Физиология гипокальциемии. Гиперкальциемия в организме

Обновлено: 17.04.2024

Кальций – один из важнейших и наиболее распространенных в организме химических элементов. Кальций содержится в костях, мышцах, нервных клетках, железах внутренней секреции, экскреторных органах, системе крови и других тканях, что указывает на огромную биологическую роль данного макроэлемента.

Физиологический уровень кальция необходим для:

Поддержания сердечной деятельности (сердечного ритма, сокращения сердечной мышцы);

Работы мышц (сокращения скелетной мускулатуры и гладких мышц внутренних органов);

Сохранения плотности костной ткани;

Полноценного свертывания крови;

Проведения нервного импульса нервными клетками;

Нормальной работы желез (выведение секретов из железистой клетки в кровь или протоки);

Протекания различных биохимических процессов и реакций на клеточном уровне;

Правильного размножения клеток и распределения между ними генетического материала.

В норме содержание кальция в крови составляет 2,15 – 2,5 ммоль/л. Изменение данного показателя даже на небольшое значение может иметь серьезные последствия для организма. К увеличению концентрации кальция в крови (гиперкальциемии) приводят:

Потеря организмом жидкости при рвоте, диарее, полиурии;

Передозировка препаратами кальция или витамина Д3;

Увеличение уровня гормонов щитовидной и паращитовидной железы;

Нарушение функции почек;

Разрушение костей опухолевыми процессами.

Высокий уровень кальция приводит к его накапливанию во многих органах с образованием кальцинатов (в мягких тканях), известковых отложений (в сосудах), «песка» или камней (желчном пузыре, почках, мочевом пузыре). Гиперкальциемия может указывать на наличие остеопороза, когда кальций вымывается из костей в кровь. Увеличение содержания кальция в сыворотке сопровождается:

Замедлением нервно-психических и когнитивных процессов;

Рефлюксной болезнью, возникновением язв на слизистых;

Нарушением сердечного ритма;

Частыми воспалительными процессами на коже и слизистых.

При недостатке кальция в крови могут возникать подобные симптомы, однако ведущим признаком гипокальциемии являются судороги. Кроме того, дефицит кальция приводит к:

Снижению свертываемости крови;

Уменьшению прочности костной ткани (низкая устойчивость к переломам, дефекты зубной эмали);

Патологии развития у детей.

Дефицит витамина Д и магния;

Дефицит белка альбумина;

Недостаточное поступление кальция с пищей (в том числе патология всасывания кальция в кишечнике);

Снижение функции щитовидной и паращитовидной железы (нарушение обмена паратгормона);

Воспалительные заболевания почек и поджелудочной железы;

Метастатическое поражение костей, связанное с кальцинированием пораженных участков;

Передозировка или длительный прием препаратов для лечения остеопороза.

Чтобы не допустить снижение уровня кальция в крови необходимо обеспечить достаточное его поступление с питанием. Суточная норма кальция составляет около 1000 мг в зависимости от пола, возраста и других особенностей. Биохимический анализ крови на кальций выполняется при наличии любых симптомов, указывающих на гипо- или гиперкальциемию, а также в случае приема лекарственных средств, влияющих на обмен данного макроэлемента в организме.

Гипокальциемия

Гипокальциемию диагностируют при концентрации общего кальция в сыворотке < 8,8 мг/дл ( < 2,20 ммоль/л) на фоне нормального уровня белков в плазме или при концентрации ионизированного кальция в сыворотке < 4,7 мг/дл ( < 1,17 ммоль/л). Причины гипокальциемии включают гипопаратиреоз, дефицит витамина D и болезни почек. Клинические проявления включают парестезии, тетанию и (в тяжелых случаях) судороги, энцефалопатию и сердечную недостаточность. Диагноз основывают на результатах измерения уровня кальция в сыворотке с поправкой на концентрацию альбумина. Лечение сводится к введению кальция, иногда с витамином D.

Этиология гипокальциемии

Причины гипокальциемии включают:

Дефицит витамина D

Гипопаратиреоз

Гипопаратиреоз гипопаратиреоз; Гипопаратиреоз - это дефицит паратиреоидного гормона, часто вызванный аутоиммунным заболеванием или ятрогенным повреждением или удалением желез во время тиреоидэктомии или паратиреоидэктомии. Прочитайте дополнительные сведения характеризуется гипокальциемией и гиперфосфатемией Гиперфосфатемия Гиперфосфатемию диагностируют при концентрации фосфата в сыворотке > 4,5 мг/дл (> 1,46 ммоль/л). Причинами гиперфосфатемии являются хроническая болезнь почек, гипопаратиреоз, метаболический. Прочитайте дополнительные сведения и часто служит причиной хронической тетании. Гипопаратиреоз возникает в результате дефицита паратиреоидного гормона (ПТГ), который может возникнуть при аутоиммунном поражении околощитовидных желез или после случайного удаления или повреждения нескольких из них при тиреоидэктомии. Транзиторный гипопаратиреоз после субтотальной тиреоидэктомии встречается часто, но постоянный (если операция выполняется опытным хирургом) – меньше, чем в 3% случаев. Симптомы гипокальциемии возникают обычно через 24–48 часов после операции, но могут проявляться и спустя месяцы и годы. Недостаточность ПТГ чаще развивается после тотальной тиреоидэктомии по поводу рака или в результате операций на околощитовидных железах (субтотальной или тотальной паратиреоидэктомии). К факторам риска развития тяжелой гипокальциемии после субтотальной паратиреоидэктомии относятся:

Тяжелая гиперкальциемия до операции

Удаление крупной аденомы

Повышенный уровень щелочной фосфатазы

Доказательства наличия генерализованной фиброзной остеодистрофии при рентгенографии костей

Хроническая почечная патология

Идиопатический гипопаратиреоз – это редкое спорадическое или наследуемое состояние, характеризующееся отсутствием или атрофией околощитовидных желез. Оно проявляется в детском возрасте. Иногда отсутствие околощитовидных желез сочетается с аплазией тимуса и аномалиями артерий, образующихся из брахиальных дуг ( синдром Ди Джорджи Синдром Ди Джорджи Синдром Ди Джорджи связан с гипо- или аплазией тимуса и паращитовидных желез, приводящей к Т-клеточному иммунодефициту и гипопаратиреозу. У младенцев с синдрома Ди Джорджи наблюдается низкое. Прочитайте дополнительные сведения ). Другие наследственные формы включают аутоиммунный полигландулярный синдром Синдромы полигландулярной недостаточности Синдромы полигландулярной недостаточности (СПН) характеризуются последовательным или одновременным снижением функции нескольких эндокринных желез, в основе которого лежит общая причина. Этиология. Прочитайте дополнительные сведения , аутоиммунный гипопаратиреоз в сочетании с кандидозом кожи и слизистых Кандидоз (слизисто-кожный) Кандидоз – это инфекционное заболевание кожи и слизистых оболочек, вызванное видами Candida, чаще всего Candida albicans. Инфекция может поражать любые участки кожного покрова. Прочитайте дополнительные сведения

Псевдогипопаратиреоз

Псевдогипопаратиреозом называют редко встречающуюся группу расстройств, для которых характерна не недостаточность ПТГ, а резистентность органов-мишеней к нему. Эти расстройства передаются по наследству.

Псевдогипопаратиреоз типа Iа (наследственная остеодистрофия Олбрайта) вызывается мутацией в гене, кодирующем белок Gs-альфа1 аденилатциклазного комплекса (GNAS1). В результате почки не реагируют на ПТГ усилением экскреции фосфата и цАМФ (циклического аденозина монофосфата). У пациентов, как правило, наблюдается гипокальциемия и гиперфосфатемия. Может иметь место вторичный гиперпаратиреоз с соответствующим поражением костей. Сопутствующие аномалии включают низкорослость, округлое лицо, умственную отсталость с кальцинозом базальных ганглиев, укорочение костей пясти и плюсны, легкий гипотиреоз и слабо выраженные другие эндокринные нарушения. Это состояние иногда называют псевдопсевдогипопаратиреозом. Поскольку в почках экспрессируется только материнский аллель GNAS1, у пациентов с аномальным отцовским геном гипокальциемия, гиперфосфатемия и вторичный гиперпаратиреоз отсутствуют, хотя многие соматические признаки заболевания сохраняются.

Псевдогипопаратиреоз II типа встречается еще реже. У таких больных введение экзогенного ПТГ сопровождается нормальным повышением уровня цАМФ в моче, но концентрация кальция в сыворотке или содержание фосфата в моче не возрастает. Предполагают, что в этих случаях имеет место резистентность внутриклеточных процессов к цАМФ.

Дефицит витамина D

Витамин D поступает в организм с продуктами, исходно содержащими его большое количество или обогащенными им. Он также образуется в коже под действием солнечного света (ультрафиолетового излучения). Причиной дефицита витамина D может быть недостаточное его потребление или нарушение всасывания из-за дефектов гепатобилиарной системы или кишечной мальабсорбции. Дефицит витамина D может быть также следствием нарушения его метаболизма, как это происходит под влиянием некоторых фармакологических средств (фенитоина, фенобарбитала, рифампицина), или от сниженного образования витамина в коже из-за недостатка солнечного света. Синтез витамина в коже снижается и при старении.

Снижение синтеза витамина D в коже является частой причиной приобретенного его дефицита у людей, мало бывающих вне дома, проживающих в высоких северных или южных широтах, носящих одежду, полностью закрывающую тело, или часто использующих блокирующие солнцезащитные средства. Соответственно очень часто встречается скрытый дефицит витамина D, особенно зимой у пожилых людей, проживающих в странах с умеренным климатом. Наибольшему риску подвержены люди преклонного возраста, так как у них снижена способность кожи синтезировать витамин, они получают малые его количества с пищей и редко бывают на солнце. Действительно, большинство случаев дефицита витамина D обусловлено одновременно снижением его синтеза в коже и недостаточным его потреблением. Тем не менее, большинство врачей считают, что значительная опасность рака кожи перевешивает еще недоказанный риск умеренно низких уровней витамина D, поэтому рекомендуется избегать повышенного солнечного воздействия и использовать солнцезащитные средства; пациенты с проблемами всегда могут прибегнуть к использованию добавок витамина D.

Витамин-D-зависимые расстройства – это результат невозможности превращения витамина D в его активную форму или снижение чувствительности конечных органов к адекватным уровням активного витамина.

Витамин-D-зависимый рахит I типа (псевдовитамин D-дефицитный рахит) наследуется аутосомно-рецессивным путем; в его основе лежит мутация в гене, кодирующем фермент 1-альфа-гидроксилазу. 1-альфа-гидроксилаза, которая в норме экспрессируется в почках, необходима для превращения неактивного витамина D в активную форму кальцитриол .

При витамин D-зависимом рахите II типа органы-мишени не реагируют на кальцитриол . Появляются признаки дефицита витамина D – гипокальциемия и тяжелая гипофосфатемия. Характерны мышечная слабость, боли в костях и их типичные деформации.

Заболевания почек

Заболевания почечных канальцев, в том числе проксимальные и дистальный почечный тубулярный ацидоз, могут вызвать тяжелую гипокальциемию из-за аномальной почечной потери кальция и снижения почечной конверсии витамина D в активный 1,25 (OH) 2D.

Почечная недостаточность может привести к уменьшению образования 1,25(OH)2D из-за:

Прямого повреждения почечных клеток

Подавления гиперфосфатемией 1-альфа-гидроксилазы (необходимой для превращения витамина D)

Другие причины

Прочие причины гипокальциемии включают:

Острый панкреатит Острый панкреатит Острый панкреатит – это острое воспаление поджелудочной железы (иногда и прилегающих тканей). Наиболее распространенные триггерные механизмы – камни в желчных протоках и злоупотребление алкоголем. Прочитайте дополнительные сведения

Синдром голодных костей (стойкая гипокальциемия и гипофосфатемия после хирургической или медикаментозной коррекции среднетяжелого или тяжелого гиперпаратиреоза у больных, у которых кости под влиянием избытка ПТГ усиленно высвобождали кальций в сыворотку; синдром голодных костей наблюдался после паратиреоидэктомии, после трансплантации почки и, редко, у больных с терминальной стадией почечной недостаточности, получающих кальцимиметики)

Гипопротеинемию (снижается фракция кальция, связанного с белками сыворотки; в этих случаях гипокальциемия протекает бессимптомно, так как уровень ионизированного кальция не меняется; такое состояние называют искусственной гипокальциемией)

Инфузию гадолиния (может вызывать ложное снижение концентрации кальция)

Снижение уровня магния Этиология Гипомагниемию диагностируют при концентрации магния в сыворотке 1,8 мг/дл ( 0,70 ммоль/л). Причинами гипомагниемии являются недостаточное потребление и всасывание магния или его усиленная экскреция. Прочитайте дополнительные сведения (что может сопровождаться относительной недостаточностью паратгормона и резистентностью органов-мишеней к нему, обычно при концентрации магния в сыворотке < 1,0 мг/дл ( < 0,5 ммоль/л), восполнение дефицита Mg увеличивает уровень ПТГ и способствует задержке кальция в почках)

Переливание > 10 единиц цитратной крови

Применение рентгеноконтрастных препаратов, содержащих этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), хелатирующую двухвалентные ионы (может вызывать снижение концентрации биологически доступного ионизированного кальция без изменений уровня общего кальция в сыворотке)

Несмотря на то, что чрезмерная секреция кальцитонина может вызвать гипокальциемию, кальцитонин фактически оказывает незначительное влияние на кальций в сыворотке. Например, при очень высоких концентрациях кальцитонина в крови вследствие медуллярного рака щитовидной железы Медуллярный рак щитовидной железы Существует 4 основных типа рака щитовидной железы. Раки щитовидной железы в большинстве случаев проявляются бессимптомными узлами. Иногда, даже при небольших размерах опухоли, имеются симптомы. Прочитайте дополнительные сведения низкий уровень кальция в сыворотке находят очень редко.

Симптомы и признаки гипокальциемии

Гипокальциемия часто протекает бессимптомно.

На наличие гипопаратиреоза могут указывать клинические проявления основного заболевания (например, низкорослость, круглое лицо, умственная отсталость и кальцификация базальных ганглиев при псевдогипопаратиреозе Iа типа; витилиго с аутоиммунным гипопаратиреозом).

Главные клинические проявления самой гипокальциемии связаны с изменениями мембранного потенциала клеток, обусловливающими нейромышечную возбудимость.

Неврологические проявления

Часто возникают спазмы мышц спины и ног.

Скрытая гипокальциемия может вызывать легкую диффузную энцефалопатию, и ее следует подозревать у пациентов с необъяснимой деменцией, депрессией или психозом.

Иногда отмечают отек соска зрительного нерва.

Тяжелая гипокальциемия, при которой уровень кальция в сыворотке < 7 мг/дл ( < 1,75 ммоль/л), может сопровождаться гиперрефлексией, тетанией, ларингоспазмом или генерализованными судорогами.

Тетания в типичных случаях связана с тяжелой гипокальциемией, но встречается и при снижении только ионизированной фракции кальция в отсутствие явной гипокальциемии (например, при тяжелом алкалозе). Тетания характеризуется следующими симптомами:

Парестезиями губ, языка, пальцев рук и ног

Карпопедальным спазмом, который бывает длительным и очень болезненным

Ноющей болью в мышцах

Спазмом лицевой мускулатуры

Тетания может быть как явной, проявляющейся спонтанными симптомами, так и латентной, которая выявляется только с помощью провокационных манипуляций. Латентная тетания обычно встречается при меньшем снижении концентрации кальция в сыворотке; 7 –8 мг/дл (1,75 –2,20 ммоль/л).

Латентную тетанию легко обнаружить у постели больного, вызывая у него симптомы Хвостека и Труссо.

Симптом Хвостека – это непроизвольное подергивание лицевых мышц при легком постукивании в области лицевого нерва (тотчас перед наружным слуховым проходом). Он присутствует у ≤ 10% здоровых людей и у большинства людей с острой гипокальциемией, но часто отсутствует при хронической гипокальциемии.

Симптом Труссо – это кистевой спазм, возникающий из-за уменьшения кровоснабжения руки с помощью жгута или манжеты тонометра, накачанной до 20 мм рт.ст. выше систолического артериального давления; манжету держат на предплечье в течение 3 минут. Симптом Труссо также встречается при алкалозе, гипомагниемии, гипокалиемии и гиперкалиемии, а также примерно у 6% людей, у которых нет выявленного нарушения электролитов.

Другие проявления

При хронической гипокальциемии для пациентов характерны и другие проявления, такие как сухость и шелушение кожи, ломкость ногтей и жесткость волос. Иногда развиваются Candida инфекции (особенно часто при идиопатическом гипопаратиреозе). При длительной гипокальциемии отмечаются и катаракта, причем коррекция уровня кальция в сыворотке не приводит к ее обратному развитию.

Диагностика гипокальциемии

Расчет или измерение ионизированного кальция (физиологически активной формы кальция)

Иногда необходимы дополнительные анализы, в том числе определение уровней магния, ПТГ, фосфатов, щелочной фосфатазы и витамина D в крови, а также концентрации цАМФ и фосфатов в моче

Гипокальциемию можно заподозрить у пациентов с характерными неврологическими проявлениями или сердечными аритмиями, но чаще ее обнаруживают случайно. Диагноз гипокальциемии устанавливают при концентрации общего кальция в сыворотке < 8,8 мг/дл ( < 2,2 ммоль/л). Однако поскольку при низком уровне белка в плазме снижается концентрация только общего, а не ионизированного кальция в сыворотке, уровень ионизированного кальция рассчитывают, исходя из концентрации альбумина.

При подозрении на снижение уровня ионизированного кальция следует прибегнуть к его прямому измерению, даже при нормальной концентрации общего кальция в сыворотке. Концентрация ионизированного кальция в сыворотке < 4,7 мг/дл (< 1,17 ммоль/л) является низкой.

При гипокальциемии необходимо оценивать функцию почек (определяя уровни азота мочевины и креатинина в крови), исследовать содержание фосфатов, магния и щелочной фосфатазы в сыворотке.

В отсутствие явных причин гипокальциемии (например, алкалоза, почечной недостаточности, приема определенных лекарственных средств или массивных гемотрансфузий) необходимы дальнейшие исследования (см. таблицу Типичные результаты лабораторных исследований при некоторых состояниях, сопровождающихся гипокальциемией Типичные результаты лабораторных исследований при некоторых состояниях, сопровождающихся гипокальциемией ).

Дополнительное исследование начинают с определения концентраций магния, фосфатов, паратиреоидного гормона , щелочной фосфатазы и (иногда) витамина D (25(OH)D и 1,25(ОН)2D) в сыворотке. Содержание фосфатов и цАМФ в моче определяют при подозрении на псевдогипопаратиреоз.

Концентрацию ПТГ нужно измерять методом, определяющим интактную молекулу гормона. Поскольку гипокальциемия является главным стимулятором секреции ПТГ, его концентрация в норме должна быть повышенной вследствие ответа на гипокалиемию. Таким образом:

Низкие или даже низконормальные концентрации ПТГ не соответствуют гипокальциемии и заставляют предполагать гипопаратиреоз.

Неопределимые концентрации ПТГ свидетельствуют об идиопатическом гипопаратиреозе.

Высокая концентрация ПТГ предполагает псевдогипопаратиреоз или нарушение метаболизма витамина D.

Наличие гипопаратиреоза доказывается дальше высоким уровнем фосфата и нормальным уровнем щелочной фосфатазы в сыворотке.

При псевдогипотиреозе I типа, несмотря на высокую концентрацию ПТГ в крови, в моче отсутствуют цАМФ и фосфаты. Инъекции экстракта околощитовидных желез или рекомбинантного человеческого ПТГ не повышают уровня цАМФ в сыворотке или моче. При псевдогипопаратиреозе Iа типа часто выявляются также аномалии скелета (низкорослость и укорочение 1, 4 и 5 пястных костей). У пациентов с заболеванием Ib типа скелетные аномалии отсутствуют, но имеются проявления почечной патологии.

Физиология гипокальциемии. Гиперкальциемия в организме

Частота уровня кальция в крови у пациентов трех возрастных групп (%).

Frequency of blood calcium levels in patients of three age groups (%).

Возрастная группа от 18 до 49 лет (207 пациентов). Нормокальциемия у пациентов этой группы определялась в 78,3% случаев (2,26 [2,20; 2,32] ммоль/л). Случаев гиперкальциемии зафиксировано не было. Гипокальциемия была отмечена у 21,7% (2,11 [2,03; 2,13] ммоль/л) пациентов. Частота гипокальциемии среди женщин была выше, чем у мужчин. Гипокальциемия встречалась чаще, чем у пациентов старших возрастных групп (от 50 лет) (21,7% против 14,1%; p=0,014, χ 2 ).

Возрастная группа 75 лет и старше (100 пациентов). Нормокальциемия наблюдалась в 80% случаев (2,25 [2,2; 2,3] ммоль/л), гиперкальциемия — в 2% (с максимальным повышением до 2,88 ммоль/л), гипокальциемия — у 18% пациентов (2,09 [2,01; 2,12] ммоль/л). Статистически значимых различий между женщинами и мужчинами по частоте гипокальциемии также выявлено не было.

В настоящем исследовании обращает на себя внимание достаточно высокая частота гипокальциемии, особенно среди пациентов молодого возраста (18—49 лет) по сравнению со старшими возрастными группами (21,7% против 14,1%). Ранее полученные нами результаты скрининга уровня кальция в крови в независимых выборках взрослых жителей трех городов России (Сургут — 191 пациент, Иркутск — 243 пациента, Москва — 499 пациентов), различных по своим экологическим, возрастным и социальным условиям, также продемонстрировали высокую встречаемость гипокальциемии в 6, 31 и 5% соответственно [16]. Данные по распространенности снижения уровня кальция в литературе немногочисленны, в основном они представлены на смещенной выборке госпитализированных пациентов и не позволяют экстраполировать показатели на общую популяцию. Тем не менее в недавнем исследовании A. Catalano и соавт. (12 334 пациентов, анализ данных за период 2011—2014 гг.) гипокальциемия среди стационарных больных определялась в 3420 (27,72%) случаях, статистически значимо чаще у пациентов старше 65 лет — 2097 (61,3%; χ 2 =2407, p<0,0001) случаев, а также у мужчин — 1952 (57,07%; χ 2 =136, p<0,0001) случая [8].

Учитывая относительно невысокую распространенность гипопаратиреоза (25—37 случаев на 100 тыс.) [17], полученные в настоящем исследовании результаты по частоте гипокальциемии могут свидетельствовать о преобладании других причин ее развития, прежде всего вследствие дефицита витамина D и алиментарной недостаточности кальция. Среди других вероятных этиологических факторов гипокальциемии в исследованной когорте можно выделить хроническую болезнь почек, особенно в старших возрастных группах.

Гипокальциемия, ассоциированная с дефицитом 25 (OH)D, может быть обусловлена географическим расположением включенных в исследование городов в северной широте выше 35 параллели, при котором из-за острого угла падения солнечных лучей и их рассеивания в атмосфере с ноября по конец марта в коже витамин D практически не синтезируется. Недостаточная инсоляция по причине небольшого количества солнечных дней и средняя годовая температура, низкое содержание витамина D в продуктах питания, избыточная масса тела и ожирение, темный цвет кожи являются дополнительными факторами риска дефицита 25(OH)D, в том числе у лиц молодого возраста, и в ряде случаев могут способствовать развитию вторичного гиперпаратиреоза и, как следствие, заболеваний костной и соединительной ткани [18].

По данным зарубежных исследований, гиперкальциемия в общей популяции определяется в среднем в 0,7—1% случаев [6, 10, 11], чаще у лиц старших возрастных групп, что согласуется с полученными в настоящем исследовании результатами. В группе 50—74 лет у 8 (2,2%) пациентов показатели общего кальция находились в верхненормальном диапазоне 2,5—2,55 ммоль/л. Всем пациентам с высоконормальными и превышающими референсный диапазон показателями требовались повторное определение кальция с обязательной коррекцией на альбумин, а при подтверждении гиперкальциемии — анализ на ПТГ. Двукратное определение уровня кальция, в том числе с поправкой на уровень альбумина, представляется наиболее экономически целесообразным, так как позволяет избежать лабораторных ошибок и, как следствие, необоснованного дорогостоящего обследования на предмет ПГПТ, онкологических заболеваний или других причин гиперкальциемии. По данным скрининга кальция в Сургуте, Иркутске и Москве, повышение уровня общего кальция относительно референсного диапазона в различных возрастных группах фиксировалось в 9, 5 и 3% соответственно. Средний возраст пациентов с гиперкальциемией составил 61±10 лет (соотношение мужчин и женщин — 1:3), средний уровень кальция — 2,7±0,2 ммоль/л. Группой риска развития гиперкальциемии были пациенты в возрасте 50 лет и старше (8% против 2,7%; p<0,05).

Опыт зарубежных исследований свидетельствует о высокой эффективности введения определения уровня кальциемии в рутинный биохимический анализ крови, что позволяет в несколько раз увеличить выявляемость пациентов не только с гипокальциемией, но и с ПГПТ и онкопатологией. ПГПТ относится к социально значимым заболеваниям в связи с вовлечением в патологический процесс большинства органов и систем, что обусловливает высокий риск инвалидизации и преждевременной смерти пациентов. У больных с ПГПТ значимо возрастают риски низкотравматичных переломов, в том числе шейки бедра, а также нефролитиаза/нефрокальциноза, снижения фильтрационной функции почек вплоть до развития претерминальных и терминальных стадий. При этом наиболее частыми причинами смерти у пациентов с ПГПТ являются почечная недостаточность (около 8%) и сердечно-сосудистые заболевания (более 68%), включая инфаркт миокарда, инсульт, сердечную недостаточность [21, 22]. Гиперкальциемия вследствие онкологических заболеваний считается одним из наиболее грозных метаболических нарушений, часто имеет острое начало и выраженную клиническую симптоматику, требующую госпитализации и экстренной помощи в специализированных отделениях [12].

В России у значительной части пациентов гиперкальциемия и ПГПТ диагностируются на этапе тяжелых костных и висцеральных проявлений, что связано с отсутствием рутинного определения кальция и свидетельствует о низкой информированности врачей и пациентов [16]. Поздняя выявляемость этих нарушений серьезно ухудшает прогноз и создает предпосылки для высоких экономических затрат на лечение и реабилитацию пациентов.

Заключение

В настоящем исследовании была зафиксирована высокая частота гипокальциемии (16,5%; 95% ДИ 13,8—19,5%), при этом она достоверно чаще выявлялась у пациентов в возрасте до 50 лет, чем в более старших возрастных группах (21,7% против 14,1%). В возрастном диапазоне 18—49 лет гипокальциемия у женщин встречалась чаще, чем у мужчин (29,8% против 10,5% соответственно). Гиперкальциемия была зафиксирована в 0,7% (0,2%; 1,7%) случаев, причем только у лиц старше 50 лет. Проведенное исследование подтверждает важность определения кальция в сыворотке крови, так как отклонения в его уровнях являются маркерами различных заболеваний и патологических состояний даже у молодых людей. Выявленная высокая частота гипокальциемии, скорее всего, является следствием таких распространенных нарушений, как дефицит 25(ОН)D и алиментарная недостаточность кальция. Повышение уровня кальция определялось у 0,7% пациентов старших возрастных групп, что согласуется с результатами других исследований, посвященных этой проблеме. Тяжесть заболеваний, приводящих к развитию гиперкальциемии и ассоциированных осложнений, заставляет врачей более внимательно относиться к диагностике этого состояния и стремиться к более раннему выявлению его причин. В международных исследованиях оценка гиперкальциемии в первую очередь направлена на своевременную диагностику и анализ распространенности ПГПТ и онкологических заболеваний.

Участие авторов: концепция и дизайн — Н.Г. Мокрышева, С.С. Мирная, Е.А. Добрева, А.К. Еремкина, И.С. Маганева, О.М. Драпкина; сбор и обработка материала — С.С. Мирная, И.С. Маганева, В.Л. Володичева, И.В. Крюкова, И.А. Барсуков, А.К. Еремкина; статистическая обработка данных — О.Ю. Реброва, А.Р. Айнетдинова; написание текста — Н.Г. Мокрышева, И.С. Маганева, В.Л. Володичева, С.С. Мирная, А.К. Еремкина; редактирование — Н.Г. Мокрышева, С.С. Мирная, А.К. Еремкина, И.С. Маганева, О.Ю. Реброва.

Гиперкальциемия (гипокальциемия)

«Лишний» кальций, как и его недостача, не несет пользу для организма, вызывая патологии внутренних органов. Кальций относится к важнейшим «строительным» элементам, благодаря которому регулируются различные процессы в организме. Основная доля участвует в развитие скелета, в росте зубов, ногтей, волос.

Гиперкальциемия - повышенное содержание кальция может вызвать сбой в работе желудка, почек (снижение клубочковой фильтрации), сердечной мышце, нервной системе.

Гипокальциемия – пониженное содержание свободного кальция в крови может быть вызвана эндокринными заболеваниями, среди которых гипопаратиреоз (псевдогипопаратиреоз), тиреотоксикоз, феохромоцитома и паратирокрининовая недостаточность. Негативное влияние оказывают метастазы при новообразованиях, болезни почек, поджелудочной железы, сепсис.

Важно определить причины как избытка, так и нехватки элемента.

Причины

Основными причинами гиперкальциемии являются избыток паратгормона в организме (гиперпаратиреоз), онкология и длительное употребление препаратов кальция.
Гипокальциемия практически всегда развивается на фоне недостаточности паратгормона, за выработку которого отвечает верхняя и нижняя паращитовидная железа. Взаимодействуя с гормоном кальцитонином (щитовидка), регулируется обмен фосфора и кальция в организме.

Избыток кальция в равной степени, как и недостача, развиваются при отклонениях в работе органов и систем.

Симптомы

Первые признаки гиперкальциемии могут быть незаметными, и только случайный анализ крови укажет на проблемы. Появление явных симптомов повышения кальция в крови зависит от длительности такого состояния, скорости развития, тяжести основного заболевания.

Эти симптомы проявляются со стороны основных систем организма: нервной, мышечной, пищеварительной, мочевыделительной, сердечно-сосудистой, болезней глаз и кожи. У больного ухудшается память, появляется заторможенность, сонливость, депрессивные состояния, слабость и боль в мышцах, синдром беспокойных ног по ночам, снижение аппетита, запоры, тошнота, рвотный рефлекс и отрыжка. Возможно снижение веса на фоне панкреатита, желчнокаменной болезни, язвы желудка с повышенной кислотностью. Развивается артрит и артроз, подагра.

Гипокальциемия часто сочетается и с недостатком калия, что приводит к избыточной возбудимости нейронов. Как следствие, возникают судороги мышц (плеч, кистей, гортани, мимических мышц). Нарушается и кожная чувствительность, возникают ощущения жжения или онемения. Развивается геморрагический синдром, который проявляется повышенной кровоточивостью. Свертываемость крови снижается. Возникают дистрофические изменения в тканях, дефекты зубов, ломкость ногтей, тусклость волос, сухость кожи, нередко нарушается сердечный ритм, развивается катаракта.

Диагностика

При обнаружении симптомов гипокальциемии необходимо обратиться к эндокринологу. Для постановки диагноза, как правило, назначаются: общий анализ крови и мочи, электрокардиография, денситометрия (анализ плотности костной ткани), МРТ внутренних органов.

При гиперкальциемии также выполняются анализы крови и мочи. Кроме того, при рентгенографии грудной клетки, черепа и конечностей можно обнаружить костные повреждения.

Лечение

Начальную стадиюгиперкальциемии, причиной которой является неумеренное употребление продуктов и лекарственных препаратов, содержащих кальций, то проблему незначительного увеличения количества кальция в организме человека помогут решить:изменение рациона питания в сторону снижения количества продуктов, содержащих большое количества кальция. Корректировка доз, замена или отказ от лекарственных препаратов, содержащих кальций. При здоровых почках достаточное употребление воды, лучше дистиллированной (не больше 2-х месяцев).

Если же гиперкальциемия развилась на фоне тяжелых заболеваний, то лечение направлено на основное заболевание и очищение организма от излишнего кальция. При нормальной работе почек, обычно кальций вымывают с помощью мочегонных средств и внутривенно вводимогофизраствора. При тяжелых состояниях проводят гемодиализ (очищение крови от продуктов распада). Если процесс усиленного вывода кальция из костей не удается остановить, то применяют гормональные препараты.

Основная задача при гипокальциемии – восполнить дефицит кальция в организме. Кроме того, лечения направляется и на устранение причины заболевания. Так, при гипопаратиреозе (недостатке паратиреоидного гормона) назначают гормональную терапию. Хроническая форма гипокальциемии лечится регулярным приемом кальция в таблетках и витамина D. Кроме того, принимаются меры для нормализации уровня магния, калия и белка в крови.

Кальциопенические состояния и их коррекция

Кальций (Са) — один из важнейших элементов в организме человека, особенности его метаболизма обусловливают физиологический гомеостаз и нормальное функционирование практически всех систем организма [1]. Наибольшее значение содержание и состояние метаболизм

Общие сведения о кальции. Кальций является самым распространенным элементом в теле человека, поэтому его относят к «макроэлементам». Организм взрослого в норме содержит примерно 25 000 ммоль (примерно 1000 г) кальция, из них 99% входят в состав скелета. Общее содержание минеральных веществ в человеческом организме — около 5% от массы тела, а на долю Са приходится почти треть от их общего количества [3].

По химическим свойствам Са относится к элементам, образующим прочные соединения с белками, фосфолипидами, органическими кислотами и другими веществами.

Функции Са. Кальций выполняет многочисленные функции в минеральном обмене, но этим его свойства не ограничиваются. Принято выделять следующие наиболее важные функции: участие в формировании и поддержании структуры костной ткани и зубов; активизация ферментных систем, обеспечивающих гемокоагуляцию и мышечное сокращение; участие в регуляции трансмембранного потенциала клетки, нервной и нервно-мышечной проводимости; поддержание сердечной деятельности; регуляция продукции и высвобождения гормонов и нейропептидов (нейромедиаторов); регуляция сосудистого тонуса; контроль всех этапов каскада свертывания крови; участие в важнейших метаболических процессах (гликогенолиз, глюконеогенез, липолиз и т. д.); функционирование в качестве «информационной» молекулы для многих ферментативных реакций; стимуляция секреторного и инкреторного процессов пищеварительных и эндокринных желез; pегуляция тонуса симпатической и парасимпатической нервной системы; биологическая сигнализация об активации всех стадий клеточного цикла и транскрипции генов; регуляция процессов внутриклеточного метаболизма; обеспечение стабильности клеточных мембран; препятствование высвобождению медиаторов аллергического воспаления; выполнение пластической роли при формировании тканевых и клеточных структур; способствование клеточной адгезии; участие в формировании кратковременной памяти и обучающих навыков; активация апоптоза и транскрипционного аппарата клеток (кофактор эндонуклеаз, участвующих в деградации ДНК при апоптозе); важна роль кальция в иммунологической активности (активация лимфоцитов, в частности, бластная трансформация в ответ на стимуляцию митогенами) [1, 2, 3].

Абсорбция кальция. Всасывается из верхних отделов тонкого кишечника, чему способствуют витамин D, аскорбиновая кислота, лактоза и кислая среда.

Всасыванию Са препятствуют избыток щавелевой кислоты, фитиновой кислоты, жиров, пищевых волокон и фосфатов. Один из важнейших механизмов поддержания уровня Са в крови — его экскреция с мочой, зависящая от фильтрации минерала и реабсорбции в почках [1].

Регуляция метаболизма кальция. Гипокальциемия, независимо от вызвавших ее причин, сопровождается снижением экскреции Са. Предполагается, что уменьшение выведения Са с мочой может происходить за счет увеличения накопления минералов в костной ткани или других тканях организма.

На регуляцию содержания Са в крови оказывают влияние: гормоны (в первую очередь, паратиреоидный гормон (ПТГ) и кальцитриол); сывороточные белки; содержание фосфатов (РО 3- ₄) в сыворотке крови (реципрокные взаимоотношения).

Кальций депонируется в трабекулах костей; динамическое равновесие кальция поддерживается ПТГ и тиреокальцитонином. Pегуляция кальциевого гомеостаза является одной из наиболее сложных интегративных реакций организма человека, в осуществлении которой ведущая роль принадлежит нервной системе и железам внутренней секреции [1, 3].

Кальций и центральная нервная система (ЦНС). Гомеостаз Са имеет прямое отношение к ЦНС. Наряду с другими микро- и макроэлементами Са играет значительную роль в нейрофизиологических процессах. Еще в 1928 г. А. А. Богомолец подчеркивал исключительную важность Са в регуляции тонуса симпатической и парасимпатической нервной системы [1].

В нервной системе Са имеет значение в модуляции активности рецепторов к нейромедиаторам и нейропептидам. Повышенное высвобождение Ca способствует ишемическому повреждению нейронов вследствие вазоконстрикции и инициации каскада апоптоза [1, 3, 4]. Конкурентные взаимоотношения между различными микроэлементами (Zn, Hg, Cu, Cd) и кальцием могут определять самые разнообразные биологические эффекты и, в конечном счете, — течение неврологических процессов [4].

При рассмотрении Са на клеточном уровне необходимо выделять его участие в регуляции ионной проницаемости мембраны нейрона, генерации возбуждения.

При гипокальциемии различного генеза могут отмечаться симптомы, имеющие отношение к сфере неврологии: отклонения в поведении; онеменение и парестезии; судороги; спазмы мышц; положительные симптомы Хвостека или Труссо (гипопаратиреоз) и т. д. Нарушениям обмена Са нередко сопутствуют фебрильные судороги, пароксизмы гипоксического, метаболического или эндокринного генеза, нейрофиброматоз (1-го типа), гидроцефалия, краниостеноз и ряд других видов патологии ЦНС [1, 4]. У детей первых лет жизни ярким примером кальциопенической соматоневрологической патологии является классический (витамин D-дефицитный) рахит [2].

Существуют данные, свидетельствующие о том, что действие Са зависит от типа нервной деятельности и ее функционального состояния. На необходимость коррекции нарушений содержания Са в организме детей грудного и раннего возраста при неврологических заболеваниях указывает Е. М. Мазурина (2005) [2].

Следует помнить, что избыточное накопление в организме Са может привести к нейротоксичности, угрозе патологической кальцификации стенок сосудов и тканей организма [3, 4].

Потребность в кальции. Ha первом году жизни она составляет (по разным данным) от 350 мг до 1000 мг/сут, на втором — 370–1000 мг/сут, на третьем — 300–1000 мг/сут. У детей более старшего возраста и взрослых она возрастает до 1000–1500 мг/сут [1, 2]. Внимания заслуживает то обстоятельство, что в разных странах мира рекомендации по суточной потребности в Са2+ значительно отличаются. По-видимому, это объясняется особенностями разных регионов (климато-географическими, экологическими и др.).

Алиментарное поступление Са имеет огромное значение в любом возрасте. J. C. Leblanc et al. (2005) изучены паттерны диетического потребления 18 элементов во Франции, a R. B. Ervin et al. (2004) — отдельных минеральных веществ в США [5, 6]. Применительно к Са они признаны неудовлетоворительными в обеих странах.

Нормы содержания кальция в организме. Считается, что около 70% Са экскретируется с калом, 10% — c мочой, а ретенция элемента составляет 15–25% (в зависимости от темпов роста).

Сывороточное содержание Са (в норме) равняется 9–11 мг%, причем 50–60% — в ионизированной форме. У здоровых детей независимо от возраста в сыворотке крови содержится 4,9–5,5 мг% (1,22–1,37 ммоль/л) ионизированного Ca, исходя их данных, полученных с использованием ион-селективных электродов. Экскреция Са с калом (при следовании обычной диете) составляет менее 140 ммоль/сутки (560 мг/сутки). Определяется прямая зависимость содержания Са в кале от особенностей диеты.

Содержание Са в моче также находится в прямой зависимости от количества алиментарно потребляемого элемента. В частности, при нормальной диете суточная экскреция равняется 2,5–7,5 ммоль/сут (100–300 мг/сут, 5–15 мЭкв/сут). При потреблении Са на уровне менее 200 мг/сут — 0,33–4,5 ммоль/сут (13–180 мг/сут), 200–600 мг/сут — 1,25–5,0 ммоль/сут (50–200 мг/сут), 1000 мг/сут — 7,5 ммоль/сут (до 300 мг/сут) [1, 2].

Снижение содержания кальция в физиологических средах организма. Наиболее значимо снижение Са в сыворотке крови. В этой физиологической жидкости Са представлен тремя следующими формами: связанный с белками (недиффундирующий — 30–55%); хелатированный (диффундирующий, но неионизированный — около 15%); ионизированный Са (около 30–55%) [3].

Физиологическое снижение содержания Са в крови может отмечаться при повышенной утилизации углеводов или назначении инсулина. Патологическое снижение содержания Са свойственно следующим клиническим ситуациям: гипопаратиреоидизм (следствие хирургического вмешательства в области паращитовидных желез); псевдогипопаратиреоидизм; дефицит витамина D; стеаторея (сочетанные нарушения абсорбции витамина D, Ca и РО 3- ₄); нефрит (снижение неионизированной фракции Са, переносимой белками сыворотки, по-видимому вследствие потери Са с мочой); болезни почек с ретенцией фосфатов; острый панкреатит; внутривенное введение солей Mg, оксалатов или цитратов; остеопороз у пожилых людей (нижняя граница нормы); неонатальная гипокальциемия (первый день жизни — вследствие низкой массы тела при рождении, острой интранатальной асфиксии, наличия у матери сахарного диабета, гиперпаратиреоза или нелеченой целиакии; недоразвития плаценты, гестоза, оперативных родов посредством кесарева сечения, при заменных переливаниях крови; 5–10 день — вследствие гиперфосфатемии, вызванной потреблением коровьего молока или малоадаптированных смесей на его основе); гипомагниемия; длительный прием антиконвульсантов (обычно при эпилепсии); состояние после удаления щитовидной железы; болезнь Педжета — при лечении кальцитонином. Особое внимание в отечественной и зарубежной литературе различных лет уделяется кальциопеническим состояниям при остеопорозе и сходных с ним видах костной патологии [1].

Снижение содержания Са в кале обнаруживается в следующих случаях: остеомаляция, успешно вылеченная препаратами витамина D; гипервитаминоз D; низкое содержание фосфора в рационе питания; саркоидоз Бека (в некоторых случаях).

В моче снижение содержания Са возможно при низком потреблении этого макроэлемента с пищей, а кроме того, нередко отмечается на поздних сроках беременности.

Концентрация Са в спинномозговой жидкости (СМЖ) составляет около 1/2 от сывороточного содержания. Изменения в содержании Са в СМЖ невелики, а их регистрация не имеет большого значения для диагностики различных патологических состояний. Уровень Са в СМЖ может снижаться у некоторых пациентов с эпилепсией, длительно получающих терапию фенитоином и другими аниэпилептическими препаратами (АЭП). Практически все известные к настоящему времени АЭП обладают Са-изгоняющими свойствами. Дети грудного и раннего возраста, страдающие эпилепсией, наиболее подвержены риску гипокальциемии [1].

Методы коррекции кальциопенических состояний. Если при острых нарушениях концентрации Са в сыворотке крови тактика лечения уже давно разработана и является почти хрестоматийной, то в области профилактики и коррекции умеренной гипокальциемии до сих пор отмечается определенный пробел.

В различных областях медицины нередко имеет место эмпирический подход к данной проблеме. Попытки компенсировать индуцированный приемом антиконвульсантов дефицит Са за счет приема антиэпилептических препаратов, в состав которых включены соли кальция, в подавляющем большинстве случаев малоэффективны. Так, одна 300-миллиграммовая таблетка препарата Конвульсофин содержит всего 33 мг кальциевой соли, а в составе Паглюферала обнаруживается 250 мг глюконата Са (в составе глюферала — 200 мг). Указанные количества макроэлемента явно недостаточны для нивелирования Са-изгоняющих эффектов этих антиэпилептических средств.

Широкая распространенность, мультифакториальность и потенциальная предотвратимость кальциопенических состояний предполагают необходимость совершенствования методов их профилактики и коррекции. J.-Y. Reginster et al. (2002) подчеркивает влияние ежедневного приема Са и витамина D на секрецию гормонов паращитовидной железой [7]. Сомнения относительно существующих рекомендаций по профилактическому приему препаратов Са и витамина D высказывали A. Prentice (2002) и J. A. Amorim Cruz (2003) [8, 9]. H. L. Newmark et al. (2004) считают необходимым добавление Са и кальциферола в зерновые продукты промышленного производства [10]. В отличие от профилактики кальциопенических состояний, в их коррекции диета малоэффективна. Поэтому для коррекции дефицита Са в организме используются препараты, содержащие этот макроэлемент [1, 2].

Препараты кальция, используемые в медицине, и показания к их применению. В используемых справочниках лекарственных средств приводятся следующие основные формы кальция: хлорид, глюконат, лактат, карбонат и цитрат, хотя данный макроэлемент может быть представлен и другими соединениями (кальция фолинат, ацетат, g-гидроксибутират, глицерофосфат, глутаминат, добезилат, пангамат, пантотенат, тринатрия пентенат, фосфат и др.) [11, 12, 13].

В числе показаний к назначению основных перечисленных препаратов Са фигурируют следующие: недостаточная функция паращитовидных желез, сопровождающаяся тетанией или спазмофилией; усиленное выделение Са из организма (при длительной обездвиженности больных, синдромах мальабсорбции или приеме АЭП); аллергические заболевания; уменьшение проницаемости сосудов; кожные заболевания; паренхиматозный гепатит; токсические поражения печени; нефрит; гиперкалиемическая форма пароксизмальной миоплегии; хроническая почечная недостаточность; остеопороз [11, 12, 13].

В литературе последних лет представлены и другие показания к применению препаратов Са: синдром хронической усталости; сахарный диабет; артериальная гипертензия у детей с солевой чувствительностью. Помимо этого, кальций может назначаться для повышения свертываемости крови (как гемостатическое средство). В качестве показаний к использованию препаратов Са необходимо привести различные виды рахита (витамин D-зависимый, витамин D-резистентный, витамин D-дефицитный, остеопения маловесных детей и т. д.) [1].

К сожалению, даже при продолжительном назначении препаратов, обладающих Са-изгоняющим действием, а также других лекарственных средств, индуцирующих гипокальциемию, рутинной коррекции уровня кальция обычно не проводится, а в существующих рекомендациях подобной процедуры не предусмотрено.

Положительный эффект препаратов кальция проявляется только при индивидуальном подборе их дозировки. При назначении всегда необходимо учитывать утилизацию (усвоение) данного макроэлемента, выраженную в процентах от назначаемого количества. В частности, для глюконата, лактата и хлорида кальция она составляет соответственно 9%, 13% и 27%. Для карбоната и цитрата кальция характерны более высокие показатели всасывания из кишечника. B. W. Downs et al. (2005) cообщают о высокой биологической эффективности новой соли на основе кальций-калиевого соединения гидроксицитрусовой кислоты [14].

Литература

Николаев А. С., Мазурина Е. М., Кузнецова Г. В. и др. Физиологическое и патофизиологическое значение метаболизма кальция в детском возрасте // Вопр. практ. педиатрии. 2006 Т. 1. № 2. С. 57–65.
Мазурина Е. М. Нарушения обмена кальция у детей первых трех лет жизни при неврологической патологии // Автореф. дис. канд. мед. наук. М. 2005. 26 с.
Громова О. А., Кудрин А. В. Нейрохимия макро- и микроэлементов. Новые подходы к фармакотерапии. М.: Алев-В. 2001. 272 с.
Кудрин А. В., Громова О. А. Микроэлементы в неврологии. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2006. 304 с.
Leblanc J. C., Guerin T., Noel L. et al. Dietary exposure estimates of 18 elements from the 1 st French Total Diet Study // Food Addit. Contam. 2005; 22: 624–641.
Ervin R. B., Wang C.-Y., Wright J. D. et al. Dietary intake of selected minerals for United States population: 1999–2000 // Advance Data. 2004; № 341: 1–3.
Reginster J.-Y., Zegels B., Lejeune E. et al. Influence of daily regimen calcium and Vitamin D supplementation on parathyroid hormone secretion // Calcif. Tissue Int. 2002; 70: 78–82.
Prentice A. What are the dietary requirements for calcium and vitamin D? // Calcif. Tissue Int. 2002; 70: 83–88.
Amorim Cruz J. A. Nutrition and osteoporosis: facts and uncertainties about calcium and vitamin D recommendations // Forum Nutr. 2003; 56: 178–181.
Newmark H. L., Heaney R. P., Lachance P. A. Should calcium and vitamin D be added to the current enrichment program for cereal-grain products? // Am. J. Clin. Nutr. 2004;80: 264–270.
Регистр лекарственных средств России «Энциклопедия лекарств». Изд-е 15-е. М.: РЛС. 2007.
Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. Изд-е 13-е. М.: АстраФармСервис. 2007.
Федеральное руководство по использованию лекарственных средств. Вып. VIII. М.: ЭХО, 2007.
Downs B. W., Bagchi M., Subbaraju G. V. et al. Bioefficacy of a novel calcium-potassium salt of (-)-hydroxycitric acid // Mutat. Res. 2005; 579: 149–162.

В. М. Студеникин, доктор медицинских наук, профессор
Э. М. Курбайтаева

НЦЗД РАМН, Москва

Читайте также: