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低钙血症

作者:

James L. Lewis, III

, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

最后一次全面审校/修订者 3月 2018| 内容末次修改日期 3月 2018
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低钙血症为在血浆蛋白浓度正常情况下血浆总钙浓度<8.8 mg/dL(<2.20 mmol/L),或血浆钙离子浓度<4.7 mg/dL(<1.17 mmol/L)。病因包括甲状旁腺功能减退、维生素D缺乏、及肾病。临床表现有感觉异常、手足搐搦,严重时可有癫痫、脑病和心力衰竭。诊断依靠血钙,需以血白蛋白纠正。治疗方法为补钙,有时需加用维生素D。

(参见钙离子浓度异常新生儿低钙血症的概述部分.)

病原学

低钙血症有许多原因,下面列出其中数种:

  • 甲状旁腺功能减退

  • 假性甲状旁腺功能减退

  • 维生素D缺乏

  • 肾病

甲状旁腺功能减退

甲状旁腺功能减退症的特点是低钙血症和高磷血症 ,往往引起慢性手足搐搦症。暂时性甲状旁腺功能减退在甲状腺次全切除术后较常见。如甲状腺切除术由经验丰富的医生进行,术后发生永久性甲状旁腺功能减退的患者<3%。低血钙的表现一般于术后24~48小时开始出现,但也可能在数月或数年后发生。因癌症而进行甲状腺全切术或是甲状旁腺本身的手术(甲状旁腺次全或全切除术)后,PTH缺乏的发生更为普遍。甲状旁腺次全切除后发生严重低血钙的危险因素有:

  • 术前严重高血钙

  • 切除大腺瘤

  • 碱性磷酸酶增高

  • 慢性肾脏病

特发性甲状旁腺功能减退症 是一种罕见的偶发性或遗传性疾病,其中甲状旁腺不存在或萎缩。它体现在童年。甲状旁腺偶可缺如,并伴胸腺发育不全以及从臂弓发出的动脉的异常(DiGeorge综合征)。其他遗传类型包括, 多腺体自身免疫衰竭综合征、自身免疫性甲状旁腺功能减退型X伴性遗传综合征、及黏膜与皮肤念珠菌病。

假性甲状旁腺功能减退

假性甲状旁腺功能减退是一组少见疾病,其特点为它不是由激素缺乏引起,而是因靶器官对PTH抵抗所致。这些疾病的遗传机制比较复杂。

假性甲状旁腺功能减退Ia型(Albright遗传性骨营养不良)患者中,腺苷酰环化酶复合体的兴奋性Gs-α1蛋白(GNAS1)发生突变。其结果是肾脏对PTH不能作出正常反应,尿中PO4或环化腺苷酸(cAMP)排量不增加。患者通常低钙和高磷血症。继发性甲状旁腺功能亢进和甲状旁腺功能亢进性骨病可发生。伴发的异常包括身材矮小、圆脸、精神发育迟缓与基底节钙化、掌骨和跖骨短小、轻度甲状腺功能减退、及其他轻微的内分泌失调。由于只有来自母亲的GNAS1等位基因在肾脏中被表达,因此如患者的异常基因是来自父亲,则他们虽有该病的许多躯体特征,但没有低血钙、高血磷或继发性甲状旁腺功能亢进;这一情况有时被称为假性甲状旁腺功能减退。

Ib型假性甲状旁腺功能减退症少为人知。这些患者有低血钙、 高血磷和继发性甲状旁腺功能亢进,但没有其他伴随异常。

Ⅱ型假性甲状旁腺功能减退较Ⅰ型更少。在这些患者中,外源性PTH可使尿cAMP正常地增高,但不能使血钙或尿磷上升。有人认为是由于细胞内对cAMP有抵抗。

维生素D缺乏与依赖

维生素D缺乏和依赖 在别进行完整讨论。

摄入富含维生素D的食物可以补充维生素D。皮肤接受太阳光(紫外线光)照射后也可以合成。维生素D缺乏可能与膳食摄入不足或由于肝胆疾病或肠道疾病引起的吸收不良有关。维生素D缺乏可能与某些药物(如苯妥英,苯巴比妥,利福平)干扰维生素D代谢,或者由于缺乏光照导致维生素D从皮肤中合成减少有关。老龄化也降低了皮肤合成的能力。

在养老院中的老年人和居寒冷地带且衣服遮盖全身者,缺乏光照或经常性使用防晒产品是获得性维生素D缺乏症的重要原因。因此,亚临床维生素D缺乏症是相当普遍的,特别是在温带气候冬季的老年人。养老院的老人是有特定风险的,因为皮肤合成能力下降、营养不良和缺乏阳光照射。事实上,有缺乏症的大多数人都兼具皮肤合成能力降低和饮食不足。然而,大多数医生认为,皮肤癌的危险超过了维生素D水平轻度降低的危害。因此不建议增加阳光下暴晒,推荐使用防晒霜。可以补充维生素D。

维生素D依赖是指机体无法将维生素D转化为活性形式或靶器官对活性维生素D的反应性降低。

  • Ⅰ型维生素D依赖性佝偻病(假性维生素D缺乏性佝偻病)是一常染色体隐性疾病,病因为编码1-α-羟化酶的基因发生突变。正常情况下该酶存在于肾脏中,1-α-羟化酶用于将非活性维生素D转化成活性形式的 钙化醇

  • 在Ⅱ型维生素D依赖性佝偻病中靶器官对 钙化醇没有反应。可能出现维生素D缺乏,低钙血症和严重低磷血症。可能出现肌无力,疼痛及特征性的骨骼畸形。

肾病

肾小管病变,包括由肾毒素(如重金属,尤其镉)引起的获得性近侧 肾小管性酸中毒和远侧肾小管性酸中毒,由于肾脏丢失大量钙及活性1,25(OH)2D生成减少,可导致严重低血钙。

肾衰竭可导致1,25(OH)2D合成减少,

  • 直接肾损害

  • 高磷血症能抑制1-α羟化酶(维生素D羟化所需)活性

其他原因

低钙血症的其他病因包括

  • 当血清镁 < 1.0mg/dl [< 0.5mmol/l]时,镁缺乏可引起甲状旁腺激素相对不足和靶器官PTH抵抗。当血镁恢复正常后,PTH浓度随之上升,并促进肾脏对钙的重吸收。

  • 急性胰腺炎(从胰腺释出的脂肪分解产物与血液中的钙螯合可引起低血钙)

  • 低蛋白血症可使血浆中与蛋白结合的钙减少,因结合蛋白减少而引起的低血钙不产生症状,因为钙离子的浓度未变,这一情况被称为假性低血钙。

  • 骨饥饿综合征(为术后或药物治疗纠正中至重度甲状旁腺功能亢进患者的持续性低钙血症及低磷血症,钙摄入不足而骨形成增强的情况也可能发生,特别是患有严重囊性纤维性骨炎的患者因甲状旁腺功能亢进而作切除术后、肾脏移植术后,但罕见于晚期肾脏疾病接受拟钙剂治疗)。

  • 败血症休克 时可因PTH释放受到抑制及25(OH)D向1,25(OH)2D转化减少而引起低血钙。

  • 高磷酸盐血症 (其引起低钙的机制未明)。肾功能衰竭患者更易发生磷酸盐潴留。

  • 可导致 低血钙的药物通常包括用于治疗高血钙的药物;改变维生素D代谢的抗惊厥药物(苯妥英、苯巴比妥)和利福平 。

  • 输注>10单位的柠檬酸盐抗凝血液

  • 含二价离子螯合物的放射性对比剂乙二胺四乙酸盐(EDTA——在血清总钙浓度保持不变时,可降低生物可利用的钙离子浓度)。

  • 钆注射(可能假性降低钙的浓度)。

尽管大量分泌 降钙素可能导致低钙血症, 降钙素对于血钙影响甚微。虽然一般认为降钙素分泌过量会引起低血钙,但是血中含大量 降钙素甲状腺髓样癌 患者却极少发生低血钙。

症状和体征

低钙血症通常没有症状。

甲状旁腺功能减退的存在常因某些潜在病变的临床表现(例如,身材矮小、圆脸、智力残疾、基底节钙化)。

低钙血症的临床表现是由于细胞膜电位异常引起神经肌肉兴奋性增高。

神经系统症状

背与腿部的肌肉痉挛较为常见。

长期的低钙血症可引起轻度弥漫性脑病。对于不明原因的痴呆、抑郁或精神病,应注意鉴别。

偶可出现视乳头水肿。

严重的低钙血症指血钙 < 7mg/dl(< 1.75mmol/l),可引起反射亢进,手足抽搐,喉痉挛,或癫痫发作。

手足搐搦是严重低血钙的特有症状,但也可发生于血中钙离子降低而无明显低血钙的情况,如严重碱中毒时。手足搐搦的特征为:

  • 感觉神经症状如唇、舌、手指和足部感觉异常

  • 手足痉挛,可为持续性伴疼痛

  • 全身肌肉疼痛

  • 面肌抽搐

手足搐搦的症状可自发出现且明显,也可潜伏而需要进行激发试验。潜伏性手足搐搦通常发生于不太严重的低血钙:7到8mg/dL(1.75~2.20 mmol/L)。

要确定潜伏性手足搐搦,可在病床边引发Chvostek和Trousseau征。

Chvostek征为面部肌肉的不自主颤搐,在外耳道前方轻弹面神经即可引发此征。10%的健康人和大多数急性低钙血症患者此征可为阳性,但慢性低钙血症患者此征常为阴性。

Trousseau征是通过减少手部血供来引发手足痉挛;方法为在前臂用止血带结扎或将血压计袖带充气至高于收缩压20 mmHg,持续3分钟。Trousseau征也可发生于碱中毒、低血镁、低血钾和高钾血、以及6%没有明确电解质失衡的患者。

其他表现

慢性低血钙患者可有许多其他异常,如皮肤干燥、多鳞屑、指甲易碎及毛发粗糙。Candida念珠菌感染在低血钙患者中相当少见,但在特发性甲状旁腺功能减退患者中十分常见。长期低血钙患者有时可出现白内障,且纠正血钙不能使之逆转。

诊断

  • 估算离子钙浓度(钙的生理活性形式)

  • 测定血镁、PTH、血磷、碱性磷酸酶和维生素D的浓度以及尿cAMP及尿磷浓度

如患者具有特征性的神经系统表现或心律失常,应排除低钙血症。低钙往往是偶然发现的。低钙血症是指血清总钙浓度 < 8.8mg/dl(< 2.20 mmol/l)。但是,由于血浆蛋白浓度降低时总钙浓度也降低,而钙离子浓度不受影响;因此,宜根据血浆白蛋白水平决定血浆中钙离子浓度。

若怀疑游离钙水平降低,即便血清总钙水平正常,也应测定游离钙浓度。血清钙离子浓度<4.7mg/dl(<1.17mmol/l)即为偏低。

低血钙患者应接受肾功能检测(例如,尿素氮,肌酸酐),血清磷酸盐,镁和碱性磷酸酶测定。

如果找不到低血钙的明确病因(如碱中毒、肾衰竭或大量输血),应作进一步检查({blank} 低血钙的实验室诊断与鉴别)。

额外检查从血镁、磷酸盐、甲状旁腺素、碱性磷酸酶浓度开始,偶尔还有维生素D水平,包括(25(OH)D和1,25(OH)2D)。当怀疑假性甲状旁腺功能减退症时测量尿磷和cAMP浓度。

测定血浆中完整PTH分子的水平。由于低钙血症是PTH分泌的主要刺激因素。生理情况下,当血钙降低时,PTH应反馈性升高。因此,

  • 低钙时,PTH低于正常甚或正常低值皆提示甲状旁腺功能减退。

  • 低钙时,如PTH水平低于可测范围,则提示特发性甲状旁腺功能减退。

  • 低钙时,PTH升高提示假性甲状旁腺功能减退可能,或维生素D代谢异常

甲状旁腺功能减退症时,血清磷酸盐水平升高,碱性磷酸酶正常。

Ⅰ型假性甲状旁腺功能减退的鉴别要点为尽管血中PTH浓度正常或增高,但患者仍有低血钙,及尿中cAMP与磷过低。在激发试验中,注射甲状旁腺提取物或重组人PTH后血或尿中cAMP不升高。Ⅰa型假性甲状旁腺功能减退患者通常还有骨骼异常,如身材矮小及第1、4、5掌骨过短。Ⅰb型患者有肾病表现而无骨骼异常。

在Ⅱ型假性甲状旁腺功能减退中,外源性PTH可使尿cAMP增高,但不能使尿磷排泄量和血钙浓度上升。维生素D缺乏及依赖诊断及维生素水平测定见他处。

表格
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低血钙的实验室诊断与鉴别

疾病

临床表现

术后甲状旁腺功能减退

PTH降低或正常低值

血PO4正常或升高

尿PO4降低

血碱性磷酸酶正常

特发性甲状旁腺功能减退

PTH测不出

血PO4升高

尿PO4降低

血碱性磷酸酶正常

Ⅰa型假性甲状旁腺功能减退( Albright 遗传性骨形成不良)

PTH升高

血PO4升高

尿cAMP阴性,或注射甲状旁腺提取物或PTH后尿PO4排泄不增加

骨骼及其他异常

Ⅰb型假性甲状旁腺功能减退

PTH升高

血PO4升高

尿cAMP阴性,或注射甲状旁腺提取物或PTH后尿PO4排泄不增加

无骨骼异常

Ⅱ型假性甲状旁腺功能减退

PTH升高

血PO4升高

尿cAMP、尿PO4阴性

注射PTH后尿cAMP升高,尿PO4排泄不增加

维生素D正常或升高

维生素D缺乏

PTH升高

血PO4降低

碱性磷酸酶升高

25-羟维生素D降低*

Ⅰ型遗传性维生素D依赖性佝偻病

PTH升高

血PO4降低

碱性磷酸酶升高

X线片上可见典型的骨骼异常

血25-羟维生素D正常

血1,25(OH)2D降低

Ⅱ型遗传性维生素D依赖性佝偻病

PTH升高

血PO4降低

碱性磷酸酶升高

X线片上可见典型的骨骼异常

血25-羟维生素D正常或升高

血1,25(OH)2D正常或升高

*测量血清25(OH)D和1,25(OH)2D可能帮助区分维生素D缺乏和维生素D–依赖状态。

1,25(OH)2D = 1,25-双羟维生素D或 骨化三醇; 25(OH)D = 无活性的维生素D; PO4= 磷酸盐; PTH = 甲状旁腺激素。

严重的低血钙症会影响心电图。它通常表现为QTc和ST间隔的延长。复极化的变化,如T波波峰或逆转也会发生。心电图可能显示,在严重低钙血症患者中偶尔发生心律失常或心脏传导阻滞。然而,孤立性低血钙症的诊断并不要求心电图检测。

钙离子浓度的估算

离子钙浓度可以通过常规化验来估算,也具有一定的准确性。

低白蛋白血症患者的血浆总钙浓度大多降低,这主要反映了蛋白结合钙减少,而钙离子浓度正常。白蛋白浓度每上升或下降1 g/dL,血浆总钙浓度的相应变动约为0.8 mg/dL(0.2 mmol/L)。因此,如白蛋白浓度为2.0 g/dL(正常时为4.0 g/dL),血浆总钙浓度应下降1.6 mg/dL (0.4 mmol/L)。

同样地,当血清蛋白水平升高时(如多发性骨髓瘤 ),血清总钙水平也相应升高。酸中毒时,蛋白的结合力降低,游离钙水平升高。碱中毒时游离钙水平则降低。

治疗

  • 静脉注射葡萄糖酸钙治疗抽搐

  • 术后低钙:口服钙剂

  • 慢性甲状旁腺功能减退:口服钙剂与维生素D

手足搐愵

发生手足抽搐时,可静脉缓慢推注10%葡萄糖酸钙10毫升,维持10分钟。葡萄糖酸钙多能迅速起效,但只能持续数小时。接下来的12到24小时可能需要重复给药,亦可将20~30ml的10%葡萄糖酸钙加入1升5%葡萄糖溶液中连续输注。输注钙剂对服用地高辛的患者有相当危险,给药时速度应缓慢并进行心电图持续监护以防 低钾血症

当手足搐搦症与低镁血症 有关时,补充钙或钾只能使症状短暂缓解,只有补镁才能使症状永久解除。通常需静脉给予10%硫酸镁溶液1克/(10毫升),随后口服镁盐(例如,葡萄糖酸镁500~1000毫克,每日3次)。

经验与提示

  • 输注钙剂对服用 digoxin 地高辛的患者有相当危险,给药时速度应缓慢并进行心电图持续监护以防低钾血症。

短暂性甲状旁腺功能减退

对于甲状腺切除术或部分性甲状旁腺切除术后所发生的暂时性甲状旁腺功能减退,口服补钙即可:每日补充1~2 g元素钙,可予葡萄糖酸钙(90 mg元素钙/1 g)或碳酸钙(400 mg元素钙/1 g。

甲状旁腺次全切除可能导致特别严重而持久的低血钙,尤其是伴有慢性肾脏疾病或肿瘤很大的患者。术后可能需要在较长时间内经静脉补钙,剂量可达每天1 g元素钙(如111 mL/天葡萄糖酸钙,包含90 mg元素钙/10 mL),持续5~10天,然后才能改为口服钙剂和维生素D。此时,血浆碱性磷酸酶增高可能代表了骨骼对钙的快速摄取。在血浆碱性磷酸酶浓度开始下降之前,患者对静脉大量补钙的需求一般不会减低。

慢性低钙血症

在慢性低血钙中,口服钙剂以及需要时补充维生素D一般已经足够:或可给予1~2g元素钙/天,作为钙葡糖酸盐或钙碳酸盐。在无肾衰竭的患者中,给予维生素D作为标准口服补充剂(例如,胆钙化醇800 IU 1次/天)。若不合理饮食或补充钙和PO4,维生素D治疗无效。

对于肾衰竭患者,使用钙三醇或另一种1,25(OH)2D类似物,因为这些药不需要肾代谢改变。对于甲状旁腺功能减退患者,将胆钙化醇转化为其活性形式有困难,通常也需要钙三醇,通常每天0.5~2μg,口服。在少数情况下,假性甲状旁腺功能减退症仅口服补钙即可缓解。骨化三醇的推荐剂量为1至3微克/天。

维生素D只有在摄入或补充足量钙(1~2g元素钙/天)和PO4的条件下才能发挥作用。维生素D中毒所致的重度高血钙是维生素D类似物治疗时可能出现的严重并发症。在开始阶段应每周测定血钙浓度,待血钙稳定后每1~3个月测定一次。钙三醇或双氢速变固醇的维持量通常随时间而逐渐减少。

关键点

  • 低钾血症病因包括甲状旁腺功能减退、假性低甲状旁腺功能、维生素D缺乏、及肾脏衰竭。

  • 轻度低血钙可无症状或引起肌肉痉挛。

  • 严重的低钙血症(血钙 < 7mg/dl[< 1.75mmol/l)可能会导致反射亢进,手足搐搦症(嘴唇,舌头,手指,脚的感觉异常,手足l和/或面部痉挛,肌肉酸痛),或癫痫发作。

  • 估计或测定离子钙(非总钙),进行诊断

  • 附加检查从血镁、磷、PTH、碱性磷酸酶,偶型维生素D水平。

  • 出现手足搐搦时应静脉给予葡萄糖酸钙,其他情况下可口服补钙。

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