钙是参与细胞转运、膜功能和骨代谢的重要阳离子。高钙血症或循环系统中钙含量过高会损害可兴奋膜的功能,导致骨骼肌和胃肠道平滑肌疲劳。钙水平很高时,会对心肌造成影响,包括 QT 间期缩短和心脏停搏风险增加。神经系统后遗症包括抑郁、易激惹,血钙升高到一定水平时还可导致昏迷。高钙血症时,很快出现肾脏对钙重吸收能力不足,导致钙溢出到尿液中,与磷酸盐结合后导致肾结石。钙盐在肾脏内沉积可导致严重肾功能损害。[1]Sayer JA, Carr G, Simmons NL. Nephrocalcinosis: molecular insights into calcium precipitation within the kidney. Clin Sci (Lond). 2004 Jun;106(6):549-61.
https://www.doi.org/10.1042/CS20040048
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15027893?tool=bestpractice.com
高钙血症还会通过诱导肾脏对加压素的抵抗引起脱水,进而导致肾源性尿崩症。脱水又转而会导致血清钙浓度进一步升高。
当至少两次间隔至少 1 周的样本中血清钙的浓度比钙水平正常人群的平均值高两个标准差时,即可诊断为高钙血症。[2]Minisola S, Pepe J, Piemonte S, et al. The diagnosis and management of hypercalcaemia. BMJ. 2015 Jun 2;350:h2723.
https://www.doi.org/10.1136/bmj.h2723
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26037642?tool=bestpractice.com
正常血清或血浆总钙应为 2.13-2.63 mmol/L(8.5-10.5 mg/dL),离子钙应为 1.15-1.27 mmol/L(4.6-5.1 mg/dL)。[3]Sinton TJ, Cowley DM, Bryant SJ. Reference intervals for calcium, phosphate, and alkaline phosphatase as derived on the basis of multichannel-analyzer profiles. Clin Chem. 1986 Jan;32(1 pt 1):76-9.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3940739?tool=bestpractice.com
病理生理学
仅大约 1% 的机体总钙存在于细胞外液,其余存在于细胞内和骨骼中。[4]Vieth R. Vitamin D supplementation, 25-hydroxyvitamin D concentrations, and safety. Am J Clin Nutr. 1999;69:842-56.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10232622?tool=bestpractice.com
循环中大约 50% 的钙与蛋白结合在一起,其中以白蛋白为主,其余的以离子钙的形式存在,并构成生理组分。
钙水平受甲状旁腺素(parathyroid hormone, PTH)的严格控制,当感受到离子钙水平低时,甲状旁腺会释放 PTH。PTH 通过增强肾脏的维生素 D 代谢、刺激骨吸收以及增加肾脏对磷酸盐的排泄,提高钙水平。[5]Moe SM. Calcium homeostasis in health and in kidney disease. Compr Physiol. 2016 Sep 15;6(4):1781-800.
https://www.doi.org/10.1002/cphy.c150052
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27783859?tool=bestpractice.com
当感受到钙水平高时,甲状旁腺则停止释放 PTH。甲状腺“c”细胞释放的甲状腺降钙素可降低钙水平,但其在钙平衡中的作用较小。
成人的钙吸收率约为 25%-35%,婴儿期较高,随年龄增长而下降。[6]Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, et al, eds. Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium: Dietary reference intakes for calcium and vitamin D. Washington (DC): National Academies Press (US); 2011.
https://nap.nationalacademies.org/catalog/13050/dietary-reference-intakes-for-calcium-and-vitamin-d
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21796828?tool=bestpractice.com
[7]Wolf RL, Cauley JA, Baker CE, et al. Factors associated with calcium absorption efficiency in pre- and perimenopausal women. Am J Clin Nutr. 2000 Aug;72(2):466-71.
https://www.doi.org/10.1093/ajcn/72.2.466
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10919942?tool=bestpractice.com
钙的吸收依赖于维生素 D。维生素 D₃ 是在皮肤中通过其胆固醇前体与紫外线 B(290-320 nm)发生反应而合成的;当阳光照射暴露的皮肤时会触发这一反应。除了从油性鱼类和哺乳动物摄入大量维生素 D₃ 的北极地区居民,其他人群从饮食中获得的维生素 D₃ 通常可以忽略不计。维生素 D₃ 经肝脏通路转化为 25-羟基代谢物,然后在肾实质中发生第二次羟基化,形成骨化三醇或 1,25-二羟维生素 D₃。1,25-二羟基维生素 D₃ 可增加肠道对钙的吸收。[5]Moe SM. Calcium homeostasis in health and in kidney disease. Compr Physiol. 2016 Sep 15;6(4):1781-800.
https://www.doi.org/10.1002/cphy.c150052
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27783859?tool=bestpractice.com
磷酸盐溶解度与钙平衡密切相关。任何导致磷酸盐水平上升的因素,如肾衰竭,都会导致离子钙水平的下降。
症状与体征
高钙血症可为轻度而无任何症状。病史有时也可揭示高钙症状,如甲状旁腺功能亢进症典型的肾结石,或嗜睡、易疲劳、意识模糊、抑郁、易激惹、便秘、多尿和多饮。[2]Minisola S, Pepe J, Piemonte S, et al. The diagnosis and management of hypercalcaemia. BMJ. 2015 Jun 2;350:h2723.
https://www.doi.org/10.1136/bmj.h2723
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26037642?tool=bestpractice.com
慢性病史常常提示甲旁亢,而近期出现的症状则暗示恶性肿瘤的存在。
为了预防骨质疏松等并发症的发生,可能需要对钙水平升高进行干预。重度高钙血症是一种危及生命的电解质急症,需要及时识别并予以紧急治疗。
无症状原发性甲状旁腺功能亢进症(轻度高钙血症,一般在正常范围上限 1 mg/dL 以内)患者,无医学禁忌证时,可接受甲状旁腺手术。[8]Bilezikian JP, Brandi ML, Eastell R, et al. Guidelines for the management of asymptomatic primary hyperparathyroidism: summary statement from the Fourth International Workshop. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Oct;99(10):3561-9.
https://www.doi.org/10.1210/jc.2014-1413
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25162665?tool=bestpractice.com
然而,并非所有无症状患者都必须接受手术;应遵循针对未接受甲状旁腺手术患者的监测建议。[8]Bilezikian JP, Brandi ML, Eastell R, et al. Guidelines for the management of asymptomatic primary hyperparathyroidism: summary statement from the Fourth International Workshop. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Oct;99(10):3561-9.
https://www.doi.org/10.1210/jc.2014-1413
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25162665?tool=bestpractice.com
[9]National Institute for Health and Care Excellence. Hyperparathyroidism (primary): diagnosis, assessment and initial management. May 2019 [internet publication].
https://www.nice.org.uk/guidance/ng132