Úvod

Poruchami sérové koncentrace vápníku jsou časté událostí v klinické praxi. Ještě častější jsou poruchy rovnováhy vápníku, které se vyskytují u široké škály onemocnění nebo patologických stavů. Vzhledem k tomu, že je snadné měřit koncentrace vápníku v séru, je mnohem obtížnější měřit rovnováhu vápníku a obsah vápníku v těle; proto je mnoho lékařů v pokušení vyhodnotit stav rovnováhy vápníku z hodnoty koncentrace vápníku v séru. Jak je vysvětleno v tomto přehledu, nejenže není možné předpovědět rovnováhu vápníku na základě sérového vápníku, ale může to vést k nedostatečným a někdy škodlivým rozhodnutím pro pacienta.

metabolismus Vápníku u zdravých dospělých

tělo zdravého dospělého člověka obsahuje ∼25 000 mmol (∼1 kg), vápníku, z nichž >99% je součástí minerální složkou kostí a <1% (∼20 mmol) je v ECF. Homeostatický systém vápníku se zaměřuje nejen na celkový obsah vápníku v těle, ale spíše na koncentraci vápníku ECF. U daného zdravého jedince je tato hodnota v průběhu času pozoruhodně stabilní a nikdy se neodchyluje o >2% od nastavené hodnoty . Za normálních podmínek se koncentrace vápníku ECF i obsah vápníku v těle udržují na pevných hodnotách; za patologických podmínek však může udržování koncentrace vápníku v ECF vyžadovat změnu rovnováhy vápníku a obsahu vápníku v těle.

toky vápníku u normálních dospělých

tři orgány mohou vytvářet pohyb vápníku do nebo z ECF: střeva, kosti a ledviny. Absorpce vápníku ve střevě po jídle však nepřispívá k udržení sérového vápníku v nastaveném bodě. Naopak vyvolává přechodné zvýšení sérového vápníku. Nicméně, dostatečný dietní příjem vápníku a normální střevní absorpce vápníku jsou nezbytné pro udržení normální rovnováhu vápníku a normální kostní obchodech. Na Západní diety, fekální ztráty v důsledku non-vstřebává střevní tekutiny vápníku nikdy neklesne pod ∼150 mg (3, 75 mmol) denně a močových ztráty nikdy neklesne pod ∼100 mg (2,5 mmol) denně. Vzhledem k tak významným povinným ztrátám je minimální potřeba vápníku ve stravě na základě studií rovnováhy u normálních subjektů 600 600 mg (15 mmol) denně .

koncentrace vápníku ECF závisí na stavu nalačno na množství vápníku uvolněného z kosti, které odpovídá povinné ztrátě vápníku v moči. Když dietní příjem vápníku je nedostatečný (<600 mg/den u mladých dospělých) a/nebo střevní vstřebávání vápníku, abnormální hladina vápníku v séru může být udržována stabilní pouze za cenu postupného úbytku kostní vápník obchodech. Například denní příjem vápníku ≤400 mg (10 mmol) má za následek ztrátu 1-4 mmol (40-160 mg) vápníku z těla každý den . Ačkoli absorpce vápníku ve střevě nereguluje hladiny vápníku v séru, poskytuje vápník potřebný k udržení kostní hmoty vápníku v normálním rozmezí: vápník ztracený nalačno je nahrazen absorpcí stejného množství vápníku ze střevního lumenu. Proto u zdravých jedinců, kteří dokončili jejich růst, a to s výjimkou těhotné nebo kojící ženy, při dietní příjem vápníku a střevní absorpce vápníku jsou normální, množství vápníku, který je vylučován v moči se rovná čistá částka absorbovány ve střevě.

udržování sérového vápníku na rovnovážné hodnotě

regulace sérového vápníku zahrnuje mechanismy, které udržují hladinu vápníku v nastavené hodnotě, a mechanismy, které korigují odchylky od nastavené hodnoty.

kosti a ledviny jsou dva orgány, které určují hladinu vápníku v séru ve stavu nalačno. Pro udržení konstantní hladiny vápníku v séru za tohoto stavu uvolňuje kost množství vápníku identické s množstvím vylučovaným močí během daného časového období. Vápník rovnovážné úrovni (set point) je hodnota, pro kterou se čistý příliv vápníku z kostí bazénu do extracelulárního prostoru, odpovídá čistý odliv, z extracelulárního prostoru do moči. Tento zápas je primárně dosaženo tím, že adekvátní uvolnění parathormonu (PTH), který zvyšuje uvolňování vápníku z kostní tkáně a omezuje renální ztráty vápníku prostřednictvím zvýšení tubulární reabsorpci filtrovaného vápníku ve vzestupné henleovy kličky a v distálním tubulu .

důležité je, že tento systém také poskytuje účinný prostředek k nápravě odchylek od nastavené hodnoty vápníku. Ve stavu nalačno má sérový vápník tendenci klesat pod nastavenou hodnotu, protože vápník se ztrácí v moči. Příštítná tělíska okamžitě reagují uvolněním většího množství PTH, což zase stimuluje uvolňování vápníku z kostní tkáně a reabsorpci vápníku z renálního tubulu, což umožňuje návrat sérového vápníku do nastavené hodnoty. Uvolňování vápníku v kostech je rychlé, s výraznou amplitudou, ale s omezenou kapacitou, protože se předpokládají pouze povrchové vrstvy kostí. Tyto vlastnosti jsou vhodné pro rychlou korekci hladin vápníku v séru . Uvolňování vápníku se liší od kostní remodelace, která zahrnuje těsné spojení mezi syntézu organické kostní hmoty pomocí osteoblastů a zničení zralé kosti pomocí osteoklastů: v rozsahu celého skeletu, a v daném okamžiku a za normálních podmínek, množství nově vytvořená kost je rovná množství zničených kostí. Z toho vyplývá, že remodelace kostí neprodukuje čistý přítok vápníku z kostního bazénu do extracelulárního kompartmentu, a proto nepomáhá udržovat hladinu vápníku v séru v nastaveném bodě. Konečně, remodelace kostí je pomalý proces s omezenou amplitudou, ale značnou kapacitou, protože potenciálně zahrnuje celou kostru.

Naopak, zvýšení sérového kalcia snižuje sekreci PTH, což vede ke snížení množství vápníku, který je uvolňován z kostí a reabsorbována v ledvinách a, konečně, k normalizaci hladiny kalcia v séru.

základní Mechanismy abnormality hladiny kalcia v séru

Jak je uvedeno výše, rovnovážné hodnoty ECF vápníku závisí na rovnováze mezi množstvím vápníku do ECF (především z kostí) a množství vápníku opuštění ECF (v moči). V důsledku toho, zvýšení ECF vápníku hodnoty mohou vyplývat z (i) snížení schopnosti ledvin vylučovat vápníku do ECF, množství vápníku do ECF být normální nebo mírně zvýšené, a (ii) zvýšení přísunu vápníku do ECF dostatečné velikosti, aby přemoci schopnost ledvin vylučovat potřebné množství vápníku v moči.schematicky je první stav typický pro poruchy vápníku související s primární změnou sekrece PTH (primární hyperparatyreóza, familiární benigní hyperkalcémie). Za těchto podmínek je hlavním determinantem změny koncentrace vápníku ECF zvýšení renální tubulární reabsorpce vápníku . Druhý stav zobrazuje, co se vyskytuje u pacientů s hyperkalcémií související s malignitou, u nichž je hlavním determinantem hyperkalcémie zvýšené uvolňování vápníku z čisté kosti. Zvýšení čisté kostní resorpce může být velmi závažné a může za významné zvýšení koncentrace vápníku v séru. Obvykle je koncentrace vápníku v séru > 3.5 mmol/l, je více sugestivní malignity než z příštítných tělísek, porucha, tento stav je obvykle zodpovědný za mírnou až střední hyperkalcémií.

ECF koncentrace vápníku nezávisí na rovnováhu vápníku

Z toho, co je popsáno výše, zdá se, že ECT koncentrace vápníku a vápníkové rovnováhy (nebo tělo obsah vápníku) jsou do značné míry nezávislé proměnné. Tuto nezávislost mohou vysvětlit alespoň dva důvody.

první z nich je, že střevní vápníku příliv neurčuje rovnováhy ECF koncentrace vápníku, ale je velmi důležitým faktorem rovnováhu vápníku a tělo (kosti) obsah vápníku. Ve skutečnosti, žádné vady čistého vápníku střevní přítok do ECF je spojena s negativní rovnováhu vápníku, který, pokud se udrží, může být zodpovědný za významné a měřitelné ztráty v kosti (a, proto, tělo) obsah vápníku. Naopak zvýšení příjmu vápníku a přítoku vápníku ve střevě může učinit rovnováhu vápníku pozitivní a vyvíjet ochranný účinek na obsah minerálních kostí. Mnoho randomizovaných klinických studií hodnotilo účinek zvýšení příjmu vápníku u pacientů s postmenopauzální osteoporózou (hodnoceno v ). Výsledkem těchto studií je jednoznačná: zvyšuje příjem vápníku je schopen udržovat kostní minerální obsah v rozporu s tím, co je pozorováno v kontrolních jedinců stejného věku, v němž kostní minerální obsah je neustále klesající. Jinými slovy, zvýšení příjmu vápníku vyvolává relativně pozitivní rovnováhu vápníku. Stojí za zmínku, že kladná rovnováha nastává bez jakékoli měřitelné změny koncentrace vápníku ECF.

druhým důvodem je, že remodelace kostí neurčuje rovnovážnou koncentraci vápníku ECF, zatímco je hlavním determinantem obsahu vápníku v kostech(a těle). Dobrým příkladem je opět postmenopauzální osteoporóza: tento stav je mimo jiné charakterizován zvýšením remodelace kostí spolu se ztrátou vazby, přičemž resorpce kostí se zvyšuje více než tvorba kostí. V důsledku toho ztráta vápníku odhadovaná na 20-40 mg denně (to je 8-16 g ročně) představuje osteoporózu. U postmenopauzálních žen však nedochází k žádné konzistentní změně koncentrace vápníku v ECF.

mnoho dalších podmínek ilustruje nezávislost mezi změnami koncentrace vápníku v ECF a rovnováhy vápníku (Tabulka 1). V souladu s výše uvedenými hodnotami mohou vysoké nebo nízké hodnoty koncentrace vápníku v séru koexistovat s negativními, nulovými nebo pozitivními hodnotami pro rovnováhu vápníku. Stav rovnováhy vápníku je zjevně nepředvídatelný pouhým vyšetřením koncentrace vápníku ECF.

ECF calcium concentration and calcium balance in patients with altered renal function

The situace je mnohem složitější u pacientů se sníženou funkcí ledvin z mnoha důvodů. Za prvé, pokles glomerulární filtrace, která charakterizuje selhání ledvin je zodpovědný za snížení filtrovaného zatížení vápníku, který má tendenci omezit schopnost vylučovat vápník a má tendenci k vykreslení rovnováhu vápníku pozitivní. Nicméně, chronické selhání ledvin je také spojován s poklesem renální tubulární reabsorpci kalcia a střevní vstřebávání vápníku, který se očekává, že mají opačné účinky na rovnováhu vápníku. Kromě toho je chronické selhání ledvin zodpovědné za progresivní sekundární hyperparatyreózu s očekávanými účinky na metabolismus kostí. Konečně u pacientů s metabolickou acidózou způsobuje pufrování vodíkových iontů kostí čistý výtok vápníku z kosti a postupné snižování zásob vápníku v kostech. Integrovaný důsledek těchto různých změn v rovnováze vápníku je vysoce nepředvídatelný. Bohužel pouze omezený počet studií měřil celkový vápník v těle u pacientů s chronickým selháním ledvin . Zdá se, že je široce rozptýlený, od nižších po vyšší hodnoty, než je obvyklé. Trvale byly pozorovány nízké hodnoty u pacientů s osteomalacií, zatímco normální až vysoké hodnoty byly pozorovány u pacientů s osteitis fibrosa. Je zajímavé, že koncentrace vápníku v séru jsou velmi podobné u pacientů s normálním, vysokým nebo nízkým obsahem vápníku v těle . Kromě toho, v uremických pacientů, kteří byli prospektivně sledovány změny v kostní obsah vápníku (vyvolané změny v dialyzátu koncentrace vápníku, přísun vápníku a/nebo vitaminu D metabolitů) nebyly spojeny s konzistentní změny v sérové koncentrace vápníku. Proto za zvláštního stavu chronického selhání ledvin není koncentrace vápníku v séru schopna předpovědět rovnováhu vápníku.

bez ohledu na to se mohou vyskytnout významné změny v rovnováze vápníku při absenci zjevné abnormality koncentrace vápníku v séru. Například, u těchto pacientů, kteří mají velmi omezenou schopnost vylučovat vápníku v moči, při požití velkého množství vápníku se očekává, že povede k vysoké střevní vstřebávání vápníku, podporovat pozitivní rovnováhu vápníku a prospěch vápenaté soli ukládání v měkkých tkáních , a to zejména v těch s adynamická kostní nemoc, jejíž kosti jsou schopny tlumit nadměrné množství vápníku . Proto několik studií uvádělo pozitivní souvislost mezi předepsanou dávkou vápenatých solí a ztuhlostí arteriální stěny nebo výskytem nebo zhoršením arteriální kalcifikace . Proto, nedávné doporučení, že dávka elementárního kalcia (včetně vápníku obsahující fosfáty) by neměla překročit 2 g denně, je pravděpodobně bezpečné . U mnoha pacientů s chronickým selháním ledvin, tato dávka elementárního vápníku nestačí vázat potřebné množství fosfátu. Použití fosfátových pojiv na bázi vápníku poskytuje další prostředky pro kontrolu hyperfosfatémie bez vyvolání přetížení vápníkem a arteriálních kalcifikací .

Závěr

stejně Jako u normálních jedinců a u pacientů s normální funkcí ledvin, rovnováhu vápníku může být pozitivní, normální nebo negativní u pacientů s chronickým onemocněním ledvin při absenci zjevné abnormality v sérové koncentrace vápníku. Pouhé zvážení koncentrace vápníku v séru proto nepomáhá předpovědět rovnováhu vápníku u těchto pacientů.

Prohlášení o střetu zájmů. Žádný deklarován.

;

:

–S105