Einfluß einer kurzzeitigen Hyperventilation auf die Konzentration des ionisierten Serumcalciums

Zusammenfassung

Fragestellung: Parästhesien und Karpopedalspasmen infolge einer Hyperventilation werden auf eine Verminderung der Konzentration des ionisierten Serumcalciums zurückgeführt. In der vorliegenden Untersuchung wurde geprüft, ob sich während einer fünfminütigen willkürlichen Hyperventilation die Konzentration des ionisierten Serumcalciums ändert.

Probanden und Methodik: Bei zehn freiwilligen, gesunden Männern (mittleres Alter 33 Jahre) wurde aus der Arteria femoralis vor, während und nach einer fünfminütigen Hyperventilationsphase Blut entnommen. Die Hyperventilation, ausgelöst durch eine vertiefte und beschleunigte Atmung, wurde als adäquat gewertet, wenn der endexspiratorische pCO₂ innerhalb der ersten Minute unter 2,5 kPa abfiel und während der übrigen 4 Minuten unter diesem Wert blieb. Neun der zehn Probanden erfüllten diese Bedingungen. Die Werte des ionisierten Serumcalciums wurden mit einer ionenselektiven Elektrode, die pH-, p_aCO₂- und Bicarbonatwerte mit einem Autoanalyser bestimmt.

Ergebnisse: Bei den neun Probanden mit adäquater Hyperventilation traten Parästhesien an Fingern und Händen auf, und bei sieben wurden Karpopedalspasmen beobachtet. Trotz deutlichem Anstieg des pH-Wertes von 7,39 ± 0,02 auf 7,75 ± 0,045 änderte sich die Konzentration des ionisierten Serumcalciums während der Hyperventilation nicht signifikant.

Folgerung: Die durch Hyperventilation ausgelösten Parästhesien und Karpopedalspasmen sind nicht mit einem Abfall des ionisierten Serumcalciums im arteriellen Blut assoziiert.

Abstract

Background and objective: Paraesthesias and carpopedal spasms on hyperventilation are explained by a reduction in ionised serum calcium (ISC). We tested whether 5-minute hyperventilation changes the concentration of ISC.

Subjects and method: Arterial blood samples were obtained via a small plastic catheter introduced into the femoral artery of ten healthy male volunteers (mean age 33 years) before, during and after 5 minutes of hyperventilation, which was achieved by deep and rapid breathing and considered adequate when the end-expiratory pCO₂ had fallen to 2.5 kPA within the first minute and remained below this level during the remaining 4 minutes. These criteria were met in nine of the ten patients. The ISC concentration was measured with an ion-selective electrode, the pH, p_aCO₂ and bicarbonate levels with an autoanalyser.

Results: Paraesthesias of the fingers and hand occurred in nine of the volunteers, carpopedal spasma in seven. Despite a definite rise in pH from 7.39 ± 0.02 to 7.75 ± 0.045, the concentration of ISC did not change significantly during the hyperventilation.

Conclusion: Paraesthesias and carpopedal spasms which occur during hyperventilation are not caused by a fall in ionised serum calcium in arterial blood.