Cwiczenia X - Diagnostyka zaburzeń gospodarki wapniowo-fosforanowej Flashcards
Jakie jest fizjologiczne znaczenie wapnia?
- Główny minerał występujący w organizmie
- Sole wapnia występujące w kości gwarantują strukturalną integralność szkieletu
- Regulacja prawidłowego funkcjonowania w :
- pobudzeniu nerwowo-mięśniowym i transdukcji sygnału
- procesie krzepnięcia
- wydzielaniu hormonów
- regulacji enzymatycznej
- pobudzeniu nerwowym
wapń- ile % ciężaru ciała stanowi?
2% z czego
- 99% zdeponowane w kościach
- 1% w płynach biologicznych (w surowicy- 0,1-0,2% zewnątrzkom.wapnia)
Frakcja zewnątrzkomórkowa (w osoczu) wapnia
2,02-2,61 mmol/l
Ca++: 1,1-1,3mmol/l
Frakcja wewnątrzkomórkowa wapnia
10^-8- 10^-7 mol/l = 10^-5- 10^-4 mmol/l
Wapń pozakomórkowy- 3 pule
- wapń związany z białkiem- 40% (-90% związany z albuminą,pozostała część z białkami glubularnymi)
- wapń zjonizowany- 50%- pula aktywna biologicznie
- wapń skompleksowany ze słabymi kwasami ( cytrynianowym, fosforanowym)- 10%, w postaci niezdysocjowanej
O czym świadczy stężenie wapnia w surowicy krwi?
Wyraża równowagę pomiędzy spożyciem w diecie, magazynowaniem w kościach, a wydalaniem drogą nerek
Diagnostyka chorób przytarczyc
Diagnostyka chorób nerek:
Diagnostyka chorób tkanki kostnej
Rola fosforanów nieorganicznych
- mineralizacja kości (skł. hydroksyapatytu)- 85% Pi jest w tkance kostnej, 15% w tkankach miękkich, 1% w płynie pozakom.
- niezbędny składnik błon kom. (fosfolipidy)
- składnik nośników wysokoenergetycznych (ATP, fosfokreatyna) i kwasów nukleinowych
- kluczowa rola w wielu procesach biochemicznych komórki (koenzymy: np. NADP, CoA; wtórne przekaźniki: cAMP, cGMP, IP3)
- fosforany stanowią podstawowy układ buforowy krwi, odpowiadają za transport tlenu
niedobór fosforanów powoduje zaburzenie wszystkich powyższych funkcji
Fosforany nieorganiczne- wartość referencyjna
0,87- 1,45 mmol/l
Hormony wpływające na homeostazę wapniowo- fosforanową + na co działają
- parathormon (PTH)
- 1,25-dihydroxy witamina D (kalcytriol)
- Fibroblast Growth Factor (FGF-23)
Działają na:
- przytarczyce
- jelita
- kości
- nerki
Przytarczyce
- gruczoł endokrynny odp. za produkcję i uwalniane PARATHORMONU
Parathormon (PTH)
- głowny regulator stężenia wapnia zjonizowanego w surowicy
Regulacja uwalniania PTH
WZROST wydzielania PTH:
- hiperfosfatemia- pogłębia wtórną nadczynność przytarczyc (nie wiadomo jaką drogą)
- zmniejszenie stężenia Ca2+
- zmniejszenie stężenia wit. D
ZMNIEJSZENIE wydzielania PTH:
- wzrost stężenia Ca2+
- wzrost stężenia wit. D
Co jest najsilniejszym stymulatorem uwalniania PTH?
hipokalcemia
Co jest najważniejze w hamowaniu syntezy (uwalniania) PTH?
prawidłowe lub podwyższone stężenie kalcytriolu
Mechanizm zwiększania stężenia Ca2+ we krwi przez PTH
bodziec: hipokalcemia
⇒nerki:
- wzrost stężenia 1,25(OH)2D
- zmniejszenie wydalania Ca2+
- wzrost wydalania Pi
⇒kości:
- mobilizacja Ca i Pi z kości
⇒jelita:
- wzrost wchłaniania Ca i Pi dzięki 1,25(OH)2
EFEKT: wzrost stężenia Ca we krwi, zmniejszenie stężenia Pi
Wpływ PTH na kości- stężenie fizjologiczne
- optymalizacja obrotu kostnego (zarówno kościotworze nia jak i resorpcji kostnej)
stymulacja syntezy kolagenu
warunkowanie dodatniego bilansu kostnego
optymalizacja geometrii kości
Wpływ PTH na kości- stężenie ponadfizjologiczne
- stymulacja resorpcji kostnej( pobudza aktywność osteoklastów- proliferację i różnicowanie, hamuje ich apoptozę, hamuje syntezę kolagenu) powodując wzrost stężęnia wapnia i fosforanów we krwi
Bilans działania PTh
poprzez wzrost st. Ca2+:
- wzrost osteolizy
- zmniejszenie kalciurii
- stymulacja produkcji aktywnej wit.D
poprzez zmniejszenie st. Pi
- zwiększenie fosfaturii
Pierwotne schorzenia przytarczyc
- nadczynnośc: wzrost uwalniania PTH⇒wzrost stężęnia Ca2+
- niedoczynność: zmniejszenie uwalniania PTH⇒ zmniejszenie stężenia Ca2+
Wtórne schorzenia przytarczyc
- nadczynność: zmniejszenie stężęnia Ca2+⇒ zwiększenie uwalniania PTH
- niedoczynność: zwiększone stężęnie Ca2+⇒ zmniejszone uwalnianie PTH
Rodzaje nadczynności przytarczyc
- Pierwotna nadczynność przytarczyc
- Wtórna nadczynność przytarczyc
- Wtórna nadczynność przytarczyc w przebiegu PChN
- Trzeciorzędowa nadczynnośc przytarczyc
- “Rzekoma nadczynnośc przytarczyc”
Pierwotna nadczynnośc przytarczyc
przyczyna: gruczolak lub rzadziej rak przytarczyc
- przerośnięta guzem endokrynnym tkanka nie posiada receptorów CaR i / lub jądrowych VDR⇒ nie odbiera sygnałów regulacyjnych i stale produkuje duże ilośc PTH ( brak sprzężenia zwrotnego ujemnego)
- konsekwencje: wzrost resorpcji kostnej, wzrost absorpcji jelitowej Ca, wzrost resorpcji zwrotnej Ca w nerkach, wzrost fosfaturii w nerkach
- wzrost PTH, wzrost Ca2+, zmniejszenie Pi, wzrost akt. wit.D = HIPERKALCEMIA, HIPOFOSFATEMIA
- efekt: demineralizacja kości, powstawanie kamieni nerkowych, precypitacja hydroksyapatytu w tkankach miękkich
Wtóna nadczynność przytarczyc
stan adaptacyjny w stosunku do niedoboru wapnia w surowicy( zespół upośledzonego wchłaniania, niedobory wit.D lub defekty rec. VDR, krzywica, osteomalacja, ciąża, karmienie piersią)
- konsekwencje: zaburzenia kostne, wzrost absorpcji jelitowej Ca, wzrost resorpcji zwrotnej Ca w nerkach, wzrost fosfaturii w nerkach, choroba metaboliczna kości
- wzrost PTH, spadek Ca, spadek/norma Pi, wzrost akt.wit.D
- HIPOKALCEMIA, HIPO-/NORMOFOSFATEMIA
Cecha charakterystyczna wtónej nadczynności przytarczyc
spadek wydzielania PTH w odpowiedzi na infuzję wapnia ( w ciągu 7min osiąga wartości prawidłowe), co pozwala na zróżnicowanie pierwotnej i wtórnej nadczynności przytarczyc
Wtórna nadczynność przytarczyc w przebiegu PChN
- wzrost sekrecji PTH (via CaR)- reakcja w ciągu kilku min
- wzrost syntezy PTH (via CaR i VDR)- kilka godzin i dni
- przerost przytaczyc (CaR)- tygodnie, lata
- pogłębiana przez hiperfosfatemię
konsekwencje: zaburzenia kostne, zmniejszenie fosfaturii w nerkach, choroba metaboliczna kości, przerost przytarczyc z deficytami ekspresji rec., przewlekłe podwyższenie st. PTH we krwi
* wzrost PTH, spadek Ca, wzrost P, wzrost/spadek akt.wit.D
HIPOKALCEMIA, HIPERFOSFATEMIA
Trzeciorzędowa nadczynność przytarczyc
przyczyny: nadczynność wtórna z następową utratą ujemnego sprzężenia zwrotnego CaR-PTH, spowodowana zmniejszeniem gęstości CaR na przytarczycach, przerostem przytarczyc powodującym autonomiczne wydzielanie PTH, wzmożone niedoborem wit. D i hiperfosfatemią
- konsekwencje: zaburzenia kostne, zmniejszenie fosfaturii w nerkach
- występuje z schyłkowej niewydolnści nerek, prowadzi do masywnych zwapnień w tkankach pozakostnych
- wzrost PTH, wzrost Ca, wzrost P, spadek akt.wit.D
HIPERKALCEMIA, HIPERFOSFATEMIA
“Rzekoma” nadczynność przytarczyc
przyczyny: nowotwór- tkanka nowotworowa produkuje dużo PTHrP- działa on podobnie do PTH i stymuluje resorpcję kostną, jelitowe wchłanianie Ca i resorpcję zwrotną Ca w nerce. PTH i PTHrP działają przez ten sam receptor.
- konsekwencje: wzrost resorpcji kostnej, wzrost fosfaturii w nerkach
- spadek PTH <40 pg/ml, wzrost Ca, spadek P, wzrost akt.wit.D
HIPERKALCEMIA, HIPOFOSFATEMIA
Rodzaje niedoczynności przytarczyc
- Pierwotna niedoczynnośc przytaczyc
- Wtórna niedoczynność przytarczyc
- Rzekoma niedoczynnośc przytarczyc
Pierwotna niedoczynność przytarczyc
przyczyny: najczęściej po usunięciu przytarczyc (tarczycy), zniszczenie przytarczyc przez proces chorobowy
brak syntezy PTH, brak biologicznie akt. PTH lub mutacja rec. CaR aktywująca (zespół DiGeorga)
- konsekwencje: zaburzenia kostne, spadek absorpcji jelitowej Ca, spadek resorpcji zwrotnej Ca w nerkach, spadek fosfaturii w nerkach
- PTH<7, spadek Ca, wzrost Pi, spadek akt.wit.D
HIPOKALCEMIA, HIPERFOSFATEMIA, NIEDOBÓR AKT. WIT. D
Wtórna niedoczynność przytarczyc
przyczyny: hiperkalcemia i wtórne zahamowanie syntezy i wydzielania PTH:
- w przedawkowaniu wit.D i A
- w sarkoidozie(hiperwitaminoza D)
- w przerzutach nowotworowych do kości
- w nadczynności tarczycy
- spadek PTH, wzrost Ca, wzrost Pi, spadek/wzrost akt.wit.D
- czasem przebiega z hipokalcemią z powodu modyfikacji rec. CaR w przytarczycach wskutek działania przeciwciał akt.receptor lub przy nadmiernym stospowaniu kalcymimetyków - NISKI POZIOM PTH MIMO HIPOKALCEMII
- HIPERKALCEMIA, HIPERFOSFATEMIA
Rzekoma niedoczynność przytarczyc (RNP)
przyczyna: obwodowa oporność tkanek na PTH (defekt sygnałowania). Uwarunkowana genetycznie- przez mutację inaktywującą rec. PTH-1-R⇒ zmniejszenie ilośći lub brak podjednostki alfa w białku Gs w tkankach⇒nie dochodzi do aktywacji cyklazy zdenylanowej i powstawania cAMP.
- wyróżnia się 4 typy tej choroby: 1a, rzekomo-rzekoma, 1b, 2
- nawet przy stężęniu < 60pg/ml występuje hipokalcemia i hiperfosfatemia
wzrost PTH, spadek Ca, wzrost Pi, spadek akt.wit.D
HIPOKALCEMIA, HIPERFOSFATEMIA
Wskazania do oznaczania PTH
- nieprawidłowa kalcemia, kalciuria, fosfatemia
- osteopatie
- PChN
- kamica nerkowa
- podejrzenie radiologiczne nadczynności przytarczyc
- zespół niedożywienia
- podejrzenie obecnośc gruczolaka w przytarczycach
- operacje tarczycy
Oznaczanie PTH
- interpretacja wyników w odniesieniu do istniejącej kalcemii
- metody immunochemiczne
- PTH- substancja nietrwała (krążące fragm, N-końcowe nie mają akt.biologicznej, wydalane drogą nerek i gromadzące się przy zmniejszonym GFR)
- T1/2 we krwi= 2-3h
- testy II generacji- oznaczanie całej nienaruszonej cząsteczki, “intact”PTH
Należne stężenia PTH we wtórnej nadczynności przytarczyc w przebiegu PChN dla zapobiegania osteodystrofii nerkowej- wartości PTH i GFR
GFR 59-30, PTH 35-70 pg/ml
GFR 29-15, PTH 70-110pg/ml
GFR <15(dializy), PTH 150-300pg/ml
wartości w prawidłowej funkcji nerek: 12-72pg/ml
Resekcja przytarczyc
- leczenie z wyboru przy ciężkiej hiperkalcemii spowodowanej pierwotną nadczynnością przytarczyc
- w trzeciorzędowej nadczynności przytarczyc
- 15% operowanych wymaga powtórnej operacji z powodu niekompletnej resekcji
- śródoperacyjne oznaczanie PTH
- gdy po 5-10min resekcji przytarcztc st. PTH w osoczu spada do poziomu 50% wartości wyjściowej to upoważnia to chirurga do uznania zabiegu za skuteczny i zakończenia operacji
Witamina D
- ogólne określenie dla grupy rozpuszczalnych w tłuszczach sekosteroidów wykazujących właściwości i działanie wit.D
- 3 metabolity:
- witamina D3 cholekalcyferol
- 25-hydroksywitamina D3 (cholekalcydiol)
- 1,25-dihydroksywitamina D3 (cholekalcytriol)-> najważniejsza metabolicznie aktywna postać wit.D
Podstawowa rola Wit. D
utrzymanie prawidłowego stężenia Ca w płynie pozakomórkowym= zapobieganie hipokalcemii:
- hamowanie PTH
- reabsorpcja Ca w nerkach
- absorpcja Ca w jelitach
- optymalizacja obrotu kostnego i mineralizacji kosci
Ciężki niedobór wit. D- stężenie i objawy
- stężenie: 0-10 ng/ml
- objawy:
- zaburzenia wchłaniania wapnia,
- krzywica,
- osteomalacja,
- ciężka nadczynność przytarczyc,
- bóle kostne, zniekształcenia kości
Niedobór wit. D- stężenie i objawy
- stężenie:10-20 ng/ml
- objawy:
- podwyższone PTH
- zmniejszone wchłanianie wapnia,
- wzrost resorpcji kostnej
- zmniejszona BMD
- ryzyko osteoporozy po latach
Niewystarczająca ilość wit.D- stężenie i objawy
- stężenie: 20-3-ng/ml
- objawy:
- czasem lekko podwyższone PTH,
- ilość wystarczająca dla utrzymania zdrowych kości, ale nie siły mięśniowej i zdolności nerwowych
Poziom adekwatny wit. D- stężenie i objawy
- stężenie: 30-50ng/ml
- objawy:
- funkcje wit.D nie są zaburzone
- prawidłowe st. wapnia
- brak nadczynności przytarczyc
żyjący na równiku >40ng/ml