Hipercalcemia

En el caso de la hipercalcemia, "hiper" significa "exceso", "calc" se refiere al calcio, y "emia" se refiere a la sangre, por lo que hipercalcemia significa niveles de calcio en la sangre superiores a los normales, generalmente más de 10,5 mg/dl.

Ahora bien, el calcio existe como un ion con doble carga positiva (Ca2+) y es el metal más abundante en el cuerpo humano.

[delete] Cerca del 99% de ese calcio está en nuestros huesos en forma de fosfato de calcio, también llamado hidroxiapatita.

El último 1% se divide de manera que la mayoría, alrededor del 0,99%, es extracelular, es decir, en la sangre y en el espacio intersticial entre las células, y el 0,01% es intracelular, o dentro de las células.

Los niveles elevados de calcio intracelular provocan la muerte de las células.

De hecho, eso es exactamente lo que ocurre durante la apoptosis, también conocida como muerte celular programada.

Por ello, las células acaban gastando mucha energía solo para mantener bajos sus niveles de calcio intracelular.

El calcio entra en la célula a través de dos tipos de canales, o puertas celulares, dentro de la membrana celular.

El primer tipo son los canales cerrados por ligandos, que son los que la mayoría de las células utilizan para dejar entrar el calcio y están controlados principalmente por hormonas o neurotransmisores.

El segundo tipo son los canales activados por voltaje, que se encuentran sobre todo en las células musculares y nerviosas y están controlados principalmente por cambios en el potencial eléctrico de la membrana.

El calcio fluye a través de estos canales y, para evitar que los niveles de calcio aumenten demasiado, las células expulsan el exceso de calcio mediante bombas de calcio dependientes de ATP e intercambiadores de Na+-Ca2+.

Además, la mayor parte del calcio intracelular se almacena en orgánulos como la mitocondria y el retículo endoplásmico liso y se libera de forma selectiva justo cuando se necesita.

La mayor parte del calcio extracelular se divide casi por igual entre dos grupos: el calcio que es difusible y el que no lo es.

El calcio difusible se divide en dos subcategorías: el calcio libre ionizado, que interviene en todo tipo de procesos celulares como los potenciales de acción neuronal, la contracción del músculo esquelético, liso y cardíaco, la secreción de hormonas y la coagulación de la sangre, todos ellos estrechamente regulados por enzimas y hormonas.

La otra categoría es el calcio en complejos, que es cuando el calcio cargado positivamente está unido iónicamente a pequeñas moléculas cargadas negativamente como el oxalato, que es un pequeño anión que normalmente se encuentra en nuestra sangre en pequeñas cantidades.

El calcio en complejos forma una molécula eléctricamente neutra y lo suficientemente pequeña como para atravesar las membranas celulares, pero, a diferencia del calcio libre, no es útil para los procesos celulares.

Por último, tenemos el calcio no difusible que se une a proteínas con carga negativa como la albúmina y la globulina, y el complejo proteína-calcio resultante es demasiado grande y está demasiado cargado para atravesar las membranas, por lo que este calcio tampoco interviene en los procesos celulares.

Cuando los niveles de calcio extracelular del organismo cambian, lo detecta un receptor de superficie de las células paratiroideas llamado receptor sensor de calcio.

Esto afecta a la cantidad de hormona paratiroidea que libera la glándula paratiroides.

La hormona paratiroidea hace que los huesos liberen calcio y que los riñones reabsorban más calcio para que no se pierda en la orina y sinteticen calcitriol, también conocido como vitamina D activa.

La vitamina D activa actúa aumentando la absorción de calcio en el tubo digestivo.

En conjunto, estos efectos ayudan a mantener los niveles extracelulares de calcio dentro de un rango muy estrecho, entre 8,5 y 10 mg/dl.

Sin embargo, a veces, los niveles totales de calcio en la sangre (que incluye tanto el difusible como el no difusible) pueden variar un poco, dependiendo del pH de la sangre y de los niveles de proteínas.

Esto ocurre porque la albúmina tiene aminoácidos ácidos, como el glutamato y el aspartato, que tienen algunos grupos carboxilos que están en forma de COO- o COOH.

En general, el equilibrio de COOi y COOH cambia en función del pH de la sangre.

Ahora, cuando hay un pH bajo, o acidosis, hay muchos protones o iones H+ flotando por ahí, y muchos de esos grupos COO- recogen un protón y se convierten en COOH.

Un mayor número de grupos COOH hace que la albúmina esté más cargada positivamente, y como el calcio está cargado positivamente, estos dos se repelen mutuamente, y esto disminuye el calcio ligado y aumenta la proporción de calcio libre ionizado en la sangre.

Por lo tanto, a medida que más protones se unen a la albúmina, más calcio libre ionizado se acumula en la sangre, y así, aunque los niveles totales de calcio sean los mismos, hay menos calcio ligado y más calcio ionizado, que recordemos es importante para los procesos celulares y puede provocar síntomas de hipercalcemia.

Además, cualquier afección que provoque hiperalbuminemia o niveles elevados de albúmina, hace que haya una mayor concentración de calcio ligado a las proteínas, mientras que las concentraciones de calcio libre ionizado permanecen esencialmente iguales debido a la regulación hormonal.

Fuentes

"Robbins Basic Pathology" Elsevier (2017)

"Harrison's Principles of Internal Medicine, Twentieth Edition (Vol.1 & Vol.2)" McGraw-Hill Education / Medical (2018)

"Pathophysiology of Disease: An Introduction to Clinical Medicine 8E" McGraw-Hill Education / Medical (2018)

"CURRENT Medical Diagnosis and Treatment 2020" McGraw-Hill Education / Medical (2019)

"Calcium block of Na <sup>+</sup> channels and its effect on closing rate" Proceedings of the National Academy of Sciences (1999)

"The diagnosis and management of hypercalcaemia" BMJ (2015)

"Osborn waves in a hypothermic patient" Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives (2012)

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