低钙血症

作者:James L. Lewis III, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham
已审核/已修订 9月 2023
看法 进行患者培训

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,需以血清白蛋白纠正。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。)

低钙血症的病因

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

  • 肾病

  • 维生素D缺乏

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。甲状旁腺功能减退是由于甲状旁激素(PTH)缺乏所致,其可发生在自身免疫性疾病中,或在甲状腺切除术中意外切除或损害多个甲状旁腺体后。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

  • 骨 X 光片显示囊性纤维化骨炎的证据

  • 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、与粘膜皮肤念珠菌病相关的自身免疫性甲状旁腺功能低下、X连锁隐性特发性甲状旁腺机能减退症。

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。

Ia型假性甲状旁腺功能减退症 (Albright遗传性骨营养不良)是由腺苷酸环化酶复合物的刺激性Gs-α1蛋白突变引起的( GNAS1 )。 结果是正常肾磷尿反应失败或尿 cAMP(循环 腺苷 单磷酸盐)到 PTH。 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。它也可能由某些药物(如苯妥英钠、苯巴比妥、利福平)引起的维生素D代谢改变或由于缺乏阳光照射而导致的皮肤形成减少所致。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。由于皮肤合成能力下降、营养不良和缺乏阳光照射,居住在老年护理机构中的老年人面临着特别高的风险。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-alpha-羟化酶的基因发生突变。通常在肾脏中表达的 1-α-羟化酶需要将无活性的维生素 D转化为活性形式骨化三醇

  • 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

肾小管疾病,包括近端和远端肾小管酸中毒,可由于肾脏钙离子异常丢失和肾脏对维生素D向活性1,25(OH)2D转化的降低而引起严重的低钙血症。

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-alpha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

  • 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)

  • 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。

  • 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)。

  • 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。

  • 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。

  • 输注(可能假性降低钙浓度)

  • 镁缺乏(通常在血清镁浓度<1.0 mg/dL[<0.5 mmol/L]时,可导致甲状旁腺激素相对缺乏和终末器官对PTH作用的抵抗;镁补充增加PTH浓度并改善肾钙保存)

  • 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。

  • 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)。

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。

低钙血症的症状和体征

低钙血症通常没有症状。

某些潜在病变的临床表现(例如,身材矮小、圆脸、智力残疾、Ia型假性甲状旁腺功能减退症基底节钙化、白癜风伴自身免疫性甲状旁腺功能减退)可能提示存在甲状旁腺功能减退。

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。

低钙血症的诊断

  • 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(< 2.2 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 (见表某些引起低钙血症的疾病的典型实验室检查结果)。

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。

维生素 D缺乏症中,可能出现骨软化症或佝偻病,通常在 X 线检查中表现为典型的骨骼异常。维生素D缺乏和依赖的诊断以及维生素D浓度的测定详见其他专题。

表格
表格

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 (20 g/L) (正常时为4.0 g/dL [40 g/L]),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。

低钙血症的治疗

  • 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。对于没有肾功能衰竭或甲状旁腺功能减退症的患者,维生素 D作为标准口服补充剂给予(例如,维生素 D3、胆钙化醇20mcg [800 IU] 每天一次)。若不合理饮食或补充钙和PO4,维生素D治疗无效。

对于肾功能衰竭患者,应使用骨化三醇或其他不需要肾脏代谢改变的维生素 D类似物(如阿法骨化醇、二氢速甾醇)。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,通常也需要骨化三醇,通常每天0.5~2mcg,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,但可能需要上述剂量的骨化三醇。 二氢速甾醇通常每天口服 0.8 至 2.4 毫克,持续几天,然后每天一次 0.2 至 1.0 毫克。 阿法骨化醇在美国不可用。

维生素 D 类似物的使用可能会因维生素 D 毒性而复杂化,并伴有严重的症状性高钙血症。 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。

对补充钙和维生素 D 反应不充分的甲状旁腺功能减退症对重组甲状旁腺激素 (rhPTH 1-84) 治疗有反应,可减少高钙尿症并提高骨强度。由于重组 PTH 在动物试验中已被证明会增加骨肉瘤的风险,因此只有通过特殊的风险评估和缓解策略计划才能向美国患者提供该药物(www.natpararems.com)。

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

  • 通常,测量血清中镁、磷酸盐、甲状旁腺激素、碱性磷酸酶的浓度,偶尔测量维生素 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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