Hạ canxi máu

Tổng quan

Canxi là chất khoáng thiết yếu cho hoạt động bình thường của rất nhiều quá trình nội và ngoại bào khác nhau bao gồm co cơ, dẫn truyền thần kinh, phóng thích hormone và đông máu. Ngoài ra, ion canxi còn đóng một vai trò then chốt trong hệ thống truyền tin nội bào và liên quan đến quá trình điều hòa hoạt động của nhiều enzyme khác nhau. Do đó duy trì hằng định nội môi canxi có ý nghĩa sống còn đối với cơ thể.
Nồng độ canxi nội và ngoại bào đều được kiểm soát và điều hòa một cách chặt chẽ nhờ quá trình vận chuyển canxi theo hai hướng qua màng bào tương và màng các bào quan như hệ thống lưới nội bào tương, hệ thống lưới nội bào tương của tế bào cơ và ty lạp thể. Sự vận chuyển ra khỏi khu vực bào tương và vào bên trong các bào quan chứa nhiều protein gắn canxi này có tác dụng duy trì nồng độ ion canxi trong bào tương ở mức rất thấp, chỉ ở mức μmol (thấp hơn 1/1000 so với nồng độ canxi huyết tương). Bởi vì canxi hiện diện trong bào tương ở nồng độ thấp như vậy nên nó rất thích hợp cho hoạt động của nó trong vai trò chất truyền tin nội bào thứ hai.
Mặc dù có vai trò nội bào rất quan trọng nhưng khoảng 99% lượng canxi của cơ thể được dự trữ ở xương (khoảng 1 kg canxi). Tại đây canxi liên kết với các ion khác để tạo nên các dạng tinh thể hydroxyapatite. Khoảng 1% canxi của xương có thể trao đổi tự do với dịch ngoại bào và như vậy lượng canxi này có vai trò đệm, hạn chế những dao động trong cân bằng canxi.
Thuật ngữ "canxi máu" (calcemia) là một thuật ngữ không chuẩn xác nhưng vẫn thường được dùng để miêu tả nồng độ của canxi huyết tương. Nồng độ canxi huyết tương toàn bộ dao động từ 8,8 đến 10,4 mg/dL (2,20 đến 2,60 mmol/L). Khoảng 40% canxi toàn phần gắn với các protein huyết tương, chủ yếu là albumin. Khoảng 50% canxi toàn phần ở dạng tự do ion hóa, là dạng có hoạt tính sinh học quan trọng nhất. Phần còn lại gắn với các hợp chất vô cơ khác như với phosphate và citrate. Định lượng canxi ion hóa cung cấp những thông tin có giá trị chẩn đoán cao ở những bệnh nhân nghi ngờ có sự rối loạn nồng độ các protein gắn Ca.
Duy trì lượng canxi dự trữ của cơ thể cũng như nồng độ canxi huyết tương phụ thuộc vào lượng canxi thu nhận hằng ngày qua ăn uống, hấp thu tại ống tiêu hóa và bài tiết ở thận. Mỗi ngày, lượng canxi trong thức ăn được tiêu hóa vào khoảng 1000 mg. Cơ thể bài tiết vào ống tiêu hóa khoảng 200 mg/ngày theo dịch mật và các dịch tiết khác. Tùy thuộc vào nồng 1,25-dihydroxyvitamin D lưu hành mà có từ 200 đến 400 mg canxi được hấp thu từ ống tiêu hóa. Phần còn lại từ 800 đến 1000 mg (20 to 25 mmol) mất qua phân. Cân bằng canxi thực sự được duy trì thông qua sự bài tiết canxi ở thận vào khoảng 200 mg/ngày (5 mmol/ngày).

Điều hòa chuyển hóa canxi

Chuyển hóa canxi và phosphate (PO4-) có liên quan mật thiết với nhau. Điều hòa hằng định nội môi của cả Ca và PO4 chịu ảnh hưởng lớn bởi nồng độ lưu hành của hormone cận giáp (PTH), vitamin D, và các hormone khác như calcitonin, T3, glucocorticoide nhưng ở mức độ ít hơn. Nồng độ canxi và phosphate vô cơ cũng phụ thuộc vào khả năng phản ứng giữa chúng với nhau để hình thành muối calcium phosphate. Bình thường thì tích số nồng độ của Ca và PO4 (tính theo mEq/L) trong cơ thể vào khoảng 60. Khi tích số của Ca và PO4 hòa tan vượt quá 70, nguy cơ kết tủa tinh thể calcium phosphate ở các mô mềm là rất lớn. Kết tủa tinh thể này tại tổ chức mạch máu có ý nghĩa bệnh lý rất lớn vì nó đẩy nhanh tốc độ hình thành bệnh xơ cứng mạch máu.
PTH là một polypeptide có 84 amino acid được sản xuất và giải phóng bởi tuyến cận giáp. Hormone này có một số chức năng khác nhau nhưng chắc chắn chức năng quan trọng nhất vẫn là chống hạ canxi máu. Nồng độ Ca huyết tương sẽ tăng lên trong vòng vài phút dưới nhiều tác động khác nhau của PTH bao gồm tăng tái hấp thu Ca tại thận, tăng hấp thu Ca và nhanh chóng huy động Ca và PO4 từ xương (bone resorption).
Vitamin D được biến đổi tại thận nhờ enzyme 1- -hydroxylase thành dạng hoạt động sinh học mạnh nhất là 1,25-dihydroxycholecalciferol [hay còn gọi là 1,25(OH)2D3]. 1,25(OH)2D3 tăng vận chuyển Ca qua ruột một phần thông qua khả năng điều hòa tổng hợp các protein gắn Ca ở niêm mạc ruột. PTH tăng cường hấp thu Ca từ ruột do thúc đẩy sản xuất 1,25(OH)2D3. Mặc dù PTH có tác dụng làm tăng hấp thu Ca tại đường tiêu hóa nhưng nếu PTH tăng cao kéo dài thì sẽ gây nên tình trạng hấp thu xương do ức chế chức năng của tạo cốt bào (osteoblast) và tăng cường chức năng của hủy cốt bào (osteoclast).
Calcitonin là một hormone có bản chất polypeptide chứa 32 amino acid được bài tiết bởi tế bào C của tuyến giáp. Calcitonin có tác dụng làm hạ nồng độ Ca huyết tương thông qua kích thích tế bào thu nhận Ca, tăng thải qua thận và tăng hình thành xương. Các tác dụng của calcitonin trên xương yếu hơn nhiều so với PTH và vitamin D.

Triệu chứng

Hạ Ca máu thường không có triệu chứng lâm sàng. Các biểu hiện lâm sàng của hạ Ca máu là do rối loạn điện thế màng tế bào. Cũng tương tự như đối với trường hợp tăng canxi máu, triệu chứng của hạ Ca máu phụ thuộc vào mức độ cũng như tốc độ của hạ Ca. Các triệu chứng chủ yếu là hậu quả của tăng kích thích thần kinh cơ. Bệnh nhân hạ Ca máu thường van co cứng cơ vùng lưng và chuột rút ở chân. Nếu hạ Ca máu hình thành trong một thời gian ngắn thì các triệu chứng lâm sàng thường xuất hiện rõ hơn. Nếu tốc độ hạ Ca máu chậm và âm ỉ thì có thể gây nên bệnh lý não lan tỏa mức độ nhẹ. Hạ Ca máu nặng với nồng độ Ca huyết tương < 7 mg/dL (< 1.75 mmol/L) có thể gây nên cơn tetany, co thắt thanh quản hoặc co giật toàn thân.
Cơn Tetany là dấu hiệu đặc trưng của hạ Ca máu nặng nề. Nó cũng có thể xuất hiện khi nồng độ Ca ion hóa thấp mặc dù Ca máu toàn phần bình thường như trong trường hợp nhiễm kiềm nặng. Cơn tetany được đặc trưng bằng các trệu chứng cảm giác bao gồm dị cảm ở môi, lưỡi, ngón tay ngón chân, dấu bàn đạp (carpopedal spasm: bàn chân duỗi ra như thể đang đạp xe đạp) có thể kéo dài và gây đau đớn. Trong cơn tetany còn có thể xuất hiện đau cơ toàn thân và co giật các cơ vùng mặt. Cơn tetany có thể là những biểu hiện tự phát hoặc tiềm tàng và cần có các kích thích mới biểu hiện rõ. Cơn tetany tiềm tàng xảy ra khi nồng độ Ca máu giảm nhưng ít trầm trọng hơn: từ 7 đến 8 mg/dL (tương ứng từ 1.75 đến 2.20 mmol/L).
Dấu Chvostek (Chvostek's sign) đôi khi có thể gặp ở người có nồng độ canxi máu bình thường (khoảng 10%). Dấu hiệu này được miêu tả khi gõ lên dây thần kinh mặt ngay ở trên xương gò má thì thấy miệng của bệnh nhân co giật tự phát nhẹ, không kiểm soát được. Dấu Chvostek thường không có trong hạ Ca máu mạn tính.
Dấu Trousseau (Trousseau's sign) xuất hiện khi chúng ta đo huyết áp ở cánh tay bệnh nhân và duy trì áp lực cao hơn huyết áp tâm thu 20 mmHg trong vòng 3 phút. Dấu hiệu dương tính khi cổ tay gập lại, khớp bàn – ngón gập lại, ngón tay cái gập lại trong khi các ngón khác ở tư thế duỗi. Dấu Trousseau cũng xuất hiện trong nhiễm kiềm, hạ Mg máu, hạ kali máu, tăng kali máu và ở khoảng 6% những người không hề có biểu hiện rối loạn điện giải nào.
Rối loạn nhịp có thể xuất hiện trong một số trường hợp hạ Ca máu nặng. Điện tim điển hình của hạ Ca máu có QT và ST kéo dài. Thay đổi của quá trình tái cực như sóng T cao nhọn hoặc ngược lại sóng T âm cũng có thể gặp. Trường hợp nặng có thể đưa đến rung thất hoặc bloc nhĩ-thất.
Không có một dấu hiệu riêng rẽ nào đặc trưng cho tình trạng hạ Ca máu nhưng khi các dấu hiệu này cùng xuất hiện trên một bệnh nhân thì có ý nghĩa gợi ý chẩn đoán khá tốt. Các dấu hiệu rối loạn chức năng kể trên xảy ra khi hạ Ca máu và cải thiện rõ khi nồng độ Ca máu trở về bình thường.
Hạ Ca máu mạn tính gây nên nhiều bất thường khác nhau như da khô và bong vảy, móng tay dễ gãy và tóc khô. Nhiễm nấm candida da cũng có thể gặp trong hạ Ca máu mạn tính nhưng triệu chứng này thường là biểu hiện của thiểu năng cận giáp vô căn (xem phần nguyên nhân). Đục thủy tinh thể có thể gặp trong hạ Ca máu dài ngày và dấu hiệu này không hồi phục khi Ca huyết tương trở về bình thường.

Chẩn đoán

Chẩn đoán hạ Ca máu khi Ca huyết tương toàn phần < 8.8 mg/dL (< 2.20 mmol/L). Khi có biểu hiện lâm sàng thì Ca huyết tương toàn phần thường ≤ 7 mg/dL (≤ 1.75 mmol/L) nếu không có tình trạng nhiễm kiềm đi kèm. Thiếu hụt PTH được đặc trưng bằng hạ Ca huyết tương, tăng PO4 huyết tương và phosphatase kiềm bình thường. Mặc dù lượng Ca niệu thấp nhưng khi so sánh với mức độ giảm Ca máu thì lượng Ca niệu tăng tương đối.
Trong chứng loãng xương hay còi xương, có thể thấy các bất thường điển hình của xương. Nồng độ PO4 huyết tương thường giảm nhẹ và phosphatase kiềm tăng cao phản ánh sự gia tăng huy động Ca từ xương. Định lượng 25(OH)D3 và 1,25(OH)2D3 huyết tương có thể giúp phân biệt thiếu hụt vitamin D với các tình trạng phụ thuộc vitamin D. Còi xương hạ phosphate máu có tính chất gia đình là do mất PO4 qua thận.

Nguyên tắc điều trị

Điều trị hạ canxi máu được bắt đầu bằng dùng canxi. Việc chọn lựa các dạng chế phẩm chứa canxi cũng như cân nhắc sự cần thiết điều trị bằng các thuốc hỗ trợ hay không tùy thuộc vào mức độ của hạ canxi máu cũng như các bệnh lý nguyên nhân.
Những bệnh nhân hạ canxi máu có triệu chứng lâm sàng hoặc những bệnh nhân có nồng độ canxi máu điều chỉnh thấp hơn 1,90 mmol/l (75 mg/l) có thể được điều trị bằng canxi đường tĩnh mạch cho đến khi hết triệu chứng hoặc khi nồng độ Ca máu lên trên 1,90 mmol/l. Hạ canxi máu mạn tính mức độ trung bình thường được điều trị bằng bù Ca đường uống. Vì canxi liên kết với phosphate trong thức ăn và với oxalate để hình thành các dạng muối không hòa tan và không thể hấp thu được qua đường tiêu hóa cho nên Ca uống được hấp thu hiệu quả nhất khi dùng xa bữa ăn. Hiện tại chưa có chế phẩm PTH trên thị trường.

Điều trị hạ canxi máu cấp tính

Hạ canxi máu cấp tính thường gây nên các biểu hiện lâm sàng. Bệnh nhân có nồng độ canxi huyết tương dưới 1,9 mmol/l cần được điều trị bằng canxi tĩnh mạch. Truyền 15 mg/kg (0,375 mmol/kg) canxi nguyên tố trong vòng 4 đến 6 giờ có thể làm tăng nồng độ canxi máu toàn phần lên 0,5 đến 0,75 mmol/l (20 đến 30 mg/l).
Nhiều dạng canxi truyền tĩnh mạch khác nhau hiện có trên thị trường.
Gluconate de calcium 10% trình bày dưới dạng ống 10 ml chứa 94 mg canxi nguyên tố. Trong trường hợp cấp cứu, có thể dùng nguyên ống bơm tĩnh mạch chậm trong 4 phút, sau đó truyền tĩnh mạch liên tục. Không nên dùng chế phẩm dịch truyền nồng độ cao (200 mg Ca trong 100 ml) vì có nguy cơ gây ảnh hưởng chức năng tĩnh mạch và hoại tử trong trường hợp dịch truyền thoát mạch ra tổ chức dưới da. Thông thường người ta hòa 10 ống gluconate de calcium trong 900 ml dung dịch glucose 5% để đạt được một dung dịch chứa 940 mg canxi nguyên tố/lít và dung dịch này có thể truyền tốc độ 50 ml/giờ khi mới bắt đầu và sau đó điều chỉnh tốc độ cho phù hợp. Đôi khi trong trường hợp cần thiết, dung dịch này được duy trì trong 4 đến 6 giờ.
Glucoheptate de calcium 10% chứa 90 mg canxi nguyên tố trong 5 ml dung dịch có thể hữu ích ở những bệnh nhân cần hạn chế dịch đưa vào.
Clorure de calcium 10% có nồng độ còn cao hơn nữa (272 mg canxi nguyên tố trong 10 ml !!!) có thể làm tăng nhanh chóng nồng độ canxi máu. Tuy nhiên chế phẩm này rất độc với tĩnh mạch cho nên không được truyền tĩnh mạch kéo dài.
Globionate de calcium sẵn có ở dạng uống chứa 23 mg canxi nguyên tố trong 1 ml. Chế phẩm này được hấp thu và dung nạp rất tốt, là một chọn lựa thích hợp cho trẻ em hoặc người lớn không có đường truyền tĩnh mạch.
Một số bệnh nhân, đặc biệt là các bệnh nhân thẩm phân máu có tình trạng hạ canxi máu nặng sau cắt bỏ bán phần hoặc toàn phần tuyến cận giáp cần được tiêm cấp cứu canxi và vitamin D. Ban đầu, canxi thường được cho bằng đường tĩnh mạch sau đó tiếp tục với dạng uống kèm với vitamine D. Liều cao vitamine D đường tĩnh mạch thường được sử dụng: 1 đến 3 μg/ngày và giảm dần liều trong các tuần tiếp theo. Việc cho calcitriol và Ca trước khi phẫu thuật cắt bỏ tuyến cận giáp có thể phòng ngừa được tình trạng hạ Ca máu trầm trọng và giảm thiểu phản ứng dội tăng PTH vào giai đoạn sớm trong trường hợp cắt bỏ bán phần tuyến cận giáp.

Điều trị hạ canxi máu mạn tính

Điều trị hạ canxi máu mạn tính thường dựa trên cung cấp Ca đường uống và thường dùng kèm với vitamine D để tăng cao sự hấp thu qua đường tiêu hóa. Thông thường dùng một liều đầu tiên 1000 đến 2600 mg Ca (250 đến 650 mmol) chia thành 2–3 lần thậm chí đến 4 lần uống vào khoảng giữa các bữa ăn để tăng hấp thu. Các liều tiếp theo sau đó được điều chỉnh tùy theo nồng độ Ca máu mong muốn đạt được. Dạng thường dùng là carbonate de calcium, trình bày dưới dạng viên 500 đến 750 mg. Citrate de calcium cũng được hấp thu rất tốt nhưng nó lại làm tăng hấp thu nhôm qua đường tiêu hóa và có thể gây nguy cơ ngộ độc nhôm đặc biệt là ở bệnh nhân suy thận. Nên tránh dùng chế phẩm phosphate de calcium vì nó làm tăng phosphate máu cũng như tăng lắng đọng Ca ở di căn xương.
Trong trường hợp thiếu vitamine D, thường cần phải bổ sung hormone này. Calcitriol đường uống có tác dụng tức thì vì nó không cần phải chuyển hóa mới có tác dụng sinh lý. Một liều 0,5 đến 1 μg thường là đủ (ngoại trừ trường hợp hạ Ca máu sau phẫu thuật cắt bỏ tuyến cận giáp, trong trường hợp này thì liều calcitriol cần tăng cao hơn nhiều). Dạng hoạt tính của vitamine D, tức là calcitriol, thường tốt hơn dạng tiền chất. Dạng tiền chất thường cần được chuyển đổi bởi quá trình 25-hydroxyl hóa ở gan hoặc 1α- hydroxyl hóa tại thận trong khi đó các quá trình này bị ảnh hưởng trong suy gan hoặc suy thận, trong thiểu năng tuyến cận giáp và còi xương phụ thuộc vitamine D type 1. Hơn nữa thời gian bán hủy ngắn của calcitriol có thể giảm nguy cơ ngộ độc vitamine D và nguy cơ tăng Ca máu thường kéo dài đối với các dẫn xuất chứa một nhóm hydroxyl.