1

CURS 10

FIZIOPATOLOGIA METABOLISMULUI FOSFO-CALCIC & AL MAGNEZIULUI

Obiective: I. Reglarea metabolismului fosfo-calcic: rolul parathormonului (PTH), calcitoninei şi a

vitaminei D II. Bilan ţul şi reparti ţia calciului în organism: hipo- şi hipercalcemii. III. Bilan ţul fosfaţilor : hipo- şi hiperfosfatemii. IV. Bilan ţul magneziului: hipo- şi hipermagneziemii. I. Reglarea metabolismului fosfo-calcic Metabolismul fosfo-calcic este reglat de: PTH, vitamina D şi calcitonină (Tabelul 1).

Tabelul 1. Principalii factori implicaţi în reglarea metabolismului fosfo- calcic: mecanismele de acţiune şi efectele asupra calcemiei şi fosfatemiei

Intestin Os Rinichi Calcemia Fosfatemia

PTH ↑ abs intest a Ca

↑ resorbţiei osoase

↑ reabs. de Ca ↑excreţia de fosfat stimul 25-OH α- hidroxilazei

↑ ↓

Calcitonină ↓ resorbţiei osoase

↑ excreţiei renale de Ca, fosfaţi, Mg

↓ ↓

Vitamina D ↑ abs intest a Ca

↑ mineraliz ↑ resorbţiei

osoase

↑ reabs. de Ca şi fosfat în TD

↑ ↑

(TD = tubul distal) 1. Parathormonul (PTH): este secretat de către cele 4 glande paratiroide, situate pe faţa posterioară a tiroidei, în condiţii de hipocalcemie. Stimulii secretiei: • pe suprafaţa membranei paratiroidelor există receptori pentru ionii de calciu care răspund rapid (secunde) la modificările calcemiei. Secreţia de PTH este reglată de concentraţia calciului ionizat. • fosfaţii nu au efect direct asupra secreţiei de PTH ci acţionează indirect prin formarea unui complex cu calciul, reducând concentraţia plasmatică a calciului. • vitamina D activă inhibă producţia de PTH printr-un mecanism feed-back negativ incomplet elucidate. Efecte (Fig. 1): PTH determină hipercalcemie şi hipofosfatemie prin urmatoarele mecanisme: • la nivel intestinal: creşte absorbţia de calciu în celulele intestinale (prin stimulare hidroxilarii renale a vitaminei D)

2

• la nivel renal: - creşte reabsorbţia calciului la nivelul tubilor distali (TD) şi a ansei Henle - creşte excreţia de fosfat prin inhibarea transportorului de Na+ dependent de fosfat în tubii proximali (TP) - stimulează hidroxilarea renală a vitaminei D - creşte excreţia urinară de bicarbonat → acidoză tubulară renală (hipercloremică) • la nivel osos: - creşte eliberarea de calciu din os: într-o primă etapă creşte eliberarea calciului din lichidul osos, iar într-o a doua etapă creşte resorbţia osului mineralizat - creşte şi eliberarea de fosfaţi din os în lichidul extracelular (dar fosfaţii sunt eliminaţi la nivel renal) - creşte numărul de osteoblaste (formarea osului) şi osteoclaste (distrugerea osoasă).

(LEC = lichidul extracelular)

Figura 1. Efectele parathormonului asupra calcemiei şi fosfatemiei.

Observatie. La nivelul ţesuturilor există 2 tipuri de receptori pentru PTH (Fig. 2):

• PTH-1: recunoaşte PTH şi PTHrP (PTH related peptide), fiind prezent în rinichi şi os; • PTH-2: specific numai pentru PTH; prezent la nivel cerebral, muscular, endoteliului vascular.

PTH şi PTHrP au structură similară la capătul amino-terminal. PTHrP este secretat de către celulele tumorale şi este cauza hipercalcemiei severe din bolile maligne (prin acţiunea sa pe os şi rinichi). Atât PTH cât şi PTHrP se leagă de receptorul pentru PTH (PTH-R) tip 1. Legarea PTH de receptorul PTH-1 determină cuplarea GTP la nivelul subunitatii alfa a proteinei Gs alfa, stimularea adenilciclazei (Ac) şi sinteza de AMPc. Deficitul subunitatii alfa a Gs determina o maladie cu transmitere autosomal dominanta cunoscuta sub denumirea de osteodistrofia ereditara Albright (sau pseudohipoparatiroidismul tip Ia).

3

2. Vitamina D Vitamina D, deşi clasificată drept vitamină, funcţionează ca şi HORMON. Surse: Principalele surse de vitamină D sunt: - sinteza cutanată: razele ultraviolete transformă 7-dehidrocolesterolul din epidermă în colecalciferol (Fig. 3) - dieta: aportul poate fi sub formă de vitamină D2 (ergocalciferol; din surse vegetale) şi D3

(colecalciferol; din surse animale). Se recomandă un aport alimentar de 400 UI/zi. Sinteza de vitamină D este crescută de către PTH, hipocalcemie şi hipofosfatemie. Observatie: Colecalciferolul este transportat, legat de albumine şi o proteină transportoare (vitamin D binding protein: VDBP), la nivelul ficatului, unde este hidroxilat şi rezultă 25-hidroxi-colecalciferolul (calcidiol). La nivel renal (TCP), are loc a doua hidroxilare, rezultând 1,25 dihidroxi-colecalciferol (calcitriol), hidroxilare favorizată de PTH. Efecte: Vitamina D produce hipercalcemie şi hiperfosfatemie prin urmatoarele mecanisme (Fig.3): • la nivel intestinal: stimulează absorbţia de calciu (transport activ) şi fosfaţi (transport activ şi pasiv) • la nivel osos: - favorizează mineralizarea osului (stimulează osteoblastele) - activează resorbţia osului → eliberarea de Ca (stimulează osteoclastele) - sensibilizează osul la acţiunea PTH. • la nivel renal: creşte reabsorbţia de Ca şi fosfaţi în TD

Deficitul de vitamină D determina: → RAHITISM (la copil): defect de mineralizare a osului → OSTEOMALACIE (la adult).

Relaţia calcitriol-PTH: Calcitriolul: ● sensibilizează OSUL la acţiunea PTH ● favorizează creşterea glandei paratiroide ● determină supresia sintezei şi secreţiei de PTH PTH determină: ● activarea vitaminei D (creşte activitatea 1α hidroxilazei) → ↑ absorbţiei intestinale a Ca

4

3. Calcitonina Este un polipeptid format din 32 de aminoacizi, secretat de celulele C tiroidiene si care se eliberează rapid în circulaţie în caz de hipercalcemie. Calcitonina determină hipocalcemie şi hipofosfatemie prin efectele sale: • la nivel osos: - inhibă resorbţia osoasă osteoclastică - blochează resorbţia osoasă indusă de PTH şi vitamina D • la nivel renal: - fosfaturie, natriureză minoră - eliminare de calciu Observatie: Interesul clinic acordat calcitoninei se datorează: - utilizării ca marker tumoral în carcinomul tiroidian - utilizării terapeutice ca inhibitor al resorbţiei osoase osteoclastice.

II. Bilan ţul şi reparti ţia calciului în organism: hipo- şi hipercalcemii Repartiţia calciului în organism Calciul este cea mai abundenta substanta minerală din organism. Este repartizat în organism după cum urmează: • 99% în oase: cristale de hidroxiapatită; 1% participă la schimburile cu lichidul extracelular (LEC) → tamponarea variaţiilor • 1% intracelular • 0,1-0,2% extracelular Calcemia este de: 8,8-10,4 mg%. Calciul seric se prezintă sub 3 forme: • calciul nedifuzabil: 40% (este legat de albuminele plasmatice): • scăderea albuminelor cu 1g % → ↓ cu 0,75-1 mg % a Ca total • creşterea cu 0,10 unităţi de pH → ↓ cu 0,16 mg% a Ca total • calciul complexat: 10%; cu citrat, fosfat, sulfat (neionizat) • calciul ionizat: 50%; -este influenţat de pH (Fig. 4) şi modificarea concentraţiei proteinelor plasmatice; -poate părăsi liber compartimentul vascular şi să participe la funcţiile celulare; -poate fi determinat cu electrozi ion-selectivi.

Figura 4. Calciul ionizat variază în funcţie de pH. Bilanţul calciului Bilanţul calciului (Fig. 5) depinde de: • aportul exogen (1000 mg/zi, mai ales sub formă de lapte şi produse lactate) • absorbţie (în duoden şi jejun): 40% (200-400 mg/zi); necesită acid gastric (mai ales pentru carbonatul de calciu) • eliminarea: prin secreţiile glandelor digestive (200 mg/zi), fecale (800-1000 mg/zi), renală (200 mg/zi), sudoare

5

• la nivel renal: calciul filtrat este reabsorbit în: - TCP: reabsorbţie pasivă (65%), paralel cu NaCl - ansa Henle: (15-25%) sub acţiunea Na+/K+/2Cl- (diureticele de ansă îl inhibă), controlat de PTH -TCD: (5-10%): sub controlul PTH, vitaminei D, fosfatemiei (tiazidele cresc reabs Ca); creşterea aportului de sodiu sau cantitatea crescută de Na la nivelul TCD→↓ reabsorbţia de calciu în TCD Observatie: Un aport alimentar mai mic de 400 mg/zi poate produce un bilanţ negativ al calciului în organism. Un aport crescut de calciu →sinteză redusă de 1,25 dihidroxicalciferolul→reduce absorbţia intestinală de calciu. Concentraţiile serice ale fosfatului şi calciului sunt strâns legate, influenţate de hormonul paratiroidian (PTH) şi vitamina D. Produsul: fosfatemie-calcemie este, în mod normal, mai mic de 60. Când acest produs este mai mare de 70, cristalele de fosfat de calciu precipită la nivelul ţesuturilor moi.

Figura 5. Bilanţul calciului în organism. Hipocalcemia (< 8,8 mg%) Hipocalcemia = scăderea sub 8,8 mg% a calcemiei, în condiţiile unei concentraţii normale a proteinelor plasmatice. Cauze: 1. Capacitate limitată de mobilizare a Ca din os: hipoparatiroidism, hipomagneziemie, pseudohipoparatiroidism 2. Pierderi crescute: insuficienţa renală (IR) 3. Formarea de complexe: cu fosfaţii (în hiperfosfatemii, IR), proteinele (creşterea legării de proteine la ↑ pH-ului), acizii graşi (pancreatite), citrat (transfuzii rapide de sânge) 4. Reducerea aportului sau absorbţiei (malabsorbţie, deficit de vitamină D) Poate apare şi o pseudohipocalcemie datorită hipoalbuminemiei. Hipoparatiroidismul: poate apare datorită următoarelor cauze: • congenital: sindromul DiGeorge • extirparea accidentală a paratiroidelor în chirurgia gâtului: adenom tiroidian, tiroidectomii/rezecţii în cancere

absorb ţie intestinal ă

40%

aport de Ca

1000mg/zi

excre ţie renală

200mg/zi

bilă suc pancreatic

200mg/zi

Vitamina D, PTH eliminare

fecală 800 mg/zi

<400 mg/zi→bilanţ negativ

filtrat, reabsorbit în TP, ansa Henle, TD

fosfatemiaXcalcemia <60 >70→pp cristalelor de fosfat de Ca în ţesuturile moi

6

• boli autoimune: autoAtc antiparatiroidieni (asociat diabetului zaharat tip 1, bolii Basedow-Graves, vitiligo) • leziuni produse de metale grele (boala Wilson) • tumori metastatice • hipomagneziemie (deficit funcţional)

Figura 6. Principalele cauze de hipocalcemie

Sindromul DiGeorge (defect embrionar de dezvoltare a organelor derivate din al treilea şi al patrulea arc faringian: timusul, paratiroidele şi tractul de ejecţie al inimii) se caracterizează prin imunodeficienţa celulelor T, anomalii structurale cardiace şi anomalii paratiroidiene (hipocalcemie, tetanie, convulsii). Îndepărtarea accidentală a paratiroidelor în cursul unei tiroidectomii poate determina hipocalcemie tranzitorie (după o tiroidectomie subtotală) sau permanentă (după tiroidectomii radicale). Hipomagneziemia severă creşte rezistenţa organelor ţintă la acţiunea PTH. Afecţiunile renale pot determina hipocalcemie prin: • pierderi de calciu • afectarea hidroxilării renale a vitaminei D • hiperfosfatemie datorită reducerii filtrării glomerulare, determină precipitarea sărurilor de calciu şi inhibarea sintezei de vitamină D Hiperfosfatemia determină hipocalcemie prin precipitarea sărurilor de calciu. Deficitul de vitamină D este o cauză importantă de hipocalcemie. Afectează mai mult depozitele osoase decât Ca din LEC. Poate fi produs de: • aportul redus • malabsorbţie, afecţiuni hepatobilaire • medicamente: anticonvulsivante, rifampicină (perturbă metabolismul vitaminei D) • expunere redusă la soare (în special în climatul nordic) • pierderea renală a proteinei transportoare a vitaminei D în sindromul nefrotic Acizii graşi în exces leagă calciul, cu apariţia sărurilor insolubile, determinând malabsorţie de calciu. Acizii graşi pot fi crescuţi datorită următorilor factori:

7

• stress (epinefrină, cortizol, glucagon, h. de creştere) • heparina, • betaadrenergice • alcool • malabsorbţia de lipide • pancreatita acută (inflamaţia pancreasului determină eliberarea de enzime proteolitice şi lipolitice; lipoliza determină creşterea acizilor graşi liberi, care se combină cu Ca, formând săpunuri). Citratul, care complexează calciul, este utilizat adesea ca anticoagulant în transfuziile sanguine; teoretic excesul de citrat din sângele donatorului se combină cu Ca din sângele celui transfuzat, ducând la reducerea calciului ionizat. Acest lucru NU se întâmplă în mod normal, deoarece ficatul captează citratul în câteva minute; în transfuziile lente există un pericol redus de hipocalcemie. Pseudohipoparatiroidismul reprezintă rezistenţa organelor ţintă la acţiunea PTH, concentraţia PTH fiind normală. Există 2 tipuri: • tipul I (osteodistrofia ereditară Albright): se caracterizează printr-un deficit al stimulării proteinei reglatoare a legării guanin-nucleotidelor Gsα. Administrarea de PTH nu determină fosfaturie sau creşterea AMPc urinar. Pacienţii prezintă: hipocalcemie, defecte congenitale ale creşterii şi dezvoltării scheletului: statură mică, metacarpiene şi metatarsiene scurte; facies rotund, retardare mentală, calcificări ale ganglionilor bazali. • tipul II : PTH-ul nu determină creşterea Ca sau fosfatul urinar, dar creşte AMPc. Simptomele hipocalcemiei sunt datorate creşterii excitabilităţii neuromusculare şi sunt reprezentate de: - simptome motorii: • crampe musculare / spasme musculare involuntare la niv. membrelor. inf. • tetanie manifestă: spasm carpopedal • tetanie latentă: semnul Chvostek, Trousseau • laringospasm/spasmul musculaturii faciale • reflexe hiperactive • convulsii generalizate Pot apare în condiţii de alcaloză (hiperventilaţie, administrare de bicarbonat, după vărsături, diuretice ce elimină Ca: furosemid), prin scăderea calciului ionizat. - simptome senzoriale: • parestezii: buze, limbă, degete • encefalopatie difuză, uşoară depresie/psihoză • manifestări la nivelul scheletului: osteomalacie, dureri osoase, deformări, fracturi (deficit cronic) • manifestări cutanate: tegumente uscate, unghii friabile, păr uscat Manifestările sunt mascate în caz de asocierea cu o hipopotasemie • manifestările cardiovasculare: constau în:

- hipotensiune, - scăderea contractilităţii, semne de insuficienţă cardiacă - modificări ECG: alungirea intervalului QT (datorită activării întârziate a unor canale de K);

ascuţirea şi inversarea T , ±aritmii

8

Hipercalcemia ( > 10,5 mg%) Hipercalcemia reprezintă creşterea concentraţiei calciului seric peste 10,5 mg%. Cauze (Fig. 7): • creşterea resorbţiei osoase: în hiperparatiroidismul primar, afecţiuni maligne, imobilizări prelungite • creşterea absorbţiei intestinale: sindromul lapte-alcaline, excesul de vitamină D (rar, datorită depozitării hepatice a excesului de vitamină D) • reducerea eliminării renale: în terapia cu litiu, diuretice tiazidice.

Figura 7. Principalele cauze de hipercalcemie. (MEN, “multiple endocrine neoplasia’’= neoplasme endocrine multiple)

Hipercalcemia din bolile maligne apare la 10% din totalitatea cancerelor, în stadiile terminale, este severă şi însoţită de o stare generală alterată. Este însoţită şi de scăderea concentraţiei fosfatului seric. Apare în: • tumorile solide: cancerul pulmonar, esofagian, renal, de sân; produc hipercalcemie datorită secreţiei de PTHrP sau OAF (osteoclast-activating factor=factor activator al osteoclastelor) • neoplasme endocrine multiple • mielom multiplu: resorbţie osoasă locală produsă de celulele tumorale, citokine cu activitate de resorbţie osoasă (IL1 şi factorul de necroză tumorală) • limfoame şi leucemii: sinteză crescută de vitamina D Hiperparatiroidismul primar este provocat de afectarea paratiroidelor în hiperplaziile primare, adenoame, carcinoame. Hiperparatiroidismul secundar apare in insuficienţa renală cronică (IRC) → hipocalcemie, hiperfosfatemie → stimularea permanentă şi hiperplazia paratiroidelor Medicamente: • litiul, utilizat în tratamentul tulburărilor maniaco-depresive: determină hiperparatiroidism şi hipercalcemie

HCalcemia >10,5 mg%

sindr. lapte- alcaline

b. maligne cc plămâni, esofag,

renal, sân, MEN mielom multiplu md: Li,

diuretice tiazidice

imobilizare prelungită

exces de vitamina D

Hptiroidism primar (adenom,

Hplazie, carcinom)/

resorb ţiei osoase

90%

eliminare ↓

↑ absorb ţiei intestinale

PTHrP OAF Osteoliză citokine ↑ sint vit

OAF= factor activator al osteoclastelor

9

• diureticele tiazidice: cresc reabsorbţia calciului în TD (diureticele de ansă inhibă reabsorbţia de calciu în ansa Henle) şi cresc resorbţia osoasă Sindromul lapte-alcaline: descris acum 3 decenii, constă în ingestia unor cantităţi excesive de calciu (lapte) + ingestia de bicarbonat sau alte antiacide absorbabile de către bolnavii cu hiperaciditate gastrică Manifestări (Fig. 8): • tulburări neuro-psihice: - reducerea excitabilităţii neuro-musculare: hipotonie musculară, senzaţie de slăbiciune - modificări de comportament: tulburări de personalitate, psihoze acute • tulburări cardiace: aritmii ventriculare -tulburări de relaxare, contractilitate crescută -creşterea sensibilităţii la digitală (mediată de creşterea calciului citosolic) -segment QT scurtat (activarea accelerată a canalelor de potasiu) • tulburări renale: - reducerea capacităţii de concentrare a urinii: poliurie → hipovolemie → sete, polidipsie - calculi renali, nefrocalcinoză

Figura 8. Manifestările din hipercalcemii.

• tulburări gastro-intestinale - reducerea motilităţii tubului digestiv: anorexie, constipaţie, greţuri, vărsături - depozitarea de calciu: în ductele pancreatice (pancreatita) şi mucoasa gastrică (dureri epigastrice) - ulcer peptic: datorită stimulării secreţiei de gastrină şi inhibării secreţiei pancreatice de bicarbonat • tulburări osteo-articualre: în hiperparatiroidismul primar, resorbţia osoasă excesivă poate cauza osteoporoză şi chiste (osteoliză) în osul demineralizat (osteitis fibrosa cystica), cu: dureri osoase, fracturi patologice • crizele de hipercalcemie: apar în creşterile rapide ale calcemiei (boli maligne, hiperparatiroidism); manifestări: poliurie, sete excesivă, depleţie volemică; febră, alterarea conştienţei, azotemie

manifest ări în HCa

↓excitabilitatea neuro-muscular ă: slăbiciune, stupor,

htonie muscul

tulb gi: anorexie, g, v, constip, ulcer pancreatită

tulb renale

∆ comportament: tulburări de personalitate,

psihoze acute

tulb cardiace: aritmii ventriculare

tulburări de relaxare cu alterarea performanţei

diastolice contractilităţii

QT scurt

↓ capacit de concentrare a urinii

diureză apoasă hvolemie

calculi renali nefrocalcinoză

Crize de Hcalcemie: Poliurie Sete excesivă DV Febră Alterarea conştienţei

cataractă

manif. osteoartic: osteoporoză

osteoliză

10

III. Bilan ţul fosfaţilor: hipo- şi hiperfosfatemii Fosfaţii sunt prezenţi intra- şi extracelular sub forma de anioni.

Repartiţia fosfaţilor in organism: • 85% în oase (500-700 g) – sub forma cristalelor de hidroxiapatită • 1% , in LEC: anorganic • în ţesuturile moi, predominant intracelular: organic Fosfatul seric: 2,5-4,5 mg% (la adult). Valorile sunt mai mari la copii datorită hormonului de creştere şi nivelului redus al hormonilor gonadali. Bilanţul fosfaţilor (Fig. 9): • aportul alimentar: 800-1500 mg/zi; surse: lapte, carne • absorbţie: 80% la nivel jejunal, diminuată de substanţe ce leagă fosfaţii: Ca, Mg, Al , favorizată de vitamina D activă • eliminarea renală: corelată cu fosfatemia; fosfaţii sunt reabsorbiţi în TP sub efectul unui sistem de cotransport comun cu Na (NPT2), care este inhibat de PTH, hipocalcemie, hipomagneziemie Observatie: Fosfatoninele: -Reprezentate de: • Fibroblasts Growth Factor-23 (FGF23) • Frizzled-related protein 4 (FRP4) • Matrix extracellular phosphoglycoprotein (MEPE) - unii autori includ şi PTHrP - Produse de osteoblaste (Vit. D) FGF23 este produs în numeroase ţesuturi: cord, ficat, tiroidă, paratiroide, intestine subţire, os -Depistate în osteomalacia indusă de unele tumori, unele forme de rahitism, în IRC -Rol: - hormoni fosfaturici (inhibă reabsorbţia în TCP) (FGF23, FRP4) - inhibă activitatea 1-α hidoxilazei→ ↓vit D active - controlul mineralizării osoase (MEPE) - hiperfosfatemia este principalul stimul - NU a fost demonstrată o relaţie directă cu PTH - rolul lor în condiţii fiziologice NU este elucidat

Figura 9. Bilanţul fosfaţilor în organism.

11

Hipofosfatemia (fosfat seric <2,5 mg%) Cauze: • reducerea aportului şi absorbţiei • pierderile renale • acumularea intracelulară (Fig. 10 & 11) • reducerea absorbţiei intestinale poate fi produsă de: -corticoterapie; -magneziu; -antiacide (ce conţin hidroxid şi carbonat de aluminiu, precum şi carbonat de calciu) (pot reduce fosfatemia în IRC); -hipotiroidism. • pierderile renale de fosfaţi pot fi crescute de: -medicamente: teofilină, corticoterapie, diuretice de ansă; -alcaloza respiratorie (creşterea legării calciului de proteine → scăderea calciului ionizat → creşterea secreţiei de PTH şi creşterea excreţiei renale de fosfaţi (Fig. 12); -alcoolism. • glucocorticoizii acţionează la nivel: -renal: inhibă reabsorbţia de calciu→ hipercalciurie →hiperparatiroidism secundar; -intestinal: inhibă absorbţia de calciu, magneziu, fosfaţi; -osos: inhibă sinteza de colagen şi formarea osului • acumularea intracelulară a fosfaţilor poate fi produsă de: -administrarea de glucoză, insulină; -perfuzii cu soluţii cu un conţinut redus de fosfat, realimentarea malnutriţilor.

Figura 10. Factori ce influenţează migrarea fosfaţilor între compartimentul intracelular şi extracelular

12

Figura 11. Principalele cauze de hipofosfatemie.

Figura 12. Relaţia dintre alcaloza respiratorie şi excreţia renală de fosfaţi.

Manifestările din hipofosfatemii se datorează: - deficitului de ATP - ↓ 2,3 DPG →↓ elib. O2 de la nivelul Hb → hipoxie tisulara • Tulb. hematologice: • microsferocitoză, eritrocite rigide, hemoliză • afectarea chemotactismului, fagocitozei (infecţii), • afectarea agregării plachetare (hemoragii gastrointestinale spontane) • Tulbur ări neuromusculare: • tremor, parestezii, hiporeflexie, stupor, comă, pierderea cunoştinţei, • slăbiciune musculară, rabdomioloiză, afectarea musculaturii respiratorii (insuficienţă respiratorie), cardiomiopatie (insuficienţă cardiacă) • Tulbur ări osoase: • Copii: interferă mineralizarea matricei osoase nou formate → rahitism • Adulţi: rigidizare articulară, dureri osoase, deformări scheletale, osteomalacie

hfosfatemia <2,5 mg%

↓ aportului/abs intest: -tratament cu GCC, antiacide -alim cu conţinut de Mg -Mg, Ca, Al -htiroidism -diaree severă -deficit de vit D -alcoolici

pierderi renale de fosfa ţi: -md: teofilină, corticosteroizi, diuretice de ansă -alcaloză respiratorie -Hptiroidism -deficit de vit D -cetoacidoza diabetică -defecte tubulare renale (Fanconi) -alcoolism (+↑ excerţiei renale, hMg)

acumularea intracelular ă a fosfatului, malnutri ţie: -glucoză -adm de insulină în cetoacidoza diab -Halim cu sol cu conţ ↓ de fosfaţi -realim în malnutriţi -alcaloză

Antiacidele cu Ca: reduc fosfatemia în IRC

13

Hiperfosfatemia (fosfat seric >4,5 mg%) Cauze (Fig. 13): • scăderea excreţiei renale de fosfat în: -insuficienţa renală acută şi cronică (datorită reducerii FG sub 30-50 ml/min); -hipoparatiroidism • leziunilor tisulare masive (sindromul de liză tumorală cu distrugerea rapidă a celulelor tumorale) • aportului exogen crescut prin: antiacide, laxative, clisme ce conţin fosfaţi (±hipovolemie), intoxicaţia cu vitamină D.

Figura 13. Hiperfosfatemia: cauze şi manifestări. Observatie Sindromul de liză tumorală consta in aparitia de tulburări metabolice după iniţierea terapiei citostatice.

Tulbur ări: • hiperpotasemie, hiperfosfatemie←liza celulară rapidă • hiperuricemie (←degradarea nucleotidelor purinice) • hipocalcemie ←hiperfosfatemie acută (precipitarea Ca în ţesuturile moi) Tulburările sunt agravate de depleţia volemică, insuficienţa renală Precipitarea la nivel renal a acidului uric sau fosfatului de calciu duce la insuficienţă renală.

Manifestările din hiperfosfatemii se datorează: • deficitului de calciu: există o corelaţie inversă între nivelele serice ale fosfatului şi calciului seric (când cresc fosfaţii, scade calciul datorită precipitării fosfatului de calciu la nivelul ţesuturilor moi; produsul calcemie-fosfatemie >70): parestezii, tetanie • calcificărilor ectopice la nivelul ţesuturilor cu un turnover redus: articulaţii (artralgii), piele (prurit), mucoase. IV. Bilan ţul magneziului: hipo- şi hipermagneziemii Magneziul este un important cation (mai ales intracelular) - 24 g în organismul unui adult normal, repartizat astfel: 50% în oase 49% în celule: 15-30% din Mg intracelular-interschimbabil cu LEC 1% în LEC – 20-30% legat de P, 15% complexat cu fosfat sau alţi anioni, 55% Mg liber Mg seric: 1,8-2,7 mg%: 70% Mg plasmatic liber, restul legat de proteinele plasmatice Nu există o corelaţie: Mg plasmatic-Mg intracelular-Mg total din organism

Hfosfatemia >4,5 mg%

eliberarea fosfa ţilor ic: traumatisme

masive, liză

tumorală, rabdomioliză,

insolaţie, convulsii

↓excr ren de fosfati

calcificări ectopice deficit de Ca:

parestezii, tetanie

manifest ări în Hfosfatemii

Aport exogen

laxative, clisme, antiacide, intox cu vit. D

IRA/IRC hptiroidism, psudohptiroid

manifestări CV: hTA,

aritmii cardiace

14

Bilantul magneziului (Fig.14): • aportul de Mg: legumele verzi, cereale, nuci, carne, fructe de mare; maximum 350 mg/zi (figura 14) • absorbţie intestinală: 25-65% (redusă de aportul excesiv de calciu prin competiţie la nivelul unor transportori comuni) • eliminare renală: 70-80% este filtrat glomerular; reabsorbit în TP (50%) şi ansa Henle (sub efectul Na+/K+/2Cl-; inhibat de diureticele de ansă) Reabsorbţie renală este inhibată de: diureticele de ansă, etanol, hipercalcemie, hipervolemii

Figura 14. Bilantul magneziului şi cauzele hipomagneziemiei.

Hipomagneziemia ( < 1,8 mg%) Cauze: • scăderea aportului exogen: malnutriţie, alim parenterală, diaree, malabs, abuz de laxative, drenaj nazo-gastric prelungit, aport excesiv de Ca (absorbţie: competiţie Ca-Mg la nivelul unor transportori comuni) • creşterea pierderilor: -intestinale: alcoolismul cronic (diaree+scăderea aportului exogen) -renale: alcoolismul cronic (inhibiţia reabsorbţiei Mg la nivelul tubilor renali), cetoacidoza diabetică, hiperparatiroidism, hiperaldosteronism, medicamente (diureticele de ansă, digitala, aminoglicozide) • acumularea intracelulară a Mg → produce o hipomagneziemie relativă; apare în: � administrarea de glucoză, insulină � alimentaţia parenterală � alcaloze

15

Figura 15. Manifestările din hipomagneziemii. Manifestări (Fig. 15): Hipomagneziemia este însoţită de hipocalcemie şi hipokaliemie. • hipopotasemia (hK) apare în hipomagneziemii (hMg) datorită: -reducerii capacităţii renale de conservare a K -reducerii potasiului intracelular (prin creşterea efluxului şi scăderea influxului de K prin membranele celulare) → în prezenţa hMg, hK nu răspunde la terapie!! • Hipocalcemia apare în hMg prin: -alterarea sintezei şi elib PTH -↓ efectului osos al PTH -captare crescuta a Ca din ser în schimbul Mg → semne datorate hipocalcemiei Hipermagneziemia ( > 2,7 mg%) Este rară, datorită abilităţii rinichiului de a excreta Mg; apare de obicei la cei cu insuficienţă renală Cauze (Fig. 16): • Aport excesiv: antiacide, suplimente minerale, laxative, MgSO4 -Risc mai mare la VÂRSTNICI, datorită reducerii funcţiei renale şi abuzului de antiacide şi laxative. -MgSO4: utilizat în tratamentul toxemiei gravidice, hipertensiunii intracraniene, prevenirea naşterii premature; este necesară monitorizarea semnelor de hipermagneziemie • Reducerea excreţiei: glomerulonefrite, afecţ tubulointerstiţiale, persoane vârstnice Manifestări (Fig.16): • Tulburări neuromusculare: Mg blochează transmisia neurosinaptică interferând eliberarea de acetilcolină → blocaj neuromuscular • Tulburări cardiovasculare - la un nivel seric de 4.5 mEq/L: este deprimat nodul sino-atrial (apare frecvent fibrilaţie atrială) - la valori serice mai mari: se alungeşte intervalul P-R, se lărgeşte complexul QRS, se scurtează intervalul QT - la valori serice de peste 15 mEq/L poate apare stop cardiac • Hipermagneziemia poate cauza hipocalcemie, inhibând eliberarea PTH şi reabsorbţia tubulară de calciu

Manifest ări în hMg

hCa: -alterarea sint şi elib PTH -↓ efectului osos al PTH -captare a Ca din ser în schimbul Mg

↓ K ic: -↓capacit renale de conservare a K -↓ K ic ( efluxului← desch canalelor de K; ↓ influxului←afect pompei de Na/K) -în prezenţa hMg, hK nu răspunde la terapie

manif CV: -tahicardie -HT -aritmii ventriculare (la pacienţii digitalizaţi) -ECG: lărgirea QRS, alungirea QT, unde T înalte, inversate, alungirea intervalului PR, apariţia undelor U

manif neuromusculare: modific de personalitate tetanie semne Chvostek, Trousseau +

Efectele hMg sunt exagerate de: hK, hCa, acidoz ă metabolic ă

hMg→eflux de K din miocite→↓ K ic

16

Figura 16. Hipermagneziemia: cauze şi manifestări.

HMg >2,7 mg%

↓ excre ţiei: -IR A, GN, afecţ tubulointerstiţiale -persoane vârstnice

aport ex cesiv -md: antiacide, suplimente minerale, laxative, MgSO4

Tulbur ări neuromusculare: -hreflexie, slăbiciune muscul, stări confuzionale -paralizie musculară (↓ elib de acetilcolină→blocaj neuromuscular), la > 12 mg%

Manifest ări în HMg

Tulbur ări CV: -blocarea canalelor de Ca -TA↓ (vd) -ECG: ↓ FC, intervalului PR, ↓QT, duratei QRS, ∆ ale undei T, <10 mg%: hTA, aritmii cardiace >10 mg%: confuzie, comă >15 mg%: stop cardiac

>4,9 mg% Mg → ↓ PTH → hCa