Ионы кальция обеспечивают нормальную передачу нервных импульсов, сокращение мышц, свертываемость крови. Исследование их концентрации в сыворотке широко используется в эндокринологии, кардиологии, нефрологии, выполняется вместе с биохимическим анализом, определением уровня гормонов (в крови), микроэлементов (в крови и моче). Результаты необходимы для выявления избытка или дефицита кальция после переливания крови, обширных повреждений тканей и операций, при шоковых состояниях, заболеваниях почек, сердца и щитовидной железы, онкологических новообразованиях. Материалом исследования является сыворотка крови из вены, анализ проводится с использованием ионоселективных электродов. Нормальные значения – от 1,16 до 1,32 ммоль/л. Готовность результатов составляет 1 день.
Ионизированный кальций в крови – биохимический показатель, который отражает количество несвязанного с белками и анионами (свободного) кальция в плазме. В клинической практике исследование данного показателя используется для более глубокого и точного исследования кальциевого обмена, в то время как анализ на общий кальций выполняется для его предварительной оценки. Кальций является жизненно необходимым минералом для организма. Он формирует каркас костей и зубов, участвует в проведении нейромышечных импульсов, обеспечивает сокращение сердечной мышцы и скелетной мускулатуры, при повреждении сосуда переводит протромбин в тромбин, в результате чего формируется кровяной сгусток. Ионизированный кальций является активной частью электролита, циркулирующей в кровотоке. Именно катионы Ca++ участвуют во всех физиологических процессах (в отличие от кальция, связанного с белками и анионами).
Кальций поступает в организм вместе с пищей, всасывается в кишечнике. Постоянный уровень ионизированной формы регулируется при участии паратиреоидного гормона, кальцитонина и активной формы витамина D. Кроме этого, на концентрацию катионов Ca+ влияет уровень магния и белков, а также кислотно-основное состояние: при алкалозе увеличивается их связывание и количество уменьшается, при ацидозе – наоборот. Анализ на ионизированный кальций в крови является необходимым при нарушении соотношения свободной и связанных форм, например, при первичном гиперпаратиреозе. Колебания уровня сопровождаются нарушениями сердечного ритма, мышечными спазмами и спутанностью сознания.
Определение уровня ионизированного кальция производится в сыворотке венозной крови. Чаще всего используется ионоселективный метод исследования. Результаты находят применение в нефрологии, эндокринологии, гастроэнтерологии, диетологии, хирургии и травматологии.
Показания
В большинстве случаев для оценки кальциевого обмена выполняется анализ крови на общий кальций, так как в норме сохраняется баланс между ионизированной и связанной формой. В отдельных случаях это соотношение нарушается, и тогда по результатам теста судить о физиологически активном кальции в организме становится невозможно. Анализ на ионизированный кальций в крови показан для диагностики гипо- и гиперкальциемии в сочетании с диспротеинемией – нарушением баланса белковых фракций в крови.
Исследование назначается при заболеваниях печени и почек, онкологических патологиях, гипертиреозе, гиперпаратиреозе, панкреатите, синдроме мальабсорбции, полиорганной недостаточности, обширных травмах и ожогах, септических осложнениях, хирургических вмешательствах, процедурах диализа. Исследование проводится в период беременности, так как происходит снижение уровня альбумина и, следовательно, общего кальция, но концентрация ионизированной формы часто остается в норме. Анализ на ионизированный кальций в крови показан, когда, несмотря на нормальные показатели общего кальция, у пациента сохраняются жалобы, характерные для гипо- или гиперкальциемии: на слабость, рвоту, жажду, мышечные подергивания и спазмы, чувство онемения конечностей, нарушения сердечного ритма.
Данный анализ не проводится для предварительной оценки кальциевого обмена в профилактических целях. Процедура исследования трудоемка и требует соблюдения строгих стандартов. Кровь необходимо брать в анаэробных условиях – контакт с отрытым воздухом повышает pH, и показатели оказываются ложно повышенными, кроме этого, к искажению результатов может привести гемолиз образца. Исследование не показано для оценки количества кальция в костях, для этого выполняется денситометрия – определение минеральной плотности кости. Несмотря на перечисленные ограничения, анализ крови на ионизированный кальций является наиболее информативным методом исследования кальциевого обмена.
Подготовка к анализу и забор материала
Забор крови для анализа на ионизированный кальций выполняется с утра, натощак. Последний прием пищи должен быть совершен накануне вечером, период между ужином и процедурой – не менее 8 и не более 14 часов. Для получения достоверного результата за 30 минут нужно исключить курение, интенсивные физические нагрузки на организм и воздействие стресса. Некоторые лекарства и активные добавки влияют на количество кальция в крови, поэтому обо всех принимаемых средствах нужно предупредить врача за неделю до исследования, по необходимости они будут на время отменены.
Забор крови выполняется из локтевой вены в анаэробных условиях с использованием специальных шприцев. До процедуры анализа пробирки хранятся плотно закрытыми при комнатной температуре. В лаборатории из крови удаляют клеточные элементы, сыворотку (реже – гепариновую плазму) исследуют ионоселективным методом. Его суть в том, что в образец помещается электрод, чувствительный к ионам кальция, и электрод сравнения, результаты оцениваются по интенсивности возникающего электропотенциала. В зависимости от работы лабораторной службы подготовка результатов может занимать от 1 до 3 дней.
Нормальные значения
В норме количество ионизированного кальция в крови у новорожденных – от 1,05 до 1,37 ммоль/л, у детей до 16 лет в связи с интенсивным ростом показатели увеличиваются – от 1,29 до 1,31 ммоль/л. Для взрослых людей референсные значения составляют от 1,17 до 1,29 ммоль/л. В пожилом возрасте и при беременности возможно снижение показателей, границы нормы определяются врачом индивидуально с учетом анамнестических данных, результатов инструментальных и комплексных лабораторных исследований. Физиологическое снижение уровня ионизированного кальция в крови определяется у курящих, часто употребляющих кофе и переживающих стресс людей. Также уменьшение количества электролита в крови возникает при несбалансированном питании с недостатком источников кальция и витамина D – рыбы, растительных жиров, морепродуктов, орехов, овощей.
Повышение уровня
Причиной повышения уровня ионизированного кальция в крови могут стать любые состояния, сопровождающиеся ацидозом – увеличением кислотности среды. В таких случаях процесс связывания ионов с белками замедляется, поэтому количество свободных единиц растет. При переизбытке витамина D усиливается всасываемость кальция из кишечника, повышается концентрация всех форм микроэлемента. Другой частой причиной повышения уровня кальция в крови является чрезмерная секреция паратиреоидного гормона. В присутствии витамина D он ускоряет всасывание кальция из кишечника, а в почечных канальцах усиливает реабсорбцию элемента из первичной мочи.
Постоянное и непрерывное увеличение количества паратгормона в крови приводит к разрушению костной ткани и выходу из нее кальция в кровоток. Таким образом, уровень ионизированной формы повышается при гиперпаратиреозе, доброкачественных аденомах паращитовидной железы, а также при эктопических опухолях, метастатических поражениях костной ткани, злокачественных новообразованиях (выделяется соединение, действие которого схоже с паратгормоном). Среди лекарственных средств увеличивают концентрацию ионизированного кальция гидрохлортиазид, соли лития, андрогены, гидралазин.
Снижение уровня
Причиной понижения уровня ионизированного кальция в крови могут быть состояния, протекающие с алкалозом – увеличением щелочности среды, при котором происходит связывание ионов с белками. Аналогичный механизм наблюдается при переливании цитратной крови – ионы кальция связываются цитратом. Нарушение всасывания микроэлемента из кишечника, снижение реабсорбции в почечных канальцах и увеличение выведения с мочой наблюдаются при нехватке витамина D, магния и паратиреоидного гормона, поэтому причиной понижения уровня ионизированной формы электролита могут быть гипопаратиреоз, псевдогипопаратиреоз, синдром мальабсорбции, почечная недостаточность и несбалансированное питание. Расход кальция усиливается при ожоговой болезни, обширных травмах и операциях. Кроме этого, пониженные значения определяются при приеме антиконвульсантов, даназола, фоскарнета, фуросемида.
Лечение отклонений от нормы
Анализ на ионизированный кальций в крови является наиболее точным диагностическим исследованием при нарушениях кальциевого обмена, особенно в случаях изменения кислотно-основного равновесия и гипоальбуминемии. Результаты востребованы при патологиях желез внутренней секреции, желудочно-кишечного тракта и почек, а также при различных состояниях с повреждением тканей. Для корректной интерпретации данных необходимо обратиться к врачу, выдавшему направление на исследование. В случае необходимости будет назначено лечение. Физиологические отклонения от нормы можно устранить при помощи коррекции питания – введения в рацион достаточного количества продуктов с кальцием и витамином D, отказа от курения, чрезмерного употребления кофе, интенсивных физических нагрузок.