Kogu kaltsiumi ja ioniseeritud kaltsiumi sisaldus veres

Vere seerumi kaltsiumisisalduse võrdlusväärtused (norm) on 2,15–2,5 mmol/l ehk 8,6–10 mg%; ioniseeritud kaltsium – 1,15–1,27 mmol/l.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Ioniseeritud kaltsiumi taseme määramine

Ioniseeritud kaltsiumi saab mõõta tavapäraste laborianalüüsidega, tavaliselt mõistliku täpsusega. Atsidoosi korral suureneb ioniseeritud kaltsiumi tase, vähendades valkudega seondumist, alkaloosi korral aga väheneb ioniseeritud kaltsiumi tase. Hüpoalbumineemia korral on tuvastatav plasmakaltsiumi tase tavaliselt madal, mis peegeldab madalat valkudega seotud kaltsiumi taset, samas kui ioniseeritud kaltsium võib olla normaalne. Plasma kogukaltsiumi tase väheneb või suureneb 0,8 mg/dl (0,2 mmol/l) iga albumiini 1 g/dl vähenemise või suurenemise kohta. Seega vähendab albumiini tase 2 g/dl (normaalne 4,0 g/dl) tuvastatavat plasmakaltsiumi taset 1,6 mg/dl. Samuti võib kõrgenenud plasmavalkude tase, nagu esineb hulgimüeloomi korral, suurendada plasma kogukaltsiumi taset.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Kaltsiumi füsioloogiline tähtsus

Kaltsium on vajalik normaalseks lihaste kokkutõmbumiseks, närviimpulsside juhtimiseks, hormoonide vabanemiseks ja vere hüübimiseks. Kaltsium aitab reguleerida ka paljusid ensüüme.

Kaltsiumivarude säilimine organismis sõltub kaltsiumi tarbimisest toidu kaudu, kaltsiumi imendumisest seedetraktist ja kaltsiumi eritumisest neerude kaudu. Tasakaalustatud toitumise korral on kaltsiumi tarbimine umbes 1000 mg päevas. Umbes 200 mg päevas kaob sapi ja teiste seedetrakti eritistega. Sõltuvalt ringleva D-vitamiini kontsentratsioonist, eriti 1,25-dihüdroksükolekaltsiferooli kontsentratsioonist, mis moodustub neerudes inaktiivsest vormist, imendub soolestikus iga päev umbes 200–400 mg kaltsiumi. Ülejäänud 800–1000 mg ilmub väljaheitega. Kaltsiumi tasakaalu säilitab kaltsiumi eritumine neerude kaudu, mis on keskmiselt 200 mg päevas.

Rakuvälise ja rakusisese kaltsiumi kontsentratsiooni reguleerib kahesuunaline kaltsiumi transport läbi rakumembraanide ja rakusiseste organellide, näiteks endoplasmaatilise retiikulumi, lihasrakkude sarkoplasmaatilise retiikulumi ja mitokondrite. Tsütosoolne ioniseeritud kaltsiumi tase püsib mikromolaarsel tasemel (vähem kui 1/1000 plasmakontsentratsioonist). Ioniseeritud kaltsium toimib rakusisese sekundaarse virgatsaine rollis; see osaleb skeletilihaste kokkutõmbumises, südame- ja silelihaste ergastamises ja kokkutõmbumises, proteiinkinaasi aktiveerimises ja ensüümide fosforüülimises. Kaltsium osaleb ka teiste rakusiseste virgatsainete, näiteks tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) ja inositool-1,4,5-trifosfaadi toimes ning seega on see seotud rakulise vastuse ülekandega arvukatele hormoonidele, sealhulgas epinefriin, glükagoon, ADH (vasopressiin), sekretiin ja koletsüstokiniin.

Vaatamata olulisele rakusisesele rollile asub ligi 99% kogu keha kaltsiumist luudes, peamiselt hüdroksüapatiidi kristallidena. Umbes 1% luukaltsiumist on vabalt vahetatav rakuvälise rakumembraaniga (ECF) ja seetõttu saab see osaleda kaltsiumi tasakaalu muutuste puhverdamises. Normaalne plasma kaltsiumitase on vahemikus 8,8–10,4 mg/dl (2,2–2,6 mmol/l). Umbes 40% kogu vere kaltsiumist on seotud plasmavalkudega, peamiselt albumiiniga. Ülejäänud 60% on ioniseeritud kaltsium pluss kaltsium, mis on kompleksis fosfaadi ja tsitraadiga. Kogukaltsiumi (st valkudega seotud, kompleksis ja ioniseeritud) mõõdetakse tavaliselt kliiniliselt laboris. Ideaalis tuleks mõõta ioniseeritud ehk vaba kaltsiumi, kuna see on plasmas füsioloogiliselt aktiivne vorm; tehniliste raskuste tõttu piirduvad sellised määramised aga tavaliselt patsientidega, kellel kahtlustatakse olulist defekti kaltsiumivalguga sidumisel. Ioniseeritud kaltsiumi peetakse üldiselt umbes 50% kogu plasma kaltsiumist.

Kaltsiumi füsioloogiline tähtsus seisneb koekolloidide võime vähendamises siduda vett, koemembraanide läbilaskvuse vähendamises, osalemises skeleti ja hemostaasi süsteemi ehituses, samuti neuromuskulaarses aktiivsuses. Sellel on võime akumuleeruda koekahjustuste kohtadesse mitmesuguste patoloogiliste protsesside tagajärjel. Ligikaudu 99% kaltsiumist leidub luudes, ülejäänu on peamiselt rakuvälises vedelikus (peaaegu eranditult vereseerumis). Ligikaudu pool seerumi kaltsiumist ringleb ioniseeritud (vabas) vormis, teine pool on kompleksis, peamiselt albumiiniga (40%) ja soolade - fosfaatide, tsitraadi (9%) kujul. Albumiini sisalduse muutused vereseerumis, eriti hüpoalbumineemia, mõjutavad kaltsiumi kogukontsentratsiooni, mõjutamata kliiniliselt olulisemat näitajat - ioniseeritud kaltsiumi kontsentratsiooni. Seerumi kaltsiumi "korrigeeritud" kogukontsentratsiooni hüpoalbumineemia korral saab arvutada järgmise valemi abil:

Ca (korrigeeritud) = Ca (mõõdetud) + 0,02 × (40 - albumiin).

Luukoes fikseeritud kaltsium interakteerub seerumiioonidega. Puhversüsteemina toimides takistab ladestunud kaltsium selle seerumisisalduse kõikumist suurtes piirides.

Kaltsiumi ainevahetus

Kaltsiumi ainevahetust reguleerivad paratüreoidhormoon (PTH), kaltsitoniin ja D-vitamiini derivaadid. Paratüreoidhormoon suurendab seerumi kaltsiumikontsentratsiooni, suurendades selle leostumist luudest, reabsorptsiooni neerudes ja stimuleerides D-vitamiini muundumist aktiivseks metaboliidiks kaltsitriooliks. Paratüreoidhormoon suurendab ka fosfaadi eritumist neerude kaudu. Vere kaltsiumitase reguleerib paratüreoidhormooni sekretsiooni negatiivse tagasiside mehhanismi kaudu: hüpokaltseemia stimuleerib ja hüperkaltseemia pärsib paratüreoidhormooni vabanemist. Kaltsitoniin on paratüreoidhormooni füsioloogiline antagonist; see stimuleerib kaltsiumi eritumist neerude kaudu. D-vitamiini metaboliidid stimuleerivad kaltsiumi ja fosfaatide imendumist soolestikus.

Kaltsiumisisaldus vereseerumis muutub kõrvalkilpnäärme ja kilpnäärme talitlushäirete, erineva lokalisatsiooniga neoplasmade, eriti luumetastaaside ja neerupuudulikkuse korral. Kaltsiumi sekundaarne osalemine patoloogilises protsessis toimub seedetrakti patoloogia korral. Sageli võib hüpo- ja hüperkaltseemia olla patoloogilise protsessi esmane ilming.

Kaltsiumi ainevahetuse reguleerimine

Kaltsiumi ja fosfaadi (PO) metabolism on omavahel seotud. Kaltsiumi ja fosfaadi tasakaalu regulatsiooni määravad paratüreoidhormooni (PTH), D-vitamiini ja vähemal määral kaltsitoniini tasemed vereringes. Kaltsiumi ja anorgaanilise PO kontsentratsioonid on seotud nende võimega osaleda keemilises reaktsioonis CaPO moodustamiseks. Kaltsiumi ja PO kontsentratsiooni korrutis (mEq/l) on tavaliselt 60; kui korrutis ületab 70, on CaPO kristallide sadestumine pehmetesse kudedesse tõenäoline. Sadestumine vaskulaarses koes aitab kaasa arterioskleroosi tekkele.

PTH-d toodavad kõrvalkilpnäärmed. Sellel on mitmesuguseid funktsioone, kuid võib-olla kõige olulisem on hüpokaltseemia ennetamine. Kõrvalkilpnäärme rakud reageerivad plasma kaltsiumisisalduse langusele, vabastades PTH vereringesse. PTH suurendab plasma kaltsiumisisaldust minutite jooksul, suurendades kaltsiumi imendumist neerudes ja soolestikus ning mobiliseerides kaltsiumi ja PO-d luudest (luu resorptsioon). Neerude kaudu kaltsiumi eritumine on üldiselt sarnane naatriumi eritumisega ja seda reguleerivad paljuski samad tegurid, mis kontrollivad naatriumi transporti proksimaalses tubulis. PTH suurendab aga kaltsiumi reabsorptsiooni distaalses nefronis naatriumist sõltumatult. PTH vähendab ka PO renaalset reabsorptsiooni ja suurendab seega neerude PO kadu. Renaalne PO kao takistab plasma Ca2+PO2 sidumisprodukti suurenemist, kuna kaltsiumi tase tõuseb vastusena PTH-le.

PTH suurendab ka plasma kaltsiumitaset, muutes D-vitamiini selle kõige aktiivsemaks vormiks (1,25-dihüdroksükolekaltsiferool). See D-vitamiini vorm suurendab soolestikust imenduva kaltsiumi protsenti. Vaatamata kaltsiumi imendumise suurenemisele viib PTH sekretsiooni suurenemine tavaliselt edasise luu resorptsioonini, pärssides osteoblastide funktsiooni ja stimuleerides osteoklastide aktiivsust. PTH ja D-vitamiin on luude kasvu ja ümberehituse olulised regulaatorid.

Paratüreoidfunktsiooni testide hulka kuuluvad ringleva PTH taseme määramine radioimmunoanalüüsi abil ja uriinis erituva cAMP koguhulga või nefrogeense koguse mõõtmine. Uriini cAMP testimine on haruldane, kuid täpsed PTH testid on levinud. Parimad testid on tervete PTH molekulide määramiseks.

Kaltsitoniini eritavad kilpnäärme parafollikulaarsed rakud (C-rakud). Kaltsitoniin alandab plasma kaltsiumikontsentratsiooni, suurendades kaltsiumi omastamist rakkudes, eritumist neerude kaudu ja luu moodustumist. Kaltsitoniini mõju luu ainevahetusele on palju nõrgem kui PTH-l või D-vitamiinil.