Нарушения гомеостаза кальция, фосфатов, магния, лабораторная диагностика. Лабораторные параметры костного метаболизма.

Кальций влияет на проницаемость биологических мембран, возбудимость нервов и мышц, участвует в нервно-мышечной возбудимости, сокращении и расслаблении мускулатуры (в том числе мышц сердца), формировании кости и хряща, воздействует на обмен веществ в клетках, секрецию гормонов, БАВ, секреторную деятельность желудка, является важным фактором свертывания крови. Уровень кальция в плазме зависит от: Количества кальция, поступающего в организм.*Величины его экскреции.*Состояния обмена кальция между кровью и костной тканью.

Около 99% находящегося в костях кальция находится в форме кристаллов гидроксиаппатита. Это труднорастворимое соединение и из него состоит основа (матрикс) костной ткани. Оставшийся 1% кальция находится в костной ткани в форме солей фосфора, которые легко растворяются и служат источником поступления кальция в кровь при внезапно возникшем его дефиците. В крови всегда находится определенное количество кальция. Половина его связана с белками или образует соли, а другая половина – это свободный ионизированный кальций. Эти формы могут переходить друг в друга, но между их количествами поддерживается равновесие. В организме постоянно происходит потеря кальция с ногтями, волосами, кровью, отшелушившимися клетками кожи, через желудочно-кишечный тракт и почки.

Около 30% ионизированного кальция всасывается из ЖКТ. В костях и зубах содержится 99% всего кальция организма. 50% общего кальция сыворотки представлено ионизированным кальцием, 5% находится в составе анионных комплексов и 45% связано с белками.
Около 20% кальция выводится с мочой и 80% - с калом. С калом выводится как неабсорбированный кальций, так и та его абсорбированная часть, которая выделяется с желчью и панкреатическим секретом.

Уровень кальциярегулируют: паратирин (паратгормон или гормон паращитовидных желез), который повышает уровень кальция в крови, одновременно снижая уровень фосфатов; производные витамина Д (холекальциферол) – приводят к повышению уровня кальция в крови; кальцитонин, вырабатываемый парафолликулярными клетками щитовидной железы, который снижает концентрацию кальция в плазме крови.

В норме концентрация так называемого общего кальция в плазме колеблется в довольно узких пределах: 2,25-2,75 ммоль/л (эритроциты содержат приблизительно 0,5 ммоль/л, лейкоциты около 2,5 ммоль/л). Большая часть (44-46 %) общего кальция связана с белками сыворотки крови, преимущественно альбумином (недиффузионная фракция). Около 10-12 % кальция, содержащегося в сыворотке, образует комплексные соединения с небелковыми компонентами: гидрокарбонатом, гидрофосфатом, цитратом и др. Эти хелатные соединения представляют диффузионную фракцию сывороточного кальция, способную проникать через клубочковые капилляры в провизорную мочу.

Наибольшее физиологическое значение имеет ионизированный кальций, составляющий приблизительно 50% (42-44%) от всего количества кальция в крови. Параллелизма между содержанием в крови общего Са и ионизированного Са нет, так, при хр сердечной недостаточности содержание общего Са снижается, а иониз не изменяется, при вибрационной болезни конц общего Са возрастает, но менее отчетливо, чем иониз Са., следовательно определять нужно и тот и другой.

Химические методы исследования ионизированного и общего Са в сыворотке (плазме) крови можно разделить на две большие группы: прямые и непрямые, состоящие в предварительном осаждении кальция в виде трудно растворимых в воде соединений. Непрямые методы сложны, трудоемки. В этой связи несравненно больший интерес представляют прямые методы определения уровня общего кальция: колориметрические, флюориметрические, пламеннофотометрические, титрометрические (комплексонометрические), а также способ атомно-абсорбционной спектроскопии, признанный как референтный.

В настоящее время наиболее распространены способы, основанные на образовании окрашенных комплексов кальция с глиоксаль-бис-(2-гидроксианилом) - (принцип метода базируется на способности ГБОА образовывать комплекс красного цвета, интенсивность которого определяют фотометрически, проведение затрудняется нестабильностью формирующегося в щелочной среде комплекса), о-крезилфталеином, сульфонатом ализарина, тимоловым, метилтимоловым голубым, металлохромогенным «арсеназо 111» (токсическое соединение), обладающих большим сродством к Са, вследствие чего присутствие в реакционной смеси других катионов почти не мешает проведению анализа в сыворотке, плазме и моче.

Для определения Са можно использовать как сыворотку, так и гепаринизированную плазму (др антикоагулянты: цитрат, оксалат, ЭДТА – непригодны), свободные от следов гемолиза (незначительный гемолиз может вызвать завышение результатов). Сыворотку нужно отделить от сгустка как можно быстрее, поскольку эритроциты могут адсорбировать Са, липиемия дает завышенные результаты.

КДЗ: норма у взрослых –2,0-2,75 ммоль/л, у новорож – 1,75 ммоль/л

Гиперкальциемия: физиологическая и патологическая. Физиологическая имеет место у новорожденных (после 4-го дня жизни), у недоношенных, после принятия пищи у некоторых лиц.

В патологич условиях набл при гиперпаратиреоидизме (до 7,25 ммоль/л) вследствии мобилизации ионов Са и фосфата из костей, стимуляции реабсорбции кальция и торможении обратного всасывания фосфат-ионов клетками канальцевого эпителия почек, гипервитаминозе Д (этот витамин способствует всасыванию и препятствует выведению кальция и фосфата с мочой), синдроме Иценко-Кушинга ( за счет усиления процессов реабсорбции ионов Са), акромегалии, злокач опухолях с поражением костей, раке молоч железы, легкого или почки, злокач опухолях без метастазов в костную ткань, плоскоклеточном раке легкого и раке почки, злок опух пищевода, поджел железы, мочевого пузыря (паратгормонсекретирующие опухоли), лейкозы, лимфома, миеломная болезнь, гангрена, перитонит, недостаток углекислоты в крови, желтуха (разрушение клеток, содер ионы кальция, феохромоцитоме (сочетающейся с гиперплазией паращитовидных желез)

Гипокальциемия отмечается гораздо чаще, чем гипер-, особенно большое значение в детском возрасте при спазмофилии (тетании), при явной спазмофилии Са падает до 1,5 ммоль/л (главным образом за счет иониз Са), при скрытой форме – от 1,5-2,0 ммоль/л. Некоторые формы спазмофилии мб без снижения Са.

Гипокальциемия обнаруживается при рахите (до 2,12 ммоль/л). Также сниж Са при нефротич синдроме, вследствие резкого уменьш уровня белка в плазме (гипопротеинемическая гипокальциемия), Са мб до 1,25-1,5 ммоль/л, при хр почечной нед-ти, циррозе печени, цистинозе, лепре, остеомаляции, бронхопневмонии – это почти постоянный симптом, поносах. Также при о панкреатитах, массивных гемотрансфузиях, гипонатриемии, гипоальбуминемии, дефиците магния, витамина Д, мальабсорбции в кишечнике, длительном лечении противосудорожными средствами.

Магний – электролит, метаболизм которого тесно связан с обменом кальция. Для его определения используют наборы различных фирм.

Общее содержание магния в организме взрослого человека равно 20-30 гр, 1/3 часть которого сосредоточена в костях, зубах, 1/5 в мышцах. Магний поступает в организм человека с растительной пищей, мясными продуктами (содержащими фосфаты). Много его в бананах, апельсинах, шоколаде, миндале.

Основная масса магния 55-60% содержится в крови в ионизированной форме (растворимый магний), 14-50% связана с белками, а 10-15% входит в состав комплексных соединений с липидами и нуклеотидами (АТФ и АДФ). Уровень этого иона в цельной крови выше, так как эритроциты содержат приблизительно в 2 раза больше магния, чем плазма. Магний является внутриклеточным катионом, концентрация его в клетках в 3-15 раз выше, чем во внеклеточной среде.

Гипомагниемия

Причины:

1) желудочно-кишечные: потребление пищи с низким содержанием белка, длительная диарея, опухоли кишечника и другое.

2) Сердечно-сосудистые: хроническая ИБС, атеросклероз.

3) Почечные: прием диуретиков, антибиотиков, острый канальцевый некроз

4) Эндокринные расстройства: сахарный диабет, гипотиреоз, тиреотоксикоз, повышенная секреция АДГ .

5) Другие: избыточная лактация, обменное переливание крови.

6)

Гипермагниемия

Причины: острая и хроническая почечная недостаточность, гипотиреоз, болезнь Иценко-Кушинга, бронхиальная астма, эссенциальная гипертензия, прогрессирующий атеросклероз, обезвоживание.

Фосфаты

Концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови во многом зависит от функции паращитовидных, щитовидных желез, регулирующего внимания витамина Д и функции почек. В норме содержание неорганического фосфора в сыворотке крови у взрослых составляет 0.87-1.45 ммоль/литр, в суточной моче 12.9-42.0 ммоль/сутки

Гиперфосфатемия

Встречается при почечной недостаточности, гипопаратиреоидизме, акромегалии, сахарном диабете, кетозе, приеме больших доз витамина Д, спазмофилии, УФ облучении, болезни Иценко-Кушинга

Гипофосфатемия

В детском возрасте наблюдается при рахите (ранняя стадия), также наблюдается при остеомаляции, пеллагре, длительном лечении инсулином и хлористым кальцием. Фосфатемия нередко наблюдается у новорожденных, при гиперпаратиреоидизме, гиперинсулинизме, микседеме, также при употреблении бедной фосфатами пище, нарушении всасывания фосфатов в кишечнике. Для диагностики различных патологических состояний важное значение имеет установление количественного соотношения между содержанием кальция и неорганического фосфора в крови. Повышение выделения неорганических фосфатов с мочой отмечается при распаде клеток у больных лейкозами, гипертиреозом, диабетом, менингитом и др.

Снижение -- при туберкулезе, лихорадочных состояниях, острой желтой атрофии печени, недостаточной функции почек, акромегалии.