Hormonalna regulacja stężenia wapnia w osoczu

W utrzymaniu homeostazy wapnia w organizmie biorą udział dwa główne hormony: wspomniany parathormon (PTH) oraz 1,25 dwuhydroksycholekalcyferol (1,25(OH)₂D₃), których działanie podwyższa poziom jonów wapniowych. PTH przez specyficzny receptor (PTH-R) wpływa na homeostazę nie tylko wapnia lecz również fosforu. Narządami docelowymi dla PTH są kości, nerki i pośrednio przewód pokarmowy [4]. Najważniejszym czynnikiem odpowiedzialnym za regulację wydzielania PTH jest stężenie wolnych jonów wapniowych w płynie pozakomórkowym. W procesie tym pośredniczą jony receptory wapniowe (Ca-R), występujące w błonach komórkowych komórek przytarczyc. Niski poziom wapnia w osoczu stymuluje wydzielanie cząsteczek 1-84 PTH (postać parathormonu wydzielana do krwi zbudowana jest z 84 aminokwasów). Pobudzenie tego receptora przez wysokie stężenie jonów wapniowych rozpoczyna kaskadę sygnałów, które prowadzą do zahamowania produkcji i sekrecji PTH oraz do degradacji wewnątrzkomórkowego, już wytworzonego PTH [4]. Wśród diagnozowanych objawów klinicznych związanych z zaburzeniem homeostazy wapnia wymienia się: hipotensję, zaburzenia funkcji skurczowej mięśnia sercowego i drgawki czy zatrzymanie akcji serca. U osób leczonych na oddziałach intensywnej opieki medycznej (transfuzje, leczenie nerkozastępcze, podaż płynów) oraz u chorych z ostrym zapaleniem trzustki, zachodzi bezwzględna konieczność monitorowania stężenia wapnia. W tym celu wykorzystywane są dwie grupy metod laboratoryjnych:

a) metody kolorymetryczne, wykorzystywane do oznaczania stężenia wapnia całkowitego w surowicy lub osoczu. Uzyskane dzięki nim wyniki mogą wymagać skorygowania w zależności od stężenia albuminy we krwi oraz stanu równowagi kwasowo-zasadowej.

b) metody elektrochemiczne, polegające na oznaczaniu stężenia wapnia zjonizowanego w pełnej krwi lub osoczu przy pomocy swoistych elektrod [5]. 

Wapń może być uruchamiany z kości w celu pełnienia różnych funkcji w organizmie. Jednak jego nadmierne uruchamianie może doprowadzić do odwapnienia kości. Zaledwie ok. 1 % wapnia znajduje się w tkankach miękkich oraz we krwi i innych płynach ustrojowych. Spadek stężenia wapnia w surowicy krwi poniżej określonego poziomu może prowadzić do wystąpienia objawów tzw. tężyczki, zaś nadmierny wzrost do zaburzeń pracy serca i oddychania [13].

Metody wykorzystywane do oznaczania wapnia :

- miareczkowanie oksydoredukcyjne z użyciem nadmanganianu potasu

- miareczkowanie z użyciem EDTA

- emisyjna spektroskopia płomieniowa

- pomiar fluorymetryczny

- absorpcyjna spektroskopia atomowa [6].

W metodach kolorymetrycznych stosowanych do oznaczania poziomu wapnia, bardzo często wykorzystuje się zjawisko chelatacji wapnia przez EDTA. Związane są z tym pewne trudności  w określeniu punktu końcowego z powodu zakłóceń przez obecność jonów miedzi, magnezu, żelaza i cynku. Z kolei w metodzie fluorometrycznej z użyciem kalceiny określenie punktu końcowego może również nastręczać trudności, co związane jest w tym przypadku interferencją ze strony leków wykazujących fluorescencję.  W badaniach klinicznych najpowszechniej wykorzystywane są metody automatyczne, w których to wapń  ulega kompleksowaniu przez komplekson krezoloftaleiny. Kompleks ten reagując z dietyloaminą tworzy barwny produkt. W przeprowadzonych badaniach  wykazano, że istnieją środki farmakologiczne interferujące z tą metodą. Aminofenol i hydralazyna mają zdolność podwyższania faktycznego poziomu wapnia o 0,3 do 0,6 mg/100ml. Obecnie za najbardziej czułą i szybką metodę oznaczania wapnia uznawana jest spektrofotometria adsorpcyjna, która wydaje się być wolna od interferencji [6].