Кальций в крови: норма в анализе, повышен уровень и понижен
Кальций в организме – внутриклеточный катион (Са2+), макроэлемент, который по своему количеству заметно превосходит содержание многих других химических элементов, обеспечивая выполнение широкого круга физиологических функциональных задач.
Кальций в крови – это всего лишь 1% от общей концентрации элемента в организме. Основную массу (до 99%) забирают на себя кости и эмаль зубов, где кальций, наряду с фосфором, присутствует в составе минерала, гидроксиапатита – Са10(РО4)6(ОН)2.
Норма кальция в крови составляет от 2,0 до 2,8 ммоль/л (по ряду источников от 2,15 до 2,5 ммоль/л). Ионизированного Са вдвое меньше – от 1,1 до 1,4 ммоль/л. Ежедневно (в сутки) через почки человека, не отмечающего у себя каких-либо болезней, выводится от 0,1 до 0,4 граммов данного химического элемента.
Кальций в крови
Кальций в крови – важный лабораторный показатель. И причина этому – количество задач, решаемых данным химическим элементом, ведь в организме он действительно выполняет многие физиологические функции:
- Принимает участие в сокращении мышц;
- Наряду с магнием «заботится» о здоровье нервной системы (участвует в передаче сигналов), а также сосудов и сердца (регулирует сердечный ритм);
- Активирует работу многих энзимов, принимает участие в метаболизме железа;
- Совместно с фосфором укрепляет костную систему, обеспечивает крепость зубов;
- Влияет на мембраны клеток, регулируя их проницаемость;
- Без ионов Са не идет реакция свертывания крови и образования сгустка (протромбин → тромбин);
- Активирует деятельность некоторых ферментов и гормонов;
- Приводит в норму функциональную способность отдельных желез внутренней секреции, например, паращитовидной железы;
- Влияет на процесс межклеточного обмена информацией (клеточная рецепция);
- Способствует улучшению сна, укрепляет общее здоровье.
Однако следует заметить, что все это кальций делает при условии его нормального содержания в организме. Впрочем, о норме кальция в крови и его потреблении в зависимости от возраста, наверное, лучше поведают таблицы:
Возраст | Норма кальция в крови, ммоль/л |
---|---|
До 10 дней жизни | 1,90 - 2,60 |
От 10 дней до 2 лет | 2,25 – 2,75 |
От 2 до 4 лет | 2,20 – 2,70 |
От 12 до 18 лет | 2,10 – 2,55 |
От 18 до 60 лет | 2,15 – 2,50 |
От 60 до 90 лет | 2,20 – 2,55 |
Старше 90 лет | 2,05 – 2,40 |
Норма потребления кальция в сутки зависит от возраста, пола и состояния организма:
Возраст | Суточное потребление Са, мг |
---|---|
До полугода жизни | 200 |
От 6 месяцев до года | 400 |
От года до 4 лет | 600 |
От 4 до 11 лет | 1000 |
От 11до 17 лет | 1200 |
От 17 до 50 лет | 100 |
От 50 до 70 лет Мужчины Женщины |
1200 1400 |
Старше 70 лет | 1300 |
Беременные и кормящие грудью женщины | До 1500 |
Повышенный кальций в плазме создает состояние гиперкальциемии, при котором в крови падает содержание фосфора, а низкий уровень приводит к развитию гипокальциемии, сопровождаемой увеличением концентрации фосфатов. И то, и другое – плохо.
Вытекающие из этих состояний последствия отражаются на работе многих жизненно важных систем, ведь данный элемент имеет множество функций. О неприятностях, которые подстерегают человека при снижении или повышении кальция, читатель узнает несколько позже, после того, как познакомится с механизмами регулирования Са в организме.
Как регулируется уровень кальция?
Концентрация кальция в крови напрямую зависит от обмена его в костях, всасывания в ЖКТ и обратного всасывания в почках. Регулируют постоянство в организме Са другие химические элементы (магний, фосфор), а также отдельные биологически активные соединения (гормоны коры надпочечников, щитовидной и паращитовидных желез, половые гормоны, активная форма витамина D3), однако наиболее важными из них считаются:
регуляция кальция в организме
- Паратиреоидный гормон или паратгормон, который усиленно синтезируется паращитовидными железами в условиях повышенного количества фосфора, и своим влиянием на костную ткань (разрушает ее), ЖКТ и почки, увеличивает содержание элемента в сыворотке;
- Кальцитонин – его действие противоположно паратгормону, но не антагонистично ему (разные точки приложения). Кальцитонин снижает уровень Са в плазме, перемещая его из крови в костную ткань;
- Образуемая в почках активная форма витамина D 3 или гормон, называемый кальцитриолом, выполняет задачу повышения всасывания элемента в кишечнике.
Следует отметить, что кальций в крови располагается в виде трех форм, находящихся в равновесии (динамическом) друг с другом:
- Свободный или ионизированный кальций (ионы кальция – Са2+) – он забирает долю, приближающуюся к 55 – 58%;
- Са, связанный с белком, чаще всего с альбумином – его в сыворотке около 35 – 38%;
- Комплексированный кальций, его в крови около 10% и пребывает он там в виде солей кальция – соединений элемента с низкомолекулярными анионами (фосфат – Са3(РО4)2, бикарбонат – Са(НСО3), цитрат – Са3(С6Н5О7)2, лактат – 2(С3Н5О3)·Са).
Общий Са в сыворотке крови – это суммарное содержание всех его видов: ионизированный + связанные формы. Между тем, метаболическая активность свойственна только кальцию ионизированному, которого в крови чуть больше (или слегка меньше) половины. И только эту форму (свободный Са) организм способен использовать для своих физиологических нужд. Но это не значит, что в лабораторном деле для того, чтобы правильно оценить кальциевый обмен, обязательно следует производить анализ ионизированного кальция, который представляет определенные трудности в транспортировке и хранении образцов крови.
В подобных случаях, но при условии нормального белкового обмена, достаточно выполнить более легкое и менее трудоемкое исследование – определение общего кальция в крови, которое является неплохим показателем концентрации ионизированного и связанного элемента (≈55% – свободный Са).
Вместе с тем, при сниженном содержании белка (в первую очередь, альбумина), хотя признаки уменьшения количества Са в плазме могут отсутствовать, придется использовать методику измерения ионизированного кальция, поскольку он, пребывая в границах нормальных значений, берет на себя «заботу» о поддержании общего уровня элемента в норме и не допускает развития гипокальциемии. В данном случае только содержание связанного Са будет понижено – этот момент следует учитывать при расшифровке анализа крови.
Низкое содержание альбумина у пациентов, отягощенных грузом хронических болезней (почечная и сердечная патология), является наиболее частой причиной снижения уровня Са в сыворотке. Кроме этого, уменьшается концентрация данного элемента при недостаточном его поступлении с пищей или во время беременности – и в этих двух случаях альбумин в крови, как правило, тоже низкий.
Нормальные значения общего и свободного кальция в крови, скорее всего, будут свидетельствовать об отсутствии каких-либо патологических изменений со стороны кальциевого обмена.
обмен кальция и других электролитов в организме
Причины повышенного кальция
Повышение уровня кальция (имеется в виду общее содержание элемента в крови) называется гиперкальциемией. Среди причин развития этого состояния, клиницисты выделяют в первую очередь две главные. Это:
- Гиперпаратиреоз, сопровождающийся увеличением паращитовидных желез в результате зарождения в данном регионе доброкачественных опухолей;
- Развитие злокачественных онкологических процессов, которые формируют состояние гиперкальциемии.
Опухолевые образования начинают активно выделять вещество, которое по своим биологическим свойствам похоже на паратгормон – это ведет к поражению костей и выходу элемента в кровеносное русло.
Безусловно, существуют и другие причины гиперкальциемии, например:
- Повышение функциональных способностей щитовидной железы (гипертиреоз);
- Нарушение функции коры надпочечников (повышенная секреция адренокортикотропного гормона (АКТГ) – болезнь Иценко-Кушинга, снижение синтеза кортизола – болезнь Аддисона) либо гипофиза (избыточная продукция соматотропного гормона (СТГ) – акромегалия, гигантизм);
- Саркоидоз (болезнь Бека) – хотя при данной патологии кости поражаются не так часто, она может стать причиной гиперкальциемии;
- Туберкулезный процесс, затрагивающий костную систему (внелегочный tbs);
- Вынужденная неподвижность в течение длительного времени;
- Излишнее поступление витамина D (как правило, это касается детей) в организм, что создает условия для всасывания Са в кровь и препятствует удалению элемента через почки;
- Различная гематологическая патология (заболевания лимфатической ткани – лимфомы, злокачественная опухоль из плазматических клеток – миелома, неопластические заболевания кроветворной системы – лейкозы, в том числе, гемобластозы – эритремия или истинная полицитемия);
- Разрушение костной ткани (остеолизис) при неопластических процессах различного происхождения;
- Трансплантация почки;
- Обезвоживание организма (дегидратация);
- Деформирующий остоз (остит) или болезнь Педжета – природа заболевания до конца не изучена;
- Применение лекарственных форм эстрогенов или витамина D в неадекватных дозах (передозировка);
- Хронический энтероколит в запущенных случаях (4 стадия).
Когда отмечается низкий уровень кальция?
Самой частой причиной низкого содержания элемента в крови – гипокальциемии врачи называют снижение уровня белков и, в первую очередь – альбумина. В данном случае (как указывалось выше) уменьшается только количество связанного Са, тогда как ионизированный не покидает пределов нормы и за счет этого обмен кальция продолжает идти своим чередом (регулируется паратгормоном и кальцитонином).
К другим причинам, вызывающим развитие гипокальциемии, относят:
- Снижение функциональных способностей паращитовидных желез (гипопаратиреоз) и продукции в кровеносное русло паратиреоидного гормона;
- Непреднамеренное удаление паращитовидных желез при проведении хирургической операции на щитовидной железе или синтез паратгормона снижен в результате других обстоятельств (оперативное вмешательство по причине аплазии паращитовидных желез либо аутоиммунизации);
- Дефицит витамина D;
- ХПН (хроническая почечная недостаточность) и другие заболевания почек (нефрит);
- Рахит и рахитогенную тетанию (спазмофилию) у детей;
- Дефицит магния (Mg) в организме (гипомагниемия);
- Врожденное отсутствие реакции на воздействие паратгормона, невосприимчивость к его влиянию (паратиреоидный гормон в подобной ситуации теряет способность обеспечивать должный эффект);
- Недостаточное поступление Са с пищей;
- Повышенное содержание фосфатов в крови;
- Диарею;
- Цирроз печени;
- Остеобластические метастазы, забирающие на себя весь кальций, который затем обеспечивает разрастание опухоли в костях;
- Остеомаляцию (недостаточная минерализация костей и их размягчение в результате этого);
- Гиперплазия (чрезмерное разрастание тканей) надпочечников (чаще коры, нежели мозгового вещества);
- Влияние препаратов, предназначенных для лечения эпилепсии;
- Острый алкалоз;
- Гемотрансфузии больших объемов крови, заготовленной с консервантом, который содержит цитрат (последний связывает ионы кальция в плазме);
- Острый воспалительный процесс, локализованный в поджелудочной железе (острый панкреатит), спру (заболевание тонкого кишечника, нарушающее всасывание пищи), алкоголизм – все эти патологические состояния препятствуют нормальной выработке ферментов и субстратов, от чего становится неполноценным всасывание в ЖКТ веществ, столь необходимых для обеспечения некоторых видов метаболизма.
Симптомы, заставляющие подумать о нарушениях
Данный анализ крови назначается и здоровым людям с целью предварительного определения состояния кальциевого обмена, например, при прохождении планового медосмотра. Однако здесь хотелось бы еще раз напомнить читателю, что речь идет об уровне кальция в крови. Что происходит в костях – можно только предполагать и догадываться.
Нередко подобный тест используют с диагностической целью. Скажем, как не провести лабораторное исследование, если симптомы патологических изменений в организме сами заявляют о себе?
Вот, к примеру, при повышенном кальции в крови (гиперкальциемии) пациенты отмечают, что:
- Пропал аппетит;
- Несколько раз в день подступает тошнота, иногда доходит до рвоты;
- Появились проблемы со стулом (запор);
- В животе – дискомфорт и болезненные ощущения;
- Ночью нужно вставать, поскольку частые позывы на мочеиспускание не дают спокойно спать;
- Постоянно хочется пить;
- Болят кости, нередко мучают и головные боли;
- Организм быстро устает, даже минимальная нагрузка оборачивается слабостью и резким снижением работоспособности;
- Жизнь становится серой, ничто не радует и не интересует (апатия).
О снижении содержания Са в сыворотке крови – гипокальциемии, можно подумать, если появятся такие признаки нездоровья:
- Спазмы и боли в животе;
- Дрожание пальцев верхних конечностей;
- Покалывание, онемение лица (вокруг губ), спазмы мимических мышц;
- Нарушение сердечного ритма;
- Болезненные мышечные сокращения, особенно, в кистях и стопах (карпопедальный спазм).
И даже, если нет у человека никаких симптомов, указывающих на изменение кальциевого обмена, но полученные результаты оказались далеки от нормы, то, чтобы развеять все сомнения, пациенту назначают дополнительные анализы:
- Ионизированный Са;
- Содержание элемента в моче;
- Количество фосфора, поскольку его метаболизм неразрывно связан с обменом кальция;
- Концентрация магния;
- Витамин D;
- Уровень паратгормона.
В иных случаях количественные значения данных веществ могут быть менее важны, нежели их соотношение, которое может выявить причину ненормального содержания Са в крови (то ли в пище его не хватает, то ли с мочой он излишне выводится).
Целенаправленно определяют уровень кальция в крови пациентов, имеющих проблемы с почками (ОПН и ХПН, опухоль, пересадка почки), множественную миелому или изменение ЭКГ (укороченный сегмент ST), а также при диагностике и лечении злокачественных процессов, локализованных в щитовидной и молочной железе, легких, головном мозге, горле.
О чем полезно знать каждому, кто собирается сделать тест на Са
У новорожденных детей после 4 суток жизни иной раз наблюдается физиологическое повышение кальция в крови, которое, кстати, бывает и у недоношенных. Кроме этого, некоторые взрослые люди реагируют увеличением уровня данного химического элемента в сыворотке и развитием гиперкальциемии на терапию отдельными лекарственными средствами. К таким препаратам относятся:
- Антациды;
- Фармацевтические формы гормонов (андрогенов, прогестерона, паратиреоидного гормона);
- Витамины А, D2 (эргокальциферол), D3;
- Антагонист эстрогена – тамоксифен;
- Препараты, содержащие соли лития.
Другие же медикаментозные средства, наоборот, могут уменьшать концентрацию кальция в плазме и создавать состояние гипокальциемии:
- Кальцитонин;
- Гентамицин;
- Противосудорожные лекарства;
- Глюкокортикостероиды;
- Соли магния;
- Слабительные средства.
Помимо этого, на конечные значения исследования могут повлиять и другие факторы:
- Гемолизированная сыворотка (с ней нельзя работать, поэтому кровь придется пересдать);
- Ложнозавышенные результаты теста по причине обезвоживания организма или повышенного содержания белков плазмы;
- Ложнозаниженные результаты анализа из-за гиперволемии (кровь сильно разведена), которую могли создать большие объемы введенного в вену изотонического раствора (0,9 % NaCl).
И вот еще что не помешает знать людям, которых интересует кальциевый обмен:
- У детей, только-только появившихся на свет, и, особенно, у тех, кто родился преждевременно и с маленьким весом, кровь на содержание ионизированного кальция берут каждый день. Это делают для того, чтобы не пропустить гипокальциемию, ведь она может быстро сформироваться и при этом не проявлять себя какими-либо симптомами, если паращитовидные железки малыша не успели завершить свое развитие;
- Содержание Са в сыворотке и в моче нельзя воспринимать в качестве свидетельства общей концентрации элемента в костной ткани. Чтобы определить его уровень в костях, следует прибегнуть к другим методам исследования – анализу минеральной плотности костей (денситометрия);
- Показатели Са в крови, как правило, более высокие в детском возрасте, тогда как при беременности и у людей пожилых они снижаются;
- Концентрация общего количества элемента (свободный + связанный) в плазме растет, если увеличивается содержание альбумина и падает вниз в случае уменьшения уровня данного белка. На количество ионизированного кальция концентрация альбумина не оказывает ровным счетом никакого влияния – свободная форма (ионы Са) остается неизменной.
Отправляясь на анализ, пациент должен помнить, что от еды следует воздерживаться в течение полусуток (12 часов) до проведения теста, а также за полчаса до исследования избегать тяжелых физических нагрузок, не нервничать и не курить.
Когда одной методики недостаточно
Когда имеют место изменения концентрации описываемого химического элемента в сыворотке крови и наличествуют признаки нарушения метаболизма Са, особую значимость приобретает исследование активности ионов кальция с помощью специальных ионоселективных электродов. Однако следует заметить, что уровень ионизированного Са принято измерять при строгих значениях водородного показателя (рН = 7,40).
Кальций можно определить и в моче. Этот анализ покажет, много или мало выводится элемента через почки. Или его экскреция находится в пределах нормальных значений. Количество кальция в моче исследуется, если первоначально в крови были обнаружены отклонения концентрации Са от нормы.