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Calcium général et ionisé dans le sang
Dernière revue: 11.04.2020
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Technique
Détermination du niveau de calcium ionisé
Le niveau de calcium ionisé peut être déterminé par des tests de laboratoire standard, généralement avec une précision suffisante. L'acidose augmente le taux de calcium ionisé en réduisant la liaison aux protéines, tandis que l'alcalose réduit le taux de calcium ionisé. Avec l'hypoalbuminémie, le taux plasmatique de calcium est généralement réduit, ce qui reflète un faible taux de calcium lié aux protéines, tandis que le taux de calcium ionisé peut être normal. Le niveau de calcium plasmatique total est réduit ou augmenté de 0,8 mg / dl (0,2 mmol / L) pour chaque 1 g / dl pour réduire ou augmenter le taux d'albumine. Ainsi, le taux d'albumine de 2 g / dL (normalement de 4,0 g / dl) réduit le taux de calcium plasmatique détectable de 1,6 mg / dl. En outre, une augmentation du taux de protéines plasmatiques, observée avec le myélome multiple, peut augmenter le taux global de calcium plasmatique.
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La signification physiologique du calcium
Le calcium est nécessaire pour la contraction musculaire normale, l'influx nerveux, la libération d'hormones et la coagulation du sang. En outre, le calcium favorise la régulation de nombreuses enzymes.
Le maintien des réserves de calcium dans le corps dépend de l'apport de calcium provenant des aliments, de l'absorption du calcium du tube digestif et de l'excrétion rénale du calcium. Avec un régime équilibré, l'apport en calcium est d'environ 1000 mg par jour. Environ 200 mg par jour est perdu avec la bile et d'autres secrets du tractus gastro-intestinal. Selon la concentration de vitamine D circulante, en particulier 1,25 dihydroxycholécalciférol, qui se forme dans le rein à partir d'une forme inactive, environ 200 à 400 mg de calcium sont absorbés dans l'intestin tous les jours. Les 800-1000 mg restants apparaissent dans les fèces. L'équilibre du calcium est maintenu par l'excrétion rénale de calcium, qui est en moyenne de 200 mg par jour.
Extracellulaire et de la concentration intracellulaire du transport bidirectionnel régulée de calcium de calcium à travers la membrane cellulaire et organites intracellulaires telles que le réticulum endoplasmique, réticulum sarcoplasmique des cellules musculaires et des mitochondries. Le calcium ionisé cytosolique est maintenu à un niveau micromolaire (moins de 1/1000 concentrations plasmatiques). Le calcium ionisé agit comme un messager secondaire intracellulaire; impliqué dans la contraction musculaire squelettique, la stimulation et la réduction du muscle cardiaque et lisse, l'activation des protéines kinases et des enzymes de phosphorylation. Le calcium est également impliqué dans l'action des autres messagers intracellulaires tels que l'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) et inozitol1,4,5trifosfat et participe ainsi à la transmission de la réponse cellulaire à de nombreuses hormones dont l'adrénaline, le glucagon, ADH (vasopressine), la sécrétine et la cholécystokinine.
Malgré le rôle intracellulaire important, près de 99% de la teneur totale en calcium dans le corps est dans les os, principalement dans la composition des cristaux d'hydroxyapatite. Environ 1% des os de calcium est librement échangé avec EKZH et, par conséquent, peut participer aux changements de tampon dans l'équilibre de calcium. Normalement, le niveau de calcium dans le plasma est de 8,8-10,4 mg / dl (2,2-2,6 mmol / l). Environ 40% du calcium sanguin total est associé aux protéines plasmatiques, principalement à l'albumine. Les 60% restants comprennent du calcium ionisé plus un complexe de calcium avec du phosphate et du citrate. Le calcium total (c'est-à-dire lié aux protéines, dans les complexes et ionisé) est habituellement déterminé par une mesure de laboratoire clinique. Idéalement, la définition du calcium ionisé ou libre est nécessaire, car c'est une forme physiologiquement active dans le plasma; mais une telle détermination due à des difficultés techniques est habituellement effectuée seulement chez les patients avec une perturbation significative suspectée de la liaison du calcium par les protéines. Le calcium ionisé est généralement considéré comme égal à environ 50% du calcium total dans le plasma.
La signification physiologique du calcium est de réduire la capacité des colloïdes tissulaires à lier l'eau, à réduire la perméabilité des membranes tissulaires, à participer à la construction du squelette et au système d'hémostase, ainsi qu'à l'activité neuromusculaire. Il a la capacité de s'accumuler dans les endroits endommagés par divers processus pathologiques. Environ 99% du calcium est dans les os, le reste est principalement dans le liquide extracellulaire (presque exclusivement dans le sérum sanguin). Environ la moitié du calcium sérique circule sous forme ionisée (libre), l'autre moitié dans le complexe, principalement avec de l'albumine (40%) et sous forme de sels - phosphates, citrate (9%). Le changement dans la sérum albumine, en particulier l'hypoalbuminémie, affecte la concentration totale de calcium, sans affecter l'indicateur cliniquement plus important - la concentration de calcium ionisé. Il est possible de calculer la concentration totale en calcium «corrigée» dans le sérum avec hypoalbuminémie selon la formule:
Ca (corrigé) = Ca (mesuré) + 0,02 x (40-albumine).
Le calcium, fixé dans le tissu osseux, est en interaction avec les ions du sérum sanguin. Agissant comme un système tampon, le calcium déposé empêche les fluctuations de son contenu sérique dans de larges plages.
Métabolisme du calcium
Le métabolisme du calcium réguler l'hormone parathyroïdienne (PTH), la calcitonine et les dérivés de la vitamine D. L'hormone parathyroïdienne augmentation de la concentration de calcium sérique, ce qui augmente son élution à partir de la réabsorption osseuse dans le rein et stimule la conversion dans celle-ci de la vitamine D en son métabolite actif, le calcitriol. L'hormone parathyroïdienne augmente également l'excrétion du phosphate par les reins. Le niveau de calcium dans le sang régule la sécrétion de l'hormone parathyroïdienne par un mécanisme de rétroaction négative: stimule l'hypocalcémie, l'hypercalcémie et inhibe la libération de l'hormone parathyroïdienne. La calcitonine est un antagoniste physiologique de l'hormone parathyroïdienne, elle stimule l'excrétion du calcium par les reins. Les métabolites de la vitamine D stimulent l'absorption du calcium et du phosphate dans l'intestin.
La teneur en calcium dans le sérum du sang change avec le dysfonctionnement de la glande parathyroïde et de la glande thyroïde, des néoplasmes de localisation différente, en particulier en cas de métastases osseuses, avec insuffisance rénale. Implication secondaire du calcium dans le processus pathologique se déroule dans la pathologie du tractus gastro-intestinal. Souvent hypo- et hypercalcémie peut être la principale manifestation du processus pathologique.
Régulation du métabolisme du calcium
Le métabolisme du calcium et du phosphate (PO) sont interdépendants. La régulation de l'équilibre du calcium et du phosphate est déterminée par les taux circulants d'hormone parathyroïdienne (PTH), de vitamine D et, dans une moindre mesure, de calcitonine. Les concentrations de calcium et de PO inorganique sont associées à leur capacité à participer à la réaction chimique avec la formation de capo. Le produit de la concentration de calcium et de PO (en meq / litre) est normalement de 60; lorsque le produit dépasse 70, la précipitation des cristaux de CaPO dans les tissus mous est probable. La précipitation dans le tissu vasculaire contribue au développement de l'artériosclérose.
La PTH est produite par les glandes parathyroïdes. Il a diverses fonctions, mais probablement le plus important est de prévenir l'hypocalcémie. Les cellules parathyroïdiennes répondent à une diminution de la concentration de calcium dans le plasma, en réponse à cela, la libération de PTH dans la circulation. La PTH augmente la concentration de calcium dans le plasma pendant quelques minutes en augmentant l'absorption rénale et intestinale du calcium et en mobilisant le calcium et l'os de l'os (résorption osseuse). L'excrétion rénale du calcium en général est similaire à l'excrétion de sodium et est régulée par pratiquement les mêmes facteurs qui contrôlent le transport du sodium dans les tubules proximaux. Cependant, la PTH augmente la réabsorption du calcium dans les sections distales du néphron, indépendamment du sodium. La PTH réduit également la réabsorption rénale de RO et augmente ainsi la perte rénale de PO. La perte rénale de RO empêche l'augmentation du produit de liaison de Ca et RO dans le plasma, car le niveau de calcium augmente en réponse à la PTH.
La PTH augmente également le taux de calcium dans le plasma en convertissant la vitamine D en la forme la plus active (1,25-dihydroxycholécalciférol). Cette forme de vitamine D augmente le pourcentage de calcium absorbé dans l'intestin. Malgré l'augmentation de l'absorption du calcium, l'augmentation de la sécrétion de PTH entraîne généralement une résorption osseuse supplémentaire en supprimant la fonction ostéoblastique et en stimulant l'activité des ostéoclastes. La PTH et la vitamine D sont des régulateurs importants de la croissance et du remodelage osseux.
La recherche de la fonction parathyroïdienne comprend la détermination du taux de PTH circulante par radio-immunité et la mesure de l'excrétion totale ou néphrogénique de l'AMPc dans l'urine. La détermination de l'AMPc dans l'urine est rare, et des analyses précises sur la PTH sont répandues. Les meilleurs sont les dosages de molécules de PTH intactes.
La calcitonine est sécrétée par les cellules parafolliculaires de la glande thyroïde (Scrolls). La calcitonine réduit la concentration de calcium dans le plasma en augmentant l'absorption du calcium par les cellules, l'excrétion rénale et la formation osseuse. Les effets de la calcitonine sur le métabolisme osseux sont beaucoup plus faibles que les effets de la PTH ou de la vitamine D.