Störungen des Calcium-, Phosphat - Institut für Klinische Chemie ...
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Arnold von Eckardstein<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Klinische</strong> <strong>Chemie</strong>UniversitätsSpital Zürich<strong>Calcium</strong>, <strong>Phosphat</strong>und Magnesium
Regulation der <strong>Calcium</strong>homöostase
Regulation der <strong>Phosphat</strong>homöostase
Regulation <strong>des</strong><strong>Calcium</strong> und <strong>Phosphat</strong>- Stoffwechsels
Einflüsse auf die renaleAusscheidung divalenter Ionen
Regulation der <strong>Calcium</strong>homöostase
<strong>Calcium</strong>-VerteilungDepot: ca. 1 kg:- 95 % Hydroxylapatit im Knochen5 % in Körperflüssigkeiten- intrazellular: 0.1 mol/l !!Im Plasma: gesamt 2.2 - 2.5 mmol/l- 46-50 % frei = ionisiertes <strong>Calcium</strong>45 % proteingebunden (Albumin: Alkalose !)8% komplexiert (Citrat, <strong>Phosphat</strong>)Albumin-Korrektur der Ca 2+ -Konzentration im Plasma:korr. Ca 2+ (mmol/L) =gemessenes Ca 2+ (mmol/L)– 0.025 * Albumin (g/L) + 1.0
Fraktionelle <strong>Phosphat</strong>extraktion (FE<strong>Phosphat</strong> ) oderFraktionelle tubuläre <strong>Phosphat</strong>resorption (TRP)zur Differenzierung von HypophosphatämienErkrankung TRP (%) FE <strong>Phosphat</strong>(%)Primärer Hyperparathyreoidismus 20-80 < 5<strong>Phosphat</strong>diabetes < 80 < 5Renal tubuläre Azidose < 80 < 5[<strong>Phosphat</strong>-Clearance]TRP (%) = 1 -____________________________x 100%[Kreatinin-Clearance][U <strong>Phosphat</strong> ] x [S Kreatinin ]*FE <strong>Phosphat</strong>(%) =_____________________________x 100[S <strong>Phosphat</strong> ] x [U Kreatinin ]
Metabolismus <strong>des</strong> Parathormons (PTH)„bio-intact“ PTH 1-84cleavage„intact“ PTH 7-84Neuebio-intact PTH AssaysKonventionelleiPTH assays
Stoffwechsel <strong>des</strong> Vitamin D3
Symptome bei <strong>Calcium</strong>störungen
Prinzipielle Pathogenese von<strong>Calcium</strong>stoffwechselstörungen<strong>Störungen</strong> -• - der Nebenschilddrüse(PTH)• - <strong>des</strong> Vit. D Stoffwechselsund derintestinalen Ca 2+ -Resorption• - <strong>des</strong> Knochenstoffwechsels• - der renalen Ca 2+ -Ausscheidung
Ursachen der HypocalcämieMangelnde PTH-Produktion oderWirkung- iatrogen (Z.n. Thyreoidektomie)- metabolisch (akute Hyperphosphatämie,Z.n. akutem Nierenversagen)- autoimmun (allein oder assoziiert)- Infiltrativ (Neoplasien)- angeboren- Pseudohypoparathyreodismus(PTH-Resistenz)Mangel an Vitamin D3- Mangelnde Zufuhr/Absorption(Steatorrhoe, Cholestase, Gastrektomie)- Verlust von Vit. D o. Vit. D-Bindungsprotein(nephrot. S., exsud. Enteropathie)- mangelnde Vit. D-Aktivierung(Haut, Leber, Niere)- Vit. D. Resistenz (Vit. D. Hydroxylase-Mangel, Vit. D-Rezeptor-Mangel)Verminderte Knochenresorption- Überkompensation n. Parathyreoidektomieoder Therapie der Osteomalazie- Medikamentenüberdosierung(Biphosphonate, Calcitonin)- Osteoblastische Metastasierung(Mamma-, Prostata-Ca.)- Medull. Schilddrüsen-Ca.Renaler Ca 2+ - Verlust- Tubuläre Schäden (Polyurie n ANV,Fanconi-Syndrom)- Schleifendiuretika- Bartter-SyndromCa 2+ -Chelation- Im Gewebe: akute Pankreatitis- im Blut: Citrat (Apheresen,Massentransfusion)- medikamentös (Foscarnet)
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hypocalcämie
Ursachen der HypercalcämieExzessive PTH Produktion- Primärer Hyperparathyroidismus- Sek. & tert. Hyperparathyroidismus- Lithium TherapieExzess 1,25 (OH) 2 - Vitamin D3- Vitamin D Intoxikation- Sarkoidose- ausgeprägte Hypophosphatämie- neoplastische Produktionvon 1,25 (OH) 2 -Vit. D3Verstärkte intestinale Ca 2+ -Abs.- Vitamin D Intoxikation- Milchalkali Syndrom bei Niereninsuff.Verminderte renale Ca 2+ - Exkretion- fam. hypocalciurische Hypercalcämie-ThiazideVerstärkte Knochenresorption- osteolytische Knochenmetastasen- PTH related protein- Osteoklasten aktivierender Faktor(multiples Myelom)- Neoplastische Produktionvon 1,25 (OH) 2 -Vit. D3- Mb. Paget- Immobilisierung- Hyperthyreoidismus- Vitamin A IntoxikationVerschlechterte Knochenbildungund <strong>Calcium</strong>-Einlagerung- Aluminium Intoxikation- Adynamische Knochenkrankheit- Corticosteroid-Therapie
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hypercalcämie
Symptome bei <strong>Phosphat</strong>störungen
Prinzipielle Pathogenese von<strong>Phosphat</strong>stoffwechselstörungen<strong>Störungen</strong> -1. - der Nebenschilddrüse(PTH)2. - <strong>des</strong> Vit. D Stoffwechselsund derintestinalen PO2-4-Resorption3. - <strong>des</strong> transzellulärenshifts4. - der renalen PO 42--Ausscheidung
Ursachen der HypophosphatämieExzessive PTH Produktion oderWirkung- Primärer oder tertiärerHyperparathyroidismus- paraneoplastisch (PTHrP)Verminderte intestinaleAbsorption- Mangelnde Zufuhr- Therapie mit <strong>Phosphat</strong>bindern(Antacida)- Hypovitaminose D (Mangelnde Zufuhroder Absorption, genetisch)Zellshift- rasche Zellproliferation (Leukämie,Therapie der An. perniciosa)- Refeeding Syndrom- alkohol./diab. Ketoacidose- chron. respirat. Alkalose- Hormone (Katecholamine, Insulin,Amdrogene)- toxic shock SyndromRenaler <strong>Phosphat</strong>verlust- erworbene und angeborenetubuläre <strong>Störungen</strong>- EZV Expansion-Diuretika-Corticoide
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hypophosphatämie
Ursachen der HyperphosphatämieMangelnde PTH-Produktion oderWirkung- iatrogen (Z.n. Thyreoidektomie)- metabolisch (Mg-Depletion, Hypercalcämie)- autoimmun (allein oder assoziiert)- Infiltrativ (Neoplasien)- angeboren- Pseudohypoparathyreodismus(PTH-Resistenz)Verstärkte intestinale Absorption- Hypervitaminose D (iatrogen)- Exzessive <strong>Phosphat</strong>zufuhr (iatrogen)Zellshift- rascher Zellzerfall (Rhabdomyolyse,Tumorzerfall, Hämolyse, Mesenterialinfarkt,Sepsis, maligne Hyperthermie)- chron. respiratorische AzidoseRenale <strong>Phosphat</strong>retention- akutes oder chronischesNierenversagen mit- GFR < 30 ml/min- sek. HyperPTH- EZV-Defizit- Biphosphonat-Therapie- Akromegalie, Hypothyreose
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hyperphosphatämie
Entstehung derrenalen Osteopathie
Symptome bei Magnesiumstörungen
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hypomagnesiämie
Differenzialdiagnostisches Vorgehenbei Hypermagnesiämie