Кальций общий

Осложнения повышения кальция в крови

Дефицит кальция в организме человека

Низкий уровень кальция в сыворотке крови — гипокальциемия. Это состояние встречается часто, но в основном протекает бессимптомно. Частая причина гипокальциемии — дефицит витамина Д, необходимого для попадания кальция в кровеносную систему.

Без достаточного количества витамина Д организм не может эффективно усваивать кальций, даже если рацион богат им. Среди других причин дефицита кальция — недостаток кальция в рационе, а также гипопаратиреоз или низкий уровень паратиреоидного гормона.

Хронический низкий уровень кальция может привести к развитию остеопороза, при котором снижается плотность и масса костей. Это увеличивает риск переломов и чаще встречается у людей в возрасте от 60 лет.

Узнайте о ваших рисках развития остеопороза с помощью Генетического теста Атлас.

Симптомы нехватки кальция

Симптомы низкого содержания кальция могут различаться по степени тяжести. Внешний показатель дефицита — состояние ногтей, волос и кожи. Говорить о нехватке также могут неврологические признаки, которые требуют медицинской помощи: онемение, потеря памяти или судороги.

Если у вас наблюдается один или несколько симптомов, перечисленных ниже, это может говорить о том, что организму не хватает кальция:

В краткосрочной перспективе последствия не очевидны, но если долго игнорировать симптомы, это может привести к остеопорозу.

Гипокальциемию не следует лечить самостоятельно, так как легко превысить рекомендуемую норму кальция, что может иметь серьезные последствия для организма.

Причины нехватки кальция и развития остеопороза

На уровень кальция в организме влияет не только питание, но и многие другие факторы. Вот некоторые причины, которые повышают риск дефицита кальция и последующего развития остеопороза:

Свободная форма кальция

В крови кальций находится в двух основных формах — связанной и свободной. Одна доля кальция находится в крови в связанном состоянии с белками крови (в основном с альбумином). Другая его часть циркулирует в свободном состоянии (ионизированный кальций). Эта фракция кальция представляет собой биологичесу активную его часть.

Свободный кальций составляет около 50% от всего кальция в плазме крови. Определение ионизированного кальция наиболее точно отражает кальциевый обмен по сравнению с общим кальцием, особенно при гиперкальциемии, возникающей при гиперпаратиреозе.

Для улучшения качества диагностики желательно проводить комплексные исследования — «Кальцитонин», «Паратгормон», «Кальций общий», «Кальцитриол».

Как избыток кальция влияет на организм

Гиперкальциемия — состояние, при котором уровень кальция в крови превышает >2,8 ммоль/л. Причиной этому чаще бывает первичный гиперпаратиреоз, при котором происходит поражение паращитовидной железы. В результате она вырабатывает слишком много паратиреоидного гормона, что приводит к повышению уровня кальция.

Photo by Алекс Арцибашев / Unsplash

Риски гиперкальциемии:

Чрезмерное количество кальция в организме связано с такими рисками для здоровья, как развитие остеопороза, образование камней в почках и почечная недостаточность, нарушение работы нервной системы, и аритмия — нарушение сердечного ритма.

Избыток кальция вызывают также некоторые формы рака, включая рак груди, легких и крови. Кроме того с высоким уровнем кальция связаны следующие факторы:

• некоторые лекарства;
• литий;
• карбонат кальция;
• витамины с кальцием и добавки с витамином D;
• гипертиреоз;
• болезни легких;
• почечная недостаточность.

Карбонат кальция — добавка к пище, которую принимают при нехватке минерала в организме, при расстройстве желудка, а также для облегчения симптомов изжоги.

Симптомы избытка кальция в организме

В зависимости от степени избытка кальция в крови, симптомы могут варьироваться от жажды и частого мочеиспускания до нарушения работы сердца и поджелудочной железы.

Накопление кальция в организме

Накопление кальция в тканях — кальциноз, может затронуть любую часть тела. Это состояние, причиной которого может быть гиперкальциемия, а также инфекции и воспаление. Прием чрезмерного количества пищевых добавок, содержащих кальций, повышает риск кальциноза мягких тканей.

Отложения кальция бывают в груди и обычно возникают из-за травмы, инфекции, воспаления или в результате рака груди или лучевой терапии. Накопление кальция может произойти и в суставах, например, вызвать отложения кальция в плече. Это происходит потому, что внутрисуставная жидкость и хрящ, покрывающий суставы, содержат кальций и могут образовывать кристаллы.

В следующей части вы узнаете о том, как дефицит кальция влияет на организм, в каких продуктах содержится больше всего кальция и как отличается усвоение кальция из продуктов животного и растительного происхождения.

• Piste Pravina, Didwagh Sayaji, Mokashi Avinash, Calcium and its Role in Human Body, 2013
• Ivana Y. Kuo, Barbara E. Ehrlich, Signaling in Muscle Contraction, 2015
• G Simonetti, M Mohaupt, Calcium and blood pressure, 2007
• Sneha Singh et al., Structure functional insights into calcium binding during the activation of coagulation factor XIII A, 2019
• WHO, Calcium supplementation during pregnancy to reduce the risk of pre-eclampsia
• Harvard Women’s Health Watch, 2015
• NHS, Hypoparathyroidism
• Sarah M Bristow et al., Dietary Calcium Intake and Bone Loss Over 6 Years in Osteopenic Postmenopausal Women, 2019
• UCLA Health, Causes of High Calcium Levels in the Blood
• Osteoporosis Canada, Calcium
• Cleveland Clinic, Hypercalcemia
• Dori Seccareccia, MD, Cancer-related hypercalcemia, 2010
• Salvatore Minisola et al., The diagnosis and management of hypercalcaemia, 2015
• Bart L. Clarke et al., Epidemiology and Diagnosis of Hypoparathyroidism, 2016
• Annabelle M Smith, Veganism and osteoporosis: a review of the current literature, 2006
• Kenice Morehouse-Grand, Stephen Grand, Can Vegans Have Healthy Bones? A Literature Review, 2014
• NHS, The vegan diet
• C Brot et al., The influence of smoking on vitamin D status and calcium metabolism, 1999
• Olivier Bonny, Murielle Bochud, Genetics of calcium homeostasis in humans: continuum between monogenic diseases and continuous phenotypes, 2014
• Mayo Clinic, Bone health: Tips to keep your bones healthy
• Linda L. Lin, Sandy S. Hsieh, Effects of strength and endurance exercise on calcium-regulating hormones between different levels of physical activity, 2005
• Harvard T.H. Chan, Calcium
• Daily Nutrition, Calcium and Bioavailability
• Harvard T.H. Chan, Are anti-nutrients harmful?
• Weston Petroski and Deanna M. Minich, Is There Such a Thing as “Anti-Nutrients”? A Narrative Review of Perceived Problematic Plant Compounds, 2020
• Mayo Clinic, Preeclampsia

Причины

Симптомы

Гиперкальциемия проявляется множеством симптомов, которые можно представить несколькими группами:

• проявления системного характера (дегидратация, общая мышечная слабость, кальцификация мягких/других тканей и роговой оболочки);
• расстройства функции ЖКТ (тошнота, анорексия, рвота, боли в животе, запоры);
• психоневрологическая симптоматика (снижение концентрации внимания, эмоциональная нестабильность, депрессия, небольшая сонливость, психозы, спутанность сознания);
• патология со стороны костно-мышечной системы (остеопороз, переломы, гиперпаратиреоидная остеодистрофия, проксимальная миопатия);
• нарушения сердечно-сосудистой системы (укорочение интервала QT, тахикардия, гипертензия, увеличение чувствительности к препаратам дигиталиса);
• нарушения функции почек (снижение клубочковой фильтрации, полиурия, почечнокаменная болезнь, изостенурия, нефрокальциноз).

Основные проявления гиперкальциемии представлены схематически ниже.

Симптомы избытка кальция в организме и интенсивность их проявления существенно варьируют и зависят от степени тяжести гиперкальциемии (от уровня концентрации катиона кальция в сыворотке крови). При легкой степени симптомы гиперкальциемии могут вообще отсутствовать на протяжении длительного периода в то время, как при резком повышении кальция в крови (гиперкальциемическом кризе) отмечается внезапное/резкое нарастание практически всех признаков гиперкальциемии в виде беспричинной слабости, тошноты, снижении мышечного тонуса, повышении АД, появления суставных/мышечных болей.

По мере увеличения интоксикации появляются боли в области эпигастрия, чувство жажды, неукротимая рвота, запоры, частое/обильное мочеиспускание, исчезает аппетит. Из-за обезвоживания пациенты жалуются на головные боли, головокружение, сухость во рту, кожный зуд. Через некоторое нарушается водно-электролитный дисбаланс, полиурия сменяется олигурией/анурией.

Нервно-психические расстройства представлены сонливостью, депрессией, психастенией, появляется заторможенность или повышенная возбудимость. Усиливаются абдоминальные боли, которые носят спастический характер. Реже развиваются ДВС-синдром и внутрисосудистые тромбозы.

Референсные значения:

Почему важно делать Кальция ионизированного?

Кальций, находящийся в крови — это источник внеклеточного кальция, который способен взаимодействовать с клетками. Кальций в крови находится в нескольких формах: связанный (или в комплексе) и свободный (или ионизированный).

Физиологическое значение кальция заключается в уменьшении способности тканевых коллоидов связывать воду, снижении проницаемости тканевых мембран, участии в построении скелета и системе гемостаза, а также в нервно-мышечной деятельности. Он обладает способностью накапливаться в местах повреждения тканей различными патологическими процессами. Примерно 99% кальция находится в костях, остальное количество — главным образом во внеклеточной жидкости (почти исключительно в сыворотке крови). Приблизительно половина кальция сыворотки циркулирует в ионизированной (свободной) форме, другая половина — в комплексе, преимущественно с альбумином (40%) и в виде солей — фосфатов, цитрата (9%). Изменение содержания альбумина в сыворотке крови, особенно гипо-альбуминемия, сказывается на общей концентрации кальция, не влияя на клинически более важный показатель — концентрацию ионизированного кальция.

Использует

Наибольшее применение металлический кальций используется в сталеплавильном производстве из-за его сильного химического сродства к кислороду и сере . Его оксиды и сульфиды, однажды образовавшись, дают жидкий алюминат извести и сульфидные включения в стали, которые всплывают; при обработке эти включения рассеиваются по стали и становятся мелкими и сферическими, улучшая литье, чистоту и общие механические свойства. Кальций также используется в необслуживаемых автомобильных аккумуляторах , в которых использование 0,1% сплавов кальция и свинца вместо обычных сплавов сурьмы и свинца приводит к снижению потерь воды и снижению саморазряда. Из-за риска расширения и растрескивания в эти сплавы иногда также добавляют алюминий . Эти свинцово-кальциевые сплавы также используются в литье, заменяя сплавы свинец-сурьма. Кальций также используется для упрочнения алюминиевых сплавов, используемых в подшипниках, для контроля графитового углерода в чугуне и для удаления примесей висмута из свинца. Металлический кальций содержится в некоторых очистителях для сточных вод, где он генерирует тепло и гидроксид кальция, который омыляет жиры и разжижает белки (например, в волосах), блокирующие стоки. Помимо металлургии, реакционная способность кальция используется для удаления азота из газообразного аргона высокой чистоты и в качестве геттера для кислорода и азота. Он также используется в качестве восстановителя при производстве хрома , циркония , тория и урана . Его также можно использовать для хранения газообразного водорода, поскольку он реагирует с водородом с образованием твердого гидрида кальция , из которого водород можно легко повторно извлечь.

Фракционирование изотопов кальция во время образования минералов привело к нескольким применениям изотопов кальция. В частности, наблюдение Скулана и ДеПаоло в 1997 г. о том, что минералы кальция изотопно легче, чем растворы, из которых они осаждаются, является основой аналогичных применений в медицине и палеоокеанографии. У животных со скелетом, минерализованным кальцием, изотопный состав кальция мягких тканей отражает относительную скорость образования и растворения скелетных минералов. Было показано, что у людей изменения изотопного состава кальция в моче связаны с изменениями минерального баланса костей. Когда скорость образования кости превышает скорость резорбции кости, соотношение 44 Ca / 40 Ca в мягких тканях повышается, и наоборот. Из-за этой взаимосвязи измерения изотопного состава кальция в моче или крови могут быть полезны для раннего выявления метаболических заболеваний костей, таких как остеопороз . Аналогичная система существует в морской воде, где 44 Ca / 40 Ca имеет тенденцию повышаться, когда скорость удаления Ca 2+ минеральными осадками превышает поступление нового кальция в океан. В 1997 году Скулан и ДеПаоло представили первое свидетельство изменения 44 Ca / 40 Ca в морской воде в течение геологического времени, а также теоретическое объяснение этих изменений. Более поздние статьи подтвердили это наблюдение, продемонстрировав, что концентрация Ca 2+ в морской воде непостоянна, и что океан никогда не находится в «устойчивом состоянии» по отношению к поступлению и выходу кальция. Это имеет важные климатологические последствия, поскольку морской цикл кальция тесно связан с углеродным циклом .

Многие соединения кальция используются, в частности, в пищевых продуктах, в качестве фармацевтических препаратов и в медицине. Так , например, кальций и фосфор дополняются в пищевых продуктах путем добавления лактата кальция , дифосфат кальция и трикальцийфосфат . Последний также используется в качестве полирующего средства в зубных пастах и антацидах . Лактобионат кальция — это белый порошок, который используется в качестве суспендирующего агента для фармацевтических препаратов. В выпечке монофосфат кальция используется как разрыхлитель . Сульфит кальция используется в качестве отбеливателя при производстве бумаги и в качестве дезинфицирующего средства, силикат кальция используется в качестве усиливающего агента в резине, а ацетат кальция является компонентом известковой канифоли и используется для изготовления металлического мыла и синтетических смол.

Кальций включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения .

Источники питания

Продукты, богатые кальцием, включают молочные продукты , такие как йогурт и сыр , сардины , лосось , соевые продукты, капусту и обогащенные хлопья для завтрака .

Из-за опасений по поводу долгосрочных неблагоприятных побочных эффектов, включая кальцификацию артерий и почечных камней , Институт медицины США (IOM) и Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) установили допустимые верхние уровни потребления (UL) для комбинированного питания и пищевых добавок. кальций. Согласно IOM, люди в возрасте 9–18 лет не должны превышать комбинированное потребление 3 г / день; в возрасте 19–50 лет — не более 2,5 г / день; для возраста 51 года и старше — не более 2 г / день. EFSA установило UL для всех взрослых на уровне 2,5 г / день, но решило, что информации для детей и подростков недостаточно для определения UL.

Анализы и диагностика

Назначаются лабораторные исследования: уровни Са2+, Mg2+, РО43 в плазме крови, концентрация Са2+ в суточной моче, содержание паратгормона в плазме, содержание цАМФ (циклического аденозинмонофосфата) в моче. При необходимости — анализ крови на гормоны (ТТГ, кортизол, свободный Т4), определение уровня 25(ОН) витамина D.

Инструментальные исследования:

• При подозрении гиперплазии/аденомы околощитовидных желез назначаются (компьютерная томография, УЗИ, сцинтиграфия).
• При наличии симптомов воспалительного процесса/злокачественного новообразования в различных органах назначается КТ легких, рентгенография, маммография, УЗИ органов брюшной полости, УЗИ почек.
• Для определения минеральной плотности кости назначается денситометрия.

Когда нужно сдавать анализ на кальций крови?

Анализ на уровень ионизированного кальция крови в обязательном порядке должен проводиться при:

• сниженном мышечном тонусе, снижении мышечной силы, быстрой утомляемости, снижении работоспособности и физической выносливости;
• заболеваниях паращитовидных желез;
• симптомах гипокальциемии;
• диагностиках остеопорозов;
• частом онемении конечностей;
• повышенной ломкости костей;
• нарушениях кожной и мышечной чувствительности;
• язвах ЖКТ;
• мочекаменной болезни;
• полиуриях;
• аритмиях;
• нарушениях сосудистого тонуса;
• нарушениях свертываемости крови;
• частом появлении гематом;
• перед хирургическими вмешательствами;
• гипертиреозах;
• судорогах, треморе конечностей;
• злокачественных новообразованиях легких, молочной железы и т.д.;
• хронических болях в костях;
• нарушении физического и умственного развития у детей;
• сепсисе;
• ожогах;
• диспротеинемиях;
• переливании крови;
• заболеваниях почек и печени;
• мальабсорбции;
• панкреатитах;
• проведении диализа и т.д.

Биохимический анализ определения кальция ионизированного в крови

Кальций радиоактивный

Известны 8 искусственных радиоактивных изотопов К.: ₃₇Са (Т1/2 0,17 сек.), ₃₈Са (T1/2 0,66 сек.), ₃₉Са (Т1/2 0,86 сек.), ₄₁Са (Т1/2 8*10₄ лет), ₄₅Са (Т1/2 153 дня), ₄₇Са (T1/2 4,7 дня), ₄₉Ca (Т1/2 8,5 мин.), ₅₀Са (Т1/2 9 сек.).

Практическое применение нашли 45Ca, обладающий бета-излучением с энергией 0,252 Мэв, и 47Са с бета-излучением двух энергий (0,67 и —2 Мэв) и гамма-излучением с энергией 1,3 Мэв, сопровождающим 74% распадов этого радионуклида.

45Ca получают в ядерном реакторе при облучении стабильного К. нейтронами. Этот радионуклид широко применяется в качестве радиоактивной метки в медицине и в экспериментальных медико-биол. исследованиях при изучении всасывания К. в кишечнике и распределения его в организме в норме и патологии, а также путей и скорости выведения К. из организма при разных способах поступления. Особенно широко используется 45Ca при изучении биохимии кости, а также механизмов трансплацентарного обмена. Метка 45Ca используется также в металлургии, в сельском хозяйстве — для решения вопросов движения влаги в почве, выщелачивания К. из почвы, оценки способов внесения удобрений и т. п. Реже в качестве радиоактивной метки применяют 47Са, получаемый на ускорителе. Этот радионуклид обладает тем преимуществом, что его 7-излучение легче поддается измерению, чем бета-излучение 45Ca; кроме того, имея более короткий период полураспада, он менее токсичен. В методе нейтронного активационного анализа используется образование других изотопов К., в частности 49Са.

Среднегодовая допустимая концентрация в воздухе рабочих помещений установлена: для 45Ca — 3,2*10-11, для 47Са — 1,7*10-10 кюри/л. Минимально значимая активность на рабочем месте, не требующая регистрации или получения разрешения органов Государственного сан. надзора, для обоих радионуклидов равна 10 мккюри.