Estudios de laboratorio Evaluación de la Glándula paratiroides  Calcio sérico y urinario  Fósforo sérico y urinario  PTH  PTHrp  Calcitonina  Marcadores óseos Estudios de laboratorio

CALCIO

DISTRIBUCIÓN DEL CALCIO 1,1%

Intervalos de Referencia Calcio Total Adultos: 8,40 – 10,20 mg/dL Recien nacidos: 7,30 – 11,0 mg/dL Neonatos: 8,50 – 11,00 mg/dL Lactantes: 9,00 – 11,20 mg/dL Niňos: 8,40 – 11,20 mg/dL Calcio Libre o Iónico Adultos: 0,8 – 1,2 mmol/L Recien nacidos: 1,05 – 1,37 mmol/L Neonatos: 1,20 – 1,48 mmol/L Niňos: 1,20 – 1,38 mmol/L

FORMAS PLASMÁTICAS

FORMAS PLASMATICAS La causa más común de disminución del calcio total es la hipoalbuminemia. En este caso, sin embargo, el calcio iónico permanece normal. El valor de calcio corregido en función del valor de albúmina se puede estimar con la fórmula: A pH= 7,4 cada g/dl de Alb se une a 0,8 mg/dl de Ca , por lo cual cuando los niveles de Alb se encuentren por debajo de lo normal , deberá corregirse : Calcio total corregido (mg/dl) = calcio medido (mg/dl) + 0,8 [4 –albúmina sérica (g/dl)]

FORMAS PLASMATICAS

Medida del Calcio Total Muestra plasma: NUNCA CON EDTA, citrato u oxalato (interfieren, forma quelatos con el calcio) suero Paciente torniquete u oclusión de la vena cambios posturales y ejercicio estado nutricional alteraciones en la unión de proteínas y formación de complejos

Medida del Calcio Total 1. Análisis colorimétrico con indicadores metalcrómicos Complexon ortocresolftaleína (CPC) en medio alcalino, 580 nm. Arsenato III en medio lig. ácido, 650 nm 2. Complejo de calcio fluorescente Calceína + Ca (medio alcalino) = complejo fluorescente (estimuladoa 490 nm, emisión a 525 nm). Titulación a punto final con EDTA o EGTA. 3.Absorción atómica espectrométrica Método de referencia cátodo de luz hendida (422,7 nm). Llama de aire / acetileno Estándar: estroncio Muestras diluídas con HCl de lantano (reducir interferencias)

Interferencias Fármacos que influyen en la medida del calcio Incremento: andrógenos calciferol: sales de calcio activado dihidrotaquisterol progestinas: estrógenos diuréticos tiazídicos Disminución: Acetazolamidas Corticosteroides Mitramicina

Calcio Iónico Se puede medir en sangre total, plasma o suero heparinizados Cuando vamos a medir el calcio iónico es MUY IMPORTANTE que el pH sea el mismo que el que tiene el paciente: Muestra: recoger de forma anaeróbica en jeringa heparinizada ANAEROBIA: se evita la alteración del CO2 que cambiaría el pH Analizar en 15 – 30 minutos para minimizar el metabolismo de eritrocitos (glucolisis, producción de láctico) que disminuiría el pH. Jeringa con heparina liofilizada

Medida del Calcio Iónico La medida se realiza en un analizador provisto de un electrodo selectivo de calcio iónico (ISE) y un electrodo de referencia (Ag/AgCl o calomelanos) CaCl2 AgCl sat KCl, NaCl 37°C

Ca iónico vs Ca total Es el fisiologicamente activo Su valor no se ve influido por las proteinas o los iones Su interpretacion es mas sencilla y se adecua mas al estado del paciente Muy útil en pacientes: Sometidos a cirugia mayor (reciben citrato sanguíneo, plaquetas, bicarbonato) Cuidados intensivos (proteinas anormales) Enfermos renales (alteracion de proteinas y de su union, pH, complejos de calcio con aniones) Mielomas Diagnostico de hipercalcemia

Intervalos de Referencia Calcio urinario Adultos : 60 – 200 mg/24 hs Hasta 300 mg/dia Se mide en orina de 24 horas Absorción intestinal Resorción osea Filtración/resorcion renal tubular En primera orina de la maňana, en ayunas. Ca orina (mg/24 hs)= D x factor x dilución x diuresis de 24 hs

FÓSFORO

Distribución del Fosforo

Fósforo

Formas plasmáticas

Muestras El fosforo aumenta si se tarda en centrifugar: Plasma con heparina NUNCA CON EDTA, citrato y oxalato: interfieren en la formacion del complejo de fosfomolibdato Suero El fosforo aumenta si se tarda en centrifugar: Los eritrocitos contienen muchos esteres orgánicos de fosfato que se hidrolizan liberando fosfatos durante el almacenamiento No se debe procesar muestras hemolizadas por la misma razón.

Medida del Fósforo 1. Análisis colorimetrico con fosfomolibdato Fosfato + molibdato de amonio = complejo de fosfomolibdato (340 nm) Complejo de fosfomolibdato + reductor = azul de molibdeno (600 – 700 nm) Reductores: acido aminoaftosulfonico, acido ascorbico, sulfato ferroso 2. Metodo enzimático Glucógeno fosforilasa, fosfoglucomutasa, glucosa-6-P DH: medida de NADPH Purina nucleosido fosforilasa y xantina oxidasa, medida de H2O2 con peroxidasa y cromogeno Sucrosa fosforilasa, fosfoglucomutasa, glucosa-6-P DH: medida de NADH

Intervalos de Referencia Fósforo inorgánico Adultos: 2,3 – 4,6 mg/dL Recien nacidos: 3,6 – 8,2 mg/dL Neonatos: 4,4 – 7,5 mg/dL Lactantes: 4,4 – 6,9 mg/dL Niňos: 3,7 – 5,3 mg/dL Fósforo en orina (MUY VARIABLE) 25 – 70 mgl/dL 400 – 1300 mg/dia Niňos < 976 mg/dia/1.73 se mide en orina de 24 horas

DETERMINACION DE PTH Metodología: Irma, quimioluminiscencia. Muestra: suero o plasma. Separar en centrifuga refrigerada. Suero debe ser almacenado a –20ºC dentro de las 2 horas de recolección. EDTA, en ayuno, por la mañana. En pacientes dializados debe ser recolectado antes de la diálisis. A temperatura ambiente en suero o sangre entera 6 horas. Valor de referencia: Molécula intacta: 10-65 pg/ml C-terminal (suero):  1-16 años: 51-217 pg/ml adultos: 50-300 pg/ml N-terminal (suero):  2-13 años: 14-21 pg/ml adultos: 8-24 pg/ml

Significado clínico: La PTH es un péptido de 84 aminoácidos que proviene de la preproparathormona (115 aminoácidos). La heterogeneidad de la PTH circulante es consecuencia de la secreción por la paratiroides de la forma intacta (PTH-i) y de fragmentos inactivos y del metabolismo periférico de la forma intacta resultando principalmente en los fragmentos amino terminal (PTH-N terminal), carboxilo terminal (C-terminal) y molécula media. PTH intacta (PTH-i): aminoácidos 1-84, vida media 5 minutos, es la forma molecular que se halla en menor proporción, y tiene el mayor grado de actividad. Es la forma biológicamente activa. PTH C-terminal: carboxilo terminal, aminoácidos 53-84 vida media 30 minutos. Función indeterminada, puede tener impacto en la diferenciación osteoclástica. PTH molécula media: aminoácidos 44-68; 35-64. Es adecuada para hiperparatiroidismo primario y es la que mejor correlaciona con esta patología. No es útil para casos de hipoparatiroidismo, ni casos de enfermedades malignas. PTH N-terminal: amino terminal, aminoácidos 1-34, vida media 1-2 minutos..

PEPTIDO RELACIONADO CON LA PTH(PTHrP) PTHrp está compuesto por 140 residuos de aa, comparados con los 84 de la PTH, y la codifica un gen en el cromosoma 12. El PTHrp, al igual que la PTH, activa los receptores de PTH en las células renales y óseas y aumenta el AMPc urinario y la producción renal de 1,25[OH]2D3. Se sintetiza en casi todos los tipos celulares del organismo, incluidos todos los tejidos de la etapa embrionaria, en algún estadio del desarrollo fetal pero es principalmente producida por las glándulas paratiroides fetales En los adultos, la PTHrp se produce tanto en las mamas como en la leche, y parece ser el agente estimulador más importante de la transferencia materno fetal de calcio

Continuación : El PTHrp es esencial para la maduración esquelética normal del feto, que requiere 30 g de calcio. Otras funciones de este péptido consisten en estimular la proliferación de los condrocitos e inhibir la mineralización de dicho cartílago. También parece actuar como un factor del crecimiento para el desarrollo de la piel, los folículos pilosos y las mamas

TEJIDO OSEO Hueso : Tejido conectivo especializado Funciones: Mecánica (Locomoción) Protectora (Órganos vitales, M.O) Metabólica (Reserva de iones) 15-25 % calcificado 80-90 % calcificado

TEJIDO OSEO Composición: 10 % agua 20 % matriz orgánica: - colágeno (I) - osteocalcina - osteonectina - osteopontina - factores de crecimiento y citoquinas 70 % sales minerales : - Hidroxiapatita

TEJIDO OSEO Durante la vida, el hueso experimenta un proceso de remodelación continua, formando tejido óseo nuevo y reabsorbiendo el ya formado, para mantener niveles adecuados de calcio. En la niñez predomina la formación del hueso, en el adulto joven éstos procesos se equilibran, y a partir de la cuarta década de la vida se pierde más hueso porque el proceso de resorción es mayor que el de formación .

REMODELADO OSEO ACTIVACION RESORCION

REMODELADO OSEO FORMACION FINALIZACIÓN

R E M O D L A S

REMODELAMIENTO O RECAMBIO OSEO

MARCADORES OSEOS El proceso de remodelamiento, resultante de la acción de las células óseas pueden evaluarse bioquímicamente mediante marcadores de formación y de resorción.

FOSFATASA ALCALINA TOTAL (FAL) Y FOSFATASA ALCALINA ÓSEA (FAO) La FAL es una proteína unidas a las membranas celulares . Su actividad comprende a varias isoformas que se originan en diferentes tejidos (hígado, hueso, intestino, bazo, riñón, placenta o por expresión de tumores) siendo las dos fracciones mayoritarias las fosfatasas ósea (FAO – 40%) y hepática. En niños y adolescentes la isoenzima predominante es la FAO que puede alcanzar un nivel entre 70% y 90% de la FAL. Es un marcador inespecífico de hueso. La isoforma ósea es sintetizada por los osteoblastos maduros y sus precursores y juega un rol importante en la formación e iniciación de la mineralización ósea. Por ello, la medición de su actividad en suero es una medida indirecta del proceso de formación, más sensible y específica que la de FAL. En la actualidad, la sensibilidad y especificidad clínica de FAO se ha incrementado por la disponibilidad comercial de inmunoensayos con anticuerpos monoclonales específicos.

OSTEOCALCINA También llamada bone Gla-protein (BGP) es un polipéptido de 49 aminoácidos la cual se expresa por los osteoblastos bajo el control del calcitriol. Posee tres residuos de acido carboxiglutamico ( posiciones 17,21 y 24). Si bien se deposita en el hueso como parte de las proteínas no colágenos que se incorporan a la matriz ósea durante su maduración, otros tejidos calcificados como dentina y cartílago calcificado también contienen osteocalcina. Constituye aproximadamente 1 % de la matriz orgánica del hueso donde se encuentra asociada con los cristales minerales, su función se supone que es la de limitar el proceso de mineralización. Cuando se incorpora a la matriz, algo pasa a circulación donde se la considera principalmente un índice de la actividad sintética osteoblastica.

PROPÉPTIDOS DE COLÁGENO TIPO I Los propéptidos de procolágeno derivan del colágeno tipo I, principal proteína extracelular de la matriz ósea. El colágeno tipo I no es exclusivo del hueso. Los osteoblastos sintetizan el colágeno tipo I en forma de una cadena prepro-alfa. El procolágeno tipo I es secretado, vía el complejo de Golgi, al espacio extracelular donde es degradado por endopeptidasas en PICP y PINP . El colágeno tipo I se incorpora a la matriz ósea y los propéptidos pasan a la circulación donde pueden evaluarse como marcadores de formación por inmunoensayos específicos La medición de PINP y PICP se puede realizar por ELISA o RIA. Sin embargo, PICP presenta poca especificidad y falta de respuesta en condiciones de bajo recambio óseo.

CALCIO URINARIO Esta determinación fue la primeramente utilizada ya que cuando se degrada el hueso, sus cristales pasan a circulación. Sin embargo esta determinación no es especifica , esta influenciada por la dieta, por lo cual se comenzó a buscar marcadores de resorción mas específicos .

HIDROXIPROLINURIA La hidroxiprolina (OHP) se forma intracelularmente. Es un aminoácido no esencial que proviene de la hidroxilación post-traslacional de prolina y constituye el 10% del contenido de colágeno maduro El 90% de OHP es liberada durante la degradación del colágeno tipo I, pasa a circulación, se metaboliza en el hígado y posteriormente es excretada en la orina donde se encuentra en forma libre sólo en un 10%. Su excreción es mayor en niños que en adultos y además puede estar influida por el contenido de carne o gelatina de la dieta, por lo que debe realizarse una dieta exenta de productos que la aporten durante las 48 h previas a la recolección de orina Sólo el 10% de la OHP proviene del colágeno tipo I degradado del hueso Si bien la determinación de HOP urinaria fue el marcador de resorción histórico, con el tiempo ha sido reemplazado por otros más sensibles y específicos de hueso.

PIRIDINOLINAS Cuando el procolágeno tipo I se transforma en colágeno tipo I se deposita en forma de fibrillas longitudinales sobre la matriz ósea. Éstas se contactan con otras fibrillas dando lugar a una fibra colágena que se estabiliza por medio de puentes de entrecruzamiento entre ellas denominados cross-links o piridinolinas: Pir y la D-Pir, también llamadas Hidroxilisilpiridinolina (HP) y Lisilpiridinolina (LP), estabilizan la molécula de colágeno . Cuando el colágeno es degradado por osteoclastos, ambas se vuelcan a la circulación y no sufren metabolización posterior y son excretadas directamente en la orina Estos cross-links no son exclusivos del hueso: la Pir está presente en el colágeno tipo II del cartílago y otros tejidos conectivos, mientras que D-Pir se ubica casi exclusivamente en hueso y dentina. Por ello la D-Pir urinaria es más específica como marcador de resorción ósea. Como el tejido óseo es el mayor reservorio de colágeno tipo I del cuerpo y se remodela más rápidamente que el resto de los tejidos conectivos se considera que la mayoría de la D-Pir presente en la orina de un adulto será la que provenga de la resorción ósea .

TELOPÉPTIDOS AMINO Y CARBOXILO TERMINAL DEL COLÁGENO TIPO 1 Actualmente se considera que la catepsina K, cuya actividad es máxima a pH ácido, es la principal colagenasa del proceso de resorción ósea. Esta enzima es capaz de degradar al colágeno en varios sitios dando lugar a pequeños péptidos N- y C-terminales, dejando así expuesta a la molécula de colágeno para la acción de otras colagenasas que actúan a pH neutro . Se considera en la actualidad que los telopéptidos N- y C-terminal, conocidos como NTX y CTX, respectivamente son los marcadores más sensibles y específicos de la resorción ósea Estos fragmentos se forman por la actividad de la catepsina K y aparecen en cantidades significativas, tanto en sangre como en orina, donde pueden medirse por inmunoensayos específicos . La medición sérica proporciona una ventaja con respecto al ensayo en orina porque evita el efecto aditivo de la variabilidad biológica de la excreción de creatinina urinaria

FOSFATASA ÁCIDA TARTRATO RESISTENTE La fosfatasa ácida (FA) consiste en una familia de isoenzimas que se expresan en diferentes tejidos y células tales como próstata, hueso, hígado, riñón, bazo, plaquetas, eritrocitos, macrófagos y osteoclastos. En sangre la FA circula como dos fracciones diferenciadas por su sensibilidad al tartrato. Todas las fosfatasas ácidas son inhibidas por L(+)-tartrato, excepto la banda 5 que se denomina fosfatasa ácida tartrato resistente (TRAP). Existen dos subtipos conocidos de TRAP: 5ª y 5b que se diferencian en que la 5ª . Contiene ácido siálico y la 5b no. La TRAP-5 a es de naturaleza desconocida y constituye la mayor proporción de la TRAP total mientras que, la de naturaleza ósea, es la TRAp-5b. Para su determinación existen inmunoensayos específicos, sin embargo por su inestabilidad en muestras séricas su uso hasta la actualidad es limitado .