Формула расчета ионизированного кальция

Анализ кальция и фосфора в крови

Формула расчета ионизированного кальция

Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Анализ кровиВ организме человека кальций и фосфат содержатся в основном в костной ткани. В крови эти жизненно важные компоненты находятся в небольших количествах. В этой статье мы рассмотрим два анализа – исследование концентрации кальция и фосфата в плазме (сыворотке) крови.

Эти два анализа часто назначаются вместе с другими исследованиями – активности щелочной фосфотазы и уровня альбумина, которые мы подробно рассмотрим в отдельной статье; отметим только, что все четыре исследования – так называемый «костный профиль» – назначают в случае подозрения на метаболические (обменные) патологии костной ткани.

В большинстве случаев причиной заболеваний костей является нарушение функции органа или системы, участвующих в регуляции баланса кальция и фосфора в крови (например, патология мочевыделительной системы, желудочно-кишечного тракта, паращитовидных желез и др). Таким образом, если у пациента обнаруживается такая патология, ему назначают исследование на определение этих показателей. На сегодняшний день есть три основные группы пациентов, которым необходимо исследование концентрации кальция в крови:

  • Недоношенные младенцы
  • Пациенты в критическом состоянии
  • Онкологические больные

В отделениях интенсивной терапии протоколы исследований часто включают анализ на определение уровня кальция в плазме крови. Поэтому медицинский персонал должен знать порядок выполнения этого исследования.

Концепция стандартизированного (скорректированного) общего кальция плазмы крови

В статье «Физиология фосфорно-кальциевого обмена» мы рассматривали, что в крови кальций содержится в двух практически равных фракциях: кальций, связанный с альбумином, и ионизированный кальций (Ca++).

В идеале следует определять концентрацию физиологически активных ионов кальция, однако по причинам, которые мы рассмотрим ниже, на практике определяют концентрацию общего кальция в плазме крови (определение уровня общего кальция подразумевает исследование на содержание ионизированного (свободного) кальция и кальция, связанного с альбумином). Исследование общего кальция, а не только ионизированного кальция, обусловлено тем, что связанный с альбумином кальций содержится в крови в относительно постоянной концентрации, в отличие от ионов кальция, концентрация которых часто меняется; эти изменения отображаются на значении показателя общего кальция.

Практика показывает, что при условии постоянной концентрации альбумина в плазме крови, количество связанного с альбумином кальция не меняется.

При этом уровень общего кальция является точным показателем уровня ионизированного кальция.

А при отклонении от нормы уровня альбумина в крови, уровень общего кальция также становится аномальным, что дает повод заподозрить отклонение от нормы ионизированного кальция.

Чтобы избежать недоразумений при интерпретации результатов анализов, необходимо брать во внимание уровень альбумина в плазме крови. Если показатель альбумина отклоняется от нормы, следует проводить коррекцию результатов, для чего часто применяют следующие формулы:

Если уровень альбумина в плазме выше 45 г/л, то скорректированный показатель общего кальция (ммоль/л) = Общий кальций (ммоль/л) – [0,02 × Альбумин (г/л) – 45]

Если уровень альбумина в плазме ниже 40 г/л, то скорректированный показатель общего кальция (ммоль/л) = Общий кальций (ммоль/л) – [0,02 × 40 – Альбумин (г/л)]

То есть, скорректированный показатель уровня общего кальция представляет собой значение уровня общего кальция, которое было бы получено при условии нормального показателя уровня альбумина в крови.

Большинство современных лабораторий сразу же исследуют в образцах крови, наряду с уровнем общего кальция, уровень альбумина, а также автоматически проводят расчет показателя, который соответствует скорректированному значению уровня общего кальция. Если же какая-либо лаборатория не придерживается такого правила, при подозрении, что уровень альбумина может отклоняться от нормы, врач, вместе с анализом общего кальция, должен назначить исследование концентрации альбумина в крови.

Анализ ионизированного кальция крови

Физиологически активную фракцию ионизированного кальция, как правило, исследуют в отделениях интенсивной терапии, которые оснащены соответствующим оборудованием. Клинические лаборатории могут не иметь оборудования, позволяющего определять концентрацию ионизированного кальция, поэтому врачи редко назначают это исследование – в основном проводят анализ общего кальция плазмы крови.

Подготовка пациента к анализу

Для проведения анализа на содержание кальция и фосфата в крови пациент не нуждается в какой-либо особой подготовке.

Время взятия крови на анализ

Забор крови для проведения анализов можно проводить в любое время.

Для анализа общего уровня кальция крови в условиях диагностической лаборатории

Для проведения исследования в условиях лаборатории требуется венозная кровь в количестве примерно 5 мл. Исследование проводят как в плазме, так и в сыворотке крови.

Если в какой-либо лаборатории для анализа используют сыворотку – кровь собирают в пробирку без антикоагулянта; если плазму – используют пробирку с антикоагулянтом (гепарин лития).

Отметим, что для проведения анализа на концентрацию кальция и фосфата в плазме крови, другие антикоагулянты, кроме гепарина лития, не подходят.

Поскольку наложении жгута при взятии крови может повлиять на результаты анализа при определении уровня кальция, этот прием (наложение жгута) для взятия образца крови не используют.

Отметим, что нарушение техники взятия образца крови может привести к гемолизу (повреждению мембран клеток крови).

Поскольку фосфат в основном содержится внутри клеток крови (в плазме его немного), гемолиз приводит к выходу фосфата из клеток в плазму, что исказит результат исследования – концентрация фосфата будет высокой.

Если у пациента отсутствует недавний анализ на уровень альбумина, при определении концентрации кальция его также необходимо назначать.

Анализ ионизированного кальция в отделении интенсивной терапии

Большинство современных газовых анализаторов, применяемых в палатах и отделениях интенсивной терапии, оборудованы специальным блоком, в котором можно одновременно определять уровень кальция с использованием тех же антикоагулянтов, которые применяют для артериальной крови.

Таким образом можно исследовать уровень ионизированного кальция – физиологически активную фракцию общего кальция. При этом следует соблюдать те же правила, что и при анализе крови на газовый состав, даже если необходимо определить только концентрацию ионизированного кальция.

Уровень ионизированного кальция измеряют не только в артериальной, но и в венозной крови. При этом необходимо соблюдать правила сбора, применяемые к сбору артериальной крови с целью определения газового состава. Для интерпретации полученных результатов на содержание ионов кальция можно не учитывать показатели уровня альбумина в крови.

В отделении интенсивной терапии потребность в исследовании концентрации фосфата в крови возникает очень редко. Как правило это исследование проводят в стационарных лабораториях.

Интерпретация результатов анализа

Чтобы точно интерпретировать результаты анализа на содержание кальция в крови, необходимо провести оценку водородного показателя (pH) и уровня альбумина в крови.

Влияние водородного показателя на уровень кальция в крови

Водородный показатель (pH – лат. pondus Hydrogenii – «вес водорода») крови оказывает большое влияние на соотношение ионизированного и неионизированного кальция.

При алкалозе (высоких значениях pH, когда происходит смещение в щелочную среду) количество ионизированного кальция снижается, при ацидозе (низких значениях pH, когда происходит смещение в кислую среду) – увеличивается.

То есть, при нарушении кислотно-щелочного баланса, затрудняется интерпретация результатов анализа при определении концентрации кальция в крови.

Нормальные значения показателей

Уровень кальция в плазме (сыворотке) крови (общий Ca, с поправкой): 2,20-2,60 ммоль/л

Уровень ионизированного кальция в плазме (Ca++): 1,15-1,30 ммоль/л

Уровень фосфата в плазме (сыворотке): 0,80-1,40 ммоль/л

Критические значения показателей

Уровень кальция в плазме (сыворотке) крови (общий Ca, с поправкой): < 1,50 или > 3,30 ммоль/л

Уровень ионизированного кальция в плазме (Ca++): < 0,80 или > 1,60 ммоль/л

Термины, используемые при интерпретации результатов

Гиперкальциемия – уровень кальция в плазме (сыворотке) крови (общий Ca, с поправкой) > 2,60 ммоль/л; или уровень ионизированного кальция в плазме крови > 1,30 ммоль/л.

Гипокальциемия – уровень кальция в плазме (сыворотке) крови (общий Ca, с поправкой) < 2,20 ммоль/л; или уровень ионизированного кальция в плазме крови < 1,15 ммоль/л.

Гиперфосфатемия – уровень фосфата в плазме (сыворотке) крови > 1,40 ммоль/л.

Гипофосфатемия – уровень фосфата в плазме (сыворотке) крови < 0,80 ммоль/л.

Источник: https://medqueen.com/medicina/diagnostika/diagnostika-statya/1969-analiz-kalciya-i-fosfora-v-krovi.html

Общий и ионизированный кальций в сыворотке

Формула расчета ионизированного кальция

в сыворотке общего кальция в норме составляет 2,12—2,2 ммоль/л, или 8,5— 10,5 мг%; ионизированного кальция — 1,15—1,27 ммоль/л.

Физиологическое значение кальция заключается в уменьшении способности тканевых коллоидов связывать воду, снижении проницаемости тканевых мембран, участии в постро­ении скелета и системе гемостаза, а также в нервно-мышечной деятельности. Он обладает способностью накапливаться в местах, где имеется повреждение тканей различными патоло­гическими процессами.

Примерно 99 % кальция находится в костях, остальное количест­во — главным образом во внеклеточной жидкости (почти исключительно в сыворотке). Око­ло половины кальция сыворотки циркулирует в ионизированной (свободной) форме, другая половина — в комплексе преимущественно с альбумином (40 % с альбумином и 9 % в виде солей — фосфаты, цитрат).

Изменение содержания альбумина в сыворотке, особенно гипо-

м альбуминемия, сказывается на общей концентрации кальция, не влияя на клинически более

важный показатель — уровень ионизированного кальция. Можно рассчитать «скорректиро­ванную» общую концентрацию кальция в сыворотке при гипоальбуминемии по формуле:

Са(скорректированный) = Са(измеренный) + 0,02 ■ (40-альбумин).

Кальций, фиксированный в костной ткани, находится во взаимодействии с ионами сы­ воротки крови. Действуя как буферная система, депонированный кальций предотвращает

я колебания его содержания в сыворотке в больших диапазонах.

! Метаболизм кальция регулируется паратиреоидным гормоном (ПТГ), кальцитонином

й (КТ) и производными витамина D. ПТГ повышает концентрацию кальция в сыворотке, уси-

й ливая его вымывание из костей, реабсорбцию в почках и стимулируя превращение в них

|- витамина D в активный метаболит кальцитриол. ПТГ также усиливает экскрецию фосфата

почками. Уровень кальция в крови регулирует секрецию ПТГ по механизму отрицательной

обратной связи: гипокальциемия стимулирует, а гиперкальциемия подавляет высвобождение

т ПТГ. КТ — физиологический антагонист ПТГ, стимулирующий выведение кальция почка-

е ми. Метаболиты витамина D стимулируют всасывание кальция и фосфата в кишечнике.

кальция в сыворотке крови изменяется при дисфункции паращитовидных и

я щитовидной желез, новообразованиях различной локализации, особенно при метастазирова-

нии в кости, при почечной недостаточности. Вторичное вовлечение кальция в патологичес­кий процесс имеет место при почечной недостаточности, патологии желудочно-кишечного тракта. Нередко гипо- и гиперкальциемия могут быть первичным проявлением патологичес­кого процесса.

Гипокальциемия

\ Наиболее распространенная причина снижения общего кальция в сыворотке — гипо-

! альбуминемия. Если содержание ионизированного кальция при этом находится в пределах

нормы, обмен кальция в организме не нарушен. Причины снижения сывороточной концент­рации ионизированного кальция следующие:

! • почечная недостаточность;

• гипопаратиреоз (неизвестной этиологии или послеоперационный);

• тяжелая гипомагниемия;
! • гипермагниемия;

| • острый панкреатит;

| • некроз скелетных мышц;

• распад опухоли;

• авитаминоз D;

• многократные переливания цитратной крови.

■ Низкий уровень ионизированного кальция иногда бывает у тяжелых больных без види-

р мых причин.

|в Клинические проявления гипокальциемии варьируют в зависимости от степени и темпа

I- снижения уровня кальция. Алкалоз увеличивает связанную с альбумином фракцию кальция,

обостряя симптомы. Повышенная возбудимость нервов и мышц приводит к парестезиям и
S тетании, включая тонические судороги мышц кистей и стоп. Положительные симптомы

Труссо и Хвостека указывают на латентную тетанию. Тяжелая гипокальциемия вызывает
I сонливость, спутанность сознания, редко спазм гортани, судороги и обратимую сердечную

недостаточность. На ЭКГ бывает удлинен интервал QT. Хроническая гипокальциемия может

стать причиной катаракты и кальцификации базальных ганглиев.

I

Гиперкальциемия

Гиперкальциемия — это почти всегда результат повышенного поступления кальция в кровь из резорбцируемой костной ткани или из пищи в условиях снижения его почечного клиренса. Более 90 % случаев гиперкальциемии обусловлены первичным гиперпаратиреозом и злокачественными новообразованиями.

Первичный гиперпаратиреоз— основная причина гиперкальциемии у амбулаторных больных. Это весьма распространенная патология, особенно у пожилых женщин. Около

85 % случаев гиперкальциемии обусловлены аденомой одной из паращитовидных желез, 15 % — гиперплазией всех четырех желез и 1 % — карциномой паращитовидной железы.

Обычно гиперкальциемия протекает бессимптомно и обнаруживается случайно при диспан­серных обследованиях. Повышенное артериальное давление сопровождает от 30 до 70 % слу­чаев первичного гиперпаратиреоза.

В этих случаях лечение тиазидовыми диуретиками может маскировать гиперкальциемию.

Злокачественные новообразования— причина большинства случаев гиперкальциемии у госпитализированных больных и у лиц пожилого возраста. При этом действуют два главных механизма:

• локальная остеолитическая гиперкальциемия, при которой продукты жизнедеятельно­ сти опухолевых клеток стимулируют локальную резорбцию кости остеокластами. Эта форма гиперкальциемии бывает только при обширном поражении костей опухолью,

чаще всего — при метастазах рака молочной железы, миеломной болезни и лимфоме;

• гуморальная паранеопластическая гиперкальциемия, при которой опухолевые метабо­ литы оказывают общее действие, стимулируя резорбцию кости и снижая обычно экс­ крецию кальция. Гуморальная паранеопластическая гиперкальциемия чаще всего вы­ зывается плоскоклеточным раком легких, опухолями головы и шеи, пищевода, карци­

номой почек, мочевого пузыря и яичников.

• Другие причины гиперкальциемии встречаются редко. Саркоидоз, туберкулез, гисто- плазмоз могут сопровождаться гиперкальциемией, причиной которой при этих забо­ леваниях является повышенная абсорбция кальция в тонкой кишке при усилении образования активной формы витамина D.

Гиперкальциемию наблюдают в педиат­ рической практике, особенно в условиях недостаточного поступления витамина D. В этих ситуациях витаминотерапия способствует нормализации содержания в крови каль­

ция и фосфора. Гиперкальциемия может быть следствием интоксикации витамином D.

Частота гиперкальциемии при язвенной болезни выше, чем при других заболеваниях. Длительная иммобилизация при болезни Педжета или сложных переломах сопровождается умеренными явлениями остеопороза и увеличением содержания кальция в крови.

Стерои-диндуцированную гиперкальциемию можно наблюдать при приеме андрогенов, эстрогенов и глюкокортикоидов. Длительное пребывание пациента в постели само по себе обусловливает гиперкальциемию. Клинические проявления панкреатита также связаны с нарушением ме­таболизма кальция.

В первую неделю острого панкреатита возможно развитие гипокальцие-мии, которая позже может смениться гиперкальциемией.

Клинические проявления гиперкальциемии наблюдаются при уровне кальция в крови выше 3 ммоль/л, причем они более выражены при быстром ее развитии. К почечным прояв­лениям относятся полиурия и мочекаменная болезнь. Желудочно-кишечные нарушения включают анорексию, тошноту, рвоту и запор.

Среди неврологических симптомов характер­ны слабость, утомляемость, спутанность сознания, ступор и кома. На ЭКГ — укорочение ин­тервала Q—T. Если уровень кальция в сыворотке превышает 3,75 ммоль/л, возможны почеч­ная недостаточность и эктопическая кальцификация мягких тканей.

В клинике общего профиля основанием для исследования кальция в сыворотке крови являются мочекаменная болезнь, патология костной ткани, гипертензия, подагра, миопатия, пептические язвы желудка, выраженная потеря массы тела, панкреатит, психические нару­шения.

Исследования кальция выполняют у пациентов с ОПН и ХПН, при гемодиализе и экстракорпоральных методах лечения. Мониторирование содержания кальция проводят при больших оперативных вмешательствах, особенно в условиях искусственного кровообраще­ния.

Исследование кальция в сыворотке крови показано также при почечной колике, гема­турии, пиелонефрите.

Общий кальций в моче

При метаболическом равновесии суточное выведение кальция с мочой соответствует всасыванию кальция в кишечнике. Выведение кальция с мочой зависит от количества про­фильтровавшегося кальция в клубочках и канальцевой реабсорбции.

Фильтруются в клубоч­ках ионизированный кальций и кальций в комплексе с низкомолекулярными анионами. Ре-абсорбция кальция в дистальных канальцах почек стимулируется ПТГ. Для полного пред­ставления о метаболизме кальция в организме больного необходимо его исследование вмоче.

Нормальные пределы выделения общего кальция с мочой в зависимости от диеты представлены в табл. 4.38.

Таблица 4.38. Пределы выделения общего кальция с мочой в норме [Тиц У., 1986]

Диета Количество Са
мг/сут ммоль/сут
Отсутствие Са в диете Потребление Са ниже среднего уровня Средний уровень потребления Са 800 мг/сут (20 ммоль/сут) 5-40 50-150 100-300 0,13-1,00 1,25-3,75 2,50-7,50

Повышенное выделение кальция с мочой наблюдается при гиперкальциемии, связан­ной со злокачественными новообразованиями, остеопорозе, первичной гиперфункции пара-щитовидных желез, саркоидозе, дисфункции проксимальных канальцев, применении диуре­тиков (фуросемид, этакриновая кислота).

Гипокальциурия — снижение концентрации кальция в моче — обнаруживается при нефритах, выраженном гипопаратиреозе, гиповитаминозе D, гипотиреозе.

Исследование кальция в моче имеет важнейшее значение для диагностики семейной ги-перкальциемии-гипокальциурии, при которой выведение кальция с мочой составляет мень­ше 5 ммоль/сут при наличии гиперкальциемии.

Источник: https://megaobuchalka.ru/9/20620.html

Ионизированный и откорректированный по альбумину общий кальций

Формула расчета ионизированного кальция

8 Июля 2019

Зачем лабораториям корректировать значение общего кальция на основе альбумина

Ионизированный кальций является наиболее точным тестом для оценки уровня кальция у пациента, но его определение не всегда возможно.

После введения метода прямой потенциометрии с ионоселективными электродами (ISE) доступность и точность измерения ионизированного кальция улучшились, но преаналитические и аналитические проблемы все еще препятствуют применению данного исследования.

К ним относятся проблемы, связанные с обработкой проб, стоимостью, обслуживанием оборудования, аналитическими характеристиками и отсутствием стандартизации измерений.

В свете этого Международная федерация клинической химии и лабораторной медицины (IFCC) заявляет, что измерение общего кальция может использоваться в качестве заменителя ионизированного кальция у пациентов, у которых нет аномалий белка и pH.

Лаборатории могут измерять общий кальций, используя ISE, атомно-абсорбционную спектрофотометрию или фотометрические методы, используя металлохромные индикаторы или красители, такие как о-крезолфталеиновый комплексон и Арсеназо III.

Однако корреляция между ионизированным кальцием и общим кальцием может быть нарушена из-за изменений в концентрации альбумина, рН крови, при повышенных концентрациях лекарств или жирных кислот, связанных с альбумином, а также из-за наличия необычных сывороточных белков, таких как моноклональные иммуноглобулины. Это является основным недостатком измерения общего кальция, особенно у госпитализированных пациентов.

Чтобы скорректировать эти влияния, были разработаны различные номограммы и формулы для оценки ионизированного кальция путем корректировки значения общего кальция для общего белка, альбумина, глобулинов и pH.

Наиболее широко используемым из них является формула Пейна: скорректированный кальций (ммоль/л) = общий кальций (ммоль/л) + 0,02 [40 – сывороточный альбумин (г / л)].

Эта и другие формулы коррекции были получены путем определения отношения линейной регрессии сывороточного кальция к концентрации альбумина у здоровых пациентов.

Каковы недостатки использования формул коррекции?

Формула Пейна и соответствующие уравнения были получены десятилетия назад с использованием метода бромкрезолового зеленого (BCG) для измерения альбумина. Однако с тех пор аналитические методы измерения альбумина изменились.

BCG завышает значение сывороточного альбумина из-за неспецифического связывания красителя со многими белками, особенно при низких концентрациях сывороточного альбумина, поэтому большая часть лабораторий в настоящее время использует более эффективный метод бромкрезолового пурпурного (BCP).

Если лаборатория использует метод BCP, это может повлиять на выполнение уравнений на основе BCG.

Исследования также показывают, что формула Пейна плохо коррелирует с ионизированным кальцием в определенных группах пациентов, таких как критически больные хирургические пациенты, пациенты с почечной недостаточностью и гемодиализом, пациенты с первичным гиперпаратиреозом и очень пожилые пациенты. Для этих случаев были разработаны специфичные для BCP и другие альтернативные формулы, но эксперты рекомендуют лабораториям использовать ионизированный кальций для получения наиболее точных результатов.

Как лабораториям нужно изменить измерение уровня кальция?

Принимая во внимание все вышесказанное, есть несколько способов, которыми лаборатории могут управлять измерениями кальция. Лаборатории могут проводить измерения ионизированного кальция для всех образцов.

В некоторых странах это стандартная практика, хотя технические причины могут помешать этому подходу.

При выборе этого пути лаборатории могут обратиться к рекомендациям, предоставленным IFCC по использованию ISE для определения ионизированного кальция в цельной крови, плазме и сыворотке, а также по отбору проб, транспортировке и хранению для этого теста.

В этих рекомендациях подчеркивается необходимость быстрого анализа анаэробного образца, помещенного на лед, для противодействия различным причинам изменения рН, что влияет на концентрацию ионизированного кальция. IFCC также обращает внимание лабораторий на то, что нужно избегать эффекта разбавления пробы растворами антикоагулянтов, такими как гепарин.

С другой стороны, если проверка всех образцов на ионизированный кальций окажется слишком сложной, лаборатории могут выбрать измерение ионизированного кальция только у конкретных пациентов, для которых имеются четкие клинические показания.

Для всех других пациентов лаборатории могут сообщать отрегулированный по альбумину общий кальций, но учитывая различия в эффективности опубликованных поправочных уравнений, каждая лаборатория должна вывести свое собственное уравнение для коррекции общего кальция на основе альбумина.

Мнение специалиста: Уровень ионизированного кальция является более информативным показателем при выявлении нарушения обмена веществ. Поэтому если возможности измерить данный параметр нет, нужно очень внимательно относится к используемым формулам для пересчета и обращать внимание на другие измеренные показатели.

Источник: https://omb.ru/news/market/37510/

Параметры лабораторной экспресс-диагностики критических состояний. Ионизированный кальций

Формула расчета ионизированного кальция

Торшин В. А., к. м. н., доцент кафедры биохимии РМАПО, Москва

Организм взрослого содержит 1,0—1,3 кг кальция, большая часть которого (99%) содержится в костной ткани и зубах. Оставшийся 1% распределен между клетками мягких тканей и внеклеточной жидкостью (интерстициальная жидкость и плазма крови). Соответственно, 8,7 ммоль (350 мг) кальция циркулирует в плазме крови в концентрации 2,5 ммоль/л (10 мг/дл).

Около 40% кальция плазмы связано с протеинами (в большей степени альбуминами) и 10% представлено соединениями с такими анионами, как бикарбонат, лактат, фосфат и др. Оставшиеся 50% кальция циркулируют в качестве «свободного» ионизированного кальция (iCa2+) в концентрации около 1,25 ммоль/л. Именно эта фракция кальция является физиологически активной.

Распределение кальция в организме

Ионизированный кальций является ко-фактором двух энзимов (факторов свертывания крови), участвующих в образовании фибрина.

Физиологические процессы, зависимые от ионизированного кальция, включают сократимость сердечной мышцы, скелетной и гладкой мускулатуры; нейромышечную проводимость; синаптическую передачу и др. Ионизированный кальций играет роль в секреции гормонов эндокринными железами.

Фактически, диапазон внутриклеточных процессов, регулируемых уровнем iCa2+, включая клеточное деление, обеспечивает основные характеристики жизнедеятельности клетки.

Регуляция концентрации кальция

Концентрация кальция в плазме крови отражает баланс между адсорбированным из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) кальцием и потерями кальция с мочой. Имеет значение также перемещение кальция между плазмой крови и костной тканью.

Значимость необходимости поддержания уровня кальция в плазме подтверждается тем, что при недостаточном поступлении кальция извне организм жертвует минерализацией костей в пользу поддержания этого уровня.

Всасывание кальция из ЖКТ, экскреция кальция почками и поступление его из костной ткани контролируются двумя гормонами:

  • гормоном паращитовидной железы (ПТГ);
  • кальцитриолом (активным метаболитом витамина D).

ПТГ секретируется четырьмя паращитовидными железами в ответ на снижение концентрации iCa2+ в плазме крови. Органами-мишенями для ПТГ являются кости и почки. Воздействуя на остеокласты, ПТГ обеспечивает резорбцию костной ткани и повышение концентрации iCa2+ в крови.

Влияние ПТГ на почки приводит к увеличению реабсорбции кальция. Описанные воздействия ведут к нормализации уровня iCa2+ в плазме крови и по принципу обратной связи секреция ПТГ тормозится.

Также ПТГ стимулирует превращение производного витамина D — 25-гидрохолекальциферола в кальцитриол, который, в свою очередь, активизирует абсорбцию из ЖКТ поступающего с пищей кальция.

Таким образом, совместное взаимодействие ПТГ и кальцитриола, а также соблюдение принципа обратной связи, поддерживают концентрацию iCa2+ в плазме крови в нормальных пределах.

То есть, поддержание нормальной концентрации iCa2+ зависит от следующих факторов:

  • достаточное поступление кальция с пищей;
  • достаточная инсоляция, необходимая для эндогенного образования витамина D, плюс поступление витамина D с пищей, в сумме обеспечивающие продукцию кальцитриола;
  • функционирование ЖКТ, обеспечивающее абсорбцию кальция и витамина D;
  • функция паращитовидных желез, обеспечивающая секрецию ПТГ;
  • работа почек, обеспечивающая секрецию кальцитриола и регуляцию потерь кальция с мочой;
  • метаболизм костной ткани, обеспечивающий перемещение кальция между костями и плазмой крови.

Регуляция уровня ионизированного кальция

Оценка уровня кальция. Преимущества измерения концентрации ионизированного кальция (iCa2+)

В течение более чем 50 лет основным методом оценки кальциевого обмена было измерение уровня общего кальция в плазме или сыворотке крови. Колориметрический принцип, лежащий в основе метода измерения, достаточно прост и доступен. Клиницисты привыкли оперировать значениями общего кальция в крови.

Тем не менее, все эти годы врачи понимали, что физиологически активен именно «свободный», ионизированный кальций iCa2+. Предположение о том, что iCa2+ составляет 50% общего кальция достаточно достоверно для здоровых индивидуумов.

Для больных в критическом состоянии это предположение неверно, особенно в следующих ситуациях:

  • у пациентов с диспротеинемией;
  • у пациентов с нарушением КОС.

При повышении концентрации протеинов в крови повышается концентрация кальция, связанного с белками и наоборот. При этом концентрация iCa2+, то есть физиологически активной фракции, остается неизменной. Так как альбумин наиболее склонен к связыванию с кальцием, он присутствует в формулах так называемого «корригированного кальция», например, в формуле, выведенной Orrell:

«Корригир.» кальций (мг/дл) = Общий кальций (мг/дл) + 0,8 (4 — Альбумин (г/дл))

Тем не менее, даже «корригированный» кальций не отражает истинный уровень iCa2+ у критических больных, так как не учитывает влияние многих патологических факторов (изменение рН и др.).

Снижение уровня рН (ацидоз) связано со снижением уровня связанного кальция и, соответственно, с повышением фракции iCa2+. Например, по данным Moore снижение рН на 0,1 приводит к увеличению концентрации iCa2+ на 0,05 ммоль/л.

Соответственно, алкалоз, то есть увеличение рН, приводит к обратным изменениям. При этом уровень общего кальция остается неизменным.

У здоровых субъектов концентрация iCa2+ поддерживается в пределах 1,15—1,30 ммоль/л. Гиперкальциемия в клинической практике встречается чаще гипокальциемии. Однако существуют две группы больных, для которых характерна гипокальциемия, это больные в критическом состоянии и новорожденные.

Гиперкальциемия (iCa2+ > 1,30 ммоль/л)

Наиболее частыми причинами гиперкальциемии являются первичный гиперпаратиреоидизм и онкологические заболевания. Первичный гиперпаратиреоидизм, ответственный за 50% всех случаев гиперкальциемии, является следствием избыточной неконтролируемой секреции ПТГ доброкачественной аденомой одной их 4-х паращитовидных желез.

Значительно реже избыточная секреция ПТГ вызвана гиперплазией или раком всех 4-х паращитовидных желез. Первичный гиперпаратиреоидизм встречается в разном возрасте у мужчин и женщин, но наиболее уязвимы женщины в менопаузе. Избыточная секреция ПТГ приводит к деминерализации костной ткани (остеопорозу) и хронической гиперкальциемии, повышая риск образования камней в почках.

В осложненных ситуациях гиперкальциемия становится угрожающим жизни состоянием. Хирургическое удаление аденомы паращитовидных желез является наиболее частым решением проблемы. Гиперкальциемия осложняет течение опухолевого процесса молочной железы, легких и пищевода, а также сопровождает миеломную болезнь.

Причиной гиперкальциемии у онкологических больных является избыточная неконтролируемая продукция опухолевыми клетками ПТГ-связанного пептида (англоязычная аббревиатура — PTHrP), подобного ПТГ по структуре и действию. Подобно ПТГ, PTHrP повышает уровень iCa2+ в плазме крови, усиливая резорбцию костной ткани и снижая экскрецию кальция с мочой.

В отличие от ПТГ секреция PTHrP не тормозится увеличением концентрации iCa2+ по принципу обратной связи. Прямая деструкция костной ткани (остеолиз) опухолевыми клетками, метастазирующими в кости, также усугубляет гиперкальциемию. Напрмер, это характерно для миеломной болезни.

Таким образом, гиперкальциемия характерна для поздних стадий опухолевого процесса и является неблагоприятным прогностическим признаком. Тем более, важно выявить гиперкальциемию как можно раньше, провести лечение, нормализующее уровень iCa2+ в крови и, соответственно, улучшить качество жизни больного, освободив его от симптоматики, сопутствующей гиперкальциемии.

Таким образом, первичный гиперпаратиреоидизм и злокачественные заболевания составляют около 90% всех случаев гиперкальциемии. Оставшиеся 10% случаев вызваны такими причинами, как ХПН, саркоидоз и туберкулез. Ряд препаратов предрасполагают к развитию гиперкальциемии (тиазидовые диуретики, литий, избыточный прием витамина D и др.).

Умеренная гиперкльциемия (iCa2+ 1,3—1,5 ммоль/л) чаще всего асимптомна, в то время как выраженная гиперкальциемия (iCa2+ > 1,7 ммоль/л) сопровождается выраженной симптоматикой. Проявлениями со стороны ЖКТ являются тошнота, рвота, запоры. Неврологическая и нейропсихическая симптоматика протекает в виде судорожного синдрома, депрессии, психозов, нарушений сознания вплоть до комы и т. д.

Поражение сократимости сердечной мышцы сопровождается аритмиями и изменениями на ЭКГ (укорочение QT-интервала), при выраженной гиперкальциемии возможна остановка сердца. Поражение почек проявляется полиурией и полидипсией. Хроническая гиперкальциемия, даже умеренная, предрасполагает к формированию мочекаменной болезни, повреждению почечной ткани и развитию почечной недостаточности.

Гипокальциемия (iCa2+ < 1,15 ммоль/л)

Гипокальциемия часто сопровождает ХПН, отражая важную роль почек в продукции кальцитриола и, следовательно, в абсорбции поступающего с пищей кальция.

Другими причинами гипокальциемии являются дефицит витамина D и гипопаратиреоидизм, вызванный часто деструкцией ткани паращитовидных желез во время хирургических вмешательств на шее или врожденным недоразвитием желез.

Гипокальциемия встречается реже гиперкальциемии, за исключением двух групп больных: больных в критическом состоянии и новорожденных. Гипокальциемия развивается у 85% больных реанимационных отделений при таких патологических состояниях, как:

  • сепсис;
  • острый панкреатит;
  • ОПН;
  • сильные ожоги;
  • травма в рабдомиолизом;
  • алкалоз;
  • массивные гемотрансфузии.

Достаточно часто встречается гипокальциемия в отделениях реанимации новорожденных. Даже нормальный переход из внутриутробного состояния при родах приводит к снижению концентрации iCa2+.

Преждевременные роды, малый вес при рождении, сахарный диабет у матери усугубляют транзиторную гипокальциемию вследствие неадекватного ответа незрелых паращитовидных желез и недостаточную секрецию ПТГ. Умеренная гипокальциемия (iCa2+ 0,9—1,15 ммоль/л) обчно протекает бессимптомно.

Выраженная гипокальциемия (iCa2+ < 0,9 ммоль/л) проявляется нейромышечной симптоматикой, включая парестезии, мышечные спазмы, тетанию и др. Симптомы Труссо и Хвостека обычно положительны. Ларингоспазм может вызвать нарушения дыхания.

Нарушения сократимости миокарда сопровождаются характерными изменениями на ЭКГ (удлинение QT-интервала и инверсия зубца Т). Выраженная гипокальциемия способна привести к остановке сердца. Длительно существующая гипокальциемия связана также с риском развития катаракты.

Измерение iCa2+. Проблемы преаналитики

Измерение iCa2+ производится ион-селективным электродом методом прямой потенциометрии. Электролитный блок входит в состав современных анализаторов газов крови и КОС (например, ABL800 Flex производства компании «Радиометр Медикал АпС», Дания).

Измерение iCa2+ проводится в микропробе цельной крови наряду с другими ургентными параметрами и занимает 1—2 минуты.

Применяемый для предотвращения свертывания пробы крови жидкий гепарин отчетливо занижает результаты измерения iCa2+, так как, с одной стороны, разводит пробу, а с другой, активно связывает iCa2+, обладая слабо-отрицательным зарядом.

Ложное занижение уровня iCa2+ представляется весьма важным, особенно учитывая узкий референтный диапазон 1,15—1,30 ммоль/л. Поэтому применение сухого лиофилизированного «сбалансированного» по электролитам гепарина в специальных шприцах и капиллярах, особенно при измерении ургентных электролитов, абсолютно оправдано.

В заключение можно сказать, что внедрение в лабораторную экспресс-диагностику критических состояний такого параметра, как iCa2+, значительно расширило горизонты в понимании многих клинических ситуаций и явилось дополнительным инструментом в руках клинициста в свете развития доказательной медицины.

Библиография

  1. McClean FC, Hastings AB. The state of calcium in the fluids of the human body. Conditions affecting ionization of calcium. J Biol Chem, 1935; 108: 285—322.
  2. Orrell DH. Аlbumin as an aid to the interpretation of serum calcium. Clin Chim Acta, 1971; 35: 483—89.
  3. Moore EW. Ionized calcium in normal serum, ultrafiltrates and whole blood determined by ion-selective electrodes. J Clin Invest, 1970; 49: 318—14.
  4. Lamy O, Jenzer-Closuit A, Burckhard P.  Hypercalcemia of malignancy: an underdiagnosed and undertreated disease. J Intern Med, 2001; 250: 73—79.
  5. Jacobs T, Bilezikian J.  Clinical Review: Rare causes of hypercalcemia. J Clin Endocrinol Metab, 2005; 90: 6316—22.
  6. Hastbacka J, Petilla V.  Prevalence and predictive value of ionized hypocalcemia among critically ill patients. Acta Aasthesiol Scand, 2003; 47: 1264—69.
  7. Hsu S, Levine M.  Perinatal calcium metabolism: physiology and pathophysiology. Seminars in neonatology, 2004; 9: 23—36.

Источник: http://www.in-met.ru/useful/parametry_laboratornoy_ekspress_diagnostiki_kriticheskih_sostoyaniy__ionizirovannyy_kalciy.html

Кальций ионизированный

Формула расчета ионизированного кальция

[06-051] Кальций ионизированный

420 руб.

Ионизированный кальций – это кальций, который свободно циркулирует в крови и не связан с белками. Поэтому его еще называют свободным кальцием.

* До начала исследования пробирка открываться не должна.

Синонимы русские

Свободный кальций, ионы кальция.

Синонимыанглийские

Ca, Calcium, Calculated Ionized Serum, Dialyzable Calcium, Calcium Free, Calcium Filterable, Сalcium Unbound.

Метод исследования

Ионселективные электроды.

Единицы измерения

Ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
  • Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Кальций – это жизненно необходимый минерал, поступающий в организм из продуктов питания.

Функции кальция: формирование каркаса костей, участие в проведении нервно-мышечного импульса, в сокращении сердечной и скелетных мышц, в свертывании крови (переводом протромбина в тромбин).

Он содержится в зубах и костях, его “плазменная” часть фильтруется почками и в основном всасывается обратно при отсутствии нарушений в обмене кальция.

Ионизированный кальций – катион, свободно циркулирующий в крови и составляющий 46-50  % от всего кальция крови. Его уровень возрастает при понижении pH крови и снижается при защелачивании. На каждые 0,1 единицы понижения pH ионизированный кальций отвечает повышением на 1,5-2,5  %.

Так как уровень ионизированного кальция не зависит от количества белка крови, он иногда является более надежным показателем первичного гиперпаратиреоза для людей с низким уровнем альбумина, чем уровень общего кальция крови.

Для чего используется исследование?

Показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена.

Обычно он отражает количество свободного кальция, находящегося в крови, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая.

Однако у некоторых людей это соотношение нарушено, так что уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.

Большие колебания концентрации ионизированного кальция могут вызывать замедление (брадикардию) и ускорение (тахикардию) ритма сердца, мышечный спазм, спутанность сознания или даже кому. В более тяжелых случаях периодическое определение содержания ионизированного кальция особенно важно для назначения дальнейшего лечения и профилактики более серьезных осложнений.

Когда назначается исследование?

  • Часто вместе с тестом на паратиреоидный гормон – их концентрации проверяются у людей с хронической почечной недостаточностью для диагностики гипертиреоза, вызванного задержкой фосфатов в организме, а также для контроля результатов лечения.
  • При подозрении на повышение уровня ионизированного кальция: слабости, быстрой утомляемости, потере аппетита, задержке стула, частом мочеиспускании, рвоте, жажде.
  • При подозрении на понижение уровня ионизированного кальция: спастических болях в животе, дрожании пальцев рук, мышечных подергиваниях, онемении рук и кожи вокруг рта, а также мышечных спазмах тех же зон.
  • Когда пациент находится в тяжелом состоянии и получает внутривенные растворы и кровозамещающие жидкости.
  • В предоперационном периоде.
  • При альбуминовых нарушениях.

Что означают результаты?

Референсные значения: 1,16 – 1,32 ммоль/л.

Причины повышения уровня ионизированного кальция:

  • ацидоз,
  • переизбыток витамина D (повышение уровня общего кальция крови и его ионизированной формы),
  • злокачественные новообразования (некоторыми опухолями выделяется вещество, сходное по действию с паратгормоном),
  • первичный гиперпаратиреоз (повышение продукции паратиреоидного гормона),
  • доброкачественные аденомы паращитовидной железы,
  • метастатическое поражение костей (постепенное разрушение их структуры с выходом кальция в общий кровоток).

Причины понижения уровня ионизированного кальция:

  • алкалоз,
  • ожоговая болезнь,
  • переливание цитратной крови (связывание кальция цитратом),
  • гиперосмолярные состояния (итоговое изменение pH),
  • гипопаратиреоз и псевдогипопаратиреоз (понижение продукции паратиреоидного гормона),
  • дефицит магния,
  • синдром полиорганной недостаточности,
  • панкреатит,
  • послеоперационный период,
  • сепсис,
  • травма,
  • нехватка витамина D.

Что может влиять на результат?

  • Длительный контакт образца крови с открытым воздухом может вызвать повышение pH, а значит, и повышение уровня ионизированного кальция. Поэтому кровь следует брать в анаэробных условиях.
  • Наблюдаются суточные колебания уровня показателя c самыми низкими значениями в утренние часы и с максимальным повышением в вечерние.
  • У женщин, применяющих оральные контрацептивы, результаты могут быть ниже средних значений, у применяющих инъекционные – выше.
  • Повышают уровень ионизированного кальция соли кальция, гидралазин, соли лития, тироксин, тиазидные диуретики. Понижают его антиконвульсанты, даназол, фоскарнет, фуросемид.
  • Концентрация ионизированного кальция существенно снижена у пожилых людей.

Важные замечания

  • Исследование должно быть проведено в течение 48 часов после взятия биоматериала.
  • Этот анализ является наиболее надежным для диагностики гиперпаратиреоза у людей с низким уровнем альбумина.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Терапевт, нефролог, эндокринолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог.

Источник: https://helix.ru/kb/item/06-051

ТерапевтОнлайн
Добавить комментарий