Calcium
(=Kalzium) - Übersicht
Univ.Prof.Dr.med.
Wolfgang Hübl
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Info - Referenzbereich - Erhöhungen
- Verminderungen - Calcium
im Harn
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Der Name Calcium leitet sich vom lateinischen Wort für Kalkstein
"calx" ab. Abkürzung: Ca |
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Was ist Calcium?
Chemisch gesehen ist Calcium ein Erdalkalimetall, das in seinen Verbindungen (z.B.
Calciumcarbonat) in großen Mengen in der Erdkruste vorkommt.
Wenn man von Calcium im Körper spricht, meint man damit aber die Calcium-Ionen der Blut-
und Gewebsflüssigkeit, das Calcium in den Zellen sowie Calciumverbindungen im Knochen. Im
weiteren wird der Einfachheit halber aber immer nur von "Calcium" gesprochen
werden. Dies ist zwar chemisch nicht korrekt aber im klinischen Sprachgebrauch üblich.Wofür ist Calcium wichtig?
Calcium spielt eine wichtige Rolle bei der Muskelarbeit, der Blutgerinnung, der Steuerung
der Erregbarkeit von Nerven und Muskeln, dem Herzrhythmus, der Knochenbildung und vielen
anderen Stoffwechselvorgängen in den Zellen.
Wie kommen wir zu Calcium?
Wir nehmen es über die Nahrung auf. Besonders viel Calcium ist in Milch und
Milchprodukten. Im Alter zwischen 25 und 50 Jahren wird eine Aufnahme von etwa 800 mg
täglich empfohlen (das wäre in etwa 3/4 Liter Milch oder 70 Gramm Emmentaler).
Wie scheiden wir Calcium wieder aus?
Wir scheiden es über die Niere im Harn und über den Darm im Stuhl aus.
Wo ist das Calcium im Körper?
Der mengenmäßig größte Teil ist im Knochen, für die Funktion des Calciums ist aber
das Calcium im Blut und in der Gewebsflüssigkeit, aber auch die relativ kleine Menge in
den Zellen wichtiger. Die Konzentration im Blut muss daher genau reguliert sein.
Wie wird die Calciumkonzentration im Blut
reguliert?
- Wenn wir zu wenig Calcium im Blut haben, wird
Calcium aus dem Knochen geholt, wir scheiden weniger aus und wir nehmen mehr aus der
Nahrung auf.
- Wenn wir zu viel Calcium im Blut haben haben, wird
Calcium im Knochen abgelagert, wir scheiden mehr aus und wir nehmen weniger aus der
Nahrung auf
Wer reguliert die Konzentration im
Blut?
Der hauptsächlich regulierende Stoff ist das Parathormon. Daneben haben
noch Bedeutung ein Vitamin D Abkömmling (das Calcitriol)
und, etwas weniger, das Calcitonin.
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Hinter der Schilddrüse (violett) befinden sich die 4
kleinen Nebenschilddrüsen (hellgelb). In den Nebenschilddrüsen wird das Parathormon
hergestellt. |
- Das Parathormon wird in den
Nebenschilddrüsen hergestellt und kann schon nach wenigen Minuten auf eine falsch hohe
oder falsch niedrige Calciumkonzentration reagieren.
Haben wir zuwenig Calcium, wird vermehrt Parathormon ausgeschüttet und umgekehrt.
Parathormon führt zur Gewinnung von Calcium aus dem Knochen, vermindert die
Calciumausscheidung in der Niere und erhöht die Aufnahme von Calcium aus der Nahrung.
=> Parathormon erhöht den Calciumspiegel im Blut.
- Calcitriol macht unser Körper aus Vitamin D.
Der Körper kann gewisse Mengen Calcitriol aber auch aus Cholesterin herstellen.
Haupteffekt des Calcitriols ist die Erhöhung der Calciumaufnahme aus der Nahrung und die
Verminderung der Ausscheidung im Harn. Calcitriol erhöht also das zur Verfügung
stehende Calcium. Der Effekt auf den Knochen ist komplizierter und eine komplette
Darstellung würde hier zu weit führen. Nur 2 Punkte:
- Wir brauchen Calcitriol, damit das Calcium bei
Parathormonwirkung optimal aus dem Knochen gewonnen werden kann.
- Calcitriol ist notwendig, damit fester Knochen gebildet werden
kann.
- Das Calcitonin wird in bestimmten Zellen der
Schilddrüse hergestellt (den sog. C-Zellen). Haben wir zuviel Calcium, wird vermehrt
Calcitonin ausgeschüttet und umgekehrt.
Der Haupteffekt des Calcitonins liegt in der vermehrten Ablagerung von Calcium im
Knochen. Calcitonin vermindert prinzipiell den Calcium-Spiegel im Blut.
Der Einfluss des Calcitonins ist aber viel schwächer als der des Parathormons und dürfte
beim Erwachsenen keine große Rolle spielen (wird die Schilddrüse entfernt, stört das
Fehlen des Calcitonins kaum).
Welche Beschwerden/Probleme
verursacht ein Calciummangel?
Leichte Verminderungen sind oft ohne Beschwerden.
Stärkere Verminderung führen zu Übererregbarkeit der Nerven und Muskeln. Das kann
zuerst Missempfindungen hervorrufen (Kribbeln, "Ameisenlaufen",
Pelzigkeitsgefühl), dann zu Krämpfen führen (Tetanie).
Längerdauernde erniedrigte Calciumspiegel können auch Trübungen der Augenlinsen
(Katarakt = grauer Star) verursachen.
Welche Beschwerden verursacht ein
Calciumüberschuss?
Beschwerden treten erst ab Calciumspiegeln von 11-12 mg/dl auf. Die Zeichen sind sehr
unspezifisch (d.h., sie können bei vielen Erkrankungen auftreten): Müdigkeit,
Schwächegefühl, Verwirrtheit, Depression, Appetitlosigkeit, Übelkeit, Erbrechen,
Verstopfung, gesteigerte Trinkmenge, vermehrtes Harnlassen, Verlangsamung des
Herzrhythmus. Bei Spiegeln über 13 mg/dl kann es zu Verkalkungen in Nieren,
Haut, Blutgefäßen, Lungen, Herz und Magen kommen.
Magengeschwüre, Bauchspeicheldrüsenentzündung, Gallensteine, Nierensteine sind weitere
mögliche Folgen eines langdauernden erhöhten Spiegels.
Spiegel über 15 mg/dl sind ein medizinischer Notfall. Koma und Herzstillstand
können eintreten.
Wann sollte man Calcium bestimmen?
Wenn Beschwerden oder Probleme vorliegen, wie sie für Calciummangel oder
Calciumüberschuss gerade beschrieben wurden.
Daneben können noch bei sehr vielen Erkrankungen Veränderungen des Calciumspiegels
vorkommen, sodass auf die Calciumbestimmung bei der Erstlaboruntersuchung selten
verzichtet werden kann. |
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Bereich |
Einheit |
Bereich |
Einheit |
Blutflüssigkeit |
Gesamtes Calcium |
8.4 - 10.6 |
mg/dl |
2.1 - 2.7 |
mmol/l |
Blutflüssigkeit |
ionisiertes Calcium |
4.6 - 5.4 |
mg/dl |
1.15 - 1.35 |
mmol/l |
24h-
Sammelharn |
Männer |
100 - 300* |
mg/24h |
2.5 - 7.5* |
mmol/24h |
24h-
Sammelharn |
Frauen |
100 - 250* |
mg/24h |
2.5 - 6.2* |
mmol/24h |
*Abhängig von
der Nahrungsaufnahme. Für gut vergleichbare Werte muss vor der Untersuchung des Harns
eine Ernährung mit bestimmtem Calciumgehalt eingehalten werden. |
Detailliertere
Referenzbereiche in Blut,
Harn und anderen Körperflüssigkeiten |
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Hinweis: aus isolierten, leichten Erhöhungen
oder Erniedrigungen von Laborwerten kann man in den allermeisten Fällen keine
Schlussfolgerungen auf irgendeine Erkrankung ziehen. Liegen also nur leichte
Veränderungen vor, muss keineswegs irgendeine der nachfolgend genannten Erkrankungen oder
Veränderungen vorliegen! |
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- Häufigste Ursache einer Erhöhung unter Krankenhauspatienten ist
eine maligne Tumorerkrankung.
Ursache können knochenzersetzendes Tumorwachstum sein (dabei wird das Calcium des
Knochens frei) oder aber eine vom Tumor produzierte, Parathormon-ähnliche Substanz
(Parathormon führt zu Calciumerhöhungen).
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- Zweithäufigste Ursache ist eine eigenständige Überfunktion
der Nebenschilddrüsen, der sogenannte primäre Hyperparathyreoidismus.
Ursache ist meist ein gutartiger Tumor der Nebenschilddrüsen, der zu viel
Parathormon produziert, seltener ein maligner Tumor. Wird meist bei einer
Routineuntersuchung durch den erhöhten Calcium-Spiegel auffällig. Seltener bei einer
Abklärung der Beschwerden wie Nierensteine, Magengeschwüre oder
Bauchspeicheldrüsenentzündung.
Es gibt seltene erbliche Erkrankungen, bei denen Tumoren der Nebenschilddrüsen mit
anderen Tumoren kombiniert vorkommen. Man nennt diese Erkrankungen Multiple Endokrine
Neoplasien (MEN). Davon gibt es Typ I und II. Bei beiden Typen kann das Kalzium erhöht
sein.
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Andere Ursachen für zu hohes Calcium sind seltener:
- Bestimmte harntreibende Medikamente
(Thiazid-Diuretika, z.B Hygroton®; meist nur kurzfristige Erhöhung)
- Schilddrüsenüberfunktion
- Bettlägrigkeit oder andere Ursachen mangelnder Bewegung
(führt zu Knochenabbau; verursacht aber meist nur bei Kindern und jugendlichen
Erhöhungen)
- Nebennierenrindenunterfunktion (Morbus Addison)
- Nach dem Ende einer Glukokortikoidgabe ("Kortison")
- Vitamin D Überdosierung
- Vitamin A Überdosierung
- Lithium-Therapie
- Sarkoidose
(seltene Erkrankung unbekannter Ursache mit Vergrößerung von
Lymphknoten und Lungenfunktionsstörungen; Bildung von Calcitriol im abnormen Gewebe)
- Aufnahme großer Mengen von Milch und gleichzeitige Einnahme von
Calcium-haltigen Medikamenten
Kam bei Patienten mit Magengeschwüren vor, die sehr viel Milch tranken und
Magensäure-neutralisierende calciumhaltige Salze zu sich nahmen. Wurde als
Milch-Alkali-Syndrom bezeichnet.
- Familiäre Hypokalziurische Hyperkalziämie
(seltene erbliche Erkrankung mit zu geringer Ausscheidung von Calcium im Harn und
zu hohem Calcium im Blut)
- Sehr seltene, angeborene Stoffwechselkrankheiten
(Fanconi-Schlesinger-Syndrom, Rathbun-Syndrom = Hypophosphatasie)
- Akromegalie
(Vergrößerung von Kinn, Ohren, Nase wegen zu großer Ausschüttung von
Wachstumshormon der Hirnanhangsdrüse)
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- Pseudohyperkalziämie (scheinbare Erhöhung des Calciums):
Erhöhung des Gesamt-Calciums, der aktive Anteil des Calciums ist aber normal.
Kommt bei Zuständen mit erhöhter Eiweißkonzentration im Blut vor. Ein großer
Teil des Calciums ist dann an Eiweiß gebunden und daher nicht wirksam. Bei der Bestimmung
des Gesamt-Calciums (das ist die übliche Bestimmungsmethode) wird es aber mitgemessen.
Kennt man die Eiweißkonzentration, gibt es Formeln, mit denen man den Einfluss des
Eiweißes berechnen und ausgleichen kann. Oder man misst mit Spezialmethoden nur das nicht
an Eiweiß gebundene Calcium (auch ionisiertes Calcium genannt).
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Längerdauernde
Verdauungsstörungen
Z.B. bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa),
Zoeliakie, nach Darmoperationen, Entzündungen der Bauchspeicheldrüse. Einerseits kann
die Calciumaufnahme selbst gestört sein, häufiger ist die Aufnahme von Vitamin D
gestört, was auch zur Verminderung von Calcium führt.
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Vitamin D Mangel
Zu einem Vitamin D Mangel kann es kommen bei:
- Zu wenig Vitamin D in der Nahrung
- Längerdauernde Verdauungsstörungen (siehe oben)
- Leber- oder Nierenschaden
(in Leber und Niere wird normalerweise aus dem Vitamin D das eigentlich
wirksame Calcitriol)
- Sonnenlichtmangel
(wir können uns Vitamin D selbst herstellen, wenn genug Sonnenlicht auf die
Haut kommt)
- Manche Medikamente
(gegen Epilepsie, gegen Tuberkulose)
- sehr seltene Erbkrankheiten
(Vitamin D wirkt nicht)
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Parathormonwirkung
vermindert (= Hypoparathyreoidismus)
Das Parathormon, das in den Nebenschilddrüsen hergestellt wird, sollte bei abfallendem
Calciumspiegel gegensteuern. Seine Wirkung kann vermindert sein bei
- Entfernung der Nebenschilddrüsen (bei Schilddrüsenoperationen nicht
ganz selten)
- Seltener wenn das Parathormon nicht wirkt
(man nennt das Pseudohypoparathyreoidismus; es handelt sich dabei um Erbkrankheiten
oder von selbst auftretende, angeborene Gendefekte)
- Autoimmunkrankheiten
Bei Autoimmunkrankheiten richtet sich Abwehr gegen den eigenen Körper. Das kann
auch die Nebenschilddrüsen betreffen. Z.B. beim erblichen sog. APS 1
(Autoimmun-Polyendokrines Syndrom), bei dem auch die Nebennieren geschädigt werden.
- Erbkrankheiten, bei denen die Nebenschilddrüsen nicht vorhanden sind
(sehr selten)
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Nierenerkrankungen
Bei manchen speziellen Nierenschäden wird zu viel Calcium im Harn ausgeschieden, beim
generellen Nierenversagen sind es verschiedene Gründe, die zu einem niedrigen
Calciumspiegel führen können. |
Knochenbildende Tumoren
Während Tochtergeschwülste (Metastasen) von Tumoren meist den Knochen auflösen, kommt
es auch vor, dass Knochensubstanz aufgebaut wird. Da dabei Calcium verbraucht wird, kann
das zu einem Abfall des Serumspiegels führen. |
Falsche Erniedrigung
(Pseudohypokalziämie)
Erniedrigung des Gesamt-Calciums, der aktive Anteil des Calciums ist aber normal. Das
Calcium ist also nicht wirklich zu niedrig. Kommt bei Zuständen mit erniedrigter
Eiweißkonzentration im Blut vor.
Ein bestimmter Teil des Calciums im Blut ist immer an Eiweiß gebunden und daher
nicht wirksam. Wichtig ist aber nur das freie, wirksame Calcium. Haben wir wenig Eiweiß,
mag das Gesamtcalcium (also die Summe aus freiem und Eiweiß-gebundenem) vermindert sein,
das wirksame freie Calcium kann dennoch ausreichend sein.
Kennt man die Eiweißkonzentration, gibt es Formeln, mit denen man den Einfluss des
Eiweißes berechnen und ausgleichen kann. Oder man misst mit Spezialmethoden nur das nicht
an Eiweiß gebundene Calcium (auch ionisiertes Calcium genannt).
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Andere Gründe eines
verminderten Calciumspiegels
- Akute Entzündungen der Bauchspeicheldrüse
- Schwerer Magnesiummangel
- Phosphatüberschuss
- Nebennierenrindenüberfunktion (z.B. Morbus Cushing)
- Manche Medikamente
(z.B Cortison oder bestimmte harntreibende Medikamente wie z.B
Hydromedin® oder Lasix®)
- Infektionsschock (=septischer Schock)
- Neugeborenenhypokalziämie
- Gabe von Blutkonserven (nur kurzfristige Senkung)
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Calcium im Harn |
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Eine Anmerkung vorweg: Calcium kann im Harn
"ausfallen", d.h., es ist dann nicht mehr gelöst sondern bildet Salze. Diese
verursachen eine Harntrübung und, wenn der Harn stehen gelassen wird, einen sandigen
Bodensatz. Trüber Harn oder Harn mit Bodensatz darf nicht ohne
weiteres für die Calciumbestimmung verwendet werden. Die Werte können dann
völlig falsch werden.
Um ein Ausfallen von Calcium zu vermeiden, sollte der Harn schon zum Beginn der
24h-Harn-Sammlung angesäuert werden. Man gibt z.B. in das Harnsammelgefäß etwas
Salzsäure. Spätestens muss trüber Harn vor der Calciumbestimmung angesäuert werden.
Erst dann darf man ihn analysieren. |
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ERHÖHTE AUSSCHEIDUNG VON CALCIUM IM HARN
= Hyperkalziurie
Nähere Info zu den einzelnen Ursachen bei der
Beschreibung der Blut-Calciumspiegel weiter oben. |
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Bei den oben genannten Ursachen für eine Erhöhung von Calcium im Blut kann auch die Calciumausscheidung im
Harn erhöht sein. Ausnahmen sind nur jene Erkrankungen, bei denen der erhöhte
Calciumspiegel im Blut durch eine verminderte Calciumausscheidung über die Niere
verursacht ist.
Erhöhte Ausscheidung findet sich demnach bei:
- Tumorerkrankungen
(Zersetzung des Knochens oder Wirkung eines "falschen" Hormons,
das der Tumor produziert)
- Eigenständige Überfunktion der Nebenschilddrüsen (Primärer
Hyperparathyreoidismus)
- Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose)
- Bettlägrigkeit, Osteoporose (Knochenschwund)
- Vitaminüberdosierung (Vitamin D oder A)
- Sarkoidose
- Milch-Alkali-Syndrom
- Lithiumtherapie
- Sehr seltene, angeborene Stoffwechselkrankheiten
(Fanconi-Schlesinger-Syndrom, Rathbun-Syndrom = Hypophosphatasie)
- Akromegalie
(Vergrößerung von Kinn, Ohren, Nase wegen zu großer Ausschüttung von
Wachstumshormon der Hirnanhangsdrüse)
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Ebenfalls zu einer erhöhten Ausscheidung kommt es bei
den Krankheiten mit erniedrigtem Calciumspiegel im Blut, bei
denen eine zu hohe Ausscheidung über die Nieren die Ursache ist:
- manche Medikamente
(z.B Cortison oder bestimmte harntreibende Medikamente wie z.B. Hydromedin® oder
Lasix®)
- Nebennierenrindenüberfunktion (z.B. Morbus Cushing)
- Bei manchen speziellen Nierenschäden wird zu viel Calcium im Harn
ausgeschieden
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Gewissermaßen eine dritte Gruppe bildet die "Idiopathische
Hypercalciurie"
Heißt soviel wie "unerklärlicherweise zu viel Calcium im Harn". Dies
ist eine relativ häufige "Ursache" von erhöhter Calciumausscheidung.
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ERNIEDRIGTE AUSSCHEIDUNG VON CALCIUM IM HARN
= Hypokalziurie
Nähere Info zu den einzelnen Ursachen bei der
Beschreibung der Blut-Cacliumspiegel weiter oben. |
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Bei den oben genannten Ursachen für eine Erniedrigung von Calcium im Blut kann auch die
Calciumausscheidung im Harn erniedrigt sein. Ausnahmen sind nur jene Erkrankungen, bei
denen der erniedrigte Calciumspiegel im Blut durch eine vermehrte Calciumausscheidung
über die Niere verursacht ist.
Ursachen erniedrigter Ausscheidung sind demnach:
- Längerdauernde Verdauungsstörungen
- Vitamin D Mangel
- Verminderte Parathormonwirkung
- Knochenbildende Tumoren
- Leber oder Nierenschaden
- Akute Entzündungen der Bauchspeicheldrüse
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Ebenfalls zu einer erniedrigten Ausscheidung kommt es
bei den Krankheiten mit erhöhtem Calciumspiegel im Blut, bei
denen eine zu geringe Ausscheidung über die Nieren die Ursache ist:
- Bestimmte harntreibende Medikamente
(Thiazid-Diuretika, z.B Hygroton®)
- Familiäre Hypokalziurische Hyperkalziämie
(seltene erbliche Erkrankung mit zu geringer Ausscheidung von Calcium im Harn und
zu hohem Calcium im Blut)
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