Joniserat kalcium

Kalcium är ett essentiellt mineral och den mest förekommande mineralen i kroppen, där det allra mesta är lagrat i skelettet och tänderna för struktur och styrka. Resterande kalcium, enbast ca 1%, cirkulerar som en elektrolyt i blodet och kroppsvätskorna. Av detta är ca hälften fri form (joniserat kalcium), medan den andra hälften är bundet till proteiner eller komplex.

Det är joniserat kalcium (fritt kalcium) som spelar en biologiskt aktiv roll i viktiga funktioner som nervsignalering, muskelkontraktion, blodkoagulation och cellkommunikation.

Vad är joniserat kalcium?

Joniserat kalcium, även kallat fritt kalcium eller kalciumjon (fri), är den biologiskt aktiva formen av kalcium i blodet. Till skillnad från det kalcium som är bundet till proteiner, som albumin, eller andra molekyler, som kalciumfosfat, cirkulerar joniserat kalcium fritt i sin laddade form och är direkt tillgängligt för att delta i kroppens fysiologiska processer. Joniserat kalcium utgör vanligtvis cirka 50% av det totala kalciumet i blodet, medan 45% är proteinbundet (huvudsakligen till albumin) och 5% förekommer i komplex med andra ämnen (komplexbundet).

Lagrat kalcium

Cirka 99% av kroppens kalcium finns lagrat i skelettet och tänderna, där det förekommer som kalciumfosfat och kalciumkarbonat vilket ger strukturell styrka och stabilitet till ben och tänder. Lagrat kalcium fungerar som en reservoar som kroppen kan använda vid behov för att upprätthålla normala blodkalciumnivåer. Genom processer som benresorption frisätts kalcium från skelettet vid låga blodkalciumnivåer.

Fritt joniserat kalcium och bundet kalcium

Cirka 1% av kroppens kalcium finns i blod och kroppsvätskor, varav cirka 50% är fritt (joniserat). Detta är den biologiskt aktiva formen av kalcium som används direkt i fysiologiska processer. Resten av kalciumet i blodet är bundet till proteiner, som albumin, eller komplexbundet med andra molekyler, som fosfat och citrat. Dessa former fungerar som en buffert, men är inte direkt biologiskt aktiva.

Kemiskt sett är joniserat kalcium en positivt laddad partikel (Ca2+) som spelar en roll i kroppens biokemiska och cellulära processer. Biologiskt regleras joniserat kalcium noggrant av hormoner som parathormon (PTH), kalcitonin, och aktivt vitamin D (kalcitriol), eftersom dess nivåer påverkar flera livsviktiga funktioner.

Muskelkontraktion

Joniserat kalcium är viktigt för muskelcellernas funktion. När nervimpulser når en muskelcell, öppnas kanaler som släpper in kalciumjoner i cellen. Dessa joner binder till proteinet troponin, vilket initierar en process som gör att muskeln kan dra ihop sig. Detta gäller både skelettmuskler och hjärtmuskeln, där kalciumets reglering är särskilt viktig för att bibehålla en jämn hjärtrytm.

Nervsignalering

Vid nervsignalöverföring spelar joniserat kalcium en kritisk roll. När en nervimpuls når slutet av en nervcell, öppnas kalciumkanaler, vilket tillåter kalciumjoner att strömma in i cellen. Detta triggar frisättningen av neurotransmittorer, kemiska signaler som överför information mellan nervceller eller till muskler.

Blodkoagulation

Joniserat kalcium är en central komponent i blodets koagulationskaskad. Det fungerar som en kofaktor för flera koagulationsfaktorer, vilket hjälper till att bilda blodproppar och stoppa blödningar vid skador.

Reglering av hormoner och enzymer

Kalciumjoner påverkar frisättningen av vissa hormoner, som insulin, och fungerar som en kofaktor för enzymer som deltar i metabola processer.

Syra-basbalans och vätskereglering

Joniserat kalcium bidrar till att reglera kroppens pH och vätskevolym, vilket säkerställer att celler kan fungera optimalt i olika fysiologiska miljöer.

Skelett och tänder

Även om det mesta av kroppens kalcium är lagrat i skelettet och tänderna i form av kalciumfosfat, spelar joniserat kalcium en viktig roll i den kontinuerliga omsättningen av benvävnad. Det hjälper till att balansera benresorption (nedbrytning) och benbildning, vilket är avgörande för att bibehålla benstyrkan.

Varför är kalciumjon fri viktigt?

Fritt kalcium är viktigt eftersom det direkt deltar i kroppens vitala processer, som muskelkontraktion, nervsignalering och blodkoagulering.

Analys av joniserat kalcium som blodmarkör görs för att bedöma kalciumbalansen och upptäcka störningar som hypokalcemi eller hyperkalcemi, vilket kan påverka hjärta, muskler och nervsystem.

Blodprov för joniserat kalcium är särskilt viktig i akuta situationer eller när misstanke om störningar i kalciumregleringen finns. Eftersom joniserat kalcium påverkas av pH, är korrekt provtagning och hantering viktig för tillförlitliga resultat. Felaktig hantering, som otillräckligt fyllda rör eller försenad analys, kan leda till felvärden, vilket kan påverka diagnos och behandling.

Varför tas blodprov för analys av fria kalciumjoner?

Blodprov för analys av fri kalciumjon används för att utvärdera kroppens kalciumbalans och är särskilt viktigt vid tillstånd som påverkar kalciumregleringen som:

  • Paratyreoideasjukdomar som vid hyperparatyreoidism (överproduktion av PTH) eller hypoparatyreoidism (underproduktion av PTH).
  • Njursjukdomar som vid kronisk njursvikt, där kalcium och fosfatbalansen ofta är störd.
  • Vitamin D-brist eller -överskott för att förstå hur vitamin D påverkar kalciumupptaget i tarmen.
  • Malabsorption vid tillstånd som celiaki eller Crohns sjukdom, där kalciumupptaget från kosten är nedsatt.
  • Kalciumtillskott eller D-vitaminbehandling för att övervaka effekten av behandlingen och undvika komplikationer som hyperkalcemi.

Blodprov för joniserat kalcium kan beställas som ett enskilt kalciumjon fri test.

Vad är P-Calciumjon fri?

P-Calciumjon fri är en analys som mäter koncentrationen av fritt, biologiskt aktivt kalcium i blodplasman. Plasma är den vätska som återstår efter att blodkropparna avlägsnats utan att blodet koagulerat. Analysen används för att bedöma kroppens kalciumreglering och är särskilt viktig vid misstanke om rubbningar i kalciumomsättningen.

Vad är S-Calciumjon fri?

S-Kalciumjon fri mäter koncentrationen av fritt kalcium i blodserum, som är den vätska som återstår efter att blodet har fått koagulera och koagulationsfaktorerna har avlägsnats. Precis som för plasmaanalysen används denna för att utvärdera kalciumets biologiska aktivitet i kroppen. Skillnaden ligger i provmaterialet, men både P- och S-Calciumjon fri ger likvärdig klinisk information om kroppens fria kalciumnivåer och båda analyserna används för att utvärdera samma fysiologiska processer, och valet mellan dem beror ofta på laboratoriets standardrutiner.

Karolinska, Unilabs och SYNLAB analyserar kalcium i serum.

Varför ”C” istället för ”K” när man i labanalyser skriver ut kalcium?

Användningen av ”calciumjon fri” istället för ”kalciumjon fri” grundar sig på internationell terminologi, där den latinska stavningen ”calcium” föredras. Detta kommer från grundämnets latinska namn och dess kemiska symbol (Ca). Stavningen ”calcium” används ofta i vetenskapliga publikationer, internationella standarder och laboratorieanalyser för att säkerställa enhetlighet och förståelse över språkgränser.

Vad är referensintervallet för joniserat kalcium?

Karolinskas referensintervall för joniserat kalcium är mellan 1,2 och 1,38 mmol/L för kvinnor och män 18 år eller yngre, och mellan 1,15 och 1,33 mmol/L för personer äldre än 18 år.

Unilabs referensintervall är 1,15 och 1,35 mmol/L.

SYNLABs referensintervall är 1,15 till 1,33 mmol/L.

Nivåer inom detta intervall indikerar att kroppen har en balanserad mängd joniserat kalcium tillgängligt för att stödja viktiga funktioner som muskelreglering, nervsignalering och blodets koagulation.

mmol/L står för millimol per liter.

Vid högt värde

Förhöjt joniserat kalcium (hyperkalcemi) kan bero på flera bakomliggande orsaker, bland annat:

  • Primär hyperparatyreoidism som innebär ökad aktivitet i bisköldkörtlarna som leder till överdriven frisättning av parathormon (PTH), som stimulerar benresorption och kalciumfrisättning till blodet.
  • Cancersjukdomar, särskilt med metastaser till skelettet, kan orsaka hyperkalcemi via benresorption eller produktion av PTH-relaterade peptider.
  • D-vitaminöverskott då förhöjda nivåer av D-vitamin ökar upptaget av kalcium från tarmen.
  • Ökad benresorption exempelvis vid immobilisering eller Pagets sjukdom.

Symtom på hyperkalcemi kan inkludera:

  • Muskelsvaghet och trötthet
  • Förvirring och psykiatriska symtom
  • Förstoppning, illamående och aptitlöshet
  • Hjärtarytmier, som i allvarliga fall kan vara livshotande

Vid lågt värde

Sänkta nivåer av joniserat kalcium (hypokalcemi) kan uppstå vid:

  • Hypoparatyreoidism som innebär minskad PTH-produktion som leder till otillräckligt upptag och mobilisering av kalcium.
  • D-vitaminbrist som är vanligt vid malabsorptionstillstånd, undernäring eller njursjukdomar, där aktiveringen av D-vitamin är nedsatt.
  • Njursvikt (uremi) där försämrad njurfunktion påverkar både aktiveringen av D-vitamin och utsöndringen av fosfat, vilket bidrar till minskade nivåer av fritt kalcium.
  • Akut pankreatit där kalcium binds i nekrotisk fettvävnad, vilket leder till låga blodnivåer.
  • Alkalos där ett förändrat pH i blodet minskar mängden joniserat kalcium till förmån för proteinbundet kalcium.

Symtom på hypokalcemi inkluderar:

  • Muskelkramper och spasmer, som tetani
  • Stickningar och domningar, i händer och fötter, läppar och fingrar
  • I svåra fall kan laryngospasm och hjärtstillestånd förekomma

Hypokalcemi kan leda till en förlängning av QT-intervallet på EKG vilket innebär att hjärtats elektriska återhämtning efter varje slag tar längre tid än normalt. Detta kan störa hjärtrytmen och öka risken för arytmier, som torsades de pointes, vilket kan vara allvarligt.