Obecné a ionizované vápník v krvi

Referenční hodnoty (norma) celkové koncentrace vápníku v krevním séru jsou 2,15-2,5 mmol / l nebo 8,6-10 mg%; ionizovaného vápníku je 1,15-1,27 mmol / l.

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

Stanovení hladiny ionizovaného vápníku

Úroveň ionizovaného vápníku lze stanovit standardními laboratorními testy, obvykle s dostatečnou přesností. Akidóza zvyšuje hladinu ionizovaného vápníku snížením vazby na proteiny, zatímco alkalóza snižuje hladinu ionizovaného vápníku. Při hypoalbuminémii je plazmatická hladina vápníku obvykle snížena, což odráží nízkou hladinu vápníku vázanou na bílkoviny, zatímco hladina ionizovaného vápníku může být normální. Celková hladina vápníku v plazmě je snížena nebo zvýšena o 0,8 mg / dl (0,2 mmol / l) na 1 g / dl pro snížení nebo zvýšení hladiny albuminu. Tudíž hladina albuminu 2 g / dL (normálně 4,0 g / dl) snižuje detekovatelnou hladinu vápníku v plazmě o 1,6 mg / dl. Také zvýšení hladiny plazmatických bílkovin, které je pozorováno u mnohočetného myelomu, může zvýšit celkovou hladinu vápníku v plazmě.

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

Fyziologický význam vápníku

Vápník je nezbytný pro normální svalovou kontrakci, nervový impuls, uvolňování hormonů a srážení krve. Také vápník podporuje regulaci mnoha enzymů.

Údržba zásobníků vápníku v těle závisí na příjmu vápníku z potravin, na vstřebávání vápníku z trávicího traktu a vylučování kalcia v ledvinách. S vyváženou stravou je příjem vápníku asi 1000 mg denně. Zhruba 200 mg denně se ztrácí s žlučí a jinými tajy gastrointestinálního traktu. V závislosti na koncentraci cirkulujícího vitaminu D, obzvláště 1,25 dihydroxycholekalciferolu, který se tvoří v ledvinách z neaktivní formy, se každý den vstřebává do střeva přibližně 200 až 400 mg vápníku. Zbývajících 800-1000 mg se objeví ve stolici. Vyvážení vápníku je udržováno renálním vylučováním vápníku, což je v průměru 200 mg denně.

Extracelulární a intracelulární koncentrace vápníku upraveno obousměrného transportu vápníku přes buněčnou membránu a intracelulárních organel, jako endoplazmatického retikula, sarkoplasmatického retikula svalových buněk a mitochondrií. Cytosolické ionizovaného vápníku je udržována v řádu mikromolů (méně než 1/1000 koncentrace v plazmě). Ionizované vápník působí jako intracelulární sekundární posel; zapojeny do kosterních svalů kontrakce, stimulace a snížení srdečního a hladkého svalstva, aktivace protein kináz a fosforylace enzymů. Vápník se také podílí na působení jiných intracelulárních poslů, jako je cyklický adenosin monofosfát (cAMP) a inozitol1,4,5trifosfat a tím se podílí na přenosu buněčné odezvy na mnoha hormonů, včetně adrenalinu, glukagonu, ADH (vasopresinu), sekretin a cholecystokininu.

Přes důležitou intracelulární roli je téměř 99% celkového obsahu vápníku v těle v kostech, především ve složení krystalů hydroxyapatitu. Asi 1% kostí vápníku je volně vyměňováno s EKZH, a proto se může podílet na změnách pufrů v rovnováze vápníku. Obvykle je hladina vápníku v plazmě 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Asi 40% celkového krevního vápníku je spojeno s plazmatickými bílkovinami, většinou s albuminem. Zbývajících 60% zahrnuje ionizovaný vápník a komplex vápníku s fosfátem a citrátem. Celkový obsah vápníku (tj. Vázaný na proteiny v komplexech a ionizovaný) je obvykle stanoven klinickým laboratorním měřením. Ideální je definice ionizovaného nebo volného vápníku, protože je to fyziologicky aktivní forma v plazmě; ale takové určení v důsledku technických potíží se obvykle provádí pouze u pacientů s podezřením na významné narušení vazby vápníku bílkovinami. Ionizované vápník je obvykle považován za rovný přibližně 50% celkového obsahu vápníku v plazmě.

Fyziologická hodnota vápníku je snížit schopnost tkáně koloidů vázat vodu, čímž se snižuje propustnost účasti membrán v kostře budovy a hemostáze systém, stejně jako neuromuskulární aktivitu. Má schopnost akumulovat se v místech poškození tkání různými patologickými procesy. Přibližně 99% vápníku je v kostech, zbytek je hlavně v extracelulární tekutině (téměř výhradně v krevním séru). Přibližně polovina sérového vápníku cirkuluje v ionizované (volné formě), druhá polovina v komplexu, hlavně albumin (40%) a ve formě solí - fosfátů, citrátů (9%). Změna sérového albuminu, zejména hypoalbuminémie, ovlivňuje celkovou koncentraci vápníku bez ovlivnění klinicky důležitějšího indikátoru - koncentrace ionizovaného vápníku. Je možné vypočítat "korigovanou" celkovou koncentraci vápníku v séru s hypoalbuminemií podle vzorce:

Ca (opraveno) = Ca (měřeno) + 0,02 × (40-albumin).

Vápník, fixovaný v kostní tkáni, je v interakci s ionty krevního séra. Působením jako vyrovnávacího systému zabraňuje deponovaný vápník kolísání obsahu séra ve velkém rozsahu.

Metabolismus vápníku

Metabolismus vápníku regulovat hladiny parathormonu (PTH), kalcitonin a deriváty vitaminu D. Příštítných zvýšení hormonů v koncentraci vápníku v séru, čímž se zvyšuje jeho eluce z kostní reabsorpci v ledvinách a stimuluje přeměnu ní vitaminu D na aktivní metabolit, kalcitriol. Parathormon také zvyšuje vylučování fosfátu ledvinami. Hladina vápníku v krvi reguluje sekreci parathormonu negativní mechanismu zpětné vazby: stimuluje hypokalcemii, hyperkalcémii a inhibuje uvolňování hormonu příštítných tělísek. Kalcitonin - fyziologický antagonista parathormonu, že stimuluje vylučování vápníku ledvinami. Metabolity vitaminu D stimulují vstřebávání vápníku a fosfátu ve střevě.

Obsah vápníku v krevním séru se mění s dysfunkcí příštítných tělísek a štítné žlázy, novotvary s různou lokalizací, zejména při metastazování kostí, s renálním selháním. Sekundární postižení vápníku v patologickém procesu probíhá v patologii gastrointestinálního traktu. Hypo- a hyperkalcemie mohou být často primárním projevem patologického procesu.

Regulace metabolismu vápníku

Metabolismus vápníku a fosfátu (PO) je vzájemně propojený. Regulace vápníku a fosfátu je stanovena cirkulujícími hladinami parathormonu (PTH), vitaminu D a v menší míře kalcitoninu. Koncentrace vápníku a anorganického PO souvisí s jejich schopností podílet se na chemické reakci s tvorbou CaPO. Produkt koncentrace vápníku a PO (v meq / litr) je obvykle 60; pokud je produkt vyšší než 70, je pravděpodobné, že se vysráží krystaly CaPO v měkkých tkáních. Srážení cévních tkání přispívá k rozvoji arteriosklerózy.

PTH produkují příštítné žlázy. Má různé funkce, ale pravděpodobně nejdůležitější je prevence hypokalcémie. Paratyroidní buňky reagují na snížení koncentrace vápníku v plazmě, v reakci na ně, uvolňování PTH do oběhu. PTH zvyšuje koncentraci vápníku v plazmě po dobu několika minut tím, že zvyšuje absorpci vápníku a střevního kalcia a mobilizuje vápník a RO z kostní hmoty (kostní resorpce). Vylučování vápníku ledvinami je obecně podobné vylučování sodíkem a je regulováno prakticky stejnými faktory, které kontrolují transport sodíku v proximálních tubulech. PTH však zvyšuje reabsorpci vápníku v distálních částech nefronu, bez ohledu na sodík. PTH rovněž snižuje renální reabsorbci RO a tím zvyšuje ztrátu renálních RO. Renální ztráta RO brání růstu vázání Ca a RO v plazmě, protože hladina vápníku stoupá v reakci na PTH.

PTH také zvyšuje hladinu vápníku v plazmě konverzí vitaminu D na nejaktivnější formu (1,25-dihydroxycholecalciferol). Tato forma vitaminu D zvyšuje procento vápníku absorbovaného ve střevě. Navzdory zvýšené absorpci vápníku zvyšuje sekrece PTH obvykle další resorpci kosti tím, že potlačuje osteoblastickou funkci a stimuluje aktivitu osteoklastů. PTH a vitamín D jsou důležité regulátory růstu a remodelování kostí.

Výzkum funkce příštítných tělísek zahrnuje stanovení hladiny cirkulujícího PTH radioimunitou a měření celkového nebo nefrogenního vylučování cAMP v moči. Stanovení cAMP v moči je vzácné a přesné analýzy PTH jsou rozšířené. Nejlepší jsou testy na intaktní molekuly PTH.

Kalcitonin je sekretován parafolikulárními buňkami štítné žlázy (Scrolls). Kalcitonin snižuje koncentraci vápníku v plazmě zvýšením příjmu vápníku buňkami, vylučováním ledvin a tvorbou kostí. Účinky kalcitoninu na kostní metabolismus jsou mnohem slabší než účinky PTH nebo vitaminu D.