Gospodarka wapniowo-fosforanowa ustroju i jej zaburzenia

Gospodarka
wapniowo-fosforanowa ustroju
i jej zaburzenia-
krzywica, tężyczka, choroby
przytarczyc
Izabela Modelska-Woźniak
Klinika Pulmonologii i Alergologii Wieku Dziecięcego AM
Wapń w ustroju:
• SUROWICA – 0,01% całk. ustroju
– Ca całk. 2,1 – 2,7 mmol/L
30 – 50 % -związany z białkami – albuminy, globuliny;
5-15 %
-rozpuszczalny, niezjonizowany- kompleksy fosforanowe,
cytrynianowe, dwuwęglanowe;
40 – 60% -zjonizowany (1,12 – 2,23 mmol/l)
• KOŚCI, ZĘBY – 99% (hydroksyapatyt)
• PLYNY ZEWNĄTRZ- I
WEWNĄTRZKOMÓRKOWE (ER, mitochondria)
gradient Ca2+ do wnętrza komórki (1,3mmol/l-->0,1 mmol/l) 104.
Rola wapnia w organizmie
• Próg pobudliwości komórek - (stabilizacja potencjału
błonowego)- przewodnictwo nerwowe,
- pobudliwość mięśni,
• Kurczliwość mięśni – w tym prawidłowa kurczliwość
mięśnia sercowego (poprzez sprzężenie elektromechaniczne)
• Wewnątrzkomórkowe procesy metaboliczne
(-aktywacja m.in. dehydrogenaz i lipaz,
-działanie hormonów na komórki docelowe)
• Składnik budulcowy –szkielet, zęby
• Procesy krzepnięcia krwi (czynnik IV, aktywacja
większości przemian proenzymów ukł. krzepnięcia, uwalnianie
ziaristości z plytek krwi)
Wapń w ustroju:
• Dobowe zapotrzebowanie – ok. 6 mmol 0,6-0,8 g.
(1,2 g) pokrywa straty Ca z moczem (wydalany
gł. z kałem) wchłaniany w ok.30 %, optimum- Ca/P=2:1.
• Wchłaniany w górnym odc. j. cienkiego, przy udziale wit. D,C
i laktozy, sprzyja środowisko kwaśne, utrudniają: fityniany,
błonnik (zboża i strączkowe), kwas szczawiowy,
wchłanianie tłuszczów (CF, celiakia), leki – sterydy,
tyroksyna.
• Homeostaza wapnia-Ca aktywny metabolicznie
to Ca:
- płynów ustrojowych (zjonizowany),
-wchłaniany z pożywienia,
-kości,
Homeostaza wapnia
• Zatrzymywane ok.10-25 %
i szybkości wzrostu)
(zależnie od okresu życia
- głównie w beleczkach kostnych.
• Utrzymywany w równowadze dynamicznej
dzięki PTH, wit.D3 i kalcytoninie, estrogenom.
PTH -
Ca w osoczu – uruchamiając Ca z kości
w nerkach - wydalanie Ca, PO4,
w jelicie - absorpcję Ca, (w obecności D3).
Kalcytonina-
Ca2+ w osoczu.
resorpcję Ca, PO4- w kościach.
Homeostaza Ca – metabolizm D3
Witamina D3
- (1,25 0H)D
wchłanianie Ca i P z jelita,
mineralizacji kośca.
W chorobach wątroby, nerek,
zaburzeniach wchłaniania,
przyjmowaniu leków
przeciwpadaczkowych synteza aktywnej D3 i jej
prawidłowe działanie
(absorpcja Ca) jest
zaburzone.
FOSFOR
•
P [ 2,8 – 4 mg/dl]
jon wewnątrz- i zewnątrzkom., - budulec błon kom.
składnik kw. nukleinowych nukleotydów, ATP;
P nieorganiczny –skl. ukl. buforowego – usuwanie H+ przez nerki,
mniejsza część (do 15 %)-związana z białkami.
• źródło – pokarmy (zawierają dość dużo P) nie obserwuje
się niedoborów żywieniowych P.
główne źródło- mleko (36%),mięso (20%), jaja (12 %),
Optymalny stosunek 2 mmol Ca:1 mmol P
(w Polsce – 1:1,8) duża zawartość w dodatkach do serów topionych, wędlin,
peklowanego mięsa) –
Może wywołać niedobór Ca !!!
• Wchłanianie jelitowe fosforanów- jest niemal całkowite,
poziom w surowicy regulowany głównie wydalaniem przez
nerki.
-
Tężyczka – tetania - tetany
Stan pobudliwości ukl. nerwowego powstający
wskutek nieprawidłowego stężenia jonów w płynie
zewnątrzkomórkowym. Ca całk.< 2 mmol/l
K = [K+] x [ HCO3- ] x [ HPO4-]
Przyczyny:
(POBUDLIWOŚĆ)
[Ca2+ ] x [Mg2+] x [H+]
• Hipokalcemia – utrata Ca-oparzenia, ONN,
niedobór wit.D3, okres leczenia krzywicy,
niedobór/nieefektywne działanie PTH.
• Hipomagnezemia,
• Hiperfosfatemia,
• Alkaloza (hiperwentylacja)
Tężyczka w niedoczynności przytarczyc:
W bad. labolatoryjnych• Hipokalcemia, hiperfosfatemia w surowicy,
• PTH i 1,25(0H)D3 niskie,
• ALP – prawidłowa/ obniżona.
TĘŻYCZKA
utajona
(tetania latens)
jawna
(tetania manifesta)
przy dużych zaburzeniach jonowych
OBJAWY wywoływane specyficznymi
bodźcami.
obj. Chvostka,
obj. Trousseau,
obj. Ibrahima-Lusta
obj. Erba
OBJAWY pojawiają się samoistnie:
kurcze mięśniowe
(garstowo-stopowe)
drgawki (uogólnione),
skurcz krtani –
pianie, duszność bezdech,
skurcz oskrzeli – świsty, duszność,
przy skurczach-ból, zab.czuciowe,
parestezje.
Tężyczka utajona:
Charakterystyczne objawy są
wywoływane przez:
niedokrwienie,
mechaniczne /
elektryczne drażnienie nn. ruchowych.
• obj. Chvostka – uderzenie młotkiem neurolog. w okolicę wyjścia n. VII
• obj. Trousseau
– wypełnienie mankietu na 3min.
• obj. Ibrahima- Lusta - uderzenie młotkiem neurolog. nad główką k.
strzałkowej (okolica wyjścia n. strzałkowego),
• obj. Erba - drażnienie nn. ruchowych prądem galwanicznym (o stałym
natężeniu) (mniejszym niż wywołujące reakcje w warunkach fizjolog.)
oraz: - w EKG – wydłużenie odcinka Q – T,
- obj. rzekomego guza mózgu, zaćma,
łysienie,
- anomalie zębowe,
łamliwość paznokci.
Tężyczka – tetania – tetany
LECZENIE
• Hipokalcemia – 1 -2 ml 10% glukonianu Ca/kg i.v
ostra
czasami
powoli !!!
– 3-4x/dobę 1-2 dni
przewlekla
(do uzyskania efektu leczenia dlugotrw.)
– 50 mg/kg / dobę Ca p.o.,
2000 j.m./ dobę D3;
• Hipomagnezemia – 25 % roztw. MgS04 0,2 ml/kg m.c.
• Hiperfosfatemia - ograniczenie fosforanów w diecie
(mleka krowiego).
Zaburzenia czynności przytarczyc - niedoczynność
• PIERWOTNE:
Aplazja przytarczyc
- izolowana,
- z. Di George`a,
Rodzinna wrodz. niedocz.
przytarczyc D/R,
• WTÓRNE:
Pooperacyjna, napromieniowanie,
Naciek ( np. guz tarczycy),
Hipomagnezemia,
Hemosyderoza,
Autoimmunizacyjna -AR
Wrodzona niedoczynność przytarczyc
OBJAWY
• Późne i nieregularne wyrzynanie się zębów,
wady budowy szkliwa (zbyt miękkie),
• Sucha i łuszcząca skóra, łamliwe włosy,
zwapnienia w soczewkach-zaćma,
• Opóźniony rozwój umysłowy, objawy
wzmożonego ciśnienia śródczaszkowego.
Rzekoma niedoczynność przytarczyc
Pseudoparahypotyreosis
Genetycznie uwarunkowany brak reakcji receptorów
tkankowych na PTH (głównie kości i nerek)
• Podanie PTH – brak cAMP w moczu i surowicy krwi,
mimo prawidłowych/ hiperplastycznych przytarczyc.
• Dziedziczna osteosdystrofia Albrighta- obj. w wieku szkolnym.
Karłowatość, krępa bud. ciała, niedorozwój umysłowy,
zwapnienia podskórne, w jj. podstawy mózgu, brachydaktylia
ze skróceniem 4 i 5 k. śródręcza (wskaziciel dłuższy niż p. środkowy).
• Diagnostyka – test z PTH – wydalanie cAMP w moczu,
RTG l. dłoni – brachymetakarpia IV i V.
Choroby przytarczyc - leczenie
• Ostra n. przytarczyc – 1- 2 ml /kg mc. 10% glukonianu Ca/ dobę iv.
• Przewlekla
- 50 mg/kg / dobę Ca p.o.,
2000 j.m./ dobę D3;
i Ca w surowicy ~ 2 mmol/l,
Ca w moczu ~ <0.1 mmol/kg/dobę
(4 mg/kg/d)
(nie należy dopuszczać do hiperkalciurii !!!)
• Rzekoma n.przytarczyc – jw., ale wyższy próg
dla wapnia- w surowicy ~ 2,5 mmol/l (supresja PTH)
w moczu – granica j.w.
NADCZYNNOŚĆ PRZYTARCZYC
PIERWOTNA - (rzadko) - pojedynczy gruczolak.
RODZINNA – AD- mnogie gruczolaki/hiperplazja .
- MEN I (Multiple Endocrine Neoplasia) – R.N.P
z.nowotworzenia wielogruczołowego
- MEN II
- wyspiaki trzustki,
- gruczolaki przysadki.
- rak rdzeniasty tarczycy,
- guz chromochłonny rdzenia nadnerczy.
Objawy:
Zależne od hiperkalcemii- siły mięśniowej, wymioty, zaparcia,
wielomocz, mc., gorączka, kamica nerkowa, bóle i deformacje kostne.
Leczenie- usunięcie gruczolaka/ całych hiperplast. przytarczyc
KRZYWICA - Rhachitis - Rickets
• Choroba metaboliczna dotycząca tylko dzieci,
spowodowana niedoborem wit. D3 (pierwotnie) oraz
(wtórnie) hipokalcemią, które prowadzą do
zaburzeń mineralizacji kości.
(upośledzenie mineralizacji chrząstek przynasadowych)
• Dotyczy okresów przyspieszonego wzrastanianiska masa urodzeniowa, 0-2 r.ż., okres dojrzewania.
• PATOGENEZA: Ca w surowicy - -> PTH - wtórna nadczynność PT,
nerkowa ucieczka fosforanów  zaburzenie proporcji Ca/P
 upośledzenie mineralizacji osteoidu i ch. wzrostowej.
KRZYWICA - Rhachitis - Rickets
Krzywica rzekomoniedoborowa- dziedziczenie recesywne
Genetyczne upośledzenie metabolizmu D3:
Typ I – defekt hydroksylazy  synt.1,25 0H-D3,
Typ II- defekt receptora dla kalcytriolu.
Inne przyczyny:
- zaburzenia wchłaniania:
przewlekle ch.p.pok., wątroby, dróg żółciowych,
- Nadmiar fosforanów w diecie ( Ca w surowicy, PTH i demineraliz. kośćca.)
- Przewlekle leczenie przeciwdrgawkowe,
- Osteopenia nerkowa (p.n.n) - synteza kalcytriolu, wydalanie
fosforanów przez nerki.
Objawy krzywicy:
PODSTAWOWE OBJAWY DOTYCZĄ UKL. KOSTNEGO:
• „Różaniec krzywiczy” – zgrubienia kostno-chrzęstnych
połączeń żeber,
• „Bransolety krzywicze”- pogrubienie obwodowych nasad kk.
przedramion („obrzęk” nadgarstków i kostek);
zmniejszenie ukł. kostnego na obciążenia:
• Craniotabes - rozmiękanie i spłaszczenie
potylicy,
• Szpotawość/koślawość kończyn
MIOPATIE – hipotonia, „żabi brzuch”,
szybka męczliwość, mała ruchliwość.
HIPOKALCEMIA –
napady drgawek, tężyczka.
Objawy krzywicy:
Ogólne:
• pocenie się potylicy, zaparcia, opóźnione
ząbkowanie,
• wydatne guzy czołowe (caput quadratum),
• opóźnienie rozwoju psychoruchowego,
Objawy radiologiczne
Upośledzona mineralizacja osteoidu i
chrząstki wzrostowej.
• Bańkowate poszerzenie przynasad
kk. długich,
postrzępiona,
nieregularna linia nasadowa,
mniejsze wysycenie wapniem,
złamania typu ”zielonej gałązki”,
podokostnowa resorbcja kości.
• Późne następstwa:
skolioza, nadmierna lordoza,
płaskostopie, zniekształcenie klp kurza, lejkowata,
spłaszczenie miednicy (A-P)
„Bransolety krzywicze”
i
„różaniec krzywiczy”
Rozpoznanie krzywicy:
• Wywiad (niedostateczna podaż wit.D3),
• Objawy kliniczne,
POTWIERDZENIE:
• RTG nadgarstka
• Markery gospodarki Ca/PO4
PO4 w surowicy
Ca , (norma), ALP
„różaniec krzywiczy”
Leczenie krzywicy
• Wit. D3 4-5 000j.m./d
przez 3 tygodnie, pod kontrolą ALP, ocena kliniczna,
po ustąpieniu obj. – dawki profilaktyczne zależnie od
wieku.
• Substytucja Ca – z powodu ryzyka tężyczki
(500-1000 mg/d, Calcium gluconicum).
• Brak poprawy
oporność na wit. D3.
• Objawy zatrucia D3 (przedawkowanie):
hiperkalcemia, hiperkalciuria, odwodnienie, pragnienie,
brak apetytu, wymioty, zaparcia,
nefrokalcynoza,
Leczenie krzywicy
• Ch.wątroby:
Ca + alfakalcydol (25 0H)D3
• Ch.nerek:
Ca + kalcytriol (Rocaltrol)
Profilaktyka
krzywicy:
• Właściwa podaż Ca i wit.D3
– w diecie i ew. suplementacja preparatami
farmakologicznymi.
• Ca: 0-0,5 rż – 400 mg/dobę, 1 szkl. mleka=250 mg =
0,5- 1 rz. – 600 mg/dobę,
1 – 3 rż - 1000 mg/d,
4 – 9 rż - 800 mg/d,
10-18 rż - 1200 mg/d.
• wit.D3: wcześniaki
150 g jogurtu,
5 dag sera białego,
4-5 naleśników,
20 pierogów ruskich,
2 plastry sera żółtego.
- 1000 j.m./dobę,
noworodki donoszone, niemowlęta – 400 j.m./d,
Profilaktyka krzywicy:
Witamina D3:
 kobiety ciężarne – suplementacja - 400j.m./dobę,
tzn. dodatkowo, oprócz diety
od 2 trymestru ciąży.
 noworodki i niemowlęta karmione sztucznie –
nie wymagają suplementacji (o ile ilość spożytego
mleka pokrywa dobowe zapotrzebowanie: 800-1000ml).
Zawartość wit.D3:
pokarm kobiecy
- 1,5 - 8 j.m/100ml !!!
mleko początkowe
- 40-60 j.m./100ml
mleko następne (od 4-5 m.ż) -55-75 j.m/100ml
Profilaktyka krzywicy:
Suplementacja wit. D3
• dzieci karmione piersią :
 noworodki matek, które nie otrzymywały zalecanej
profilaktyki - suplementacja 400j.m./d od urodzenia.
 noworodki matek, które otrzymywały zalecaną profilaktykę w
ostatnim trymestrze
suplementacja 400 j.m./d od 3 tyg. życia
• przy karmieniu mieszanym – indywidualne ustalenie
dawki.
Profilaktyka krzywicy
• 1-18 rż. – dodatkowa podaż D3 w żywności
wzbogaconej tą witaminą lub w preparatach
farmaceutycznych - 400 j.m./dobę
Vit. D3
1 kropla = 500 j.m.
Vigantol
1 kropla = 670 j.m.
Vigantoletten - tabl `a 500, 1000 j.m.
Tran
- kaps. `a 35, 400 j.m.
• Zaburzenia wchłaniania (głównie tłuszczów);
choroby wątroby, nerek;
terapia przeciwdrgawkowa (fenytoina, fenobarbital)
- suplementacja 1000 j.m. wit. D3 /dobę.
Profilaktyka krzywicy:
• Efektywna profilaktyka zleży od:
urozmaiconej diety zawierającej
odpowiednie ilości wapnia,
dostatecznie długiego wypoczynku na
świeżym powietrzu.
[istotne rozważenie rzeczywistej
ekspozycji na słońce –
ubiór, filtry UVB, zanieczyszczenie powietrza,
czas przebywania na powietrzu,
osoby o ciemnej karnacji.]
W przypadku izolowanych objawów…
Nie ma podstaw do zmiany sposobu
dawkowania wit.D3, przy stwierdzeniu izolowanych
objawów:
-nieprawidłowa wielkość ciemienia,
opóźnione ząbkowanie,
nadmierne pocenie się dziecka.
Należy wówczas oznaczyć stężenie 250H-D3 i
parametry gospodarki Ca-P.
Diagnostyka
APPENDIX 1
Rutynowo oznacza się Ca całkowity
• Na aktualny poziom Ca (zjonizowanego)
aktywnego) wpływa:
- stężenie albumin-
albumin-> Ca całk.
(np. z. nerczycowy, rozlegle oparzenia).
tzn.Ca2+aktywny jest „wyższy” niż sugeruje to poziom Ca całk.
- pH
krwi –gwałtowny wzrost pH ->
Ca2+
większe tworzenie się kompleksów Ca z białczanami i in.
anionami w środowisku alkalicznym
(tzn. Ca2+aktywny jest „niższy”, niż sugeruje to poziom Ca całk.
APPENDIX
2
ALBUMINY:
Ca skorygow.(aktywny) [mmol/l] =
Ca całk. [mmol/l] + 0.02 x (40 – poziom albumin g/l)
pH KRWI:
Ca skorygow.(aktywny) [mmol/l] =
Ca całk. [mmol/l] x 0.46 + 0.5 (7.40 – pH aktualne)
Ca2+ =0.46 x Ca calk.