La actividad de los osteoblastos formadores de hueso y de los osteoclastos reabsorbentes de hueso, las hormonas calciotrópicas y las concentraciones extracelulares de calcio y fosfato influyen notablemente en el metabolismo óseo. Mientras que los osteoblastos se encargan de la formación del tejido óseo mediante la excreción de fosfato cálcico y colágeno, los osteoclastos son responsables de la degradación y remodelación de la matriz extracelular. La actividad celular y, por tanto, también el metabolismo del calcio están controlados por hormonas, factores de crecimiento y citoquinas. Los reguladores más importantes son la hormona paratiroidea (PTH), la calcitonina y la vitamina D.
Una homeostasis equilibrada es importante para el mantenimiento y la formación continua del hueso. Las enfermedades que afectan al metabolismo óseo suelen provocar deformaciones del esqueleto, debilidad de la estructura ósea y dolores musculoesqueléticos.
Un desequilibrio de esta red de regulación (por ejemplo, hiper o hipoparatiroidismo o hipovitaminosis D) puede tener muchas causas y provocar varias enfermedades.
El hiperparatiroidismo (HPT) se caracteriza por un aumento del nivel de PTH en la sangre. Las complicaciones del HPT incluyen la disminución de la densidad ósea, la osteoporosis y los cálculos renales.
En el hipoparatiroidismo, la concentración de PTH es demasiado baja. Suele estar causada por una operación de tiroides en la que también se extirpa la paratiroides, a veces de forma involuntaria. La carencia de calcio resultante puede provocar calambres musculares graves e incluso insuficiencia cardíaca.
La deficiencia grave de vitamina D se conoce como hipovitaminosis D, y se debe principalmente a una exposición insuficiente de la piel a la luz solar y una dieta baja en vitamina D. Esta carencia puede provocar consecuencias graves, como un aumento en la concentración de PTH debido a la falta de calcio, así como osteomalacia u osteoporosis. La medición de la cantidad total de 25-OH vitamina D circulante es una forma adecuada de evaluar el estado del suministro de vitamina D, ya que refleja la forma en la que se almacena la vitamina en el cuerpo. En pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) y déficit de vitamina D, deben controlarse los niveles de 25-OH vitamina D, PTH y calcio.
La medición de la vitamina D activa, es decir, de la concentración de 1,25(OH)2 vitamina D, es útil para el diagnóstico de diferentes trastornos congénitos y adquiridos del metabolismo del calcio, ya que estos se asocian a alteraciones de la forma activa de la vitamina D en la producción renal y extrarrenal.
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