιμασίες ΡΘ είναι συχνές. Οι καλύτερες δοκιμασίες είναι για άθικτα μόρια ΡΘ.

Η καλσιτονίνη εκκρίνεται από τα παραθυλακικά κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα (κύτταρα C). Η καλσιτονίνη μειώνει τις συγκεντρώσεις ασβεστίου στο πλάσμα αυξάνοντας την κυτταρική πρόσληψη ασβεστίου, τη νεφρική απέκκριση και τον σχηματισμό οστού. Οι επιδράσεις της καλσιτονίνης στον μεταβολισμό των οστών είναι πολύ ασθενέστερες από εκείνες της PTH ή της βιταμίνης D.