Hypokalzämie

Calciumhomöostase

Calcium

Calcium ist das am häufigsten vorkommende Mineral im menschlichen Körper; 99 % befindet sich im Knochen Knochen Aufbau der Knochen. Calcium im Blut kommt in 3 Formen vor:

• 15 % sind an kleine Anionen (Citrat, Phosphat Phosphat Elektrolyte) gebunden.
• 45 % sind proteingebundenes Calcium (meist mit Albumin).
• 40 % sind ionisiertes oder freies Calcium (metabolisch aktiv oder in Zellen transportierbar).

Werte im Normalbereich:

• Normales Gesamtcalcium im Serum: 8,8–10,6 mg/dl (2,2–2,65 mmol/l)
• Normal ionisiertes Calcium: 4,6–5,4 mg/dL (1,15–1,35 mmol/L)

Bedeutung von Calcium:

• Knochenmineralisierung
• Cofaktor von Enzymen
• Herz- und Nervenfunktion
• Muskelkontraktion
• Regulierung von Gerinnungsmechanismen
• Wirksamer intrazellulärer Botenstoff für eine Vielzahl von Substanzen (z. B. Insulin Insulin Insulin)

Calciumregulation

Knochen Knochen Aufbau der Knochen, Darm und Nieren Nieren Niere sind an der Homöostase beteiligt.

Schlüsselelemente der Calciumregulation:

• Parathormon (PTH) (aus den Nebenschilddrüsen Nebenschilddrüsen Nebenschilddrüsen):
  • ↑ Vitamin-D-Produktion in den Nieren Nieren Niere, ↑ Rückresorption von Calcium im distalen Tubulus
  • ↑ Calciumaufnahme im Darm
  • ↑ Knochenabbau (Freisetzung von Calcium und Phosphat Phosphat Elektrolyte aus den Knochen Knochen Aufbau der Knochen)
• Vitamin-D:
  • Unter Sonneneinstrahlung wird 7-Dehydrocholesterin in der Haut Haut Haut: Aufbau und Funktion in Cholecalciferol (Vitamin D3) umgewandelt.
  • Vitamin D Vitamin D Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen₃ wird in der Leber Leber Leber in 25-Hydroxyvitamin D (Calcidiol) umgewandelt.
  • Calcidiol geht in die Niere und wird in 1,25-Dihydroxyvitamin D (Calcitriol) umgewandelt, die aktive Form.
  • Auswirkungen:
    • Aktivierung von Osteoklasten Osteoklasten Knochenentwicklung und Ossifikation zur Freisetzung von Calcium und Phosphor
    • Calcium- und Phosphataufnahme im Darm
• pH-Wert:
  • ↑ pH (Alkalose) ↑ die Bindung von Calcium an Albumin = ↓ ionisiertes Calcium
  • ↓ pH (Azidose) ↓ die Bindung von Calcium an Albumin = ↑ ionisiertes Calcium
• Albumin:
  • ↓ Serumprotein/Albumin (z.B. nephrotisches Syndrom Nephrotisches Syndrom Nephrotisches Syndrom) = ↓ Serumcalcium (Pseudohypokalzämie)
  • ↑ Serumprotein/Albumin (z.B. multiples Myelom Multiples Myelom Multiples Myelom) = ↑ Serumcalcium (Pseudohyperkalzämie)
  • In den oben genannten Fällen ist ionisiertes Calcium normal.
  • Für jedes ↓ in Albumin um 1 g/dL → ↓ in Calcium um 0,8 mg/dL
  • Korrigiertes Ca² ⁺ (mg/dL) = gemessenes Gesamt-Ca² ⁺ (mg/dL) + [0 .8 x (4.0 – Albumin Konzentration in g/dL)]
• Andere Faktoren:
  • Calcitonin Calcitonin Weitere antiresorptive Medikamente aus der Schilddrüse Schilddrüse Schilddrüse (gegen PTH → ↓ Calcium)
  • Hyperphosphatämie (↑ Phosphatbindung, ↓ ionisiertes Calcium)
  • Hypomagnesiämie (↓ PTH-Freisetzung → ↓ Calcium)

Ätiologie

In Zusammenhang mit ↑ PTH :

• Mangel an Vitamin D Vitamin D Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen:
  • Malabsorption Malabsorption Malassimilation: Maldigestion und Malabsorption
  • Reduzierte Sonneneinstrahlung
  • Nierenversagen
  • Leberversagen
• Hyperphosphatämie:
  • Tumorlyse-Syndrom Tumorlyse-Syndrom Tumorlyse-Syndrom
  • Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse
• PTH Resistenz:
  • Veränderter Postrezeptor-PTH-Signalweg
  • Wirkung: Zielorgan reagiert nicht auf PTH.
• Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis: Calcium bindet freie Fettsäuren Fettsäuren Fettsäuren und Lipide (freigesetzt von Pankreasenzymen).
• Osteoblastische Metastasen (z.B. Brustkrebs Brustkrebs Mammakarzinom (Brustkrebs)): Calcium wird im Knochen Knochen Aufbau der Knochen um den Tumor herum abgelagert.

Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus (↓ PTH) :

• Komplikation einer Schilddrüsen-/Parathyreoidektomie oder Halsoperation/Trauma/Bestrahlung
• Angeborene Ursachen (z.B. DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom, familiärer Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus)
• Autoimmuner Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus (Antikörper gegen Calcium-sensitive Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren)
• Nebenschilddrüseninfiltration

Durch Medikamente hervorgerufen:

• Schleifendiuretika Schleifendiuretika Schleifendiuretika
• Glukokortikoide Glukokortikoide Glukokortikoide
• Calcitonin Calcitonin Weitere antiresorptive Medikamente
• Chemotherapie
• Bisphosphonate Bisphosphonate Bisphosphonate
• Fluoridvergiftung

Andere:

• Mehrfache Bluttransfusionen (hohe Konzentrationen von Zitronensäure, die an Serumcalcium binden)
• Unzureichende orale Aufnahme von Calcium
• Hypomagnesiämie
• Alkalose
• Hungry-Bone-Syndrom (Syndrom des hungernden Knochens)

Klinik

Die Manifestationen hängen von der Höhe und dem Beginn der Hypokalzämie ab:

• Eine leichte Erkrankung ist asymptomatisch, aber ein Gesamtcalciumgehalt im Serum von < 7,0–7,5 mg/dl führt zu Symptomen.
• Eine Hypokalzämie ist nur bei verringertem ionisiertem Calcium symptomatisch.
• Eine akute Verschlechterung der Hypokalzämie führt zu mehr Symptomen, als eine allmählich, schleichend einsetzende Hypokalzämie.

Symptome:

• Erhöhte neuromuskuläre Erregbarkeit:
  • Tetanie:
    • Sensorik: periorale und akrale Parästhesien
    • Motorisch: Karpopedalspasmen (Pfötchenstellung der Hände und Spitzfußstellung), Muskelkrämpfe, Atemmuskelkrämpfe und Stimmlippe
    • Autonom: Gallenkolik, Schwitzen, Bronchospasmus
  • Klassische körperliche Befunde der Tetanie:
    • Chvostek-Zeichen: Durch Klopfen auf den Gesichtsnerv im Bereich der Wange kommt es zu einem ipsilateralen Zucken der Lippe und der Gesichtsmuskulatur.
    • Trousseau-Zeichen: Karpalkrämpfe („Klauenhand“) werden durch Aufblasen der Blutdruckmanschette über den systolischen Druck für 3 Minuten induziert.
• Anfälle:
  • Generalisiertes tonisch-klonisch
  • Focal
  • Generalisierte Absence
• Papillenödem ± erhöhter Hirndruck (schwere Hypokalzämie)
• Neuropsychiatrische Symptome (reversibel):
  • Depression
  • Psychotische Störungen
  • Angst
• Herz-Kreislauf:
  • Myokardiale Dysfunktion → Hypotonie Hypotonie Hypotonie, kongestive Herzinsuffizienz
  • EKG-Veränderungen: langes QT-Intervall mit Risiko von Torsades de Pointes
• Chronische Veränderungen:
  • Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus: Katarakte, Zahnanomalien, Demenz Demenz Demenz: Schwerwiegende neurokognitive Störungen
  • Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen: Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis, Osteopenie, Hypotonie Hypotonie Hypotonie, Wachstumsstörungen bei Kindern

Diagnostik

• Überprüfen Sie die klinische Anamnese und Manifestation.
• Labortests:
  • Serumcalciumkonzentration
  • Bestätigen Sie eine echte Hypokalzämie:
    • Test wiederholen.
    • Beziehen Sie Serumalbumin und berechnen Sie das korrigierte Ca²⁺ (mg/dL).
    • Ionisierter Calciumspiegel
  • Serum-PTH-Spiegel:
    • ↓ PTH weist auf Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus hin.
    • ↑ PTH weist auf eine Nierenerkrankung, Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen oder Pseudohypoparathyreoidismus hin.
  • Serumphosphatspiegel:
    • Vermindert oder normal bei Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen
    • Erhöht bei Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus, Pseudohypoparathyreoidismus oder chronischer Nierenerkrankung
  • Serum-Magnesiumspiegel: Hypokalzämie von ↓ Magnesium Magnesium Elektrolyte verschwindet mit Korrektur eines niedrigen Magnesiumspiegels.
  • Serum-Vitamin-D-Spiegel:
    • Calcidiol oder 25(OH)D messen.
    • Hypokalzämie erhöht PTH, was die renale Produktion von 1,25-Dihydroxyvitamin D erhöht (erscheint normal oder hoch).
  • Umfassendes Stoffwechselpanel zum Ausschluss von Nieren- oder Lebererkrankungen
• Andere:
  • Alkalische Phosphatase: ↑ bei Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis durch schweren Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen
  • Amylase: bei Verdacht auf Pankreatitis Pankreatitis Akute Pankreatitis
  • Calcium im Urin: niedrig bei Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen oder Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus
  • EKG EKG Normales Elektrokardiogramm (EKG): verlängertes QT-Intervall, mögliche ventrikuläre Arrhythmien

Therapie

Die Behandlung hängt von der zugrunde liegenden Ursache und dem Schweregrad ab.

Leichte Hypokalzämie

• Asymptomatische Patient*innen
• Patient*innen mit leichten Symptomen (z. B. orale Parästhesie)
• Patient*innen mit chronischer Hypokalzämie

Behandlung:

• Subsitution von Calcium: Oraler Ersatz mit 1.500–2.000 mg Calcium/Tag
• Entweder Calciumcitrat oder Calciumcarbonat

Schwere Hypokalzämie/akute Hypokalzämie

Bei:

• Patient*innen mit Tetanie, Karpopedalspasmus oder Krampfanfällen
• Patient*innen mit verlängertem QT
• Patient*innen mit akutem Abfall auf ≤ 7,5 mg/dl (d. h. nach Operationen am Kopf oder Hals)

Behandlung:

• Calciumgluconat i.V. ODER
• Calciumchlorid i.V.

Weitere Überlegungen

• Hypomagnesiämie:
  • Korrigieren Sie Magnesiummangel.
  • Magnesiumsulfat i.V.
• Chronische Nierenerkrankung Chronische Nierenerkrankung Chronische Nierenerkrankung (individuelle Behandlung):
  • Als Phosphatbinder wird orales Calcium verabreicht.
  • Bei einigen Patienten kann eine Vitamin-D-Ersatz erforderlich sein.
• Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen: Vitamin-D-Supplementierung
• Chronische Lebererkrankung: Calcidiol wird verabreicht, weil es keine 25-Hydroxylierung in der Leber Leber Leber erfordert.

Klinische Relevanz

Die folgenden Bedingungen stehen im Zusammenhang mit Hypokalzämie:

• Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen: Vitamin D Vitamin D Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen ist ein fettlösliches Substanzvitamin, das für die ordnungsgemäße Funktion des menschlichen Körpers, insbesondere für die Gesundheit des Skeletts, unerlässlich ist. Die Demineralisierung der Knochen Knochen Aufbau der Knochen führt bei Erwachsenen zu Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis und bei Kindern zu Rachitis Rachitis Osteomalazie und Rachitis mit Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis. Andere Manifestationen sind Knochenempfindlichkeit, Muskelschwäche und Fraktur Fraktur Überblick über Knochenbrüche(en). Ein Mangel wird durch Ermitteln einer 25-Hydroxyvitamin D (Calcidiol)-Konzentration festgestellt. Die Therapie umfasst die Substitution von Vitamin D Vitamin D Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen.
• Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis und Rachitis Rachitis Osteomalazie und Rachitis: Erweichung der Knochen Knochen Aufbau der Knochen durch Knochendemineralisierung, meist in Verbindung mit Vitamin-D-Mangel Vitamin-D-Mangel Fettlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen. Rachitis Rachitis Osteomalazie und Rachitis tritt bei Kindern auf, die offene und wachsende epiphysäre Wachstumsfugen haben. Osteomalazie Osteomalazie Osteomalazie und Rachitis tritt häufig bei Erwachsenen auf, deren Wachstumsfugen im Allgemeinen bereits geschlossen sind. Rachitis Rachitis Osteomalazie und Rachitis manifestiert sich mit Skelettdeformitäten und Wachstumsanomalien. Osteomalazie-Patienten weisen Knochenschmerzen und pathologische Frakturen auf. Die Diagnose wird auf der Grundlage einer Kombination aus klinischen Befunden, Labortests und Bildgebung gestellt. Die Behandlung umfasst eine Vitamin-D-, Calcium- und Phosphorergänzung.
• Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis: eine entzündliche Erkrankung der Bauchspeicheldrüse durch Autodigestion. Häufige Ursachen sind Gallensteine und übermäßiger Alkoholkonsum. Die Patient*innen stellen sich mit epigastrischen Schmerzen vor, die in den Rücken ausstrahlen. Die Diagnose erfordert 2 von 3 Kriterien, einschließlich charakteristischer Bauchschmerzen, Serumamylase und Lipase, die das Dreifache der Obergrenze des Normalwerts beträgt, oder charakteristische radiologische Befunde. Ein niedriger Calciumspiegel ist ein Kriterium für das Ranson-Kriterium und wird häufig zur Beurteilung des Schweregrads verwendet. Die Therapie umfasst eine aggressive i.V.-Hydratation, Analgesie Analgesie Anästhesiologie: Geschichte und Grundkonzepte, Ernährungsunterstützung und die Behandlung der zugrunde liegenden Ursache.
• Chronische Nierenerkrankung Chronische Nierenerkrankung Chronische Nierenerkrankung (CKD): Nierenfunktionsstörung, die mindestens 3 Monate andauert, was darauf hindeutet, dass die CKD irreversibel ist. Bluthochdruck und Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus sind die häufigsten Ursachen; aber auch eine Vielzahl anderer Erkrankungen können die Ätiologie sein. Eine der Komplikationen der CKD (insbesondere in den späteren Stadien) ist der sekundäre Hyperparathyreoidismus Hyperparathyreoidismus Hyperparathyreoidismus (Mineral- und Knochenstörung). Erhöhtes Phosphat Phosphat Elektrolyte überfordert das Regulationssystem, und die Calciumbindung mit Phosphat Phosphat Elektrolyte senkt das ionisierte Calcium, was zu einer symptomatischen Hypokalzämie führt.
• Zirrhose: ein spätes Stadium der Lebernekrose und Narbenbildung. Chronische Zellschäden Zellschäden Zellschäden und Zelltod verursachen eine ausgedehnte Verzerrung der normalen Leberarchitektur, was zu einer Beeinträchtigung des normalen Blutflusses durch die Leber Leber Leber führen kann. Häufige Ursachen sind chronischer, übermäßiger Alkoholkonsum, Virushepatitis und nichtalkoholische Steatohepatitis (NASH). Chronische Lebererkrankungen führen zu einer eingeschränkten Vitamin-D-Produktion. Calcidiol, das keine hepatische 25-Hydroxylierung erfordert, kann Patienten mit Hypokalzämie verabreicht werden.
• Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus: reduzierte PTH-Spiegel aufgrund einer schlechten Funktion der Nebenschilddrüsen Nebenschilddrüsen Nebenschilddrüsen. Die Ursache des Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus Hypoparathyreoidismus ist am häufigsten iatrogen nach Halsoperationen. Ein Mangel an Parathormon führt zu niedrigen Serumcalciumspiegeln, was zu einer erhöhten neuromuskulären Erregbarkeit führt. Ein akuter Beginn (normalerweise postoperativ) wird mit einer akuten intravenösen Verabreichung von Calciumgluconat behandelt. Chronischer Hypoparathroidismus erfordert eine langfristige Calcium- und Vitamin-D-Supplementierung und -überwachung.
• DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom: ein Zustand, der durch eine Mikrodeletion an der Stelle q11.2 des Chromosoms 22 verursacht wird. Das DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom DiGeorge-Syndrom wird auch als 22q11.2-Syndrom bezeichnet. Eine Fehlentwicklung des 3. und 4. Pharynxbeutels führt zu einer Hypoplasie des Thymus und der Nebenschilddrüse, die eine T-Zell-Immunschwäche bzw. eine Hypokalzämie verursacht. Die Diagnose wird anhand klinischer Befunde, Labortests (niedriger Calciumspiegel), Echokardiogramm und genetischer Analyse gestellt. Die Behandlung kann eine Calciumergänzung, eine Operation (bei Herzfehlern und Gaumenanomalien) und eine Thymus- oder hämatopoetische Zelltransplantation umfassen.
• Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse: ein Zustand, der durch Muskelnekrose und die Freisetzung von Myoglobin gekennzeichnet ist, das nephrotoxische Wirkungen hat. Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse kann durch Trauma oder direkte Muskelkompression verursacht werden; oder Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse kann nicht traumatisch sein (z.B. intensive Anstrengung). Eine Erhöhung der Kreatinkinase mit Myalgien und dunklem Urin sind starke Hinweise auf die Diagnose. Hyperphosphatämie entsteht durch nekrotische Muskulatur, die zu Hypokalzämie führt. Die Bildung von Calciumphosphatsalzen trägt zum Nierenversagen bei. Die Behandlung erfolgt mit intravenöser Flüssigkeitsreanimation.