Анализ крови на кальций магний фосфор и витамин д
В отличие от более распространенных клинических и биохимических анализов исследование электролитов не настолько известно большинству пациентов, тем более, что они составляют всего 0,9% от всего объема плазмы. Справедливости ради, стоит заметить, что часть их преимущественно находится внутри клеток, а часть во внеклеточном пространстве, а именно в сосудистом русле. Перемещаясь по обе стороны мембраны клетки, электролиты поддерживают электрический потенциал. В большей степени это касается калия, натрия и хлора. Однако анализ крови на уровень фосфора и кальция, повышение или понижение их количества тоже несет колоссальную информационную нагрузку.
Какую роль играет кальций
Принято считать, что минерал кальций это крепкие кости и здоровые зубы. Отчасти утверждение справедливо. В теле взрослого человека ни много, ни мало 1-2кг этого химического элемента и 98% находятся в скелете. Но это только депо, своего рода склад кальция, он постоянно перемещается из костей в кровь и обратно, в зависимости от нужд всего организма, а они весьма многообразны:
- кальций регулирует работу сердечно-сосудистой и эндокринной систем;
- является одним из факторов свертывания крови;
- обеспечивает сокращение скелетной мускулатуры;
- катализирует многие биохимические превращения, регулируя обмен веществ;
- структурная функция выражается в формировании скелета.
Общий кальций состоит из 3 видов — ионизированный или находящийся в ионной форме, в виде катионов, неионизированный или связанный с альбуминами и в виде связанного с анионами, то есть в форме солей фосфатов, карбонатов, лактатов и цитратов.
Этот минерал настолько важен, что для поддержания его гомеостаза природа создала механизм контроля за перемещением кальция. Ведь помимо выведения элемента из костей в случае необходимости, человек его набирает из еды (молоко и молочные продукты, творог, сыр твердых сортов, фасоль, морепродукты, листовая зелень, орехи) и даже с водой (в 1 литре до 500 мг). Всасываемость зависит от многих факторов. Продукты, богатые магнием и калием, чай и кофе, алкоголь, жирная пища, пищевые волокна препятствуют полноценному всасыванию. Нарушение баланса СаР тоже нарушает всасывание.
Регуляция уровня кальция схематично выглядит так. На уменьшение минерала в плазме реагирует продукт околощитовидных желез ПТГ (парат-гормон). Повышение ПТГ служит для остеокластов сигналом к выделению кальция из костей. Почки тоже при этом получают сигнал увеличить обратное всасывание кальция в канальцах почек, таким образом, количество его в крови увеличивается. Когда кальций в крови повышается, в работу вступает другое вещество — кальцитонин. Повышение его секреции — команда для остеобластов забирать кальций обратно в кости. Моделирование кости идет в присутствии витамина Д.
Вывод происходит через кишечник, немного выделяется почками. Максимум выведения утром, усиливается в присутствии углеводов.
Ежедневная потребность в кальции наибольшая у детей, будущих мам и кормящих грудью. В сутки взрослому необходимо 0,8 — 1,2г, указанной группе в 2 раза больше.
Зачем нужен фосфор
По сравнению с предыдущим элементом фосфора в организме содержится меньше, 600-700г, то есть примерно 1% от массы тела. Из этого количества 90% находится в костях и зубах, 9% в клетках и только 1% в сыворотке.
Главная роль фосфора станет сразу понятна каждому, кто вспомнит что такое АТФ — аденозинтрифосфат. Продвинутые в биохимии припомнят АДФ и креатинфосфат. Перенос энергии — вот для чего нужен фосфор. Конечно, на этом его роль не заканчивается. Без него не обходится обмен углеводов и жиров, он входит в состав ДНК и РНК, его присутствие помогает «напарнику» всосаться в тонкой кишке, он нужен для работы мышц, сердечной мышцы, при фосфорилировании жизненно важных аминов. Биохимики могут встретить фосфор в плазме в разных формах:
- органические фосфорные эфиры;
- неорганические ортофосфаты;
- свободные нуклеотиды;
- фосфолипиды.
Регуляция осуществляется теми же ПТГ и кальцитонином. Повышение ПТГ запускает механизм снижения уровня производных фосфора в крови за счет угнетения обратного всасывания в почках и активизации вывода через мочу. Аналогично действует кальцитонин. Инсулин способствует переходу фосфора внутрь клетки, при этом снижается концентрация в сыворотке. Также, как в случае с кальцием, существует прямой и обратный переход скелет — сыворотка. Гиперкальциемия снижает уровень ПТГ повышает реабсорбцию фосфатов.
Пищевые источники этого минерала различного происхождения — бобовые, мясо, рыба. Всасывание также осуществляется в 12-типерстной кишке, наиболее удачное соотношение для максимального усвоения обоих минералов Р Са 1:1 — 1,5.
Выводится из организма через кишечник и почки в виде фосфатов Са, К и Мg.
В сутки взрослому человеку надо 0,9г, некоторые авторы утверждают, что реальная потребность в получении фосфора с пищей для взрослых 1,6, а ребенку надо 1,5 — 1,8г. Разумеется, потребность повышается у будущих мам и кормящих женщин.
Кому следует сдавать анализ крови
Биохимический анализ крови на кальций и фосфор надо сдавать в паре Р и Са. Определяют общий кальций, более точные данные получают при определении ионизированного кальция. Целесообразно обследовать пациентов в ходе подготовки к хирургической операции, при подозрении на злокачественное новообразование, язвенную и мочекаменную болезнь, при подозрении на отклонения от нормы.
Общими симптомами являются головные боли, слабость, повышенная утомляемость.
Волосы секутся и выпадают, зубы разрушаются, ногти слоятся и ломаются, кожа сохнет и трескается, мучают судороги в ногах, нарушается свертывание крови — все это указывает на дефицит кальция.
При повышении — усиление рефлексов, потеря ориентации вплоть до обездвиженности, сердечно-сосудистые проблемы, тошнота и рвота.
Заподозрить повышение фосфора можно при почечной недостаточности, снижении функции околощитовидной железы, распаде опухолей, различных видах ацидоза.
Небольшое снижение фосфора не имеет клинических признаков. Выраженное снижение проявляется как мышечная слабость, нарушением функции эритроцитов и лейкоцитов, наблюдается потеря аппетита, парестезии, боли в костях. Снижение наблюдается у лиц, злоупотребляющих спиртным, после переедания или выходе из голодной диеты, ожогах, кетоацидозе.
Признаки рахита и размягчения костей тоже повод для обследования.
Подготовка к сдаче анализа крови предполагает исключение накануне забора крови физических и эмоциональных нагрузок, алкоголя, фаст-фуда, переедания жирной мясной пищи и продуктов, насыщенных кальцием. Кровь берется из вены, натощак, в день обследования перед сдачей крови запрещены флюорография, лучевая диагностика, внутривенные капельные введения лекарств. Следует проинформировать врача о препаратах, принимаемых в постоянном режиме. Например, прием витаминов А и Д, прогестерона, мочегонных может показать повышенный результат, а прием тетрациклина, инсулина, препаратов магния, эстрогенов, вливание глюкозы — наоборот.
Норма и расшифровка анализа
В бланке анализа обычно указаны нормальные показатели для разных возрастных групп. Норма дана для общего кальция и для ионизированного.
Взрослая норма считается с 17 лет. Общий кальций в крови находится в пределах 2,15 — 2,5 ммольл.
Ионизированный кальций 1,13 — 1,32 ммольл.
Возрастная норма у лиц старше 60 лет сдвигается в сторону повышения 2,2 -2,75 ммольл. Это объясняется тем, что физиологически с возрастом процессы вымывания кальция из кости преобладают над процессами накопления его в костях.
У новорожденных норма 1,8 — 2,8 ммольл, до года 1,75, старше 2 лет 2 — 2,6 ммольл.
Норма фосфора тоже имеет некоторые колебания в зависимости от возраста:
- До 2 лет 1,45 — 2,16
- От 2 до 12 лет 1,45 — 1, 78
- Взрослые — 0,87 — 1,45, все показатели даны в ммольл.
После 60 лет показатели нормы для полов разнятся: женщины 0,9 — 1,32, мужчины 0,74 — 1,2 ммольл.
Отклонение от нормы даже при отсутствии симптоматики — повод для углубленного обследования. Оценив результаты, врач назначает биохимические анализы, исследование гормонов, денситометрию и другие обследования. Цель — выяснить причину повышения или понижения и назначить алиментарную и медикаментозную коррекцию.
Гиперкальциемия обусловлена заболеваниями щитовидной и околощитовидных желез, избытком витамина Д, поражением почек с ХПН, лейкозами, саркоидозом, раком различных локализаций, остеопорозом, посттравматическим периодом, наследственными факторами.
Гипокальциемия возникает при нехватке витамина Д, снижении функции околощитовидных желез, панкреанекрозе, хронической недостаточности печени и почек, состояниях ацидоза — алкалоза.
Фосфор повышается при заболеваниях почек, голодание, чрезмерное увлечение диетами, расстройства ЖКТ, недоедание продуктов, содержащих кальций, проблеме в костях. Низкий уровень фосфора есть при анорексии, алкоголизме, сахарном диабете, болезни Крона. Понижение у детей — причина медленного роста.
Где сдать анализ крови
При сегодняшнем развитии частного сектора услуг, в том числе клинико-диагностических лабораторий, вопрос места сдачи анализа крови вообще не стоит. Можно воспользоваться сетью КДЛ ИНВИТРО. Стаж работы с 1995 года, предлагает более 1700 анализов крови в 900 офисах, открытых на территории Рф и ближнего зарубежья. Можно записаться на обследование онлайн.
Цены доступны. Общий кальций 275 рублей, ионизированный кальций 450 рублей, фосфор неорганический 285 рублей.
Источник
Метод исследования
Электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA):
N-Остеокальцин, Витамин D, 25-гидрокси.
Кинетический колориметрический метод:
Фосфатаза щелочная.
Ионселективный анализ:
Кальций ионизированный.
Твердофазный хемилюминесцентный иммуноферментный анализ:
Паратиреоидный гормон.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 3 часов до исследования.
Остеопороз – метаболическое заболевание, характеризующееся снижением костной массы и микроструктурной перестройкой костной ткани, в связи с чем снижается прочность кости и повышается риск переломов.
Кость формируется остеобластами. Основная их функция – синтез остеоида (протеинового матрикса), который на 90-95 % состоит из коллагена 1-го типа, на 5 % – из белка остеокальцина и затем минерализуется кальцием и фосфатом из внеклеточной жидкости. Остеобласты содержат фермент щелочную фосфатазу, несут рецепторы к паратиреоидному гормону и кальцитриолу и способны к пролиферации. Минеральная часть кости состоит из гидроксиапатита и аморфного фосфата кальция, которые связаны с белками органического матрикса.
В костях непрерывно происходят процессы ремоделирования, включающие в себя резорбцию (разрушение) существующей костной ткани и образование новой. Резорбция кости осуществляется остеокластами. Это подвижные клетки, которые выделяют протеолитические ферменты и кислую фосфатазу, вызывая деградацию коллагена, разрушение гидроксиапатита и выведение минералов из матрикса. Ежегодно в организме человека обновляется 8-10 % всей костной ткани.
В детстве формирование костей происходит значительно интенсивнее процессов резорбции. Максимальная костная масса достигается в возрасте 25-30 лет. Затем начинают преобладать процессы резорбции и костная масса постепенно уменьшается. Метаболизм костной ткани регулируется витамином D, кальцием, эстрогенами, андрогенами, паратиреоидным гормоном, кальцитонином. Дисбаланс между разрушением и восстановлением плотности костей может возникнуть при гормональных или диетических изменениях, недостаточном употреблении кальция. Преобладание процессов резорбции приводит к остеопении (снижении плотности костей), которая прогрессирует и переходит в остеопороз.
Костная щелочная фосфатаза и остеокальцин отображают активность остеобластов в костной ткани. Стимуляция остеобластов происходит при интенсивных процессах деструкции костей, которые сопровождают остеопороз, болезнь Педжета, переломы, опухоли костей. При остеопорозе уровни остеокальцина и щелочной фосфатазы увеличиваются согласованно, причем нарушения метаболизма костной ткани возникают раньше первых изменений плотности костей, которые можно выявить при денситометрии (метод лучевой диагностики). В костях щелочная фосфатаза играет важную роль в формировании и обновлении костной ткани. Чем выше активность остеобластов, тем выше активность щелочной фосфатазы в крови, поэтому у детей и лиц, перенесших переломы костей, активность щелочной фосфатазы на высоком уровне.
Витамин D и его активные метаболиты являются компонентами гормональной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, и участвуют, с одной стороны, в минерализации костной ткани, с другой – в поддержании гомеостаза кальция. Биологическое действие активных метаболитов витамина D заключается, главным образом, в стимуляции кишечной абсорбции кальция и фосфора, активации обмена и усилении экскреции кальция с мочой. При дефиците витамина D уровень кальция компенсируется за счет его мобилизации из костной ткани, что может привести к остеомаляции, рахиту у детей и остеопорозу у взрослых.
Уровень паратиреоидного гормона (ПТГ) тесно связан с количеством кальция, витамина D, фосфора и магния в организме. Регуляция его секреции осуществляется по принципу обратной связи, поэтому важно одновременно с ПТГ оценивать уровень свободного или ионизированного кальция в крови, учитывать клинические проявления и результаты других лабораторных и инструментальных исследований. При снижении концентрации кальция в крови (гипокальциемии) выделение ПТГ паращитовидными железами усиливается, а при повышении (гиперкальциемии) – снижается. Данные механизмы направлены на поддержание стабильного уровня кальция в крови. Повышение ПТГ способствует активации остеокластов, резорбции костной ткани и высвобождению кальция из костей, усиливает всасывание кальция из кишечника, задерживает выделение кальция почками и ингибирует обратную реабсорбцию фосфора. Антагонистом ПТГ является гормон кальцитонин, секретируемый С-клетками щитовидной железы. В норме при достижении нормальной концентрации кальция в крови продукция ПТГ снижается.
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.
Несмотря на то что показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая, у некоторых людей это соотношение нарушено, поэтому уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.
Раннее выявление остеопороза и лечение позволяют предотвратить прогрессирование заболевания и переломы, что значительно улучшает качество жизни людей старших возрастных групп.
- Для оценки риска развития остеопороза у пациентов с отягощенным анамнезом:
- семейный анамнез остеопороза;
- предшествующие переломы в анамнезе;
- возраст (65 лет и старше);
- женщины в период менопаузы и постменопаузы;
- ранняя менопауза (у женщин моложе 45 лет);
- курение, злоупотребление алкоголем;
- первичный или вторичный гипогонадизм;
- низкая масса тела или низкий индекс массы тела;
- иммобилизация;
- прием глюкокортикоидов (более 3 месяцев), психотропных препаратов, бета-блокаторов;
- дефицит гормона роста;
- гипо- или гипертиреоз;
- хронические заболевания печени, почек и кишечника.
- Для мониторинга пациентов с хроническим нарушением обмена кальция.
- Для мониторинга костного метаболизма у женщин при заместительной гормональной терапии и терапии агонистами гонадотропин-рилизинг-гормона.
- Чтобы оценить эффективность антирезорбтивной терапии (через 3-6 месяцев с начала терапии).
- При изменении уровня кальция в крови (гипер- или гипокальциемии).
- При лечении нарушений кальциевого обмена.
- При остеопорозе и изменениях структуры костной ткани.
- Женщинам в пре- и постменопаузу, а также при заместительной гормональной терапии.
- При некоторых эндокринных заболеваниях – дефиците гормона роста, гипо- или гипертиреозе.
При хронических заболеваниях почек;
При лечении глюкокортикоидами (выявление супрессии костного метаболизма).
Что означают результаты?
N-Остеокальцин:
Референсные значения
Пол | Возраст | Референсные значения |
Женский | 11 — 43 нг/мл | |
В постменопаузу | 15 — 46 нг/мл | |
Мужской | 18-30 лет | 24 — 70 нг/мл |
30-50 лет | 14 — 42 нг/мл | |
> 50 лет | 14 — 46 нг/мл |
Фосфатаза щелочная общая:
Референсные значения:
Возраст | Референсные значения |
Меньше 4 лет | 104 — 345 Ед/л |
4-7 лет | 93 — 309 Ед/л |
7-10 лет | 86 — 315 Ед/л |
10-13 лет | 42 — 362 Ед/л |
13-16 лет | 74 — 390 Ед/л |
16-18 лет | 52 — 171 Ед/л |
Больше 18 лет | 30 — 120 Ед/л |
Если показатели, полученные в результате других анализов (билирубин, аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), тоже повышены, то увеличение активности щелочной фосфатазы в крови, возможно, связано с повреждением печени. Если изменены уровни кальция и фосфора, наиболее вероятная причина повышения щелочной фосфатазы – патология костной ткани. Повышение активности щелочной фосфатазы почти всегда означает поражение или вовлечение в патологический процесс печени, желчевыводящих путей или костей.
Кальций ионизированный: 1,16 — 1,32 ммоль/л.
Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол): 30 — 70 нг/мл.
Паратиреоидный гормон, интактный: 15 — 65 пг/мл.
Интерпретация результатов (причины повышения или снижения уровня) подробно:
[06-045] Фосфатаза щелочная общая
[06-002] N-остеокальцин (маркер костного ремоделирования)
[06-051] Кальций ионизированный
[06-106] Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол)
[08-033] Паратиреоидный гормон, интактный
Что может влиять на результат?
На уровень ионизированного кальция:
- длительный контакт образца крови с открытым воздухом (за счет повышения pH);
- наблюдаются суточные колебания уровня показателя (самые низкие значения – в утренние часы; максимально высокие – в вечерние);
- у женщин, принимающих оральные контрацептивы, результаты могут быть ниже средних значений;
- повышают уровень ионизированного кальция соли кальция, гидралазин, соли лития, тироксин, тиазидные диуретики, понижают его антиконвульсанты, даназол, фоскарнет, фуросемид.
На уровень N-Остеокальцина:
- наиболее высокие уровни наблюдаются в конце лютеиновой фазы;
- диализ у пациентов с почечной недостаточностью способствует ложнозавышенным результатам.
На уровень щелочной фосфатазы:
- при беременности в норме активность щелочной фосфатазы повышена, так как она содержится в плаценте;
- у детей и юношей активность ЩФ выше, чем у взрослых, что обусловлено ростом костей;
- препараты и вещества, повышающие уровень ЩФ в крови: пероральные контрацептивы, метилтестостерон, фенотиазины, пероральные сахароснижающие, эритромицин, противоэпилептические, многие антибактериальные и противогрибковые препараты, метотрексат, сульфаниламиды, большие дозы витамина С, нестероидные противовоспалительные (аспирин, диклофенак), барбитураты, дилтиазем;
- активность щелочной фосфатазы может быть завышенной, если кровь после взятия охлаждалась.
На уровень паратиреоидного гормона:
- употребление молока до исследования может привести к заниженным показателям ПТГ;
- повышение ПТГ наблюдается в период беременности и лактации;
- ложное снижение ПТГ отмечается при молочно-щелочном синдроме (болезни Бернетта);
- введение радиоизотопных препаратов за неделю до исследования искажает результат теста;
- лекарственные препараты, повышающие уровень ПТГ в крови: фосфаты, диуретики, литий, рифампицин, фуросемид, изониазид, стероиды, тиазидные или противосудорожные препараты;
- снижают уровень ПТГ циметидин, пропанодол;
- уровень ПТГ подвержен циркадным ритмам и в норме изменяется в течение дня, достигая максимума к 14-16 часам и базального значения к 8 часам утра.
Кто назначает исследование?
Эндокринолог, терапевт, онколог, ревматолог, ортопед, травматолог.
[06-001] Бета-CrossLaps (маркер костной резорбции)
[06-046] Фосфор в сыворотке
[08-027] Кальцитонин в сыворотке
[41-004] Профилактика остеопороза
[06-075] Pyrilinks-D (маркер резорбции костной ткани)
[06-179] Маркер формирования костного матрикса P1NP
[08-043] Соматотропный гормон
Литература
- Кишкун А. А. Руководство по лабораторным методам диагностики / А. А. Кишкун. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 822 с.
- Энциклопедия клинических лабораторных тестов / перевод с англ. под ред. В. В. Меньшикова; М.: Издательство «Лабинформ», 1997. – 960 с.
- Климова Ж.А., Зафт А.А., Зафт В.Б. Современная лабораторная диагностика остеопороза / Международный эндокринологический журнал. – №7. 2014. – С. 75-84.
Источник
