แคลเซียมในเลือดต่ำ (Hypocalcemia)

แคลเซียม (Ca²⁺) เป็นธาตุที่มีมากที่สุดในร่างกาย ในคนหนัก 70 กิโลกรัมจะมีแคลเซียมในร่างกายถึง 1.2 กิโลกรัม แต่มากกว่าร้อยละ 99 อยู่ในรูป hydroxyapatite ในกระดูก ส่วนที่เหลืออยู่ในเซลล์กับในเลือด ทำหน้าที่ช่วยในกระบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อ การบีบตัวของหัวใจ การนำกระแสประสาท การหลั่งฮอร์โมน การทำงานของเอนไซม์ และการแข็งตัวของเลือด

แคลเซียมที่เราได้จากอาหารจะดูดซึมได้เพียงร้อยละ 20 โดยอาศัยวิตามินดีเป็นตัวช่วยการดูดซึม มีฮอร์โมนพาราไทรอยด์กับแคลซิโทนินคอยควบคุมสมดุลในเลือด หากแคลเซียมในเลือดต่ำไป ฮอร์โมนพาราไทรอยด์จะกระตุ้นให้ไตดูดแคลเซียมกลับมากขึ้น และมีการสลายแคลเซียมออกมาจากกระดูก หากแคลเซียมในเลือดสูงไป ฮอร์โมนแคลซิโทนินก็จะเก็บแคลเซียมกลับไปที่กระดูกและกระตุ้นให้ไตขับแคลเซียมออกมากขึ้น

แคลเซียมในเลือดมี 3 ส่วน ประมาณร้อยละ 50 เป็นแคลเซียมอิสระ (Ionized calcium, iCa²⁺) สามารถเคลื่อนเข้า-ออกเซลล์ช่วยในกระบวนการต่าง ๆ ข้างต้น ความผิดปกติจะเกิดขึ้นเมื่อปริมาณแคลเซียมอิสระส่วนนี้สูงหรือต่ำเกินไป อีกประมาณร้อยละ 40 จะจับกับโปรตีน และอีกประมาณร้อยละ 10 จะจับกับอนุมูลลบและสารอื่นในเลือดกลายเป็นสารประกอบที่มีโมเลกุลใหญ่ขึ้น เช่น แคลเซียมฟอสเฟต แคลเซียมซิเตรต สองส่วนหลังนี้เป็นแคลเซียมที่อยู่ในสภาพเฉื่อย (inert) ไม่มีความสำคัญในกระบวนการของร่างกายนัก

การตรวจแคลเซียมในเลือดมีสองแบบ คือตรวจวัดแคลเซียมรวม (Total calcium, tCa) ซึ่งมักทำได้ทุกที่ กับตรวจวัดเฉพาะแคลเซียมอิสระ ซึ่งปัจจุบันยังตรวจได้เฉพาะในศูนย์ใหญ่ ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำหรือสูงผิดปกติจะดูที่ปริมาณแคลเซียมอิสระเป็นหลัก

ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำเทียม (False hypocalcemia)

เนื่องจากสัดส่วนของแคลเซียมอิสระเปลี่ยนแปลงไปตามสถานะของเลือด ในภาวะที่โปรตีนในเลือดต่ำ แคลเซียมที่ไม่มีโอกาสจับกับโปรตีนจะอยู่ในสภาพอิสระ (รูปแท่งที่ 2 ข้างล่าง) หรือในภาวะที่เลือดเป็นกรด แคลเซียมจับโปรตีนได้ไม่ดี จึงมีสัดส่วนของ Ionized calcium มากขึ้น (รูปแท่งที่ 3 ข้างล่าง) จึงพบเสมอว่าผู้ป่วยเรื้อรังหรือผู้ป่วยหนักที่มี 2 ภาวะดังกล่าวไม่มีอาการของแคลเซียมต่ำแม้จะตรวจเลือดพบระดับแคลเซียมรวมต่ำก็ตาม ลักษณะนี้เรียกว่าภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำเทียม

ในทางตรงกันข้าม ผู้ที่มีภาวะโปรตีนในเลือดสูง หรือมีภาวะเลือดเป็นด่าง หรือมีกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) ในเลือดสูง แคลเซียมจะจับกับโปรตีนมากขึ้น สัดส่วนของ Ionized calcium ก็จะลดลง (รูปแท่งที่ 4 ข้างบน) เช่นเดียวกัน ในภาวะที่เลือดมีอนุมูลลบมากเกินไป หรือมียาที่สามารถจับกับแคลเซียมได้ (เช่น เฮ็บพาริน, ยา Foscarnet) ปริมาณของแคลเซียมอิสระก็จะลดลง (รูปแท่งที่ 5 ข้างบน) ทำให้อาจมีอาการของแคลเซียมต่ำแม้ตรวจระดับแคลเซียมรวมจะปกติก็ตาม

สถานะของเลือดที่กล่าวมาทั้งหมดทั้งมวลนั้นไม่ทำให้ระดับแคลเซียมรวมในเลือดเปลี่ยนแปลง¹ (ระดับแคลเซียมรวมจะเปลี่ยนแปลงก็ต่อเมื่อมีโรคหรือภาวะที่กระทบสมดุลแคลเซียม ดังจะได้กล่าวต่อไป)

ในสมัยที่ยังไม่มีเครื่องวัดระดับแคลเซียมอิสระโดยตรง แพทย์จะใช้วิธีประมาณเอาจากระดับของแคลเซียมรวมหารสอง แล้วมีสูตรปรับค่าแคลเซียมในผู้ป่วยที่มีโปรตีนในเลือดต่ำ² หรือมีกรด-ด่างในเลือดผิดปกติ³ เพื่อให้ได้ค่าที่ใกล้เคียงความจริงยิ่งขึ้น สูตรดังกล่าวได้แก่

Estimated iCa (mg/dL) = (tCa in mg/dL + [0.8 x (4.0 - Albumin in g/dL)]) / 2

iCa (at pH 7.4) = iCa x (1- 0.53 x [7.40 - pH])

อาการของภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำ

เมื่อร่างกายขาดแคลเซียมในรูปอิสระจะมีอาการชาตามใบหน้าและแขนขา ตามด้วยเป็นตะคริวบ่อย เวลาเป็นนิ้วมือนิ้วเท้าจะจีบเข้าหากัน หายใจลำบากถ้าเป็นตะคริวที่กล่องเสียง ความดันโลหิตลดลง รายที่เป็นเรื้อรังอาจมีอาการคล้ายโรคประสาท คือ ซึมเศร้า หลงลืม จำผู้คนไม่ได้ ถ้าต่ำมาก ๆ จะสับสน ไวต่อการกระตุ้น อาจชัก มีจอประสาทตาบวม (papilledema) และหัวใจล้มเหลว

อาการแสดงที่ตรวจพบได้คือ

• Chvostek's sign คือการใช้นิ้วมือเคาะที่ facial nerve บนใบหน้า หน้ารูหู ขณะที่ปากอ้าเล็กน้อย ผลคือมีการกระตุกของกล้ามเนื้อใบหน้าข้างที่เคาะ แสดงถึงความไวของเส้นประสาทในภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำ
• Trousseau's sign คือการพันผ้าวัดความดันที่แขน โดยใส่แรงดันที่สูงกว่าความดันค่าบนประมาณ 20 mmHg เป็นเวลา 5 นาที เพื่อให้มือขาดเลือดไปเลี้ยงสักพัก ผู้ป่วยที่มีแคลเซียมในเลือดต่ำจะมีมือจีบขึ้นในลักษณะงอข้อมือ งอข้อสนับมือ เหยียดนิ้วมือ และนิ้วโป้งงอเข้าหานิ้วชี้กับนิ้วกลาง
• QT prolongation คลื่นไฟฟ้าหัวใจจะมีระยะ QT ที่ยาวขึ้น ซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดหัวใจเต้นเร็วผิดปกติแบบ Torsade de pointes ซึ่งอันตรายมาก

สาเหตุของการขาดแคลเซียม

เนื่องจากสมดุลแคลเซียมในเลือดขึ้นกับฮอร์โมนพาราไทรอยด์ ฮอร์โมนแคลซิโทนิน ระดับของวิตามินดี(ที่แอ็คทีฟ) และการทำงานของไตเป็นหลัก สาเหตุของแคลเซียมในเลือดต่ำจึงแบ่งเป็นกลุ่ม ๆ ได้ดังนี้

1. การขาดฮอร์โมนพาราไทรอยด์ (Hypoparathyroidism) ↓Ca, ↑P, ↓PTH ซึ่งอาจเกิดจาก
• การผ่าตัดต่อมไทรอยด์ เพราะต่อมพาราไทรอยด์แปะอยู่ด้านหลังต่อมไทรอยด์ แต่ส่วนใหญ่จะเกิดภาวะขาดฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพียงชั่วคราว ตั้งแต่หลังผ่า 24 ชั่วโมงไปจนถึง 2-3 ปี ที่ขาดถาวรพบเพียง 3% ในมือศัลยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ
• การผ่าตัดต่อมพาราไทรอยด์ ที่ทำงานมากเกินไปหรือเป็นเนื้องอก
• การฉายรังสีเพื่อรักษามะเร็งที่คอหรือใบหน้า รวมทั้งการกลืนน้ำแร่จำนวนมากเพื่อรักษาภาวะคอพอกเป็นพิษ
• ต่อมพาราไทรอยด์ฝ่อมาแต่กำเนิด อาการจะแสดงตั้งแต่เด็ก
• มีภูมิต้านต่อมพาราไทรอยด์ของตัวเอง พบได้น้อย


2. การดื้อต่อฮอร์โมนพาราไทรอยด์ (Pseudohypoparathyroidism) ↓Ca, ↑P, PTH ไม่ต่ำ เป็นภาวะที่ไตไม่ตอบสนองต่อฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพราะมียีน GNAS ผิดปกติ เด็กจะแสดงอาการชัดเมื่ออายุ 3-8 ขวบ อาการที่พบจะเป็นอาการของแคลเซียมต่ำเรื้อรัง เช่น เป็นตะคริวบ่อย ริมฝีปากและนิ้วมือนิ้วเท้าชา ผมแห้ง เล็บเปราะ ผิวหนังตกสะเก็ด ตาเป็นต้อกระจก หากแคลเซียมต่ำมากก็จะชัก หากเป็นตะคริวที่กล่องเสียงก็จะหายใจลำบาก มีเสียงหายใจดัง ภาวะดื้อต่อฮอร์โมนพาราไทรอยด์นี้มีหลายประเภท


ɫ AHO คือลักษณะความผิดปกติของกระดูก เด็กจะอ้วน เตี้ย หน้ากลม นิ้วมือนิ้วเท้าสั้น ฟันขึ้นช้า กระดูกบาง มีปุ่มกระดูกใต้ผิวหนัง มีหินปูนเกาะในเนื้อสมองส่วน basal ganglion และปัญญาอ่อน

ɫɫ Pseudopseudohypoparathyroidism คือ Type Ia ที่รับยีนผิดปกติมาจากพ่อเท่านั้น (ไตควบคุมสมดุลแคลเซียมด้วยยีน GNAS จากแม่) ดังนั้น เด็กจะแสดงลักษณะภายนอกแบบ AHO แต่ระดับแคลเซียม ฟอสฟอรัส และพาราไทรอยด์ปกติ รวมทั้ง cAMP ในปัสสาวะก็ปกติ

3. การขาดวิตามินดี (Vitamin D deficiency and dependency) ↓Ca, ↓P ซึ่งอาจเกิดจาก
• การรับประทานน้อย อาหารที่มีวิตามินดีมากได้แก่ น้ำมันจากปลา นม ไข่แดง เนย
• ลำไส้ไม่ดูดซึมสารอาหาร
• ผิวหนังไม่โดนแดดเลย
• ยาที่ลดเมตาบอลิซึมของวิตามินดี เช่น Phenytoin, Phenobarbital, Rifampin
• โรคกระดูกอ่อนในเด็ก (Vitamin D-dependent rickets)


4. โรคไต ↓Ca, ↑P เช่น
• Renal tubular acidosis (เสียแคลเซียมออกทางปัสสาวะ)
• ภาวะไตวาย (ไตไม่สามารถเปลี่ยนวิตามินดีเป็น 1,25(OH)₂D ซึ่งเป็นรูปแอ็คทีฟที่กระตุ้นให้ลำไส้เล็กดูดซึมแคลเซียมจากทางเดินอาหาร และไตวายจะขับฟอสเฟตออกไม่ได้ ฟอสเฟตที่คั่งจะจับแคลเซียมมากขึ้น ทำให้มีแคลเซียมอิสระลดลง)


5. สาเหตุอื่น ๆ เช่น
• ภาวะขาดแมกนีเซียม ทำให้ฮอร์โมนพาราไทรอยด์หลั่งน้อย และไตไม่ตอบสนองต่อพาราไทรอยด์ ระดับแคลเซียมจึงต่ำลงด้วย การรักษาต้องแก้ทั้งสองอย่าง
• ภาวะตับอ่อนอักเสบเฉียบพลัน ไขมันที่ออกมาทางลำไส้จะจับแคลเซียมไว้ไม่ให้ดูดซึมกลับ
• กลุ่มอาการ Hungry bone syndrome พบหลังผ่าตัดต่อมพาราไทรอยด์ หลังการผ่าตัดเปลี่ยนไต
• มะเร็งต่อมไทรอยด์ที่สร้างฮอร์โมน Calcitonin เพราะฮอร์โมนตัวนี้ทำหน้าที่ลดระดับแคลเซียมในเลือด
• ภาวะช็อคจากการติดเชื้อในกระแสเลือด (Septic shock) ภาวะนี้จะลดการหลั่งพาราไทรอยด์ ลดการเปลี่ยนวิตามินดีเป็นรูปแอ็คทีฟ
• ภาวะฟอสเฟตในเลือดสูง กดการทำงานของเอ็นไซม์ 1-alpha-hydroxylase ซึ่งเป็นตัวเปลี่ยนวิตามินดีให้เป็นรูปแอ็คทีฟ
• การให้เลือดเป็นจำนวนมาก เพราะสารซิเตรตในเลือดจะจับกับแคลเซียม ทำให้ Ionized calcium ลดลง
• การฉีด Gadolinium ในระหว่างทำ MRI ทำให้ Ionized calcium ลดลง
• การให้ EDTA เพื่อขจัดพิษของโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว ปรอท สารนี้จะทำให้ Ionized calcium ลดลง

แนวทางการวินิจฉัย

หากไม่มีสาเหตุเฉียบพลันที่ทำให้แคลเซียมต่ำ (เลือดเป็นด่าง ตับอ่อนอักเสบ ได้เลือดเป็นจำนวนมาก ช็อคจากการติดเชื้อในกระแสเลือด) ขั้นต้นให้ดูที่โปรตีนในเลือดก่อน ถ้าผิดปกติให้ตรวจระดับของ Ionized calcium (หากทำไม่ได้ก็ใช้วิธีคำนวณเอา) ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำหมายถึงการมี Ionized calcium < 4.4 mg/dL เมื่อพบว่าแคลเซียมในเลือดต่ำจริงให้ส่งตรวจการทำงานของไต ระดับฟอสฟอรัสและแมกนีเซียมในเลือด

ภาวะไตวายเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด ผู้ป่วยจะมีแคลเซียมต่ำ ฟอสฟอรัสสูง และพาราไทรอยด์สูง (ซึ่งไม่จำเป็นต้องส่งตรวจ)

ภาวะแมกนีเซียมในเลือดต่ำพบไม่บ่อย แต่เป็นสาเหตุแรกที่จะตรวจพบได้จากแล็บทั่วไป หากปกติให้ดูที่ระดับฟอสฟอรัสในเลือดต่อ

- ถ้าฟอสฟอรัสสูงโดยที่ไตปกติจำเป็นต้องส่งตรวจระดับของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ (ระดับของฮอร์โมนพาราไทรอยด์เป็นตัวบอกว่าผู้ป่วยขาดหรือดื้อต่อฮอร์โมนนี้)

- ถ้าฟอสฟอรัสต่ำแสดงว่าผู้ป่วยขาดวิตามินดี ให้ส่งตรวจระดับของ 25(OH)D (Calcidiol) และ 1,25(OH)₂D (Calcitriol) เพื่อแยกชนิดของการขาดวิตามินดี

วิตามินดี 2 และ 3 เมื่อเข้าไปในร่างกายแล้วจะถูกเปลี่ยนแปลงที่ตับโดยการเติม OH group ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 25 ได้เป็น 25-hydroxyvitamin D หรือ 25(OH)D หรือ Calcidiol ซึ่งยังเป็นรูป inactive ทำงานไม่ได้ อยู่ในกระแสเลือดเป็นส่วนใหญ่ จากนั้นจะถูกเปลี่ยนอีกครั้งที่ไตโดยอาศัยเอ็นไซม์ 1α-hydroxylase เติม OH group ที่คาร์บอนตำแหน่ง 1 กลายเป็น 1,25-dihydroxyvitamin D หรือ 1,25(OH)₂D หรือ Calcitriol ซึ่งเป็นรูป active แล้ว ทำหน้าที่กระตุ้นลำไส้ ไต และกระดูกให้ดูด/ขับแคลเซียมเข้าสู่กระแสเลือด

- ถ้า Calcidiol ในเลือดต่ำแสดงว่ามีสารตั้งต้นน้อย ซึ่งอาจเป็นจากการขาดอาหาร ผิวหนังไม่โดนแดด หรือได้รับยาที่ยับยั้งการดูดซึม/เมตาบอลิซึมของวิตามินดี

- ถ้า Calcidiol ปกติ แต่ Calcitriol ในเลือดต่ำแสดงว่าขาดเอ็นไซม์ 1α-hydroxylase --> Type I vitamin D dependent rickets

- ถ้า Calcitriol สูงก็แสดงว่าร่างกายดื้อต่อวิตามินดี --> Type II vitamin D dependent rickets

โรคกระดูกอ่อนทั้งสองชนิดนี้แสดงอาการตั้งแต่ยังเป็นเด็กเล็ก เด็กที่มีความผิดปกติของกระดูกและฟันแล้วควรทำเอกซเรย์กระดูกเชิงกราน การดูกต้นขา และกระดูกซี่โครง เพื่อแยกโรคกระดูกอ่อนออกจากมะเร็งกระดูก รวมทั้งประเมินระดับสติปัญญาของเด็กเพื่อดูว่าจะต้องส่งเอกซเรย์คอมพิวเตอร์สมองด้วยหรือไม่

แนวทางการรักษา

ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำส่วนใหญ่จะต่ำไม่มากและไม่มีอาการ กรณีนี้อาจให้แคลเซียมชดเชยในรูปรับประทานในขนาด 1-3 กรัม/วัน (ในเด็กใช้ขนาด 500 mg/kg/วัน) พร้อมกับตรวจหาสาเหตุ หากระดับแคลเซียมต่ำมาก (Total calcium < 7.2 mg/dL, Ionized calcium < 1 mmol/L) หรือมีอาการอย่างใดอย่างหนึ่งก็ควรได้แคลเซียมฉีดเข้าหลอดเลือดดำช้า ๆ และอาจจำเป็นต้องนอนตรวจรักษาต่อในโรงพยาบาล

แคลเซียมที่ให้เข้าหลอดเลือดดำจะอยู่ในรูปสารละลายแคลเซียมกลูโคเนต 10% จัดเป็นยาอันตราย การให้มากหรือเร็วไปอาจทำให้หัวใจหยุดเต้นได้ นอกจากนั้นยังต้องระวังการใช้ในผู้ป่วยที่มีหัวใจเต้นผิดจังหวะอยู่แล้ว ผู้ที่รับประทานยาดิจ็อกซินอยู่ ผู้ป่วยโรคตับ โรคไต และโรคหัวใจล้มเหลว ดังนั้นจึงควรใช้แคลเซียมกลูโคเนตฉีดเฉพาะในรายที่จำเป็นจริง ๆ

การให้อาจให้โดยการฉีดเข้าเส้นช้า ๆ ทีละ 10 ml (10% Calcium gluconate 10 ml มีแคลเซียม 93 mg) ใน 5 นาที ซ้ำได้อีกเข็มถ้าอาการยังไม่ทุเลาในอีก 15 นาทีถัดมา ถ้าอาการผู้ป่วยดีขึ้นก็ให้แคลเซียมรับประทานต่อ หาก 2 เข็มแล้วยังไม่ดีขึ้นควรหยดเข้าเส้นต่อ โดยผสม 10% Calcium gluconate 50-100 ml (465-930 mg) ใน D5W หรือ NSS 1000 ml แล้วหยดในอัตรา 0.5-1.5 mg/kg/hr นาน 12-24 ชั่วโมง เช็คแคลเซียมในเลือดซ้ำทุก 4-6 ชั่วโมงจนกระทั่งขึ้นมาเป็นปกติจึงหยุดหยดยา

ระหว่างหยดยาห้ามให้ Sodium bicarbonate, Ceftriaxone ฉีดในเส้นเดียวกันเพราะยาจะตกตะกอน

ผู้ป่วยที่มีภาวะเลือดเป็นด่าง (pH > 7.45) ควรระลึกไว้เสมอว่าสัดส่วนของแคลเซียมอิสระจะลดลง หากเจาะระดับ Ionized calcium ไม่ได้ แม้ผลแคลเซียมรวมจะปกติ ให้ดูที่อาการ (กล้ามเนื้ออ่อนแรง ความดันโลหิตต่ำ ชา เป็นตะคริว) และ QT prolongation ในคลื่นไฟฟ้าหัวใจแทน ถ้ามีอย่างใดอย่างหนึ่งก็ควรให้แคลเซียมชดเชยไปก่อน เพราะภาวะเลือดเป็นด่างจะแก้ให้เข้าสู่สมดุลได้ค่อนข้างช้า

สาเหตุของภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำถ้าไม่สามารถแก้ได้ก็ต้องให้แคลเซียม ± วิตามินดีชดเชยไปตลอดชีวิต

บรรณานุกรม

1. "Factors Influencing the Concentration of Ionised Calcium" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Deranged Physiology (29 เมษายน 2560).
2. Payne, R. B., et al. 1973. "Interpretation of serum calcium in patients with abnormal serum proteins." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British medical journal 4.5893 (1973): 643. (5 พฤษภาคม 2560).
3. "Correction of Ionised Calcium for PH" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Deranged Physiology (5 พฤษภาคม 2560).
4. Manish Suneja. "Hypocalcemia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Medscape. (27 เมษายน 2560).
5. Lewis James L III. "Hypocalcemia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD MANUAL. (27 เมษายน 2560).
6. "Hypocalcaemia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา WIKIPEDIA (27 เมษายน 2560).
7. Noel Sturm. "Calcium Homeostasis / PTH / Vitamin D." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา chemistry.gravitywaves.com. (27 เมษายน 2560).
8. Goldstein David A. 1990. "Chapter 143 Serum Calcium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. (29 เมษายน 2560).
9. David McAuley. "Calcium Supplements / Hypocalcemia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา GlobalRPh. (17 พฤษภาคม 2560).