CALCIO, FÓSFORO Y MAGNESIO

Se relacionan fisiológicamente

Total corporal

En hueso Extra-óseo

Calcio 1000-1200 g 98-99% 1-2%

Fosfato 600-650 g 80-85% 15-20%

Magnesio 22-25 g 60% 40%

CALCIO

Concentración en sangre 8.5– 10.5 mg/dL (2.25-2.6 mmol/L)

40% Unido a proteínas (35% con albúmina, 4% con globulinas,1% con otras)

10% ligado a lactato, citrato,bicarbonato,fosfato y sulfato.

Es el segundo catión más abundante en el espacio extracelular

El 99% en hueso hidroxiapatita [ Ca10(PO4)6(OH)2]

El 1% en tejidos no óseos.

Localización

• El calcio es el mineral más abundante en el cuerpo humano. Un adulto por término medio tiene alrededor de 1 kg, 99% de él en el esqueleto en forma de sales de fosfato de calcio. El fluido extracelular contiene alrededor de 22,5 mmol, de los cuales alrededor de 9 mmol están en el suero. Aproximadamente 500 mmol de calcio son intercambiados entre el hueso y el líquido extracelular en un día

Fuentes

• Alrededor de 25 mmol de calcio entra en el organismo en una dieta normal. Puede estar disminuida si la dieta es escasa en derivados lácteos. De estos, alrededor del 40% (10 mmol) es absorbido por el intestino, 5 mmol son excretados a través de las heces, quedando una cantidad neta de 5 mmol de calcio al día. La vitamina D es una importante co-factor en la absorción intestinal de calcio.

Regulación del calcio

El calcio está regulado principalmente

por las acciones de:

• La vitamina D.

• La hormona paratiroidea (PTH)

• La calcitonina

Calcitocina y PTH

• La calcitonina

estimula la

incorporación de

calcio en los huesos,

e inhibe la liberación

del mismo

• El calcio es liberado

del hueso por la

hormona paratiroidea.

PTH y RIÑÓN

• Incrementa la reabsorción de calcio en el túbulo distal, mediado por AMPc

• Inhibe la reabsorción de fosfato

• Estimula la síntesis de la 25-OH-vitamina D-1-hidroxilasa

PTH e INTESTINO

No actúa directamente en el intestino

Al estimular la síntesis renal de 1,25-dihidroxi vitamina D,

favorece indirectamente la absorción intestinal de calcio y fosfato .

CALCITONINA (CT)

• Péptido de 32 aminoácidos

• Producidas en el tiroides en las células parafoliculares

ACCIONES FISIOLÓGICAS DE LA CT

• Su secreción fisiológica determinada por la calcio en el LE

• El calcio inhibe su secreción

• Reduce el número y actividad de los osteoclastos Inhibe

la resorción ósea

Vitamina DVitamina D: es una hormona que

junto a la hormona paratidoidea son

reguladoras de las cifras plasmáticas

de Ca2+

La eficacia de la absorción

intestinal de Ca2+ guarda

relación inversa con la

ingestión

de cálcio, de modo que una

dieta con bajo contenido de

este

elemento genera un

incremento

compensatorio de la absorción

fraccionaria debido, en parte, a

la activación de la vitamina D.

Funciones del calcio

• El Ca2+ es esencial en el acoplamiento entre exitacion y conducción en el músculo cardíaco, así como en la conducción de impulsos eléctricos en algunas regiones del corazón, en particular, por el modo auriculoverntricular (AV).

• El Ca2+ participa en la conservación de la integridad de las mucosas, la adherencia celular y en funciones de las membranas celulares individuales.

• El Ca2+ participa en la coagulación de la sangre, pero el ion no se utiliza para tratar trastornos de la coagulación.

CALCIO URINARIO

• 100-300 mg/ 24 h

• Necesario cuando se necesita saber la cantidad en que se excreta

• Muestra: Orina de 24 horas

DISMINUCIÓN DE CALCIO URINARIO

• Orina concentrada

• Hiperparatiroidismo

• Resorción ósea sin reparación → enfermedad osteolítica y osteoporosis

• Acidosis tubular renal

• Hipertiroidismo

• Intoxicación por vitamina D

• Ingestión aumentada de calcio en la dieta

AUMENTO DE CALCIO URINARIO

• Orina diluida

• Hipoparatiroidismo

• Hipotiroidismo

• Deficiencia de vitamina D.

Para que se usa la [] de Ca

• El calcio en sangre se

utiliza para el cribado,

diagnóstico y

monitorización de

una gama de

enfermedades

relacionadas con los

huesos, el corazón,

los nervios, los

riñones y los dientes.

Metodología

• La o-Cresolftaleína complexona se une al calcio en medio alcalino para formar una coloración púrpura la cual absorbe al máximo a 570nm.

• La interferencia por el magnesio es minimizada por la adición de 8-hidroxiquinoleína.

• Los estabilizadores son añadidos para disminuir la absorbancia del blanco y aumentar la estabilidad del reactivo de trabajo.

• Un acelerador de reacción es incluido para asegurar que la reacción se complete en menos de un minuto.

Valores normales

• La calcemia (nivel de calcio en sangre) está estrechamente regulada con unos valores de calcio total entre

• 2,2-2,6 mmol/L (9 - 10,5 mg/dl), y una calcio ionizado de

• 1,1-1,4 mmol/l (4,5-5,6 mg/dl). La cantidad de calcio total varía con el nivel de albumina, proteína a la que el calcio está unida.

Nivel de calcio corregido

• Calcio corregido (mg/dL) =

• (4.0 - Albumina serica [g/dl]) x 0.8 + Ca

total (mg/dL), donde 4.0 representa la

media del nivel de albumina.

Patologías relacionadas con calcio

• Hipocalcemia es una concentración plasmática

de calcio inferior a 8 mgr/decilitro. Se debe a

una disminución en la respuesta de la hormona

paratiroidea y/o hipomagnesemia asociada

Causas

• Hipoalbuminemia

• Deficit de paratohormona

• Pseudohipoparatiroidismo

• Deficit de vitamina D

• Hipomagnesemia

• Hiperfosfatemia

• Movilización de depositos de calcio plasmático

Hipercalcemia

• Hipercalcemia es la elevación del calcio plasmático por encima de 10,5 mg/dl.

Causas:

• Tumoral

• Hormonal

• Insuficiencia renal crónica

• Fármacos

• Enfermedades granulomatosas

• Inmovilización prolongada

• Hipercalcemia idiopática familiar

FÓSFOROESENCIAL PARA:

• LA FORMACION DEL HUESO

PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 85%

• EL METABO0LISMO ENERGETICO CELULAR

PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 14%

• EL ESPACIO EXTRACELULAR

PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 1%

FÓSFORO

esencial para el metabolismo

normal de los carbohidratos,

grasas y proteínas, así como para

la generación de energía desde

estas fuentes.

FOSFATOS• Se encuentra en el organismo formando

parte de compuestos orgánicos

(proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos

nucleicos etc..)

• Además se pueden encontrar fosfatos

inorgánicos cumpliendo funciones

diversas tanto en el trasporte de energía

como en la estructura de los tejidos y

mantenimiento de pH de los líquidos

corporales.

FOSFATOS

• Las cifras séricas de fosfato se deberán

interpretar junto a las de calcio sérico.

• La concentración sérica de ambos viene

determinada por el equilibrio que se

produce entre la absorción y secreción por

los riñones y el intestino, por los cambios

entre el liquido extracelular y los diferentes

tejidos en particular el óseo.

FOSFATOS

PRINCIPALES REGULADORES:

• PTH reduce el fósforo sérico estimulando

su eliminación renal.

• 1,25(OH)2 vitamina D (Calcitrol) aumenta

el fosfato sérico estimulando la resorción

intestinal de fosfato.

• Calcitocina

• CALCITROL Y HUESO

La 1,25-(OH)2 D3 estimula la resorción

ósea

Favorece la formación de osteoclastos.

• CALCITROL E INTESTINO

Estimula la absorción de calcio y fosfato

• CALCITROL Y PARATIROIDES

Las células de la paratiroides posee

receptores nucleares para 1,25-(OH)2 D3

Niveles Calcitrol inhiben la PTH

FÓSFORO SÉRICO

• Adulto 2.5-4.7 mg/dL

• Anciano >60 años 2.3-3.7 mg/dL

• Niño 4.0-7.0

• Recién nacido 4.0-9.0

• Lactante 4.5-6.7

• CONCENTRACIONES DE FÓSFORO AUMENTADO

• Insuficiencia renal crónica (glomerulonefritis crónica)

• Hipoparatiroidismo, primario o secundario → ↑ resorción

renal

de fosfato

• Administración excesiva de antiácidos, vitamina D,

heparina, tetraciclina y salicilatos

• CONCENTRACIONES DE FOSFORO DISMINUIDO

• Cuando el calcio se encuentra aumentado

• Durante la menstruación

• Administración de Hidróxido de aluminio, insulina,

quienes reciben anestesia general

• Raquitismo (deficiencia de vitamina D)

El fosfato en suero existe como aniónmono y divalente.

La relación H2PO4 HPO4.• Aproximadamente el:

-10% de fosfato en suero esta unido aproteínas

-35% esta complejado con Na, Ca, Mg

-55% esta libre.

• Aunque el fosfato orgánico einorgánico están presente en sangre,sólo el fosfato inorgánico es medible.

La hipofosfatemia puede ser definidacomo la concentración de fosfatoinorgánico en suero por debajo delintervalo de referencia (menor de 2.5mg/dl).

Análisis clínico

PREPARACIÓN

1. El paciente debera estar en ayunas

2. El suero debera separarse dentro de 4h despues de su recoleccion

MUESTRA

1. Sueroi

ALMACENAMIENTO

1. Temperatura ambiente 1día

2. Refrigerado 1semana

3. Congelado 1año

Análisis clínico

MÉTODOS

1. Enzimáticas

2. Colorimétrico

CONTRAINDICIONES

1. Hemólisis, muestra no refrigerada, sobrecalentamiento y muestra no separada de inmediato.

2. Muestras recolectadas con EDTA, fluoruro de sodio/oxalato de potasio.

UTILIDAD CLINICA

• Evaluar el equilibrio de fosforo en el

organismo

• Diagnostico de hiperparatiroidismo y

perdida renal de fosfato.

HIPERFOSFATEMIA

• es usualmente secundaria a la incapacidad del riñón de

excretar fosfato.

• Otros factores pueden relacionarse a la incrementada

ingesta o al pasaje de fosfato desde el tejido hacia el

fluido extracelular.

• Los signos y síntomas de hipofosfatemia pueden incluir

el sistema cardiopulmonar, esquelético, gastrointestinal,

neuropsiquiátrico, neuromuscular.

• Aumenta;

Uremia, menopausia, neonatos, pérdida de peso,

hemólisis, material contaminado con detergentes,

disproteinemias, hiperbilirrubinemia, elevados niveles de

triglicéridos.

HIPOFOSFATEMIA

Puede deberse a :

• Pérdida renal de fosfato

• Pérdida desde el tracto gastrointestinal

• Pasaje de fosfato desde el espacio extra al intracelular.

Magnesio (Mg2+)

• Huesos

• Cartílagos

• Células

Concentrado en:

Función:

• Permite al organismo utilizar el ATP como fuente energética. Necesario para la acción de diversos sistemas enzimáticos.

Metabolismo de los carbohidratos,

Síntesis de proteínas,

Síntesis de Ácidos Nucleicos,

Contracción del tejido muscular.

• Junto con los iones de sodio, potasio y calcio, el

magnesio también regula la irritabilidad neuromuscular y el

mecanismo de la coagulación.

• Otra función del magnesio es la disminución de la excitabilidad del sistema nervioso central.

inhibe la liberación de acetilcolina.

•Equilibra el ácido-base, participa de la actividad

electrolítica celular, la respiración y los intercambios entre

las mismas (medio intracelular).

Ejerce una acción antiinflamatoria,

protege contra infecciones, mejora la

resistencia ante el estrés, el frío y la fatiga.

La ansiedad, el insomnio, el exceso de

emotividad hacen que se descarguen

cantidades de magnesio intracelular.

• El Ca2+ y el Mg2+ están ligados en sus funciones orgánicas y la deficiencia de alguno de ellos tiene efecto profundo en el metabolismo del otro.

Importancia del Mg2+ para la absorción de Ca2+ a partir de los intestinos y para el metabolismo del Ca2+ .

La deficiencia de Mg2+ provoca la salida de Ca2+ de los huesos .

95% del Mg2+ filtrado se a través del glomérulo

es reabsorbido en los túbulos y asa de Henle.

Cuando disminuye la función renal, se retiene el

Mg2+ elevando su nivel en suero.

• El riñón es el órgano fundamental para el control de

nivel sérico.

• Las necesidades diarias del organismo son alrededor de 60-90mg/día y en una dieta común ingresa la cantidad

requerida.

La mayor parte del magnesio en la dieta proviene de los vegetales,

como las verduras de hoja verde oscura. Otros alimentos que son

buena fuente de magnesio son:

Frutas o verduras (como bananos, albaricoques o damascos

secos y el aguacate o palta)

Nueces (como almendras y anacardos o castañas de cajú)

Arvejas y frijoles (legumbres), semillas

Productos de soya (como harina de soya y tofu)

Granos enteros (como arroz integral y mijo)

Estos son los requerimientos diarios recomendados de magnesio:

• Niños

– 1 a 3 años: 80 miligramos

– 4 a 8 años: 130 miligramos

– 9 a 13 años: 240 miligramos

– 14 a 18 años (varones): 410 miligramos

– 14 a 18 años (mujeres): 360 miligramos

• Mujeres adultas: 310-320 miligramos

• Embarazo: 350 a 400 miligramos

• Mujeres lactantes: 310 a 360 miligramos

• Hombres adultos: 400-420 miligramos

• El Mg2+ plasmático se encuentra en tres formas:

No difusible, ligado a proteínas

(albúmina) 32%.

Iónico difusible 55%.

Unido a citrato, fosfato o bicarbonato

formando complejos 13%.

Las funciones biológicas y fisiológicas dependen de la

fracción ionizada.

La excreción urinaria se deriva tanto del Mg2+ ionizado

como del formador de complejos.

La cuantificación de Mg2+ se utiliza como:

Índice de la actividad metabólica,

Valorar la función renal y

Estado de los electrolitos.

Significado clínico:

1. El Mg2+ sanguíneo disminuye en los siguientes casos:

a. Transfusiones

sanguíneas.

b. Diarrea crónica

c. Hemodiálisis

d. Nefropatía crónica

e. Cirrosis hepática

f. Pancreatitis crónica

g. Abuso de diuréticos

h. Quemaduras graves

i. Colitis ulcerativa

j. Hiperaldosteronismo

k. Toxemia del embarazo

l. Hipertiroidismo e

hipoparatiroidismo

n. Alcoholismo crónico

2. El Mg2+ sanguíneo se eleva en caso de:

a. Insuficiencia renal o reducción de la función

renal.

b. Deshidratación

c. Hipotiroidismo

d. Enfermedad de Addison

e. Adrenalectomia

f. Acidosis diabética: grave

g. Uso de antiácido con magnesio, administración

de sales de magnesia.

mg/dL mEq/L Manifestaciones clínicas

>2.5

4.50

5.50

7.50

12.0

15.0

18.0

>30.0

>2.08

3.75

4.58

6.25

10.0

12.5

15.0

>25

Se considera como ligera

hipermagnesemia

Manifestaciones de nauseas y vomito.

Debilidad muscular, obnubilación.

Reflejos abolidos.

Parálisis músculos respiratorios.

Coma, arreflexia osteotendinosa

Debilidad muscular extrema, trastornos

cardiacos aumento en el ELC del QT,

bradicardia sinusal

Disminución de conducción

auriculoventricular e interventricular

Paro cardiaco en diástole.

DETERMINACIÓN COLORIMETRICA DE MAGNESIO

USO:

Cuantificación de Magnesio en Suero

Debido e la importancia del Magnesio en el Metabolismo , el reconocimiento que la

deficiencia o el exceso de Magnesio, podrían asociarse a consecuencias clínicas importantes

Determinación de la medición de Magnesio en el Suero

Las muestras de Plasma no son aceptables debida a la acción quelante de los anticoagulantes.

El Método por elección es la Espectrofotometría por Absorción Atómica,

Este método no es práctico para los laboratorios de Análisis Clínicos, por que

requiere equipos CO$$TOSOS y muestras muy grandes, impidiendo muestras

pediátricas.

Recientemente, se ocupan métodos colorimétrico para la determinación de

Magnesio, al fijar colorantes tales como: * CALMAGITA

* AZUL DE METILTIMOL* AZUL DE XILIDILO -1

FUNDAMENTO

El Magnesio forma un complejo de color púrpura al reaccionar con la Calmagita (CMG)en medio alcalino. La intensidad del color es

proporcional a la concentración del Magnesio. Se lee a 520 nm

Reactivos:

• Reactivo Colorante Magnesio

• Estabilizador 1.0% Surfactante 0.03% Buffer Magnesio reactivo 2- Etiloaminoetamol 6.0% EGTA 1.18%M.

• Cianuro de Potasio 0.10% u/l

Interferencias:

• La interferencia del Calcio está eliminada virtualmente por el uso de EGTA.

• La interferencia de metales pesados se previene por la presencia de Cianuro y un sistema Sulfactante que se incluye para evitar la interferencia de proteínas.

• Hemólisis, Lipemia, Ictericia.

1. Prepare el reactivo de trabajo de acurdo a las instrucciones.2. Etiquete los tubos de “Blanco”, “Estándar”, “Control”,

“Paciente”, etc.3. Pipetee 1.0 ml de reactivo de trabajo en cada tubo.4. Pipetee 0.01 ml ( 10 l ) de muestra en cada tubo.5. Incubar los tubos a temp. amb. (18-25 ºC) por 10 min.6. Después de la incubación, poner en cero el

espectrofotómetro con el blanco de reactivo a 520 nm. (500-550).

7. Tomar las lecturas correspondientes (Abs.)

PROCEDIMIENTO MANUAL:

LmEqValorEstándarConcEstándarAbs

MuestraAbs/....

.

.

CALCULOS:

VALORES ESPERADOS:

Recién Nacidos: 1.5 - 2.3 mEq/LNiños: 1.4 - 1.9 mEq/L Adultos: 1.3 – 2.5 mEq/L

NOTA:

La mayoría de detergentes y productos de tratamiento de aguas empleados en los

laboratorios contienen agentes quelantes. Un enjuague defectuoso

invalida el procedimiento. Mantener en todo momento el material de vidrio lavado al ácido y enjuagado a fondo

MANIFESTACIONES CLINICAS

HIPOMAGNESEMIA

Se da cuando la cifra de Mg 2+ es inferior a 1 mEq/L.

Manifestaciones clínicas a nivel neurológico:

* Convulsiones , Parestesias, Mareos, Ataxia, etc..

Niveles bajos son propios de:

I.Trastornos gastrointestinales con mala absorción.II.Perdida anormal de líquidos.III.Tratamiento insulínico del coma diabético.IV.HipertiroidismoV.Alcoholismo crónicoVI.Tratamiento con diuréticosVII.Ácidosis túbulo-renal.

HIPERMAGNESEMIA

Implica una depresión del sistema nervioso central y excitabilidad

neuromuscular, las concentraciones de Mg 2+ son entre

3-5 mEq/L.

Son propios de niveles elevados:

I. Insuficiencia renal aguda o crónica

II. Coma diabéticoIII. Sobre administración de Mg 2+

IV. Aspiración de agua de mar

Bibliografía

• González de Buitrago, et al. Bioquímica Clinica. Ed.

McGraw-Hill Interamericana. España, 1999. 254 pp.

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Panamericana. Argentina 1990. 1014-20,1031-36 pp.

• Villazón, et al. Fluidos y electrolitos. JGH Editores.

México, 2000. 45-56,62-64 pp.