ซีรั่มและแคลเซียมอิออน

แคลเซียมในซีรั่มหมุนเวียนอยู่ในสามส่วน: แคลเซียมอิออน (อิสระ) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยาที่เนื้อเยื่อรับรู้; แคลเซียมที่จับกับอัลบูมินและโปรตีนอื่น ๆ; และแคลเซียมที่จับกับแอนไอออน เช่น ไบคาร์บอเนตและฟอสเฟต โดยทั่วไปห้องปฏิบัติการจะรายงานค่าแคลเซียมรวมในซีรั่ม และจะรายงานค่าแคลเซียมอิออนเมื่อจำเป็นต้องทราบส่วนอิสระโดยตรง เนื่องจากการจับกับโปรตีนเปลี่ยนแปลงไปตามอัลบูมินและค่า pH การวัดค่ารวมและค่าอิออนจึงอาจแตกต่างกันได้

Definition

แคลเซียมในซีรั่มคือความเข้มข้นรวมของแคลเซียมในเลือด ซึ่งแบ่งออกเป็นส่วนที่จับกับโปรตีน ส่วนที่จับกับสารเชิงซ้อน และส่วนที่เป็นอิออน; แคลเซียมอิออน (อิสระ) คือส่วนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งถูกควบคุมโดยตรงโดยตัวรับแคลเซียมและฮอร์โมนที่ควบคุมแคลเซียม

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงส่วนประกอบทางเคมีของแคลเซียมในเลือด ความแตกต่างระหว่างการวัดค่ารวมและค่าอิออน อิทธิพลของอัลบูมินและสถานะกรด-ด่างต่อค่าเหล่านั้น และบทบาทของตัวรับแคลเซียมในการควบคุมที่เข้มงวด เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการวัดและการตีความ ไม่ใช่แนวทางในการวินิจฉัยหรือรักษาความผิดปกติของแคลเซียม

Core questions

• ส่วนประกอบของแคลเซียมในซีรั่มที่จับกับโปรตีน ส่วนที่จับกับสารเชิงซ้อน และส่วนที่เป็นอิออนคืออะไร?
• เมื่อใดที่ควรเลือกการวัดแคลเซียมอิออนโดยตรงแทนแคลเซียมรวม?
• อัลบูมินในซีรั่มและค่า pH ของเลือดเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างแคลเซียมรวมและแคลเซียมอิออนได้อย่างไร?
• ตัวรับแคลเซียมรักษาแคลเซียมอิออนให้อยู่ในช่วงแคบ ๆ ได้อย่างไร?

Key concepts

• แคลเซียมอิออน (อิสระ)
• แคลเซียมที่จับกับโปรตีนและสารเชิงซ้อน
• แคลเซียมรวมในซีรั่ม
• การปรับค่าแคลเซียมรวมด้วยอัลบูมิน
• การขึ้นอยู่กับค่า pH ของการจับกับโปรตีน
• ตัวรับแคลเซียม
• ผลกระทบก่อนการวิเคราะห์ (สายรัดห้ามเลือด, สารกันเลือดแข็ง, การจัดการตัวอย่าง)

Mechanisms

ประมาณครึ่งหนึ่งของแคลเซียมที่หมุนเวียนอยู่ในรูปของอิออน โดยส่วนใหญ่ที่เหลือจะจับกับอัลบูมิน และส่วนน้อยจะจับกับแอนไอออน ส่วนที่จับกับอัลบูมินขึ้นอยู่กับค่า pH: ภาวะอัลคาโลซิสจะเพิ่มการจับและลดแคลเซียมอิออน ในขณะที่ภาวะอะซิโดซิสจะปล่อยแคลเซียมและเพิ่มส่วนที่เป็นอิออน ดังนั้นค่าแคลเซียมรวมอาจเป็นปกติในขณะที่ส่วนอิสระผิดปกติได้ แคลเซียมอิออนถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงแคบ ๆ โดยตัวรับแคลเซียมบนเซลล์ต่อมพาราไทรอยด์และท่อไต ซึ่งจะปรับการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์และการจัดการแคลเซียมของไตเพื่อตอบสนองต่อการเบี่ยงเบนเล็กน้อย เนื่องจากผลกระทบของโปรตีนและค่า pH บางครั้งแคลเซียมรวมจึงถูกปรับสำหรับอัลบูมิน แม้ว่าการวัดค่าอิออนโดยตรงจะเป็นวิธีที่แม่นยำกว่า

Clinical relevance

การทำความเข้าใจส่วนประกอบของแคลเซียมจะอธิบายได้ว่าเหตุใดค่ารวมและค่าอิออนจึงอาจไม่ตรงกัน และเหตุใดจึงต้องพิจารณาอัลบูมินและสถานะกรด-ด่างเมื่ออ่านผลแคลเซียม ซึ่งเป็นแนวคิดหลักในการรู้เท่าทันเวชศาสตร์ห้องปฏิบัติการ ข้อมูลนี้อธิบายวิธีการวัดและตีความแคลเซียม และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

แคลเซียมในซีรั่มเป็นหนึ่งในสารวิเคราะห์ที่ถูกวัดบ่อยที่สุดในเคมีคลินิก โดยมีการตรวจเป็นประจำในแผงการเผาผลาญในประชากรทั่วไป; แคลเซียมอิออนจะถูกวัดอย่างเลือกสรรมากขึ้นเมื่อความผิดปกติของโปรตีนหรือกรด-ด่างทำให้ค่ารวมไม่น่าเชื่อถือ

History

แคลเซียมได้รับการยอมรับว่าเป็นแร่ธาตุในร่างกายที่ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดผ่านสรีรวิทยาในศตวรรษที่สิบเก้าและยี่สิบ การระบุตัวรับแคลเซียมในช่วงทศวรรษ 1990 ได้อธิบายความแม่นยำของการควบคุมแคลเซียมอิออน และอิเล็กโทรดเลือกไอออนทำให้การวัดค่าอิออนโดยตรงเป็นไปได้ในทางคลินิก ดังที่สรุปไว้ในเอกสารอ้างอิงเคมีคลินิกมาตรฐาน

Debates

แคลเซียมรวมที่ปรับด้วยอัลบูมินสามารถใช้ทดแทนแคลเซียมอิออนโดยตรงได้อย่างเพียงพอหรือไม่?

สูตรการปรับค่าประมาณส่วนอิสระ แต่อาจไม่น่าเชื่อถือเมื่ออัลบูมิน ค่า pH หรือการจับถูกรบกวนอย่างมาก ดังนั้นคุณค่าสัมพัทธ์ของแคลเซียมรวมที่ปรับค่าเทียบกับการวัดแคลเซียมอิออนโดยตรงจึงเป็นประเด็นที่ยังคงมีการถกเถียงกันในห้องปฏิบัติการ

Key figures

• Munro Peacock

Seminal works

• peacock-2010
• blaine-2015

Frequently asked questions

เหตุใดแคลเซียมรวมจึงอาจเป็นปกติในขณะที่แคลเซียมอิออนผิดปกติ?

เนื่องจากแคลเซียมรวมส่วนใหญ่จับกับอัลบูมินในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับค่า pH การเปลี่ยนแปลงของอัลบูมินหรือค่า pH ของเลือดอาจทำให้ส่วนอิสระ (อิออน) เปลี่ยนแปลงโดยที่ค่ารวมไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นการวัดทั้งสองจึงอาจไม่ตรงกัน

เมื่อใดที่ควรวัดแคลเซียมอิออนแทนแคลเซียมรวม?

ควรเลือกการวัดแคลเซียมอิออนโดยตรงเมื่อระดับอัลบูมินหรือสถานะกรด-ด่างผิดปกติ เนื่องจากภาวะเหล่านี้ทำให้แคลเซียมรวมและสูตรการปรับค่าอัลบูมินเป็นค่าประมาณของส่วนอิสระที่ออกฤทธิ์ได้ไม่น่าเชื่อถือ