Introducción

Los trastornos en la concentración de calcio sérico son eventos frecuentes en la práctica clínica. Aún más frecuentes son los trastornos en el equilibrio de calcio que ocurren en una gran variedad de enfermedades o condiciones patológicas. Sin embargo, mientras que es fácil medir las concentraciones de calcio sérico, es mucho más difícil medir el equilibrio de calcio y el contenido de calcio corporal; por lo tanto, muchos médicos se sienten tentados a evaluar el estado del equilibrio de calcio a partir del valor de la concentración de calcio sérico. Como se explicó en esta revisión, no solo es imposible predecir el equilibrio de calcio basado en el calcio sérico, sino que hacerlo puede llevar a decisiones inadecuadas y, a veces, perjudiciales para el paciente.

Metabolismo del calcio en adultos sanos

El cuerpo de un adulto sano contiene calcium 25 000 mmol (1 1 kg) de calcio, de los cuales >el 99% es parte del componente mineral del hueso y <el 1% (∼20 mmol) está en el ECF. El sistema homeostático de calcio no se dirige tanto al contenido total de calcio corporal, sino más bien a la concentración de calcio ECF. En un individuo sano dado, este valor es notablemente estable en el tiempo, nunca se desvía por > 2% de su punto de ajuste . En condiciones normales, tanto la concentración de calcio en el FEC como el contenido de calcio corporal se mantienen en valores fijos; sin embargo, en condiciones patológicas, el mantenimiento de la concentración de calcio en el FEC puede requerir una alteración en el equilibrio de calcio y el contenido de calcio corporal.

Flujos de calcio en adultos normales

Tres órganos pueden crear movimiento de calcio dentro o fuera del ECF: el intestino, el hueso y el riñón. Sin embargo, la absorción intestinal de calcio después de una comida no contribuye a mantener el calcio sérico en su punto de referencia. Por el contrario, induce un aumento transitorio del calcio sérico. Sin embargo, la ingesta adecuada de calcio en la dieta y la absorción normal de calcio intestinal son esenciales para mantener un equilibrio normal de calcio y reservas óseas normales. En las dietas occidentales, la pérdida fecal debida al calcio del fluido intestinal no reabsorbido nunca cae por debajo de ∼150 mg (3,75 mmol) al día y la pérdida urinaria nunca cae por debajo de ∼100 mg (2,5 mmol) al día. Debido a pérdidas obligatorias tan significativas, el requerimiento mínimo de calcio en la dieta, basado en estudios de equilibrio en sujetos normales, es de 6 600 mg (15 mmol) por día .

La concentración de calcio de la ECF depende, en estado de ayuno, de una cantidad de calcio liberada del hueso que coincida con la pérdida obligatoria de calcio en la orina. Cuando la ingesta dietética de calcio es inadecuada (< 600 mg / día en adultos jóvenes) y/o la absorción intestinal de calcio es anormal, el nivel de calcio sérico se puede mantener estable solo a costa de un agotamiento gradual de las reservas de calcio óseo. Por ejemplo, una ingesta diaria de calcio de ≤400 mg (10 mmol) resulta en una pérdida de 1-4 mmol (40-160 mg) de calcio del cuerpo cada día . Por lo tanto, aunque la absorción intestinal de calcio no regula los niveles séricos de calcio, proporciona el calcio necesario para mantener la masa ósea de calcio dentro del rango normal: el calcio perdido en el estado de ayuno es reemplazado por la absorción de una cantidad idéntica de calcio de la luz intestinal. En consecuencia, en individuos sanos que han completado su crecimiento, y con la excepción de mujeres embarazadas o lactantes, cuando la ingesta de calcio en la dieta y la absorción intestinal de calcio son normales, la cantidad de calcio excretado en la orina es igual a la cantidad neta absorbida por el intestino.

Mantener el calcio sérico en su valor de equilibrio

La regulación del calcio sérico implica mecanismos que mantienen el nivel de calcio en su punto de ajuste y mecanismos que corrigen las variaciones desde el punto de ajuste.

El hueso y el riñón son los dos órganos que determinan el nivel de calcio sérico en el estado de ayuno. Para mantener los niveles de calcio sérico constantes en esta condición, el hueso libera una cantidad de calcio idéntica a la cantidad excretada en la orina durante un período de tiempo determinado. El nivel de equilibrio de calcio (punto de ajuste) es el valor para el cual la entrada neta de calcio, desde la reserva ósea hasta el compartimento extracelular, coincide con la salida neta, desde el compartimento extracelular hasta la orina. Esta coincidencia se logra principalmente mediante una liberación adecuada de hormona paratiroidea (PTH) que aumenta la liberación de calcio del tejido óseo y limita la pérdida renal de calcio a través de una mejora de la reabsorción tubular de calcio filtrado en el asa ascendente de Henle y en el túbulo distal .

Es importante destacar que este sistema también proporciona un medio eficiente para corregir desviaciones del punto de ajuste de calcio. En el estado de ayuno, el calcio sérico tiende a disminuir por debajo de su punto de ajuste porque el calcio se pierde en la orina. Las glándulas paratiroideas responden inmediatamente liberando grandes cantidades de PTH, que, a su vez, estimula la liberación de calcio del tejido óseo y la reabsorción de calcio del túbulo renal, permitiendo que el calcio sérico regrese al punto de referencia. La liberación de calcio óseo es rápida, de marcada amplitud, pero de capacidad limitada, ya que se supone que solo están involucradas las capas óseas superficiales. Estas características son adecuadas para la corrección rápida de los niveles séricos de calcio . La liberación de calcio es diferente del remodelado óseo, que implica un acoplamiento estrecho entre la síntesis de la matriz ósea orgánica por los osteoblastos y la destrucción del hueso maduro por los osteoclastos: en la escala de todo el esqueleto, y en un momento dado en condiciones normales, la cantidad de hueso recién formado es igual a la cantidad de hueso destruido. De ello se desprende que el remodelado óseo no produce una entrada neta de calcio de la reserva ósea al compartimento extracelular y, por lo tanto, no ayuda a mantener el nivel de calcio sérico en el punto de referencia. Finalmente, el remodelado óseo es un proceso lento de amplitud limitada pero de considerable capacidad, ya que potencialmente involucra a todo el esqueleto.

Por el contrario, un aumento del calcio sérico disminuye la secreción de PTH, lo que lleva a una reducción de las cantidades de calcio liberadas del hueso y reabsorbidas en el riñón y, finalmente, a la normalización del calcio sérico.

Mecanismos anomalías subyacentes en el calcio sérico

Como se indicó anteriormente, el valor de equilibrio del calcio de la ECF depende del equilibrio entre la cantidad de calcio que entra en la ECF (principalmente del hueso) y la cantidad de calcio que sale de la ECF (en la orina). En consecuencia, un aumento en el valor de calcio del ECF puede resultar de (i) una disminución en la capacidad del riñón para excretar calcio que entra en el ECF, la cantidad de calcio que entra en el ECF es normal o ligeramente aumentada y (ii) un aumento en la entrada de calcio en el ECF de magnitud suficiente para abrumar la capacidad del riñón para excretar la cantidad requerida de calcio en la orina.

Esquemáticamente, la primera condición es típica de los trastornos del calcio relacionados con una alteración primaria en la secreción de PTH (hiperparatiroidismo primario, hipercalcemia benigna familiar). En esta condición, el principal determinante del cambio en la concentración de calcio en el ECF es el aumento de la reabsorción tubular renal de calcio . La segunda condición describe lo que ocurre en pacientes con hipercalcemia relacionada con neoplasias malignas en los que un aumento de la liberación neta de calcio óseo es el principal determinante de la hipercalcemia. El aumento de la resorción ósea neta puede ser muy grave y responsable de un aumento importante de la concentración de calcio sérico. Por lo general, una concentración de calcio sérico > 3.5 mmol / l es más sugestivo de neoplasia maligna que de un trastorno paratiroideo, este último trastorno suele ser responsable de una hipercalcemia de leve a moderada.

La concentración de calcio en el ECF no depende del equilibrio de calcio

De lo descrito anteriormente, parece que la concentración de calcio en el ECF y el equilibrio de calcio (o contenido de calcio corporal) son variables en gran medida independientes. Al menos dos razones pueden explicar esta independencia.

La primera es que el flujo intestinal de calcio no determina la concentración de calcio en equilibrio ECF, pero es un determinante muy importante del equilibrio de calcio y el contenido de calcio corporal (óseo). De hecho, cualquier defecto en la entrada neta de calcio intestinal en el ECF se asocia con un balance negativo de calcio que, si se mantiene, puede ser responsable de una pérdida significativa y medible en el contenido de calcio óseo (y, por lo tanto, corporal). Por el contrario, un aumento en la ingesta de calcio y la entrada de calcio intestinal puede hacer que el equilibrio de calcio sea positivo y ejercer una acción protectora sobre el contenido mineral óseo. Muchos estudios clínicos aleatorizados han evaluado el efecto de un aumento en la ingesta de calcio en pacientes con osteoporosis posmenopáusica (revisado en ). El resultado de estos estudios es inequívoco: el aumento de la ingesta de calcio es capaz de mantener el contenido mineral óseo, en desacuerdo con lo que se observa en sujetos de control de la misma edad en los que el contenido mineral óseo está disminuyendo constantemente. En otras palabras, el aumento de la ingesta de calcio induce un balance de calcio relativamente positivo. Vale la pena señalar que el balance positivo se produce sin ningún cambio medible en la concentración de calcio del ECF.

La segunda razón es que el remodelado óseo no determina la concentración de calcio del ECF en equilibrio, mientras que es un determinante principal del contenido de calcio óseo (y corporal). Un buen ejemplo, una vez más, es la osteoporosis posmenopáusica: esta condición se caracteriza, entre otros trastornos, por un aumento de la remodelación ósea junto con una pérdida de acoplamiento, con una reabsorción ósea que aumenta más que la formación ósea. Como consecuencia, una pérdida de calcio estimada en 20-40 mg diarios (es decir, 8-16 g anuales) explica la osteoporosis. Sin embargo, no se produce un cambio consistente en la concentración de calcio en la ECF en mujeres posmenopáusicas.

Muchas otras afecciones ilustran la independencia entre los cambios en la concentración de calcio en el ECF y el equilibrio de calcio (Tabla 1). De acuerdo con lo mencionado anteriormente, los valores altos o bajos de concentración de calcio sérico pueden coexistir con valores negativos, cero o positivos para el equilibrio de calcio. El estado del equilibrio de calcio es claramente impredecible por el mero examen de la concentración de calcio en el ECF.