кальций ион что это
Кальций ион что это
Ионизированный кальций – это кальций, который свободно циркулирует в крови и не связан с белками. Поэтому его еще называют свободным кальцием.
* До начала исследования пробирка открываться не должна.
Свободный кальций, ионы кальция.
Синонимы английские
Ca, Calcium, Calculated Ionized Serum, Dialyzable Calcium, Calcium Free, Calcium Filterable, Сalcium Unbound.
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Кальций – это жизненно необходимый минерал, поступающий в организм из продуктов питания. Функции кальция: формирование каркаса костей, участие в проведении нервно-мышечного импульса, в сокращении сердечной и скелетных мышц, в свертывании крови (переводом протромбина в тромбин). Он содержится в зубах и костях, его «плазменная» часть фильтруется почками и в основном всасывается обратно при отсутствии нарушений в обмене кальция.
Ионизированный кальций – катион, свободно циркулирующий в крови и составляющий 46-50 % от всего кальция крови. Его уровень возрастает при понижении pH крови и снижается при защелачивании. На каждые 0,1 единицы понижения pH ионизированный кальций отвечает повышением на 1,5-2,5 %.
Так как уровень ионизированного кальция не зависит от количества белка крови, он иногда является более надежным показателем первичного гиперпаратиреоза для людей с низким уровнем альбумина, чем уровень общего кальция крови.
Для чего используется исследование?
Показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена. Обычно он отражает количество свободного кальция, находящегося в крови, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая. Однако у некоторых людей это соотношение нарушено, так что уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.
Большие колебания концентрации ионизированного кальция могут вызывать замедление (брадикардию) и ускорение (тахикардию) ритма сердца, мышечный спазм, спутанность сознания или даже кому. В более тяжелых случаях периодическое определение содержания ионизированного кальция особенно важно для назначения дальнейшего лечения и профилактики более серьезных осложнений.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня ионизированного кальция:
Причины понижения уровня ионизированного кальция:
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Терапевт, нефролог, эндокринолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог.
Ионизированный кальций
Кальций это самый распространенный минерал в организме человека. В теле взрослого человека содержится примерно 1 кг кальция, распределяемого в основном в костях в виде гидроксиапатита. Большая часть этого кальция стабильно включается в кость, хотя небольшая часть легко обменивается с растворимой фракцией кальция в организме.
Растворимый кальций в организме находится в основном во внеклеточной жидкости с примерно равными концентрациями в сыворотке и межклеточной жидкости. Концентрация внутриклеточного кальция обычно на несколько порядков ниже, чем концентрация внеклеточного кальция из-за активности специфических мембранных белковых насосов, хотя концентрации внутри определенных внутриклеточных компартментов могут сами по себе весьма заметно различаться. Половина кальция в сыворотке существует в виде свободного гидратированного катиона, несколько меньше половины связана с отрицательно заряженными аминокислотными остатками на белках (в первую очередь альбумине), а оставшаяся часть находится в комплексах с небольшими органическими молекулами, такими как лактат и цитрат.
Белки сыворотки, главным образом альбумин, обеспечивают кратковременное поддержание стабильной концентрации ионизированного кальция, действуя как кальциевый буфер. Поскольку ионизированный кальций находится в равновесии с кальцием, связанным с белками, любое кратковременное падение концентрации ионизированного кальция может быть компенсировано сопутствующим высвобождением кальция, почти так же, как слабые кислоты и основания могут служить буферами pH. Однако, как и все кальциевые буферные системы, альбумин-кальциевый буфер очень чувствителен к pH. Изменения pH изменяют долю заряженных кислотных аминокислотных остатков на альбумине и, таким образом, количество связанных ионов кальция, что приводит к изменению доли общего свободного кальция. Изолированное повышение pH, такое как респираторный алкалоз, вызванное гипервентиляцией, вызывает падение ионизированного кальция, в то время как снижение pH, наоборот, вызывает повышение ионизированного кальция.
Более длительное поддержание стабильной концентрации ионизированного кальция обеспечивается действием нескольких гормонов, в первую очередь паратиреоидного гормона (ПТГ). Чувствительные к кальцию рецепторы на поверхности клеток паращитовидной железы постоянно ощущают внеклеточную концентрацию ионизированного кальция и передают внутриклеточный сигнал, который направляет синтез и секрецию гормона паращитовидной железы при падении концентрации. Гормон паращитовидной железы оказывает влияние на несколько органов-мишеней, включая кости, где он направляет резорбцию кальция, и почки, где он увеличивает реабсорбцию кальция, увеличивает экскрецию фосфата и активирует 1α-гидроксилазу, фермент, который превращает 25-гидроксивитамин D в его активный метаболит. Активный метаболит витамина D, 1, 25-дигидроксивитамин D, сам по себе
В то время как ни один коммерческий поставщик в настоящее время не предлагает анализ ионизированного кальция на большом автоматическом инструменте, многие из обычных более мелких инструментов, используемых для измерения газов крови в учреждениях неотложной помощи, предлагают прямой анализ ионизированного кальция ISE. Типичный референсный диапазон ионизированного кальция в сыворотке от учреждения автора, измеренный на анализаторе Roche AVL 9180 (и с тех пор подтвержденный на нескольких других анализаторах), составляет 1, 18–1, 38 мМ у взрослых. Из-за потенциальной преаналитической вариабельности между сбором сыворотки, гепаринизированной цельной крови и гепаринизированной плазмы референсные диапазоны должны быть проверены для этих конкретных типов образцов.
Ионизированная гипокальциемия имеет классические симптомы, которые включают нервно-мышечную возбудимость, судороги, тетанию и парестезии. Одноименные клинические признаки включают признак Хвостека (сокращение лицевых мышц после постукивания по лицевому нерву) и признак Труссо (мышечные спазмы кисти и предплечья после окклюзии плечевой артерии), оба из которых отражают нервно-мышечную возбудимость, связанную с гипокальциемией. Окружная ротовая парестезия, которая может возникать в результате гипервентиляции, также, вероятно, связана с преходящей ионизированной гипокальциемией, вызванной респираторным алкалозом. Легкая ионизированная гипокальциемия может не вызывать никаких симптомов.
Многочисленные исследования за последние несколько десятилетий показали, что ионизированная гипокальциемия часто встречается при заболеваниях. В некоторых из этих исследований тяжесть гипокальциемии напрямую коррелировала с тяжестью заболевания. Другое крупное исследование госпитализированных пациентов показало, что концентрации ионизированного кальция у больных, по-видимому, обычно распределяются вокруг более низкого среднего значения. Это открытие повышает вероятность того, что кальций регулируется до более низкой гомеостатической уставки во время болезни, возможно, аналогично изменениям сывороточного белка, которые наблюдаются при хорошо известном ответе острой фазы. Это мнение подтверждают исследования, показывающие, что тяжелую гипокальциемию очень трудно исправить с помощью терапии кальцием, предполагая, что существуют согласованные физиологические механизмы.
отвечает за поддержание низкого уровня ионизированного кальция во время тяжелых заболеваний многих типов. Однако ни одно исследование еще не определило, какую терапевтическую стратегию, если таковая имеется, следует предпринять для противодействия ионизированной гипокальциемии у пациентов в критическом состоянии. Многочисленные исследования на животных показывают, что коррекция гипокальциемии на животных моделях тяжелого заболевания увеличивает смертность, поднимая вопрос о том, может ли ионизированная гипокальциемия быть полезной при болезни. Не проводилось слепых рандомизированных исследований, сравнивающих мониторинг кальция и добавок с отсутствием действия или плацебо у госпитализированных пациентов, но в недавнем обзоре доказательной медицины по этой теме сделан вывод об отсутствии доказательств того, что парентеральное введение добавка кальция влияет на исход тяжелобольных пациентов. Несмотря на высокую распространенность ионизированной гипокальциемии при критическом заболевании и отсутствие доказательств, подтверждающих терапию кальцием у неотобранных пациентов с гипокальциемией в критическом состоянии, существует множество конкретных причин гипокальциемии, которые требуют тщательного наблюдения и лечения. Ионизированная гипокальциемия важна для наблюдения и коррекции у пациентов с гипопаратиреозом, наиболее частой причиной которого является ятрогенность после резекции паращитовидных желез. Другие показания для мониторинга и коррекции ионизированной гипокальциемии включают острый панкреатит, крайний дефицит витамина D и реминерализацию костей после операции по поводу гиперпаратиреоза. Интраоперационный мониторинг ионизированного кальция также оправдан в случаях нарушения гомеостаза, таких как трансплантация печени, а также во время переливания продуктов крови, когда значительные количества цитратного хелатора кальция могут быть доставлены со скоростью, превышающей метаболические возможности печени.
Ионизированная гиперкальциемия редко бывает симптоматической, а когда это так, ее симптомы довольно неспецифичны, включая утомляемость и слабость. Симптомы также могут быть связаны с вторичными явлениями, связанными с гиперкальциемией, такими как почечные камни или остеопороз. В отличие от ионизированной гипокальциемии, ионизированная гиперкальциемия относительно редко встречается в общей популяции стационарных пациентов. Когда он присутствует, он обычно ненормален и заслуживает исследования. Документирование ионизированной гиперкальциемии должно включать более одного измерения, чтобы гарантировать, что преаналитические факторы не влияют на анализ. Причины ионизированной гиперкальциемии включают первичный гиперпаратиреоз, наиболее частую причину ионизированной гиперкальциемии у амбулаторных пациентов, и злокачественные новообразования, наиболее частую этиологию у госпитализированных пациентов Дополнительные, менее частые причины включают избыток витамина D, грануломатозные нарушения и почечную недостаточность. Гиперкальциемия, связанная со злокачественными новообразованиями, может быть следствием секреции опухолью связанного с ПТГ пептида (ПТГП), гормона, который может связываться с рецепторами ПТГ и стимулировать резорбцию костей. Злокачественные новообразования также могут приводить к резорбции кости из-за прямого воздействия метастазов. И злокачественные новообразования, и некоторые гранулематозные заболевания могут повышать уровень ионизированного кальция за счет преобразования 25-гидроксивитамина D в 1, 25-дигидроксивитамин D.
Тест на ионизованный кальций следует рассматривать как наиболее физиологически значимую оценку гомеостаза кальция у людей, и, если он доступен, его следует использовать для диагностики нарушений кальция у пациентов. Однако, за исключением пациентов с известными или предполагаемыми специфическими нарушениями метаболизма кальция, неясно, какие пациенты нуждаются в мониторинге кальция или сопутствующей терапии. Ионизированная гипокальциемия встречается повсеместно у госпитализированных пациентов, ее трудно исправить с помощью терапии кальцием, а терапевтическая коррекция гипокальциемии имеет сомнительную пользу на животных моделях, указывая на то, что гипокальциемия, наблюдаемая почти у половины всех пациентов, на самом деле может быть нормальной и защитный ответ на болезнь. Таким образом, истинное значение анализа кальция (общего, с поправкой на альбумин или ионизированного) как метода скрининга у невыбранных пациентов следует рассматривать как неизвестное. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, приносит ли общий цикл скрининга и добавок кальция какую-либо пользу для невыбранных пациентов.
Кальций (Ca) (Calcium)
Кальций — минерал, содержащийся в организме человека в большем, чем другие ионы, количестве. В среднем, в теле человека содержится около 1 кг кальция, причем 99% находится в скелете, 0,87 г – в мышцах и 0,41 г – в коже. Между костной тканью и тканевой жидкостью постоянно происходит обмен кальция. В организме кальций существует в свободной форме (ионизированной), связанной с протеинами, комплексированной с анионами (лактат, бикарбонат, цитрат и др.). Ионизированный кальций составляет около 50% от всего его количества в крови и является наиболее информативным показателем кальциевого обмена.
Физиологическая роль кальция в организме
Кальцию присущ ряд важнейших функций в организме:
Большинство функций с участием кальция реализуется на внутриклеточном уровне, поэтому его содержание в сыворотке крови и внеклеточных жидкостях связано с его количеством в мембранах и органеллах клетки. Столь широкие физиологические функции кальция предопределяют значительные нарушения роста, развития, адаптации организма к условиям внешней среды, возникающие как при недостаточном, так и при избыточном поступлении иона в организм.
Взаимодействие в организме
В обычных физиологических условиях обмен кальция складывается из нескольких направлений:
Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета. Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета.
Источники кальция
Лучшими пищевыми источниками кальция являются молоко и молочные продукты, которые удовлетворяют физиологическую потребность в этом нутриенте на 50–60%. 500 мл коровьего молока полностью обеспечивают суточную потребность человека в кальции. Недостаток молочных продуктов в ежедневном рационе питания детей неизбежно ведет к дефициту кальция, способствует постепенному развитию обменных нарушений.
Содержание кальция в мясе, рыбе, хлебе, крупах и овощах незначительно и не может покрыть потребность человека при обычном уровне потребления.
Заболевания, вызываемые дефицитом минерала кальция (Са)
Затрудняют всасывание кальция и нарушают его утилизацию избыточное содержание в пище фитиновой кислоты (которой богаты злаки), неорганических фосфатов, жирных и щавелевой кислот. К нарушению всасывания кальция также могут приводить воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта.
При избыточном потреблении животных жиров, при переваривании которых высвобождаются насыщенные жирные кислоты, кальций способен связываться с кислотами в нерастворимые соли и в значительном количестве выводиться с калом. Этим объясняется остеомаляция у людей с нарушением всасывания жиров. Желчные кислоты, способствуя всасыванию жирных кислот, улучшают утилизацию кальция.
Токсичность
Неблагоприятные эффекты от приема пищевых добавок кальция, обеспечивающих его поступление до 2400 мг/сут, не описаны. Возможно нарушение всасывания железа. Ежедневное потребление более чем 2400 мг кальция может нарушать функцию почек, способствовать образованию камней. Добавка кальция не приводит к повышенному риску формирования камней у здоровых взрослых, но может способствовать этому у пациентов с абсорбтивной или почечной гиперкальциурией, первичным гиперпаратиреозом и саркоидозом.
Нормы физиологической потребности
В ряде случаев потребность в кальции может возрастать. Например, при тяжелой физической работе и высокой температуре окружающей среды потеря кальция с потом может достигать 30% всех потерь элемента (в норме с калом до 70-80% и мочой). Также расход кальция существенно возрастает при беременности и лактации.
Рекомендуемая суточная норма потребления кальция (Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08):
Среднее потребление в Российской Федерации – 500-750 мг/сут.
Установленный уровень потребности 500-1 200 мг/сут.
Верхний допустимый уровень потребления 2 500 мг/сут.
Уточненная физиологическая потребность для взрослых – 1 000 мг/сут, для лиц старше 60 лет – 1 200 мг/сут.
Беременные (2-я половина беременности) – 1300 мг/сут.
Кальций ионизированный (Ca2+)
Описание
Кальций в организме человека играет очень важную роль. В физиологических процессах кальций участвует только в ионизированном виде (участие в мышечном сокращении, в механизмах секреции гормонов, рецепторных процессах, в механизмах клеточного деления и т.п.).
Концентрация Ca++ изменяется в течение суток: минимальный уровень концентрации наблюдается в 20 ч, а максимальный – в 2-4 часа ночи. Уровень ионизированного кальция поддерживается паратгормоном, кальцитонином, активной формой витамина Д3. Продукция этих гормонов, в свою очередь, зависит от уровня Ca++. На его концентрацию в крови влияют многие факторы – белки, магний (необходимо обязательно исследовать концентрацию магния, если обнаруживается гипокальциемия!). Очень важным является кислотно-основное состояние (КОС): алкалоз увеличивает связывание и снижает концентрацию, а ацидоз, напротив, снижает связывание и увеличивает концентрацию ионизированного кальция в крови.
Определение свободного кальция позволяет более точно оценить состояние кальциевого обмена, особенно у пациентов, подвергающихся хирургическим вмешательствам, реанимации, получающих гепарин, бикарбонаты, препараты кальция и магнезии. Определение ионизированного кальция более информативно, по сравнению с исследованием общего кальция, для диагностики гиперкальциемических состояний, в частности при первичном гиперпаратиреоидизме (для которого характерно повышение в крови концентрации свободного кальция и неизмененный уровень общего кальция), у больных с онкопатологией, у пациентов, находящихся на диализе.
Во время беременности содержание общего кальция сыворотки уменьшается параллельно снижению концентрации альбумина, хотя уровень свободного кальция остается в пределах нормы. Содержание свободного и общего кальция у плода несколько повышено, оно снижается в течение нескольких дней после родов, а затем вскоре возрастает до значений несколько более высоких, чем у взрослых. Значение ионизированного кальция, при котором возможно возникновение тетании и судорог:
Кальций ионизированный
Ионизированный кальций – это кальций, который свободно циркулирует в крови и не связан с белками. Поэтому его еще называют свободным кальцием.
* До начала исследования пробирка открываться не должна.
Свободный кальций, ионы кальция.
Синонимы английские
Ca, Calcium, Calculated Ionized Serum, Dialyzable Calcium, Calcium Free, Calcium Filterable, Сalcium Unbound.
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Кальций – это жизненно необходимый минерал, поступающий в организм из продуктов питания. Функции кальция: формирование каркаса костей, участие в проведении нервно-мышечного импульса, в сокращении сердечной и скелетных мышц, в свертывании крови (переводом протромбина в тромбин). Он содержится в зубах и костях, его «плазменная» часть фильтруется почками и в основном всасывается обратно при отсутствии нарушений в обмене кальция.
Ионизированный кальций – катион, свободно циркулирующий в крови и составляющий 46-50 % от всего кальция крови. Его уровень возрастает при понижении pH крови и снижается при защелачивании. На каждые 0,1 единицы понижения pH ионизированный кальций отвечает повышением на 1,5-2,5 %.
Так как уровень ионизированного кальция не зависит от количества белка крови, он иногда является более надежным показателем первичного гиперпаратиреоза для людей с низким уровнем альбумина, чем уровень общего кальция крови.
Для чего используется исследование?
Показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена. Обычно он отражает количество свободного кальция, находящегося в крови, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая. Однако у некоторых людей это соотношение нарушено, так что уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.
Большие колебания концентрации ионизированного кальция могут вызывать замедление (брадикардию) и ускорение (тахикардию) ритма сердца, мышечный спазм, спутанность сознания или даже кому. В более тяжелых случаях периодическое определение содержания ионизированного кальция особенно важно для назначения дальнейшего лечения и профилактики более серьезных осложнений.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Референсные значения: 1,16 — 1,32 ммоль/л.
Причины повышения уровня ионизированного кальция:
Причины понижения уровня ионизированного кальция:
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Терапевт, нефролог, эндокринолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог.