mit mondhat el nekünk a szérum kalcium és mit nem
- Bevezetés
- kalcium metabolizmus egészséges felnőtteknél
- kalcium fluxus normál felnőtteknél
- A szérum kalcium egyensúlyi értékének fenntartása
- A szérum kalciumszint rendellenességeinek mechanizmusai
- az ECF kalciumkoncentrációja nem függ a kalcium-egyensúlytól
- ECF calcium concentration and calcium balance in patients with altered renal function
- következtetés
Bevezetés
a szérum kalciumkoncentráció zavarai gyakori események a klinikai gyakorlatban. Még gyakoribbak a kalcium-egyensúly rendellenességei, amelyek számos betegségben vagy kóros állapotban fordulnak elő. Azonban, mivel könnyű mérni a szérum kalcium koncentrációját, sokkal nehezebb mérni a kalcium egyensúlyt és a test kalciumtartalmát; ezért sok klinikus kísértésbe esik, hogy értékelje a kalcium egyensúly állapotát a szérum kalciumkoncentráció értékéből. Amint azt ebben a felülvizsgálatban kifejtettük, nemcsak lehetetlen megjósolni a kalcium egyensúlyát a szérum kalcium alapján, de ez nem megfelelő és néha káros döntéseket eredményezhet a beteg számára.
kalcium metabolizmus egészséges felnőtteknél
az egészséges felnőtt testében 25 000 mmol (1 kg) kalcium található, amelyből >99% a csont ásványi összetevőjének része, < 1% (20 mmol) az ECF-ben található. A kalcium homeosztatikus rendszer nem annyira a test teljes kalciumtartalmát, hanem inkább az ECF kalcium koncentrációját célozza meg. Egy adott egészséges egyénnél ez az érték az idő múlásával rendkívül stabil, soha nem tér el >2% – kal a beállított ponttól . Normál körülmények között mind az ECF kalciumkoncentráció, mind a test kalciumtartalma rögzített értékeken marad; kóros körülmények között azonban az ECF kalciumkoncentráció fenntartása szükségessé teheti a kalcium egyensúlyának és a test kalciumtartalmának megváltoztatását.
kalcium fluxus normál felnőtteknél
három szerv hozhat létre kalciummozgást az ECF-be vagy az ECF-ből: a bél, a csont és a vese. Az étkezés utáni bél kalcium felszívódása azonban nem járul hozzá a szérum kalcium fenntartásához a beállított ponton. Éppen ellenkezőleg, a szérum kalcium átmeneti növekedését idézi elő. Mindazonáltal a megfelelő étrendi kalciumbevitel és a bél normális kalcium felszívódása elengedhetetlen a normális kalcium egyensúly és a normális csontraktárak fenntartásához. A nyugati étrendeken a nem felszívódott bélfolyadék kalcium miatti székletvesztés soha nem esik napi 150 mg (3,75 mmol) alá, a vizeletvesztés pedig soha nem esik napi 100 mg (2,5 mmol) alá. Az ilyen jelentős kötelező veszteségek miatt a normál alanyok egyensúlyi vizsgálatain alapuló minimális étrendi kalciumszükséglet napi 600 mg (15 mmol).
az ECF kalciumkoncentrációja éhgyomri állapotban a csontból felszabaduló kalcium mennyiségétől függ, amely megegyezik a vizeletben a kalcium kötelező elvesztésével. Ha az étrendi kalciumbevitel nem megfelelő (<600 mg/nap fiatal felnőtteknél) és/vagy a bél kalciumfelszívódása rendellenes, a szérum kalciumszint csak a csont kalciumraktárak fokozatos kimerülésének árán tartható stabilan. Például a napi 400 mg-os (10 mmol) kalciumbevitel 1-4 mmol (40-160 mg) kalciumveszteséget eredményez a szervezetből minden nap . Így, bár a bél kalcium felszívódása nem szabályozza a szérum kalciumszintet, biztosítja a csont kalcium tömegének normál tartományon belüli fenntartásához szükséges kalciumot: az éhgyomri állapotban elvesztett kalciumot azonos mennyiségű kalcium felszívja a bél lumenéből. Következésképpen egészséges egyéneknél, akik befejezték növekedésüket, és a terhes vagy szoptató nők kivételével, amikor az étrendi kalciumbevitel és a bél kalcium felszívódása normális, a vizelettel kiválasztott kalcium mennyisége megegyezik a bél által felszívódott nettó mennyiséggel.
A szérum kalcium egyensúlyi értékének fenntartása
a szérum kalcium szabályozása olyan mechanizmusokat foglal magában, amelyek a kalciumszintet a beállított ponton tartják, és olyan mechanizmusokat, amelyek korrigálják a beállított ponttól való eltéréseket.
a csont és a vese az a két szerv, amely meghatározza a szérum kalciumszintet éhgyomri állapotban. Annak érdekében, hogy a szérum kalciumszint állandó maradjon ebben az állapotban, a csont olyan mennyiségű kalciumot szabadít fel, amely megegyezik a vizelettel kiválasztott mennyiséggel egy adott időtartam alatt. A kalcium-egyensúlyi szint (alapérték) az az érték, amelynél a nettó kalcium beáramlása a csontmedencéből az extracelluláris rekeszbe megegyezik a nettó kiáramlással, az extracelluláris rekeszből a vizeletbe. Ezt az egyezést elsősorban a parathormon (PTH) megfelelő felszabadulásával érik el, amely fokozza a kalcium felszabadulását a csontszövetből, és korlátozza a vese kalciumvesztését a szűrt kalcium tubuláris reabszorpciójának fokozása révén a Henle emelkedő hurokjában és a disztális tubulusban .
fontos, hogy ez a rendszer hatékony eszközt is biztosít a kalcium alapértékétől való eltérések korrigálására. Éhgyomri állapotban a szérum kalcium hajlamos a beállított pont alá csökkenni, mivel a kalcium elveszik a vizeletben. A mellékpajzsmirigyek azonnal reagálnak nagyobb mennyiségű PTH felszabadításával, ami viszont serkenti a kalcium felszabadulását a csontszövetből és a kalcium reabszorpcióját a vese tubulusából, lehetővé téve a szérum kalcium visszatérését a beállított pontra. A csont kalcium felszabadulása gyors, jelentős amplitúdójú, de korlátozott kapacitású, mivel állítólag csak felületes csontrétegek vesznek részt. Ezek a jellemzők jól illeszkednek a szérum kalciumszint gyors korrekciójához . A kalcium felszabadulása eltér a csont átalakításától, amely magában foglalja a szerves csontmátrix osteoblasztok általi szintézisének szoros összekapcsolását és az érett csont osteoclastok általi megsemmisítését: a teljes csontváz méretarányában és egy adott időpontban normál körülmények között az újonnan képződött csont mennyisége megegyezik a megsemmisült csont mennyiségével. Ebből következik, hogy a csontok átalakulása nem eredményez nettó kalciumáramlást a csontmedencéből az extracelluláris rekeszbe, ezért nem segíti elő a szérum kalciumszint fenntartását a beállított ponton. Végül a csontátalakítás lassú, korlátozott amplitúdójú, de jelentős kapacitású folyamat, mivel potenciálisan magában foglalja az egész csontvázat.
ezzel szemben a szérum kalcium emelkedése csökkenti a PTH szekrécióját, ami a csontból felszabaduló és a vesében újra felszívódó kalcium mennyiségének csökkenéséhez, végül a szérum kalcium normalizálódásához vezet.
A szérum kalciumszint rendellenességeinek mechanizmusai
mint fentebb jeleztük, az ECF kalcium egyensúlyi értéke az ECF-be (főleg a csontból) bejutó kalcium mennyisége és az ECF-ből (a vizeletben) kilépő kalcium mennyisége közötti egyensúlytól függ. Következésképpen az ECF kalciumértékének növekedése következhet be: (i) a vese azon képességének csökkenése, hogy kiválassza az ECF-be belépő kalciumot, az ECF-be belépő kalcium mennyisége normális vagy enyhén megnövekedett, és (ii) a kalcium beáramlásának növekedése az ECF-be elegendő nagyságrendű ahhoz, hogy túlterhelje a vese azon képességét, hogy kiválassza a szükséges mennyiségű kalciumot a vizeletben.
vázlatosan az első állapot a PTH szekréció elsődleges megváltozásával kapcsolatos kalciumbetegségekre jellemző (primer hyperparathyreosis, familiáris jóindulatú hypercalcaemia). Ebben az állapotban az ECF kalciumkoncentráció változásának fő meghatározója a vese tubuláris kalcium reabszorpciójának növekedése . A második feltétel azt mutatja be, hogy mi fordul elő rosszindulatú daganattal összefüggő hypercalcaemiában szenvedő betegeknél, akiknél a megnövekedett nettó csont kalcium felszabadulás a hypercalcaemia fő meghatározója. A nettó csontreszorpció növekedése nagyon súlyos lehet, és felelős a szérum kalciumkoncentráció jelentős emelkedéséért. Általában a szérum kalciumkoncentráció > 3.Az 5 mmol / l inkább rosszindulatú daganatra utal, mint mellékpajzsmirigy-rendellenességre, ez utóbbi állapot általában az enyhe vagy közepesen súlyos hypercalcaemiáért felelős.
az ECF kalciumkoncentrációja nem függ a kalcium-egyensúlytól
a fent leírtakból úgy tűnik, hogy az ECF kalciumkoncentrációja és a kalcium-egyensúly (vagy a test kalciumtartalma) nagyrészt független változók. Legalább két ok magyarázhatja ezt a függetlenséget.
az első az, hogy a bél kalciumbeáramlása nem határozza meg az egyensúlyi ECF kalciumkoncentrációt, de nagyon fontos meghatározója a kalcium egyensúlynak és a test (csont) kalciumtartalmának. Valójában az ECF-be történő nettó bél kalciumbeáramlás bármilyen hibája negatív kalciumegyensúlyhoz kapcsolódik, amely, ha tartós, felelős lehet a csontok (és így a test) kalciumtartalmának jelentős és mérhető veszteségéért. Ezzel szemben a kalciumbevitel és a bél kalciumbeáramlásának növekedése pozitívvá teheti a kalcium egyensúlyt, és védőhatást gyakorolhat az ásványi csonttartalomra. Számos randomizált klinikai vizsgálat értékelte a kalciumbevitel növekedésének hatását posztmenopauzás osteoporosisban szenvedő betegeknél (áttekintve ). Ezeknek a vizsgálatoknak az eredménye egyértelmű: a növekvő kalciumbevitel képes fenntartani a csont ásványianyag-tartalmát, ellentétben azzal, amit az azonos korú kontroll alanyoknál megfigyeltek, akiknél a csont ásványianyag-tartalma folyamatosan csökken. Más szavakkal, a kalciumbevitel növekedése viszonylag pozitív kalciumegyensúlyt vált ki. Érdemes megjegyezni, hogy a pozitív egyensúly az ECF kalciumkoncentrációjának mérhető változása nélkül következik be.
a második ok az, hogy a csontok átalakulása nem határozza meg az egyensúlyi ECF kalciumkoncentrációt, míg ez a csont (és a test) kalciumtartalmának fő meghatározója. Jó példa ismét a menopauza utáni osteoporosis: ezt az állapotot többek között a csontok átalakulásának növekedése jellemzi, a kapcsolás elvesztésével együtt, a csontreszorpció pedig jobban növekszik, mint a csontképződés. Ennek következtében a napi 20-40 mg-os (azaz évi 8-16 g-os) kalciumveszteség az osteoporosisra utal. A posztmenopauzás nőknél azonban nem következik be következetes változás az ECF kalciumkoncentrációjában.
sok más feltétel szemlélteti az ECF kalciumkoncentráció és a kalciumegyensúly változása közötti függetlenséget (1.táblázat). A fent említettekkel összhangban a szérum kalciumkoncentráció magas vagy alacsony értékei együtt élhetnek a kalcium-egyensúly negatív, nulla vagy pozitív értékeivel. A kalcium egyensúly állapota egyértelműen kiszámíthatatlan az ECF kalciumkoncentrációjának puszta vizsgálatával.
példák az ECF kalciumkoncentráció és kalciumegyensúly függetlenségének bizonyítására különböző normál vagy kóros körülmények között (adaptálva)
. | ECF kalciumkoncentráció . | . | . | ||
---|---|---|---|---|---|
kalcium egyensúly . | magas . | normál . | alacsony . | ||
Negative | Primary hyperparathyroidism | Post-menopausal osteoporosis | Hypoparathyroidism + malabsorption | ||
Malignancy-related hypercalcaemia | Senescence | Osteomalacia | |||
Hyperthyroidism | Chronic renal failure + osteomalacia | ||||
Hyperthyroidism | |||||
Zero | Primary hyperparathyroidism | Normality | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | |||||
Positive | Milk-alkali syndrome | Growth | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | ‘Hungry-bone’ syndrome | ||||
Osteopetrosis |
. | ECF kalciumkoncentráció . | . | . | ||
---|---|---|---|---|---|
kalcium egyensúly . | magas . | normál . | alacsony . | ||
Negative | Primary hyperparathyroidism | Post-menopausal osteoporosis | Hypoparathyroidism + malabsorption | ||
Malignancy-related hypercalcaemia | Senescence | Osteomalacia | |||
Hyperthyroidism | Chronic renal failure + osteomalacia | ||||
Hyperthyroidism | |||||
Zero | Primary hyperparathyroidism | Normality | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | |||||
Positive | Milk-alkali syndrome | Growth | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | ‘Hungry-bone’ syndrome | ||||
Osteopetrosis |
példák az ECF kalciumkoncentráció és kalciumegyensúly függetlenségének bizonyítására különböző normál vagy kóros körülmények között (adaptálva)
. | ECF kalciumkoncentráció . | . | . | ||
---|---|---|---|---|---|
kalcium egyensúly . | magas . | normál . | alacsony . | ||
Negative | Primary hyperparathyroidism | Post-menopausal osteoporosis | Hypoparathyroidism + malabsorption | ||
Malignancy-related hypercalcaemia | Senescence | Osteomalacia | |||
Hyperthyroidism | Chronic renal failure + osteomalacia | ||||
Hyperthyroidism | |||||
Zero | Primary hyperparathyroidism | Normality | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | |||||
Positive | Milk-alkali syndrome | Growth | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | ‘Hungry-bone’ syndrome | ||||
Osteopetrosis |
. | ECF kalciumkoncentráció . | . | . | ||
---|---|---|---|---|---|
kalcium egyensúly . | magas . | normál . | alacsony . | ||
Negative | Primary hyperparathyroidism | Post-menopausal osteoporosis | Hypoparathyroidism + malabsorption | ||
Malignancy-related hypercalcaemia | Senescence | Osteomalacia | |||
Hyperthyroidism | Chronic renal failure + osteomalacia | ||||
Hyperthyroidism | |||||
Zero | Primary hyperparathyroidism | Normality | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | |||||
Positive | Milk-alkali syndrome | Growth | Hypoparathyroidism | ||
Chronic renal failure + bone fibrosis | ‘Hungry-bone’ syndrome | ||||
Osteopetrosis |
ECF calcium concentration and calcium balance in patients with altered renal function
The helyzet sokkal bonyolultabb betegeknél csökkent vesefunkció több okból is. Először is, a glomeruláris filtrációs sebesség csökkenése, amely a veseelégtelenséget jellemzi, felelős a kalcium szűrt terhelésének csökkenéséért, amely hajlamos korlátozni a kalcium kiválasztásának képességét, és hajlamos a kalcium egyensúly pozitívvá tételére. A krónikus veseelégtelenség azonban a renális tubuláris kalcium reabszorpció és a bél kalciumfelszívódásának csökkenésével is összefügg, amelyek várhatóan ellentétes hatást gyakorolnak a kalcium egyensúlyára. Ezenkívül a krónikus veseelégtelenség felelős a progresszív másodlagos hiperparatireoidizmusért, amelynek várható hatása van a csontanyagcserére. Végül metabolikus acidózisban szenvedő betegeknél a hidrogénionok csont általi pufferelése a kalcium nettó kiáramlását okozza a csontból és a csontváz kalciumkészleteinek fokozatos csökkenését . A kalcium-egyensúly ezen változásainak integrált következménye rendkívül kiszámíthatatlan. Sajnos csak korlátozott számú tanulmány mérte a test teljes kalciumát krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegeknél . Úgy tűnik, hogy széles körben szétszórt, a normálnál alacsonyabb értékektől a magasabb értékekig terjed. Következetesen alacsony értékeket figyeltek meg osteomalaciában szenvedő betegeknél, míg normál vagy magas értékeket figyeltek meg osteitis fibrosában szenvedő betegeknél. Érdekes módon a szérum kalciumkoncentráció nagyon hasonló a normál, magas vagy alacsony kalciumtartalmú betegeknél . Továbbá azoknál az uraemiás betegeknél, akiket prospektív módon követtek nyomon, a csontos kalciumtartalom változása (amelyet a dializátum kalciumkoncentrációjának, a kalciumellátásnak és/vagy a D-vitamin metabolitjainak változása váltott ki) nem járt együtt a szérum kalciumkoncentráció következetes módosulásával. Ezért a krónikus veseelégtelenség sajátos állapotában a szérum kalciumkoncentráció szintén nem képes megjósolni a kalcium egyensúlyát.
Goransson et al. jelentések szerint a szérum kalcium albuminnal korrigált becslése alulbecsüli a hypocalcaemia prevalenciáját, és túlbecsüli a hypercalcaemia prevalenciáját hemodializált betegek populációjában. A szerzők azt sugallják, hogy az albuminnal korrigált kalcium lehet, ezért, nem helyettesítheti az ionizált kalciumot a betegek hipo-, normo – vagy hiperkalcaemiás besorolásában. A vizsgált populáció azonban kicsi volt, és az albuminnal korrigált kalcium és az ionizált kalcium relatív teljesítményét nagyobb számú hemodializált betegnél, valamint krónikus vesebetegségben szenvedő, 2-5.stádiumú betegeknél kell értékelni.
ennek ellenére a szérum kalciumkoncentráció nyilvánvaló rendellenességének hiányában jelentős változások fordulhatnak elő a kalcium-egyensúlyban. Például ezeknél a betegeknél, akik nagyon korlátozott kapacitással rendelkeznek a kalcium vizelettel történő kiválasztására, nagy mennyiségű kalcium bevitele várhatóan a kalcium magas intesztinális felszívódásához , a pozitív kalcium-egyensúly elősegítéséhez és a lágy szövetekben a kalciumsó lerakódásához vezet, különösen azoknál az adinamikus csontbetegségben szenvedőknél, akiknek csontjai nem képesek a túlzott mennyiségű kalcium pufferelésére . Ennek megfelelően számos tanulmány pozitív összefüggésről számolt be az előírt kalciumsók adagja és az artériás falmerevség, illetve az artériás meszesedés előfordulása vagy súlyosbodása között . Ezért a közelmúltbeli ajánlás, miszerint az elemi kalcium (beleértve a kalciumtartalmú foszfátkötőket is) adagja nem haladhatja meg a napi 2 g-ot, valószínűleg biztonságos . Sok krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegnél ez az elemi kalcium adag nem elegendő a szükséges mennyiségű foszfát megkötéséhez. A nem kalcium alapú foszfátkötők alkalmazása további eszközt jelent a hiperfoszfatémia kezelésére anélkül, hogy kalcium túlterhelést és artériás meszesedést okozna .
következtetés
mint a normál egyéneknél és a normál vesefunkciójú betegeknél, a kalcium egyensúly lehet pozitív, normális vagy negatív krónikus vesebetegségben szenvedő betegeknél, a szérum kalciumkoncentráció nyilvánvaló rendellenessége nélkül. Ezért a szérum kalciumkoncentráció puszta figyelembevétele nem segít megjósolni a kalcium egyensúlyát ezeknél a betegeknél.
összeférhetetlenségi nyilatkozat. Nincs bejelentett.
Nordin BEC.
. Churchill Livingstone, Edinburgh,
Marxhall DH, Nordin BE, Speed R. kalcium -, foszfor-és magnéziumigény.
;
:
-173
Kurokawa H. a vese és a kalcium homeosztázisa.
;
:
–S105
Parfitt A. a mellékpajzsmirigy hormon hatása a csontra. Összefüggés a csontok átalakulásával és forgalmával, a kalcium homeosztázissal és a metabolikus csontbetegséggel. III. rész.
;
:
-1069
5
Watanabe H, Sutton RA, Wittner M et al. Vese kalcium kezelése familiáris hypocalciuricus hypercalcaemiában.
;
:
-357
Maruani G, Hertig A, Paillard M, Houillier P. normokalcémiás primer hyperparathyreosis: bizonyíték a parathormonnal szembeni általános célszövet-rezisztenciára.
;
:
-4648
Nordin BE. Kalcium és csontritkulás.
;
:
-686
Shea B, Wells G, Cranney a et al. A posztmenopauzális csontritkulás terápiáinak metaanalízise. VII. a kalcium-kiegészítés metaanalízise a posztmenopauzális osteoporosis megelőzésére.
;
:
-559
9
Cochran M, Nordin BE. A hypocalcaemia okai krónikus veseelégtelenségben.
;
:
-315
0
Bushinsky DA, Lechleider RJ. A proton által kiváltott csont kalcium felszabadulásának mechanizmusa: kalcium-karbonát-oldódás.
;
:
–F1005
Denney JD, Sherrard DJ, Nelp WB, Chesnut CH,III, Baylink DJ. Teljes test kalcium és hosszú távú kalcium egyensúly krónikus vesebetegségben.
;
:
– 240
12
Hosking DJ, Chamberlain MJ. Kalcium egyensúly krónikus veseelégtelenségben: in vivo neutronaktivációs analízissel végzett vizsgálat.
;
:
-479
k / DOQI klinikai gyakorlati útmutató a csontanyagcseréhez és a betegséghez krónikus vesebetegségben.
;
:
–S201
Goransson LG, Skadberg O, Bergrem H albuminnal korrigált vagy ionizált kalcium veseelégtelenségben? Mit kell mérni?
;
:
-2129
Clarkson EM, McDonald SJ, de Wardener HE. A kalcium-karbonát magas bevitelének hatása normál alanyokban és krónikus veseelégtelenségben szenvedő betegeknél.
;
:
-438
6
Locatelli F, Cannata-Andia JB, Dr. A kalcium és foszfát metabolizmus zavarainak kezelése krónikus veseelégtelenségben, különös tekintettel a hyperphosphataemia szabályozására.
;
:
-731
Salusky IB, Goodman WG. Kardiovaszkuláris meszesedés végstádiumú vesebetegségben.
;
:
-339
Goodman WG. A másodlagos hyperparathyreosis orvosi kezelése krónikus veseelégtelenségben.
;
:
–iii8
Burke SK. Artériás meszesedés krónikus vesebetegségben.
;
:
-407
Klemmer PJ. A dializált betegek kalciumterhelése, kalciumfelhalmozódása és az ezzel járó kardiovaszkuláris kockázatok.
;
:
-19
21
Kurz P, Monier-Faugere MC, Bognar B et al. Adynamic csontbetegségben szenvedő betegek kóros kalcium homeosztázisának bizonyítéka.
;
:
-861
Guerin AP, London GM, Marchais SJ, Metivier F. artériás merevedés és érrendszeri meszesedés a végén-színpadi vesebetegség.
;
:
-1021
Goodman WG, Goldin J, Kuizon BD et al. Koszorúér-meszesedés végstádiumú vesebetegségben szenvedő fiatal felnőtteknél, akik dialízis alatt állnak.
;
:
-1483
Chertow GM, Burke SK, Raggi P. Sevelamer csökkenti a koszorúér progresszióját és aorta meszesedés hemodializált betegeknél.
;
:
-252
London GM, Guerin AP, Marchais SJ et al. Arterial media calcification in end-stage renal disease: impact on all-cause and cardiovascular mortality.
;
:
–1740
Braun J, Asmus HG, Holzer H et al. Long-term comparison of a calcium-free phosphate binder and calcium carbonate–phosphorus metabolism and cardiovascular calcification.
;
:
-115
Chertow GM, Raggi P, Chasan-Taber S et al. A progresszív vaszkuláris meszesedés meghatározói hemodializált betegeknél.
;
:
-1496
Parfitt A. egyensúlyi és egyensúlyhiány hypercalcaemia. Új fény a régi koncepció.
;
:
-293