钙代谢（课堂PPT）

1、钙的代谢 清华大学第一附属医院肾内科周敏清华大学第一附属医院肾内科周敏 钙是人体必需的常量元素之一，是人体各项生理活动不可缺少的离子，参与一切生命活动过程，维系着细胞的正常生理功能。 钙不仅是构成骨骼和牙齿的重要组成成分,参与骨骼的新陈代谢, 而且在机体多种组织细胞、生物大分子水平发挥着重要作用。骨钙骨钙（不溶）（不溶）细胞外液细胞外液钙钙（可溶）（可溶）胞内钙：线粒体、内质网胞内钙：线粒体、内质网羟磷灰石结晶：羟磷灰石结晶：3Ca3Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2 Ca(OH)Ca(OH)2 2 无定形磷酸钙沉淀：无定形磷酸钙沉淀：CaHPOCaHPO4 4 2H2H2 2O O；C

2、aCa3 3(PO(PO4 4) )2 23H3H2 2O O 不扩散钙：与蛋白质结合不扩散钙：与蛋白质结合(4(40%0%） 可扩散钙可扩散钙 游离钙游离钙 (4(48%8%） iCaiCa （ionized Caionized Ca）阴离子结合的钙（阴离子结合的钙（1 12%2%）：磷酸、硫酸、）：磷酸、硫酸、柠檬酸柠檬酸99% 1%血清总钙血清总钙 白蛋白结合白蛋白结合（3 30%0%） 球蛋白结合（球蛋白结合（10%10%）钙的分布钙的分布(diffusible calcium)(nondiffusiblecalcium)体内钙的存在 H+结合钙结合钙 CaCa2+2+ +血浆蛋白质血

3、浆蛋白质 HCO3-钙的代谢转变钙的代谢转变 1 1、食物中的存在状态：结合钙、食物中的存在状态：结合钙 2 2、吸收状态：离子钙、吸收状态：离子钙 3 3、贮存状态：骨钙、贮存状态：骨钙 4 4、排泄：、排泄：钙在人体内的代谢 约20%经肾排出，80%随粪便排出。吸收率依次为十二指肠吸收率依次为十二指肠空肠空肠回肠。食回肠。食物中钙吸收率通常只有物中钙吸收率通常只有30%，当体内缺钙或生理需钙量增加时，吸，当体内缺钙或生理需钙量增加时，吸收率可增高。收率可增高。钙在人体内的代谢 60% 70% Ca重吸收（重吸收（ Ca2+ - ATP 酶）酶）20-30%Ca重吸收重吸收（ Ca2+ -M

4、g ATP 酶）酶）10% 15%Ca重吸重吸收收3Na+ - Ca2+交换交换Ca2+水平调节钙的肾小球滤过水平调节钙的肾小球滤过二、钙在人体内的代谢 循环中特别是游离钙平衡依赖肾脏的调节机制。每天约270mmol 的非结合钙经肾小球滤出, 其中约266mmol 被重吸收, 仅有约4mmol 的钙随尿液排出。正常的情况下成人体内含钙约为1-2kg血钙约99存在于骨骼和牙齿中 1%的钙存在于血液、细胞间液及软组织中血钙的浓度保持恒定骨钙 摄入和吸收的钙不足摄入和吸收的钙不足CaP)40 mg/dl三、骨的钙化与脱钙三、骨的钙化与脱钙：钙在人体内的代谢 1.形成骨盐参与骨架组成形成骨盐参与骨架组

5、成： 2.维持及调节正常的神经肌肉兴奋性维持及调节正常的神经肌肉兴奋性：离子钙下降时，骨骼肌应激性增：离子钙下降时，骨骼肌应激性增高，出现手足抽搐，肌肉震颤；离子钙浓度升高时骨骼肌应激性下降；高，出现手足抽搐，肌肉震颤；离子钙浓度升高时骨骼肌应激性下降；这种效应在心肌相反这种效应在心肌相反 3.参与肌肉的收缩偶联参与肌肉的收缩偶联：钙作为神经兴奋和肌肉收缩之间的耦联因子，钙作为神经兴奋和肌肉收缩之间的耦联因子，介导介导神经肌肉接头处的兴奋转递，控制着肌肉收缩的启动和舒张的终神经肌肉接头处的兴奋转递，控制着肌肉收缩的启动和舒张的终止止 4.维持心脏正常的电生理功能维持心脏正常的电生理功能：影响心

6、肌细胞极化和去极化，高钙可使：影响心肌细胞极化和去极化，高钙可使动作电位和有效不应期缩短，易发生心律失常动作电位和有效不应期缩短，易发生心律失常 5.影响腺体分泌影响腺体分泌：甲状旁腺激素分泌：甲状旁腺激素分泌 6.激活酶激活酶：是淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、碱性磷酸酶的：是淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、碱性磷酸酶的激活剂激活剂 7.激活补体激活补体：钙离子参与补体的经典激活途径：钙离子参与补体的经典激活途径 8.参与凝血过程参与凝血过程；凝血系统中的凝血因子凝血系统中的凝血因子，在血液凝固的多步反应中，在血液凝固的多步反应中起到重要的催化激活作用起到重要的催化激活作用 9.激素的第二信使，参与细胞

7、信号的传递过程激素的第二信使，参与细胞信号的传递过程。 钙的生理功能 一、一、甲状旁腺激素甲状旁腺激素(Parathormone,PTH) 对骨的作用 PTH具有促进成骨和溶骨的双重作用。实验研究表明小剂量PTH可促进成骨作用，而大剂量则可促进溶骨作用。PTH可刺激骨细胞分泌胰岛素样生长因子，从而促进骨胶原和基质的合成，利于成骨作用。另一方面PTH能使骨组织中破骨细胞的数量和活性增加，破骨细胞分泌各种水解酶，并且产生大量乳酸和柠檬酸等酸性物质，使骨基质及骨盐溶解，释放钙和磷到细胞外液。但PTH只引起血钙升高，血磷减少，其原因在于PTH对肾脏的作用。 对肾脏的作用 PTH对肾脏作用出现最早，主要

8、是增加肾近曲小管对Ca2的重吸收，降低肾磷排泄阈并抑制肾小管对磷的重吸收。（其机理是通过细胞膜受体和cAMP系统，改变细胞膜对Ca2通透性，使Ca2内流增多、胞浆内Ca2浓度升高，减低腔面对Na通透性，Na -Ca2交换减少，Na、HCO3排出增多，磷排出也相应增加。同时，通过浆膜面的“钙泵”使Ca2进入血液，其结果使尿钙减少，尿磷增多，最终使血钙升高，血磷降低 。）对小肠的作用 PTH对小肠的钙、磷吸收的影响，一般认为是通过激活肾脏1-羟化酶，促进1，25-二羟胆钙化醇的合成而间接发挥作用的，此效应出现得较为缓慢。主要由甲状旁腺素、1，25-(OH)2D3和降钙素来调节钙平衡平衡的调节的调节

9、甲状旁腺激素甲状旁腺激素(Parathormone,PTH)对血钙的调节对血钙的调节钙平衡平衡的调节的调节 二、二、1，25-二羟二羟维生素维生素D3 能促进小肠对钙、磷的吸收，对骨亦有溶骨和成骨的双重作用，可促进肾小管对钙、磷的重吸收。钙平衡平衡的调节的调节 三、降钙素三、降钙素(CalcitoninCT) CT对骨的作用：CT直接抑制破骨细胞的生成，又可加速破骨细胞转化为成骨细胞，因而增强成骨作用，抑制骨盐溶解、降低血钙、血磷浓度。 CT对肾的作用：CT直接抑制肾小管对钙、磷离子的重吸收，从而使尿磷，尿钙排出增多，同时还可通过抑制肾1羟化酶而减少1，25-(OH)2D3的生成而间接抑制肠道

10、对钙、磷的吸收率，结果使血浆钙、磷水平下降。 对小肠作用：通过抑制1，25-(OH)2D3生成间接抑制钙的吸收，一般认为无直接作用。钙平衡平衡的调节的调节钙平衡平衡的调节的调节 钙代谢紊乱，主要是指人体对钙的吸收、排泄或体内分布的异常。临床常表现为高钙血症、低钙血症、并可影响骨的代谢和发育，引起佝偻病、骨软化症等骨代谢病。钙代谢与磷代谢密切相关，与体内酸碱平衡也关系密切，这几方面的异常可以互相影响。 钙代谢紊乱正常血清总钙离子浓度： 2.252.75mmol/L（911mg/dl） 游离钙为1.071.27mmol/L(4.3 5.1mg/dl) 高钙血症： 2.75mmol/L（11mg/d

11、l) 低钙血症：2.15mmol/L(8.6mg/dl) 纠正钙血清钙（纠正钙血清钙（mg/dl)+0.8 (4-血清白蛋白浓度血清白蛋白浓度/dl) (适用于低蛋白血症、营养不良、肾病综合征、尿毒症患者） 血总钙浓度高于血总钙浓度高于2.75mmol/L时，称为高钙血症。时，称为高钙血症。 高钙血症高钙血症发病机制发病机制产生增多：产生增多：PTH 1,25（OH)2D3 骨溶解：骨转移瘤，淋巴瘤骨溶解：骨转移瘤，淋巴瘤 小肠吸收增加：如乳碱综合征小肠吸收增加：如乳碱综合征排泄减少：排泄减少：肾脏排出钙减少：肾脏排出钙减少：FBHH， 噻嗪类利尿药噻嗪类利尿药钙代谢紊乱 高钙血症的诊断及鉴别

12、诊断思路高钙血症的诊断及鉴别诊断思路 血清血清CaCa2+2+甲状旁腺功能亢进甲状旁腺功能亢进（原发或三发）（原发或三发）正常或正常或升高升高 非甲状旁腺疾病非甲状旁腺疾病尿尿Ca2+/肌酐比肌酐比排除排除FBHHFBHHKUBKUB平片检测排除肾结石平片检测排除肾结石血清肌酐血清肌酐恶性疾病包括骨髓瘤恶性疾病包括骨髓瘤 下降下降结节病结节病/肉芽肿病肉芽肿病乳碱综合征乳碱综合征甲状腺毒症甲状腺毒症急性肾上腺功能减退急性肾上腺功能减退Paget病病服用大剂量钙剂和维生素服用大剂量钙剂和维生素D噻嗪类利尿剂噻嗪类利尿剂 血清血清ALPALP钙代谢紊乱 血血PTH血血RT、ESR、SPE尿钙尿钙,

13、 Crea神经、肌肉系统神经、肌肉系统：记忆力下降，反应迟钝，抑郁，淡漠；头晕、记忆力下降，反应迟钝，抑郁，淡漠；头晕、嗜睡，定向力障碍，昏睡；肌肉无力、腱反射抑制。嗜睡，定向力障碍，昏睡；肌肉无力、腱反射抑制。心血管系统心血管系统：QT间期缩短，心动过缓，血管收缩，血压升高间期缩短，心动过缓，血管收缩，血压升高。肾脏肾脏：多尿、尿浓缩功能障碍，非少尿型肾衰，肾钙化，肾结石。多尿、尿浓缩功能障碍，非少尿型肾衰，肾钙化，肾结石。消化系统消化系统：厌食、恶心、呕吐，便秘，消化性溃疡、胰腺炎。厌食、恶心、呕吐，便秘，消化性溃疡、胰腺炎。高钙血症对机体的影响高钙血症对机体的影响 钙代谢紊乱骨骼系统骨骼

14、系统：早期仅有疼痛早期仅有疼痛, 局部压痛局部压痛, 长期患病可出现椎体压缩、长期患病可出现椎体压缩、骨骼畸形骨骼畸形, 易发生病理性骨折。过高的易发生病理性骨折。过高的PTH会引起纤维囊性骨炎会引起纤维囊性骨炎, 远端远端指骨骨膜下吸收指骨骨膜下吸收, 锁骨远端变细锁骨远端变细, 颅骨斑点样脱钙颅骨斑点样脱钙, 牙槽骨吸收及骨囊牙槽骨吸收及骨囊肿和棕色瘤等。肿和棕色瘤等。高钙血症高钙血症治疗治疗： 轻度升高血钙应注意查病因，如引起明显临床症状，应紧急给轻度升高血钙应注意查病因，如引起明显临床症状，应紧急给予治疗，迅速降低血钙。予治疗，迅速降低血钙。1 1、促钙排泄：、促钙排泄： 1 1）水化

15、水化：高钙危象时易引起脱水，需首先使用生理盐水补充细胞外液容生理盐水补充细胞外液容量量。开始2448 h每日持续静点30004000 ml，可使血钙降低0.250.75 mmolL。生理盐水的补充一是纠正脱水，二是通过增加肾小球钙的滤过率及降低肾脏近、远曲小管对钠和钙的重吸收，使尿钙排泄增多。但老年患者及心、肾功能不全的患者使用时要特别慎重。心功能不全的患者可同时从胃肠道补充盐水。 2 2）利尿利尿：在补足血管内容量时选用呋塞米利尿在补足血管内容量时选用呋塞米利尿, , 速尿可作用于肾小管髓袢升支粗段，抑制钠和钙的重吸收，促进尿钙排泄，同时防止细胞外液容量补充过多。速尿应用剂量为2040 mg

16、静脉注射；当给予大剂量速尿加强治疗(80120 mg每23小时)时，需注意水和电解质补充，最好能监测中心静脉压、血及尿电解质，以防发生水、电解质紊乱。由于噻嗪类利尿药可减少肾脏钙的排泄，加重高血钙，因此绝对禁忌。 钙代谢紊乱2、抑制骨吸收 1）双膦酸盐双膦酸盐：静脉使用双膦酸盐是迄今为止最有效的治疗高钙血症的方法。高钙血症一经明确，必须尽早开始使用，因为双膦酸盐起效需24 d，达到最大效果需47 d，约6070患者血钙能降至正常水平，效果可持续14周。 帕米膦酸钠：推荐剂量为3060 mg溶于500 ml液体中，4 h一次性静脉点滴。副作用为静点当日有肌肉酸痛，部分患者次日出现暂时性发热，偶有

17、暂时性白细胞降低、轻度无症状低钙及低磷血症。效果呈剂量依赖性，重危患者可予90 mg。肾功能损害者忌用。 2）降钙素：降钙素：抑制破骨细胞骨吸收，同时能减少肾小管钙的重吸收，增加尿钙排泄。起效快，但效果不如双膦酸盐显著。使用降钙素26 h内血钙可平均下降0.5 mmolL，但不能使大多数患者的血钙水平降至正常。常用剂量为：鲑鱼降钙素28 Ukg，鳗鱼降钙素0.41.6 Ukg，均为皮下或肌肉注射，每612小时重复注射，停药后24 h内血钙水平回升。重复注射时应酌情增加剂量，如应用同一剂量的降钙素不能达到首次注射的降血钙效果，有逸脱现象。降钙素的使用非常安全，少数患者仅有暂时性的轻度恶心、腹痛、

18、肌痛及面色潮红。将降钙素与二磷酸盐联合使用，能够迅速和大幅度地降低血钙水平，且效果持久。3、糖皮质激素糖皮质激素：通过多种途径达到降血钙水平的目的，如抑制肠钙吸收、增加尿钙排泄等，适用于血液系统恶性肿瘤如淋巴瘤和多发性骨髓瘤导致的高钙血症，也用于治疗维生素D或A中毒或肉芽肿病导致的血钙水平升高。通常对实性肿瘤或原发性甲旁亢引发的高钙血症无效。常用剂量为氢化可的松200300 mg每日静点，一般35 d。 4、其他其他 1透析：使用低钙或无钙透析液进行腹透或血透，治疗顽固性或肾功能不全的高钙危象，可迅速降低血钙水平。 2活动：卧床的患者应尽早活动，以避免和缓解长期卧床造成的高钙血症。 3.手术切

19、除肿瘤、放化疗。手术切除甲状旁腺。低钙血症低钙血症血清离子血清离子CaCa2+2+2.15mmol/l2.15mmol/l称为低钙血症。称为低钙血症。当血清白蛋白正常，且无当血清白蛋白正常，且无明显酸碱平衡紊乱时，血清总钙和血清离子钙一致。明显酸碱平衡紊乱时，血清总钙和血清离子钙一致。 发病机制发病机制钙代谢紊乱原发性甲状旁腺功能低下、甲状腺功能亢进病人手术后、恶性肿瘤骨转移等疾病引起的甲状旁腺功能低下摄入不足、肠吸收不良、维生素D缺乏或维生素D抵抗 慢性肾功能衰竭 （1,25-（OH）2-D3）合成减少肾脏排磷降低引起的高磷血症肾小管疾病包括Fanconi综合征及某些重金属致近端肾小管损伤其

20、它，镁缺乏，低蛋白血症，某些药物-如抗癫痫药（苯巴比妥）利福平、和抗骨吸收制剂（如降钙素、双磷酸盐），-急性胰腺炎及大量输入枸橼酸抗凝制剂等血清血清CaCa2+2+(Ca2+Ca2+2.15mmol/L) 检查：血检查：血PiPi、CreaCrea、 Mg2+, , 白蛋白，白蛋白，PTHPTH，ALPALP 血肌酐升高血肌酐升高 血肌酐正常血肌酐正常 血镁下降、血磷正常血镁下降、血磷正常 肾衰竭肾衰竭 低镁血症低镁血症 尿钙、血尿钙、血PTHPTH 血肌酐升高，血磷升高，血镁正常血肌酐升高，血磷升高，血镁正常尿钙升高、血尿钙升高、血PTHPTH升高升高尿钙正常、尿钙正常、PTHPTH下降下降

21、甲状旁腺素缺乏甲状旁腺素缺乏肾性失钾肾性失钾 肾小管酸中毒，肾小管酸中毒，FanconiFanconi综合综合征，甲状旁腺素抵抗征，甲状旁腺素抵抗 高磷血症高磷血症 肾衰竭肾衰竭 横纹肌溶解横纹肌溶解 溶瘤综合征溶瘤综合征 钙代谢紊乱低钙血症的诊断及鉴别诊断思路低钙血症的诊断及鉴别诊断思路 低低钙血症常常没有明显的临床表现。其症状取决于血钙下降速度、程度和持续时间、其中以血钙下降速度关系更为明显。当血钙快速下降，即使血清Ca2+2mmol/l，也会导致临床症状。神经-肌肉兴奋性增高是低钙血症最突出的表现: 1.感觉异常:口唇、指尖或足部麻木、蚁行感，肌肉疼痛。 2.手足抽搐、面部痉挛：很小刺激

22、即可诱发，手足搐溺典型表现呈助产士手或鹰爪状，严重时可自下向上发展至肘关节、髋膝关节、甚至发生全身随意肌收缩，出现惊厥发作。 3.平滑肌痉挛：喉头及支气管平滑肌痉挛，出现喘息发作，甚至出现呼吸暂停；在消化道：表现为腹痛、腹泻、胆绞痛；膀胱表现为尿意感；血管痉挛可表现为头疼、心绞痛、雷诺现象。 4.神经精神异常：烦躁易怒、焦虑失眠、抑郁以致精神错乱。也可发生锥体系外表现，如震颤麻痹。 5.面部叩击征和束臂征阳性低钙血症对机体的影响低钙血症对机体的影响 钙代谢紊乱骨骼改变 :婴幼儿时由于维生素D缺乏导致低钙血症，骨质钙化障碍呈佝偻病样改变。假性甲状旁腺功能减退可发生纤维性骨炎、软骨病及纤维囊性骨炎。消化系统表现：胃酸减少，消化不良，可有恶心、呕吐、腹泻、便秘、吞咽困难。心血管系统 : 心率增加或心律不齐，心电图表现为Q-T间期及ST段延长，T波低平或倒置，另外，低钙血症还可引起迷走神经张力增加，甚至可导致心脏骤停。转移性钙化 : 肌腱、关节周围软组织、基底节、小脑钙化等。低血钙危象 :血钙低于0.88mmol/L（3.5mg/dl)，可发生严重骨骼肌平滑肌痉挛、惊厥、癫痫样发作、严重喘息、甚至引起呼吸、心脏骤停。原发病表现 : 慢性肾衰是引起低钙血症最常见的原因低钙血症对机体的影响 钙代谢紊乱 低钙血症的治疗低钙血症的治疗: 若总钙浓度小于1.875 mmol /l