钙代谢-讲稿.ppt1

钙的代谢清华大学第一附属医院肾内科周敏钙是人体必需的常量元素之一，是人体各项生理活动不可缺少的离子，参与一切生命活动过程，维系着细胞的正常生理功能。钙不仅是构成骨骼和牙齿的重要组成成分,参与骨骼的新陈代谢,而且在机体多种组织细胞、生物大分子水平发挥着重要作用。骨钙（不溶）细胞外液钙（可溶）胞内钙：线粒体、内质网羟磷灰石结晶：3Ca3(PO4)2Ca(OH)2无定形磷酸钙沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O不扩散钙：与蛋白质结合(40%）可扩散钙游离钙(48%）iCa²（ionizedCa²）阴离子结合的钙（12%）：磷酸、硫酸、柠檬酸99%1%血清总钙白蛋白结合（30%）球蛋白结合（10%）钙的分布(diffusiblecalcium)(nondiffusiblecalcium)体内钙的存在离子钙与结合钙的动态平衡[H+]结合钙Ca2++血浆蛋白质[HCO3-]酸中毒碱中毒pH[Ca2+]pH[Ca2+]抽搐离子钙---血钙中直接发挥生理功能的钙钙的代谢转变1、食物中的存在状态：结合钙2、吸收状态：离子钙3、贮存状态：骨钙4、排泄：钙在人体内的代谢约20%经肾排出，80%随粪便排出。一、肠道的钙代谢1．需要量：成人摄入量800-1200mg(20-30mmol）2．吸收部位：3．吸收途径（1）旁细胞途径——被动吸收（2）跨细胞途径-——主动吸收十二指肠/小肠上端,吸收率依次为十二指肠空肠回肠。食物中钙吸收率通常只有30%，当体内缺钙或生理需钙量增加时，吸收率可增高。钙在人体内的代谢60%~70%Ca重吸收（Ca2+-ATP酶）20-30%Ca重吸收（Ca2+-MgATP酶）10%~15%Ca重吸收3Na+-Ca2+交换Ca2+水平调节钙的肾小球滤过二、肾脏的钙代谢钙在人体内的代谢循环中特别是游离钙平衡依赖肾脏的调节机制。每天约270mmol的非结合钙经肾小球滤出,其中约266mmol被重吸收,仅有约4mmol的钙随尿液排出。正常的情况下成人体内含钙约为1-2kg血钙约99％存在于骨骼和牙齿中1%的钙存在于血液、细胞间液及软组织中血钙的浓度保持恒定骨钙摄入和吸收的钙不足［Ca］×［P］)35mg/dl摄入和吸收的钙大于所需的量［Ca］×［P］)40mg/dl三、骨的钙化与脱钙：钙在人体内的代谢1.形成骨盐参与骨架组成：2.维持及调节正常的神经肌肉兴奋性：离子钙下降时，骨骼肌应激性增高，出现手足抽搐，肌肉震颤；离子钙浓度升高时骨骼肌应激性下降；这种效应在心肌相反3.参与肌肉的收缩偶联：钙作为神经兴奋和肌肉收缩之间的耦联因子，介导神经－肌肉接头处的兴奋转递，控制着肌肉收缩的启动和舒张的终止4.维持心脏正常的电生理功能：影响心肌细胞极化和去极化，高钙可使动作电位和有效不应期缩短，易发生心律失常5.影响腺体分泌：甲状旁腺激素分泌6.激活酶：是淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、碱性磷酸酶的激活剂7.激活补体：钙离子参与补体的经典激活途径8.参与凝血过程；凝血系统中的凝血因子Ⅳ，在血液凝固的多步反应中起到重要的催化激活作用9.激素的第二信使，参与细胞信号的传递过程。钙的生理功能一、甲状旁腺激素(Parathormone,PTH)对骨的作用PTH具有促进成骨和溶骨的双重作用。实验研究表明小剂量PTH可促进成骨作用，而大剂量则可促进溶骨作用。PTH可刺激骨细胞分泌胰岛素样生长因子，从而促进骨胶原和基质的合成，利于成骨作用。另一方面PTH能使骨组织中破骨细胞的数量和活性增加，破骨细胞分泌各种水解酶，并且产生大量乳酸和柠檬酸等酸性物质，使骨基质及骨盐溶解，释放钙和磷到细胞外液。但PTH只引起血钙升高，血磷减少，其原因在于PTH对肾脏的作用。对肾脏的作用PTH对肾脏作用出现最早，主要是增加肾近曲小管对Ca2＋的重吸收，降低肾磷排泄阈并抑制肾小管对磷的重吸收。（其机理是通过细胞膜受体和cAMP系统，改变细胞膜对Ca2＋通透性，使Ca2＋内流增多、胞浆内Ca2＋浓度升高，减低腔面对Na＋通透性，Na＋---Ca2＋交换减少，Na＋、HCO3－排出增多，磷排出也相应增加。同时，通过浆膜面的“钙泵”使Ca2＋进入血液，其结果使尿钙减少，尿磷增多，最终使血钙升高，血磷降低。）对小肠的作用PTH对小肠的钙、磷吸收的影响，一般认为是通过激活肾脏1α-羟化酶，促进1，25-二羟胆钙化醇的合成而间接发挥作用的，此效应出现得较为缓慢。主要由甲状旁腺素、1，25-(OH)2D3和降钙素来调节钙平衡的调节甲状旁腺激素(Parathormone,PTH)对血钙的调节[Ca2+]钙平衡的调节二、1，25-二羟维生素D3能促进小肠对钙、磷的吸收，对骨亦有溶骨和成骨的双重作用，可促进肾小管对钙、磷的重吸收。钙平衡的调节三、降钙素(CalcitoninCT)CT对骨的作用：CT直接抑制破骨细胞的生成，又可加速破骨细胞转化为成骨细胞，因而增强成骨作用，抑制骨盐溶解、降低血钙、血磷浓度。CT对肾的作用：CT直接抑制肾小管对钙、磷离子的重吸收，从而使尿磷，尿钙排出增多，同时还可通过抑制肾1α—羟化酶而减少1，25-(OH)2D3的生成而间接抑制肠道对钙、磷的吸收率，结果使血浆钙、磷水平下降。对小肠作用：通过抑制1，25-(OH)2D3生成间接抑制钙的吸收，一般认为无直接作用。钙平衡的调节钙平衡的调节三种激素对钙磷代谢的影响激素肠钙吸收溶骨作用成骨作用肾排钙肾排磷血钙血磷PTH↑↑↑↓↓↑↑↓CT↓(生理剂量)↓↑↑↑↓↓1,25-(OH)2-D3↑↑↑↑↓↓↑↑钙代谢紊乱，主要是指人体对钙的吸收、排泄或体内分布的异常。临床常表现为高钙血症、低钙血症、并可影响骨的代谢和发育，引起佝偻病、骨软化症等骨代谢病。钙代谢与磷代谢密切相关，与体内酸碱平衡也关系密切，这几方面的异常可以互相影响。钙代谢紊乱正常血清总钙离子浓度：2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）游离钙为1.07～1.27mmol/L(4.3～5.1mg/dl)高钙血症：2.75mmol/L（11mg/dl)低钙血症：2.15mmol/L(8.6mg/dl)纠正钙＝血清钙（mg/dl)+0.8×(4-血清白蛋白浓度/dl)(适用于低蛋白血症、营养不良、肾病综合征、尿毒症患者）血总钙浓度高于2.75mmol/L时，称为高钙血症。——高钙血症发病机制产生增多：PTH1,25（OH)2D3骨溶解：骨转移瘤，淋巴瘤小肠吸收增加：如乳碱综合征排泄减少：肾脏排出钙减少：FBHH，噻嗪类利尿药钙代谢紊乱高钙血症的诊断及鉴别诊断思路血清Ca2+甲状旁腺功能亢进（原发或三发）非甲状旁腺疾病尿Ca2+/肌酐比排除FBHHKUB平片检测排除肾结石血清肌酐恶性疾病包括骨髓瘤结节病/肉芽肿病乳碱综合征甲状腺毒症急性肾上腺功能减退Paget病服用大剂量钙剂和维生素D噻嗪类利尿剂血清ALP钙代谢紊乱血PTH血RT、ESR、SPE尿钙,Crea神经、肌肉系统：记忆力下降，反应迟钝，抑郁，淡漠；头晕、嗜睡，定向力障碍，昏睡；肌肉无力、腱反射抑制。心血管系统：QT间期缩短，心动过缓，血管收缩，血压升高。肾脏：多尿、尿浓缩功能障碍，非少尿型肾衰，肾钙化，肾结石。消化系统：厌食、恶心、呕吐，便秘，消化性溃疡、胰腺炎。高钙血症对机体的影响钙代谢紊乱骨骼系统：早期仅有疼痛,局部压痛,长期患病可出现椎体压缩、骨骼畸形,易发生病理性骨折。过高的PTH会引起纤维囊性骨炎,远端指骨骨膜下吸收,锁骨远端变细,颅骨斑点样脱钙,牙槽骨吸收及骨囊肿和棕色瘤等。高钙血症治疗：轻度升高血钙应注意查病因，如引起明显临床症状，应紧急给予治疗，迅速降低血钙。1、促钙排泄：1）水化：高钙危象时易引起脱水，需首先使用生理盐水补充细胞外液容量。开始24～48h每日持续静点3000～4000ml，可使血钙降低0.25～0.75mmol／L。生理盐水的补充一是纠正脱水，二是通过增加肾小球钙的滤过率及降低肾脏近、远曲小管对钠和钙的重吸收，使尿钙排泄增多。但老年患者及心、肾功能不全的患者使用时要特别慎重。心功能不全的患者可同时从胃肠道补充盐水。2）利尿：在补足血管内容量时选用呋塞米利尿,速尿可作用于肾小管髓袢升支粗段，抑制钠和钙的重吸收，促进尿钙排泄，同时防止细胞外液容量补充过多。速尿应用剂量为20～40mg静脉注射；当给予大剂量速尿加强治疗(80～120mg每2～3小时)时，需注意水和电解质补充，最好能监测中心静脉压、血及尿电解质，以防发生水、电解质紊乱。由于噻嗪类利尿药可减少肾脏钙的排泄，加重高血钙，因此绝对禁忌。钙代谢紊乱2、抑制骨吸收1）双膦酸盐：静脉使用双膦酸盐是迄今为止最有效的治疗高钙血症的方法。高钙血症一经明确，必须尽早开始使用，因为双膦酸盐起效需2～4d，达到最大效果需4～7d，约60％～70％患者血钙能降至正常水平，效果可持续1～4周。帕米膦酸钠：推荐剂量为30～60mg溶于500ml液体中，4h一次性静脉点滴。副作用为静点当日有肌肉酸痛，部分患者次日出现暂时性发热，偶有暂时性白细胞降低、轻度无症状低钙及低磷血症。效果呈剂量依赖性，重危患者可予90mg。肾功能损害者忌用。2）降钙素：抑制破骨细胞骨吸收，同时能减少肾小管钙的重吸收，增加尿钙排泄。起效快，但效果不如双膦酸盐显著。使用降钙素2～6h内血钙可平均下降0.5mmol／L，但不能使大多数患者的血钙水平降至正常。常用剂量为：鲑鱼降钙素2～8U／kg，鳗鱼降钙素0.4～1.6U／kg，均为皮下或肌肉注射，每6～12小时重复注射，停药后24h内血钙水平回升。重复注射时应酌情增加剂量，如应用同一剂量的降钙素不能达到首次注射的降血钙效果，有逸脱现象。降钙素的使用非常安全，少数患者仅有暂时性的轻度恶心、腹痛、肌痛及面色潮红。将降钙素与二磷酸盐联合使用，能够迅速和大幅度地降低血钙水平，且效果持久。3、糖皮质激素：通过多种途径达到降血钙水平的目的，如抑制肠钙吸收、增加尿钙排泄等，适用于血液系统恶性肿瘤如淋巴瘤和多发性骨髓瘤导致的高钙血症，也用于治疗维生素D或A中毒或肉芽肿病导致的血钙水平升高。通常对实性肿瘤或原发性甲旁亢引发的高钙血症无效。常用剂量为氢化可的松200～300mg每日静点，一般3～5d。4、其他1．透析：使用低钙或无钙透析液进行腹透或血透，治疗顽固性或肾功能不全的高钙危象，可迅速降低血钙水平。2．活动：卧床的患者应尽早活动，以避免和缓解长期卧床造成的高钙血症。3.手术切除肿瘤、放化疗。手术切除甲状旁腺。低钙血症血清离子Ca2+＜2.15mmol/l称为低钙血症。当血清白蛋白正常，且无明显酸碱平衡紊乱时，血清总钙和血清离子钙一致。——发病机制钙代谢紊乱原发性甲状旁腺功能低下、甲状腺功能亢进病人手术后、恶性肿瘤骨转移等疾病引起的甲状旁腺功能低下摄入不足、肠吸收不良、维生素D缺乏或维生素D抵抗慢性肾功能衰竭（1,25-（OH）2-D3）合成减少肾脏排磷降低引起的高磷血症肾小管疾病—包括Fanconi综合征及某些重金属致近端肾小管损伤其它，镁缺乏，低蛋白血症，某些药物-如抗癫痫药（苯巴比妥）利福平、和抗骨吸收制剂（如降钙素、双磷酸盐），-急性胰腺炎及大量输入枸橼酸抗凝制剂等血清Ca2+↓(Ca2+2.15mmol/L)检查：血Pi、Crea、Mg2+,白蛋白，PTH，ALP血肌酐升高血肌酐正常血镁下降、血磷正常肾衰竭低镁血症尿钙、血PTH血肌酐升高，血磷升高，血镁正常尿钙升高、血PTH升高尿钙正常、PTH下降甲状旁腺素缺乏肾性失钾肾小管酸中毒，Fanconi综合征，甲状旁腺素抵抗高磷血症肾衰竭横纹肌溶解溶瘤综合征钙代谢紊乱低钙血症的诊断及鉴别诊断思路低钙血症常常没有明显的临床表现。其症状取决于血钙下降速度、程度和持续时间、其中以血钙下降速度关系更为明显。当血钙快速下降，即使血清Ca2+＞2mmol/l，也会导致临床症状。神经-肌肉兴奋性增高是低钙血症最突出的表现:1.感觉异常:口唇、指尖或足部麻木、蚁行感，肌肉疼痛。2.手足抽搐、面部痉挛：很小刺激即可诱发，手足搐溺