Kalziumhaushalt und dessen Störungen

• Kalzium spielt eine herausragende Rolle bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen.
• Es erhält die Integrität der Zellmembranen und dient als intrazellulärer Messenger.
• Kalzium ist beteiligt an der Enzymaktivierung, der Gerinnung und dem Aufbau des Knochens.
• Es beeinflusst die neuromuskuläre Erregung und reguliert den Vasotonus und die Mikrozirkulation, sowie die Inotropie und Arrhythmogenität der Herzens.
• Im Zellinneren ist die Kalziumkonzentration extrem niedrig (10^-7 mol/l), sodass das Verhältnis zwischen extra- und intrazellulärem Kalzium ungefähr 10000:1 beträgt.
• Kalzium tritt in die Zelle via Diffusion durch langsame Kalziumkanäle und über einen Natrium-Kalzium-Austausch.
• Über aktive Energie verbrauchende Prozesse wird Kalzium wieder aus der Zelle heraustransportiert.

Regulation:

• Die Regulation des Kalziumbestandes im Körper und der Kalziumkonzentration im Serum erfolgt hauptsächlich über Parathormon (PHT) und Vitamin D sowie zu einem geringen Teil über Kalzitonin. Die Regulation durch PHT erfolgt rasch innerhalb von Minuten bis Stunden, diejenige durch Vitamin D und Kalzium längerfristig über Stunden.
• PHT bewirkt eine erhöhte Resorption von Kalzium in der Niere und stimuliert die Mobilisation von Kalzium aus dem Knochen.
• Vitamin D wird in Leber und Niere zu Kalzitrol umgebaut und bewirkt eine erhöhte enterale Kalziumresorption, sowie eine renale Kalziumrückresorption
• Kalzitonin wirkt als biologischer Antagonist das PHT, es blockiert die Freisetzung von Kalzium aus dem Knochen, vermindert die enterale Kalziumaufnahme und erhöht die renale Kalziumausscheidung.

Kalziumbestand:

• Ca. 99% des Bestandes ist im Knochen gebunden und nahezu nicht austauschbar.
• Weniger als 1% des Kalziums befindet sich extrazellulär

Plasmaspiegel:

• 2,5 mmol/l; besteht zu 50% aus ionisiertem, physikalisch aktivem Kalzium (1,25mmol/l), der Rest ist protein- (40%) oder komplexgebunden (10%).
• Da meist das Gesamt-Ca²⁺bestimmt wird, muss bei deutlicher Hypo-/Hyperalbuminämie der Wert korrigiert werden:
  • Eine Änderung des Albumins um 1o g/l hat eine gleichsinnige Änderung des Kalziums um 0,2 mmol/l zur Folge

Aufnahme und Ausscheidung:

• Tägliche Aufnahme 10 – 80 mmol bzw. 1000 – 1500 mg
• Resorption im proximalen Dünndarm über aktive Vitamin D-abhängige und passive Prozesse
• Ausscheidung renal ca. 150 mg/d und enteral ca. 150-200 mg/d

Hypokalziämie

• Ionisierte Plasmakalziumkonzentration < 1,0 mmol/l
• Gesamtkalzium im Serum < 2,2 mmol/l
• Magnesium-, Phosphat- und Kalzitrolspiegel sollten immer mitbestimmt werden

Ursachen

• Die häufigste Ursache im Rahmen der Intensivtherapie ist die systemische Inflammation und Sepsis, sowie Magnesiummangel und Hyperphosphatämie
• Bei normalem Magnesiumspiegel
  • PHT niedrig, Phosphat hoch
  • Hypoparathyreoidismus
    Passager nach Parathyroidektomie
  • PHT hoch, Phosphat niedrig
  • Vitamin D – Mangel
    Therapie mit Antikonvulsiva
    Pankreatitis
  • PHT hoch, Phosphat normal bis erhöht
  • Rhabdomyolyse
    Renale tubuläre Azidose
    Chronische Niereninsuffizienz
• Bei niedrigem Magnesiumspiegel
  • Alkoholismus
  • Malabsorptionssyndrom
  • Medikamentös induziert (z.B. Schleifendiuretika, Gentamicin)

Klinik

• Symptome erst ab ionisierte Kalziumkonzentration von unter 0,8 mmol/L
• Gesteigerte neuronale Erregbarkeit mit Tetanie, Muskuläre Spasmen , Krämpfe, Parästhesien und hyperaktive Reflexe
  • Chvostek‘ Zeichen: Beim Beklopfen des N. Facialis im Bereich der Wange wird im positiven Fall Zucken der Mundwinkel ausgelöst
  • Trousseau‘ Zeichen: Nach Anlegen eine Blutdruckmanschette am Arm – einige Minuten art. Mitteldruck – kommt es im positiven Fall zur Pfötchenstellung
• Kardiovaskulär: Herzinsuffizienz, Arterielle Hypotonie
• EKG: QT- und ST- Verlängerungen, breiter QRS-Komplex

Therapie:

• 1 g Kalziumglukonat i.v. als initialer Bolus, anschließend kontinuierliche Gabe von 0,5 – 2 mg/kg/KG/h. Nach 2 – 4 h kann die Infusionsrate auf 0,3 – 0,5 mg/kgKG/h gesenkt werden.
• Evtl. Ausgleich eines bestehenden Magnesiummangels
• Evtl. zusätzliche Vitamin D-Gaben
• Orale Substitution von Kalzium zur Langzeitbehandlung

Hyperkalziämie

Gesamtkalzium im Serum >2,7 mmol/l, ionisiertes Kalzium >1,3 mmol/l

Ursachen

• Tumorinduzierte Hyperkalziämie (60% der Fälle)
  • Osteolytische Hyperkalziämie bei Knochenmetastasen; Tumorzellen bewirken indirekt über eine Freisetzung von Zytogenen eine Stimulierung der Osteoklasten-Osteolyse-Hyperkalziämie
  • Paraneoplastische Hyperkalziämie; ektope Bildung parathormonverwandter Peptide
• Endokrine Ursachen ( 20% der Fälle)
  • Hyperparathyreoidismus
  • Hyperthyreose
  • Nebennierenrindeninsuffizienz
• Medikamentös induziert
  • Vitamin D- oder Vitamin A-Intoxikationen
  • Thiaziddiuretika
  • Kalziumhaltige Kationenaustauscher
• Granulomatöse Erkrankungen
  • gesteigerte gastrointestinale Absorption von Kalzium durch eine erhöhte Kalzitrolkonzentration

Klinik:

• Moderate Erhöhung meist symptomlos
• Bei Werten > 3,5 mmol/l Hyperkalzämische Krise
• Niere: Polyurie, Polydipsie (= renaler Diabetes insipidus); bei fehlendem Volumenersatz Exikkose und Anurie, Nephrolithiasis, Nephrokalzinose
• Magen / Darm: Übelkeit, Erbrechen, Obstipation
• Herz / Skelettmuskulatur: Rhythmusstörungen, Adynamie, Muskelschwäche,
• EKG: QT – Verkürzung
• ZNS / Psyche: Psychose, Somnolenz bis Koma

Therapie:

• Wichtigste Maßnahme ist die Steigerung der Diurese und Kaziurie durch Flüssigkeitsgabe in Form von NaCl 0,9% ( 5l/die und mehr) und Gabe von Schleifendiuretika unter Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushaltes (Substitution von Kalium)
• Bei Nierenversagen Hämodialyse
• Biphosphonate sind das Mittel der Wahl bei tumorinduzierten Hyperkalziämien; Hemmung der Osteoklastenaktivität