Editoriales

Buenos Aires 01 de Junio del 2023

RELACION ENTRE CALCIO TOTAL e IONIZADO

 

 

 

Relación Entre Calcio Total e Ionizado 

 Zalman S. Agus.

Actualización a: Mayo, 2014

 

 

La concentración de calcio en plasma (o suero) medida en el laboratorio generalmente se informa en unidades de mg/dL en los Estados Unidos, en mmol/L en muchos otros países y en meq/L en algunos laboratorios.
La relación entre estas unidades se define mediante las siguientes ecuaciones:

                           1) mmol/L = [mg/dL x 10] ÷ peso molecular
                           2) meq/L = mmol/L x valencia

Dado que el peso molecular del calcio es 40 y la valencia es +2, 1 mg/dL equivale a 0,25 mmol/L ya 0,5 meq/L.
Por lo tanto, el rango normal de concentración de calcio sérico total de 8,8 a 10,3 mg/dL es equivalente a 2,2 a 2,6 mmol/L y 4,4 a 5,2 meq/L.

DETERMINANTES DE LA CONCENTRACIÓN DE CALCIO SÉRICO

La concentración sérica total de calcio consta de tres fracciones [1,2]:
    1) Aproximadamente el 15 por ciento se une a múltiples aniones orgánicos e inorgánicos como sulfato, fosfato, lactato y citrato.
    2) Aproximadamente el 40 por ciento se une a la albúmina en una proporción de 0,8 mg/dL (0,2 mmol/L o 0,4 meq/L) de calcio por 1,0 g/dL (10 g/L) de albúmina.
    3) El 45 por ciento restante circula como calcio ionizado (o libre) fisiológicamente activo. La concentración de calcio sérico ionizado está estrictamente regulada por la hormona paratiroidea y la vitamina D, y puede modificarse por una variedad de factores.
El amplio rango en la concentración sérica total normal de calcio probablemente se deba a variaciones en la concentración sérica de albúmina entre individuos sanos normales y ocasionalmente a variaciones en el estado de hidratación que pueden alterar la concentración sérica de albúmina.
Por lo tanto, la medición de la concentración sérica total de calcio por sí sola a veces es engañosa, ya que este parámetro puede cambiar sin afectar la concentración de calcio ionizado [3].
Además, la fracción ionizada puede cambiar sin que se altere la concentración sérica total de calcio.

* Cambio en el calcio total pero no ionizado
Si el calcio sérico total es bajo pero el calcio ionizado es normal, se denomina pseudohipocalcemia.
Si el calcio sérico total es alto en el marco de un calcio ionizado normal, se denomina pseudohipercalcemia.
Una concentración anormal de calcio sérico total en ausencia de una concentración anormal de calcio ionizado puede ocurrir en pacientes con hipoalbuminemia, hiperalbuminemia y mieloma múltiple.
    # Hipoalbuminemia - La concentración sérica total de calcio cambiará en paralelo a la concentración de albúmina. Por lo tanto, la hipoalbuminemia debida a enfermedad hepática o renal se asocia con hipocalcemia. En comparación, las globulinas se unen mínimamente al calcio y los cambios en el nivel de globulina generalmente no se asocian con cambios en la concentración de calcio, con la excepción ocasional de hiperglobulinemia marcada en el mieloma múltiple.
En general, la concentración sérica de calcio cae 0,8 mg/dL (0,2 mmol/L) por cada 1,0 g/dL (10 g/L) de caída en la concentración de albúmina sérica.Por lo tanto, la concentración sérica de calcio medida se puede corregir por la presencia de hipoalbuminemia a partir de la siguiente ecuación:

                          [Ca] corregido = [Ca] total medido + (0,8 x (4,5 - [alb]))

Donde las concentraciones séricas de calcio y albúmina se miden en unidades de mg/dL y g/dL, respectivamente. Hay calculadora disponible para corregir la concentración de calcio por hipoalbuminemia usando mg/dL (calculadora 1) y mmol/L (calculadora 2). Como ejemplo, si los valores medidos para el calcio sérico total y la albúmina son 7,6 mg/dL y 2,5 g/dL, respectivamente, entonces:

                           [Ca] corregido = 7,6 + (0,8 x 2) = 9,2 mg/dL

    # Hiperalbuminemia: una elevación de la albúmina sérica, que conduce a un aumento del calcio sérico, puede ser inducida por el agotamiento del volumen extracelular o por el movimiento de líquido fuera del espacio vascular debido, por ejemplo, a un torniquete apretado [4].
También se ha informado hiperalbuminemia en atletas que consumen dietas muy ricas en proteínas (más de 2 g de proteína por kg de peso corporal por día) [5].
    # Mieloma múltiple: el mieloma puede inducir seudohipercalcemia por un mecanismo distinto de la hiperalbuminemia. En raras ocasiones, una proteína de mieloma monoclonal se une al calcio con gran afinidad, lo que puede conducir a una marcada elevación de la concentración sérica total de calcio [6-8].
La ausencia de síntomas de hipercalcemia es la pista principal que sugiere que la fracción ionizada es normal en este contexto y que no está indicada la terapia dirigida a corregir la hipercalcemia.
La hiperproteinemia en el mieloma también puede provocar una elevación falsa de la concentración sérica de fosfato [9]. El mecanismo es incierto, pero puede implicar la interferencia con el ensayo normal utilizado para medir la concentración de fosfato sérico.

* Cambio en la fracción ionizada pero no en el calcio total
Pueden ocurrir cambios fisiológicamente importantes en la concentración de calcio ionizado sin una alteración en la concentración sérica total de calcio.
    # Trastornos acidobásicos: los trastornos acidobásicos pueden provocar cambios en la concentración de calcio ionizado. Una elevación del pH extracelular (alcalemia) aumenta la unión del calcio a la albúmina, lo que reduce la concentración sérica de calcio ionizado [10].
La caída del calcio ionizado con alcalosis respiratoria aguda es de aproximadamente 0,16 mg/dL (0,04 mmol/L o 0,08 meq/L) por cada aumento de 0,1 unidades en el pH [10]. Por lo tanto, la alcalosis respiratoria aguda, como en el síndrome de hiperventilación, puede inducir síntomas de hipocalcemia, incluidos calambres, parestesias, tetania y convulsiones, aunque es probable que la alcalosis sea de importancia primordial.La misma relación es cierta in vitro cuando se cambia el pH en muestras de sangre total o suero [11].
También hay una caída significativa en la concentración de calcio ionizado en la alcalosis respiratoria crónica. Sin embargo, la caída del calcio ionizado en este contexto no se debe a un aumento de la unión del calcio, ya que la adaptación renal reduce la concentración de bicarbonato sérico y minimiza el aumento del pH extracelular.
La hipocalcemia en este contexto se debe tanto al hipoparatiroidismo relativo como a la resistencia renal a la PTH, con la hipercalciuria resultante [12]. No se comprende bien por qué ocurren estos cambios.
En la acidosis metabólica crónica, el aumento del calcio ionizado debido a una menor unión a la albúmina puede no reconocerse mediante la medición de las concentraciones de calcio total [13,14]. En un estudio, por ejemplo, el calcio sérico total subestimó el diagnóstico de hipercalcemia en receptores incidentes de trasplante renal [14]. Esto se explica principalmente por la alta prevalencia de acidosis metabólica en estos pacientes.
La unión del calcio a la albúmina que es inducida por una elevación del pH extracelular puede ser importante en pacientes con enfermedad renal crónica grave que a menudo tienen tanto hipocalcemia como acidosis metabólica, lo que tenderá a elevar la concentración de calcio ionizado. El tratamiento de la acidosis metabólica con bicarbonato o diálisis puede reducir la concentración de calcio ionizado [15,16], lo que puede exacerbar la hipocalcemia preexistente y precipitar síntomas como la tetania [16].
    # Hormona paratiroidea: la hormona paratiroidea (PTH) puede disminuir la unión del calcio a la albúmina y, por lo tanto, aumentar el calcio ionizado a expensas de la fracción unida a proteínas, lo que resulta en una mayor proporción de calcio ionizado a calcio total en pacientes con niveles elevados de PTH [ 17].
Por otro lado, las sensibilidades de las concentraciones de calcio ionizado y total en el diagnóstico de hiperparatiroidismo primario fueron idénticas en una gran cohorte de pacientes [18], lo que sugiere que este efecto de la PTH sobre la unión del calcio a las proteínas no tiene implicaciones diagnósticas.
    # Hiperfosfatemia: la hiperfosfatemia aguda (como ocurre con la liberación de fosfato de las células debido a un marcado aumento en la descomposición celular) puede reducir la concentración de calcio sérico ionizado al unirse al calcio circulante. La concentración sérica total de calcio también disminuirá en un corto período de tiempo a medida que el fosfato de calcio se precipita y se deposita en los tejidos blandos.

MEDICIÓN DEL CALCIO SÉRICO EN PACIENTES CON ERC

En pacientes con una tasa de filtración glomerular reducida (TFG inferior a 60 ml/min por 1,73 m2), la concentración de calcio sérico total no predice de manera confiable la concentración de calcio ionizado, incluso si el calcio sérico total se corrige para una albúmina sérica baja [13 ,14]. En 691 pacientes consecutivos con ERC a los que se les midió simultáneamente calcio sérico total, calcio ionizado y albúmina sérica [13].
El calcio sérico total no logró identificar a 44 de los 109 (40 por ciento) pacientes que tenían niveles bajos de calcio ionizado y tampoco identificó a 6 de los 28 (21 por ciento) pacientes que tenían un nivel alto de calcio ionizado. Además, el 11 por ciento de los pacientes con concentraciones normales de calcio ionizado fueron identificados erróneamente como hipocalcemia o hipercalcemia utilizando el calcio sérico total. La corrección del calcio total por la albúmina sérica no mejoró sustancialmente la fiabilidad del calcio sérico total.
Dos factores principales contribuyeron a falta de fiabilidad del calcio sérico total [13]:
    1)Los pacientes con ERC a menudo tienen acidosis metabólica, lo que puede conducir a una subestimación de la concentración de calcio ionizado cuando solo se mide el calcio sérico total.
    2)Las ecuaciones estándar utilizadas para corregir una albúmina sérica baja frecuentemente sobrestimaron el calcio ionizado.
Por lo tanto, en pacientes con TFG reducida que tienen un bicarbonato sérico bajo y/o una albúmina sérica baja, la medición del calcio ionizado es preferible a la medición del calcio total para diagnosticar hipocalcemia o hipercalcemia.

RESUMEN

# La concentración total de calcio sérico consta de tres fracciones:
    1) 15 por ciento está ligado a aniones orgánicos e inorgánicos.
    2) 40 por ciento está ligado a la albúmina.
    3) 45 por ciento es calcio ionizado (o libre) fisiológicamente activo.

# La medición de la concentración de calcio sérico total por sí sola a veces es engañosa, ya que este parámetro puede cambiar sin afectar la concentración de calcio ionizado, como con:
# Hipoalbuminemia, porque gran parte del calcio circula ligado a la albúmina. El calcio sérico total se puede ajustar para la concentración de albúmina usando la siguiente ecuación:
                    [Ca] corregido = [Ca] total medido + (0,8 x (4,5 -[alb]) 
# Hiperalbuminemia, como puede ocurrir con la depleción del volumen extracelular o por el movimiento de líquido fuera del espacio vascular debido a un torniquete apretado, y también puede resultar de una dieta muy rica en proteínas.
# Algunos casos de mieloma múltiple, en los que el calcio se une a la inmunoglobulina monoclonal.
# La fracción ionizada puede cambiar sin una alteración en la concentración de calcio sérico total, como ocurre con:
# Trastornos acidobásicos, en los que un aumento del pH de la sangre puede aumentar la unión del calcio a la albúmina, disminuyendo así la fracción ionizada.
# Hiperparatiroidismo, que aumenta el calcio ionizado a expensas del unido a la albúmina.
# Hiperfosfatemia, que aumenta la fracción unida a aniones inorgánicos, disminuyendo el calcio ionizado.
# En pacientes que tienen ERC y bicarbonato sérico bajo, albúmina sérica baja, o ambos, es preferible medir el calcio ionizado que medir el calcio total para diagnosticar hipocalcemia o hipercalcemia.

REFERENCIAS