CÁLCIO TOTAL E CÁLCIO IONIZADO

O cálcio é um mineral essencial no organismo humano, desempenhando um papel fundamental em várias funções biológicas, incluindo a contração muscular, a transmissão de impulsos nervosos, a coagulação sanguínea e a manutenção da integridade óssea. No sangue, o cálcio está presente em três formas principais: ligado a proteínas (principalmente à albumina), complexo com ânions como fosfato e citrato, e na forma ionizada, sendo esta última a biologicamente ativa. A forma ionizada representa aproximadamente 45% do cálcio total e é a que está diretamente disponível para atividades celulares. A regulação precisa dos níveis de cálcio, principalmente do cálcio ionizado, é vital para o funcionamento normal das células e tecidos, sendo controlada principalmente pelo paratormônio (PTH), calcitonina e vitamina D. Alterações nos níveis de cálcio, como hipocalcemia ou hipercalcemia, estão associadas a uma série de condições patológicas, como doenças renais, distúrbios endócrinos e doenças ósseas​​​.

O corpo humano contém aproximadamente 1 a 1,2 kg de cálcio, sendo que cerca de 99% está armazenado nos ossos e dentes sob a forma de hidroxiapatita, uma estrutura cristalina de fosfato de cálcio. O restante 1% está distribuído nos líquidos extracelulares e nos tecidos moles. O cálcio plasmático, medido nos exames laboratoriais, é dividido em três frações principais:

1. Cálcio Ionizado (Ca²⁺): Representa aproximadamente 45% do cálcio plasmático e é a forma biologicamente ativa. Essa fração é essencial para várias funções fisiológicas críticas, como a contração muscular, a excitabilidade neuromuscular, a coagulação sanguínea e a liberação de hormônios. Por ser a forma metabolicamente ativa, seus níveis são regulados de maneira rigorosa pelos sistemas hormonal (principalmente pela ação do paratormônio – PTH, calcitonina e vitamina D).
2. Cálcio Ligado a Proteínas: Cerca de 40% do cálcio plasmático está ligado, principalmente à albumina, e, por isso, não está diretamente disponível para funções celulares. O cálcio ligado a proteínas forma uma reserva que pode ser mobilizada em casos de necessidade, mas não participa diretamente dos processos fisiológicos.
3. Cálcio Complexado: Aproximadamente 10% do cálcio plasmático está ligado a ânions como fosfato, citrato e bicarbonato, formando complexos solúveis. Embora não esteja diretamente envolvido nas funções fisiológicas imediatas, essa fração contribui para o equilíbrio do cálcio circulante.

A fração de cálcio ionizado é a mais relevante para a função biológica, uma vez que participa diretamente de processos fisiológicos essenciais, sendo regulada de forma precisa para manter a homeostase​​​​.

A regulação do cálcio sérico é controlada principalmente por três hormônios:

1. Paratormônio (PTH): Secretado pelas glândulas paratireoides em resposta a baixos níveis de cálcio ionizado no sangue. O PTH aumenta os níveis séricos de cálcio através de três mecanismos principais:
   • Reabsorção óssea: Estimula os osteoclastos, células que degradam o tecido ósseo, liberando cálcio e fósforo na circulação.
   • Reabsorção renal: Aumenta a reabsorção de cálcio nos túbulos renais, reduzindo sua excreção pela urina.
   • Conversão da vitamina D: Estimula a conversão da 25-hidroxivitamina D em sua forma ativa, a 1,25-diidroxivitamina D (calcitriol), nos rins, o que, por sua vez, aumenta a absorção de cálcio no intestino.
2. Vitamina D (Calcitriol): A forma ativa da vitamina D, 1,25-diidroxivitamina D, desempenha um papel crucial na homeostase do cálcio ao:
   • Aumentar a absorção intestinal de cálcio e fósforo, essencial para manter níveis adequados de cálcio no sangue.
   • Aumentar a reabsorção óssea, em níveis mais elevados, para liberar cálcio, em coordenação com o PTH.
3. Calcitonina: Produzida pelas células C da glândula tireoide, a calcitonina tem uma ação oposta à do PTH. Ela:
   • Inibe a reabsorção óssea, diminuindo a atividade dos osteoclastos, o que reduz a liberação de cálcio dos ossos.
   • Aumenta a excreção renal de cálcio, contribuindo para a redução dos níveis séricos de cálcio. No entanto, a ação da calcitonina é menos relevante na regulação do cálcio em comparação com o PTH e o calcitriol, e sua importância clínica em humanos é relativamente menor​​​​.

Diferença entre Cálcio Total e Cálcio Ionizado

O cálcio total é comumente medido em exames laboratoriais como um reflexo geral do status do cálcio no corpo. No entanto, o cálcio total pode ser influenciado pelos níveis de proteínas plasmáticas, especialmente albumina. Em pacientes com hipoalbuminemia, o cálcio total pode estar falsamente baixo, mesmo que o cálcio ionizado esteja normal.

O cálcio ionizado é a forma que realmente importa para a função celular e fisiológica. Quando há dúvidas sobre a precisão do cálcio total (como em condições de hipoalbuminemia), é necessário medir diretamente o cálcio ionizado ou ajustar o cálcio total com base nos níveis de albumina.O cálcio total é comumente medido em exames laboratoriais e reflete a soma das três formas de cálcio no sangue: o cálcio ligado a proteínas (principalmente à albumina), o cálcio complexado com ânions (como fosfato e citrato) e o cálcio ionizado. No entanto, os níveis de cálcio total podem ser influenciados pela concentração de proteínas plasmáticas, especialmente albumina. Em casos de hipoalbuminemia (níveis baixos de albumina), o cálcio total pode estar falsamente baixo, mesmo quando o cálcio ionizado, que é a forma biologicamente ativa, está dentro dos níveis normais.

O cálcio ionizado, por outro lado, representa a fração livre e metabolicamente ativa do cálcio no sangue, responsável por funções celulares e fisiológicas essenciais, como contração muscular, coagulação sanguínea e transmissão de impulsos nervosos. Por ser a fração biologicamente relevante, é fundamental medir o cálcio ionizado diretamente em situações onde há suspeita de que o cálcio total possa não refletir adequadamente o estado real do cálcio no organismo, como em pacientes com hipoalbuminemia ou outras alterações proteicas. Quando a medição direta do cálcio ionizado não é possível, o cálcio total pode ser corrigido com base nos níveis de albumina para fornecer uma estimativa mais precisa da concentração real de cálcio ionizado​​​​​.

Patologias Relacionadas ao Cálcio

Alterações nos níveis de cálcio plasmático podem levar a duas condições principais: hipocalcemia (níveis baixos de cálcio) e hipercalcemia (níveis elevados de cálcio). Cada uma dessas condições possui causas distintas e pode resultar em complicações significativas se não tratada adequadamente.

1. Hipocalcemia:

A hipocalcemia é definida por níveis baixos de cálcio ionizado ou cálcio total. As principais causas incluem:

• Hipoparatireoidismo: A causa mais comum de hipocalcemia. A deficiência de paratormônio (PTH) reduz a reabsorção óssea de cálcio e a conversão da vitamina D em sua forma ativa, levando a uma absorção intestinal de cálcio insuficiente.
• Deficiência de Vitamina D: A falta de vitamina D diminui a absorção de cálcio no intestino, resultando em hipocalcemia.
• Insuficiência Renal Crônica: A insuficiência renal compromete a conversão da 25-hidroxivitamina D em 1,25-diidroxivitamina D (calcitriol), prejudicando a absorção de cálcio no intestino e contribuindo para a hipocalcemia.
• Síndrome de Lise Tumoral: O colapso celular massivo em pacientes com câncer libera grandes quantidades de fosfato, que se liga ao cálcio no sangue, resultando em hipocalcemia.
• Pancreatite Aguda: Na pancreatite aguda, o cálcio pode ser sequestrado no tecido pancreático inflamado, diminuindo os níveis de cálcio sérico.

2. Hipercalcemia:

A hipercalcemia é caracterizada por níveis elevados de cálcio no sangue, frequentemente detectados de forma incidental em exames laboratoriais. As principais causas incluem:

• Hiperparatireoidismo Primário: A causa mais comum de hipercalcemia. A secreção excessiva de PTH promove a reabsorção óssea de cálcio, aumentando os níveis de cálcio no sangue e a sua reabsorção renal.
• Neoplasias Malignas: Certos tumores sólidos (como os de pulmão e mama) e o mieloma múltiplo podem produzir proteínas que estimulam a reabsorção óssea, liberando grandes quantidades de cálcio na circulação.
• Intoxicação por Vitamina D: A ingestão excessiva de vitamina D aumenta a absorção intestinal de cálcio, resultando em hipercalcemia.
• Imobilização Prolongada: A falta de atividade física em pacientes imobilizados pode levar à reabsorção óssea aumentada e elevação dos níveis de cálcio no sangue.

Avaliação Diagnóstica:

A avaliação dos níveis de cálcio no sangue geralmente inclui a dosagem do cálcio total e, quando necessário, do cálcio ionizado. Outras investigações complementares são essenciais para identificar a causa subjacente da alteração do cálcio sérico:

• Dosagem de PTH: Fundamental para diferenciar as causas de hipercalcemia relacionadas ao hiperparatireoidismo de outras condições.
• Níveis de Vitamina D: Para avaliar a deficiência ou excesso de vitamina D, que pode influenciar os níveis de cálcio.
• Exames Renais: A creatinina sérica e a taxa de filtração glomerular (TFG) são usadas para avaliar a função renal, que pode afetar a homeostase do cálcio.
• Fosfato Sérico: O nível de fosfato é frequentemente alterado junto com o cálcio, especialmente em casos de hiperparatireoidismo e insuficiência renal​​​​​.

O cálcio desempenha um papel fundamental em diversas funções fisiológicas vitais, incluindo a contração muscular, a coagulação sanguínea e a transmissão nervosa. A homeostase do cálcio é regulada por mecanismos hormonais complexos, principalmente envolvendo o paratormônio (PTH), a vitamina D ativa (calcitriol) e a calcitonina, que atuam em sinergia para manter os níveis de cálcio dentro da faixa normal. Alterações nos níveis de cálcio, como hipocalcemia ou hipercalcemia, podem ter implicações clínicas significativas, como fraqueza muscular, arritmias cardíacas, convulsões, osteoporose, entre outras complicações.

A avaliação laboratorial dos níveis de cálcio total e ionizado é crucial para a identificação de distúrbios metabólicos e hormonais, sendo que o cálcio ionizado é a forma biologicamente ativa e diretamente responsável pelas funções celulares. Em casos de hipoalbuminemia ou outras condições que alterem as proteínas plasmáticas, a medição direta do cálcio ionizado é particularmente importante para uma interpretação precisa. O manejo adequado dessas disfunções, com base em um diagnóstico correto, é essencial para prevenir complicações graves associadas às anormalidades do cálcio​​​​.

Pós-Graduação em Bioquímica Clínica Avançada: Explore novos horizontes na sua carreira

Se você é um profissional dedicado na área da saúde em busca de aprimoramento e deseja desenvolver habilidades especializadas, senso crítico e expertise em Bioquímica Clínica, apresentamos a nossa Pós-Graduação como a escolha ideal para impulsionar sua carreira.

Desenvolvido meticulosamente para capacitar e atualizar profissionais como você, nosso programa altamente especializado oferece conhecimentos avançados que não apenas enriquecerão sua base de habilidades, mas também o destacarão no competitivo cenário profissional.

Oferecemos uma opção conveniente para quem busca uma pós-graduação 100% online e ao vivo, sem comprometer a excelência no ensino. 

Nossa metodologia integra teoria e prática da rotina laboratorial, assegurando um aprendizado efetivo e aplicável.

Contamos com um corpo docente altamente qualificado, composto pelos melhores professores do Brasil, verdadeiras referências em suas respectivas áreas de atuação.

No Instituto Nacional de Medicina Laboratorial, nosso compromisso é singular: mais do que apenas transmitir conhecimento, buscamos transformar VOCÊ em uma referência.

Toque no botão abaixo e descubra mais sobre a Pós-Graduação em Bioquímica Clínica Avançada. 

Sua jornada de excelência começa aqui.

QUERO CONHECER TODOS OS DETALHES DA PÓS-GRADUAÇÃO

Referência

Moore EW (1970) Cálcio ionizado em soro normal, ultrafiltrados e sangue total determinado por eletrodos de troca iônica. J Clin Invest 49(2):318–334. https://doi.org/10.1172/jci106241

Motta, Valter T. (Valter Teixeira), 1943- Bioquímica clínica para o laboratório- princípios e interpretações J Valter T. Motta.- 5.ed.- Rio de Janeiro: MedBook, 2009.