Нарушение баланса кальция
Кальций играет первостепенную роль в метаболических и многих физиологических процессах организма человека. Он является главным составным элементом костей. Ионы кальция играют важную роль в передаче внутриклеточных сигналов, различных реакциях ферментов, коагуляции крови. Кальций определяет нервно-мышечную проводимость. Регуляция стабилизации баланса кальция — процесс большой важности.
99 % кальция (приблизительно 1000 г) сосредоточено в костях. Наряду с этим кальций содержится в плазме и внеклеточной жидкости. Концентрация кальция в плазме составляет 8,9—10,1 мг/100 мл или 2,23— 2,52 мэкв/100 мл. Концентрация ионизированного кальция при рН 7,4 колеблется от4,75 до 5,20 мг/100 мл. Количество ионизированного кальция варьирует в зависимости от величины рН: алкалоз уменьшает концентрацию ионизированного кальция, ацидоз оказывает обратный эффект. Общая концентрация кальция в плазме зависит от содержания альбуминов и глобулинов: уменьшение или увеличение содержания альбуминов в плазме на каждый 1 г/100 мл соответственно уменьшает или увеличивает содержание кальция сыворотки на 0,8 мг/100 мл.
Баланс кальция зависит от количества кальция, абсорбированного кишечником, реабсорбированного почечными канальцами, и количества, выделенного с калом и мочой. В среднем здоровый человек ежедневно потребляет 600—1000 мг кальция и теряет около 100 мг.
Стабилизация содержания кальция в плазме поддерживается влиянием паратиреоидного гормона (паратгормона), витамином D и кальци-тонином (рис. 9.5; 9.6). В зависимости от уменьшения или увеличения содержания кальция в плазме стимулируется (или блокируется) высвобождение (или синтез) паратгормона, способствующего мобилизации (или снижению мобилизации) кальция из костей, и наряду с этим повышается (или снижается) содержание в сыворотке 1,25-дигидрооксивита-мина D3 — активного метаболита витамина D, который увеличивает (или снижает) реабсорбцию кальция проксимальными канальцами соответственно.
Гипокальциемия— понижение концентрации кальция в плазме до уровня 8,8 мг/100 мл и ниже, однако этот показатель не всегда отражает концентрацию ионизированного кальция. Например, при гипоальбумине-мии низкая концентрация кальция может сочетаться с нормальным содержанием ионизированного кальция.
Причины гипокальциемии и механизмы, способствующие ее развитию. Причиной гипокальциемии может быть нарушение высвобождения или синтеза паратгормона паращитовидными железами. Различают первичный, или идиопатическии, гипопаратиреоз и псевдогипопаратиреоз. Гипокалыдиемия может наблюдаться при разных патологических процессах: злокачественных новообразованиях, острой и хронической почечной недостаточности, остром панкреатите, дефиците витамина D. Механизмы, обусловливающие гипокальциемию при разных заболеваниях, неодинаковы. При злокачественных новообразованиях предполагается влияние медиаторов, высвобождаемых опухолевыми клетками и способствующих стимуляции функции остеобластов и усилению образования кости.
При острой и хронической почечной недостаточности гипокальцие-мия обусловлена нарушением продукции 1,25-дигидроксивитамина D3 клетками проксимальных канальцев, приводящей к дефициту витамина D, а также задержкой фосфатов. Дефицит витамина D сопровождается гипокальциемией и гипофосфатемиеи, в результате чего может развиться вторичный гиперпаратиреоз. Некоторые лекарственные средства — противосудорожные, фенобарбитал — могут обусловить главным образом гипокальциемию предположительно вследствие-их способности снижать концентрацию 1,25-гидроксивитамина 03в сыворотке.
Последствиягипокальциемии. Клинические проявления гипокаль-циемии обычно развиваются при снижении кальция до уровня ниже 7 мг/ 100 мл, но более характерны при быстром снижении кальция. Повышенная возбудимость нервной ткани может способствовать тетании или спонтанному сокращению мышц, особенно областей кистей и стоп. При быст-
ром снижении кальция возможен ларингоспазм. Тетанию могут провоцировать эмоциональное напряжение, физическая нагрузка, беременность, тошнота и рвота.
Гипокальциемия может приводить к изменениям на ЭКГ — удлинению интервалов ОТ, ST, инверсии зубца Т, в редких случаях возможна полная блокада.
Гиперкальциемия— повышение концентрации кальция в плазме взрослых до уровня свыше 10,1 мг/100 мл при нормальном содержании альбуминов и глобулинов.
Причины и механизмы развития гиперкальциемии. Частой причиной гиперкальциемии является первичный гиперпаратиреоз, который в 85 % случаев обусловлен аденомой паращитовидных желез (локализованной в одной или четырех паращитовидных железах) и в 15% случаев — гиперплазией этих желез. Нередко гиперкальциемия сопутствует злокачественным новообразованием — раку легких, молочной железы, предстательной железы, болезням крови (миелома, лимфома). Биохимические изменения при первичном гиперпаратиреозе обусловлены влиянием на гомеостаз кальция повышенной концентрации в плазме па-ратгормона и 1,25-дигидроксивитамина D3. Паратгормон вызывает ги-перкальциемию путем стимуляции резорбции кости остеокластами и уменьшения экскреции кальция почками. Помимо этого, паратгормон увеличивает синтез 25-дигидроксивитамина D3, который повышает абсорбцию кальция кишечником.
Разные механизмы определяют гиперкальциемию при злокачественных новообразованиях. При раке легких и карциноме почек опухоль продуцирует гуморальный фактор, способствующий резорбции кости и увеличению реабсорбции кальция канальцами почек. При миеломе причиной гиперкальциемии является продукция лимфокинов, способных стимулировать остеокласты. Не полностью ясны механизмы, вызывающие гиперкальциемию при других новообразованиях.
Причинами гиперкальциемии при саркоидозе и других гранулема-тозных процессах являются высвобождение и увеличение концентрации в крови 1,25-дигидроксивитамина D3, который продуцируется грануле-матозной тканью. В редких случаях причинами гиперкальциемии могут быть интоксикация витамином D, витамином А, применение избыточного количества антацидов,тиазидов.
Последствия гиперкальциемии. При гиперкальциемии подавляется секреция паратгормона и увеличивается высвобождение кальци-тонина. Кальцитонин вызывает падение резорбции кости; наряду с этим уменьшается синтез 25-дигидроксивитамина D3 в канальцах почек. Эти метаболические изменения способствуют нормализации уровня кальция в плазме.
При гиперкальциемии возможны патологические проявления со стороны ЦНС, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы и почек. Неврологические расстройства при гиперкальциемии выражаются в сонливости и летаргии, которые следуют за головными болями,
раздражительностью. В некоторых случаях возможна спутанность сознания, в тяжелых случаях — ступор. Нередко возникают мышечная слабость, гипотония мышц. Среди нарушений желудочно-кишечного тракта возможно появление анорексии, тошноты и рвоты, главным образом наблюдающиеся при первичном гиперпаратиреозе; у многих пациентов с гиперкаль-циемией развивается артериальная гипертензия, однако не получено доказательств определенной корреляции между гипертензиеи и гипер-кальциемией. Гиперкальциемия влияет на функцию миокарда, оказывает инотропный эффект (увеличивает сократимость миокарда) и укорачивает систолу желудочков (хронотропный эффект). При повышении концентрации кальция в сыворотке до 13 мг/100 мл возможны изменения на ЭКГ — укороченные интервалы 07.
Дигоксин и кальций оказывают на миокард синергический эффект. У пациентов с гиперкальциемией нарушается способность концентрировать мочу, поскольку гиперкальциемия способствует резистентности собирательных трубок к эффекту АДГ. Механизм не выяснен. При гиперкаль-циемии возможно развитие метаболического алкалоза, механизм его также не выяснен.