background image

1

 

 

Forth stage 

Medicine

 

Lec-6

 

د.فاخر

 

1/1/6102

 

 

Diseases of the parathyroid glands  

and  

abnormalities in calcium metabolism 

 

Parathyroid glands 

Four parathyroid glands located behind the thyroid lobes secrete parathyroid hormone 
(PTH) . 

PTH is secreted from the chief cells of the parathyroid glands in response to a fall in plasma 
ionized calcium concentration. 

 

Function of parathyroid glands 

PTH has a direct effect that promotes reabsorption of calcium from renal tubules and 
resorption of calcium from bone.  

It indirectly increases calcium absorption from food by enhancing renal conversion of 
25(OH) vitamin D to 1,25(OH)2 vitamin D; the active vitamin D metabolite.  

In combination, these effects result in a rise in serum calcium.  

 

calcium metabolism 

Around 99% of total body calcium is in bone, which is in a dynamic equilibrium with serum 
calcium through a process of resorption and deposition.  

Calcium in serum exists as:  

  50% ionized (Ca2+) 

  10% non ionized or complexed with organic acids 

  40% protein bound, mainly to albumin.  

Most labs measure total calcium in serum, which should be corrected if the serum albumin 
is low, by adjusting the value of calcium upward by 0.1 mmol/L (0.4 mg/dl) for each 5 gm/L 
reduction in albumin below 40 gm/L. 

 

 


background image

2

 

 

Hypercalcaemia 

Hypercalcaemia is one of the most common biochemical abnormalities, commonly 
detected in asymptomatic patients. If symptoms are present, they may include: 

Polyuria, polydypsia and renal colic 

Anorexia, nausea, dyspepsia, constipation and peptic ulceration 

Lethargy, drowsiness, impaired cognition and depression 

 

Causes of hypercalcaemia 

1-Hyperparathyroidism (primary or tertiary) 

2-Hypercalcaemia of malignancy 

3-Familial hypocalciuric hypercalcaemia (FHH) 

4-Elevated 1,25(OH)2 vitamin D (hypervitaminosis D and sarcoidosis) 

5-Drugs (thiazide and lithium) 

6-Other endocrine disorders (thyrotoxicosis and adrenal insufficiency) 

7-Paget's disease of bone. 

 

Hyperparathyroidism 

There are three categories of hyperparathyroidism: primary, secondary and tertiary. 

Primary hyperparathyroidism is characterized by autonomous secretion of PTH; usually 
from parathyroid adenoma (90%) 

Secondary hyperparathyroidism represents a compensatory increase in PTH secretion from 
hyperplasia of all parathyroid tissue in response to prolonged hypocalcaemia caused by 
diseases like chronic renal failure, malabsorption or osteomalacia.  

In a very small proportion of cases of secondary hyperparathyroidism, continuous 
stimulation of the parathyroids results in adenoma formation and autonomous PTH 
secretion with resultant hypercalcaemia (tertiary hyperparathyroidism). 

 

Primary hyperparathyroidism 

It is 2 – 3 times more common in females  

90% of patients are more than 50 years of age. 

 


background image

3

 

 

The disease also occurs in two autosomal dominant disorders called multiple endocrine 
neoplasia syndromes (MEN 1 and 2).  

MEN1 is characterized by primary hyperparathyroidism, pituitary tumour and pancreatic 
neuro-endocrine tumour (e.g. insulinoma or gastrinoma).  

MEN2 is the association of primary hyperparathyroidism with medullary carcinoma of the 
thyroid and pheochromocytoma

 

Clinical features of primary hyperparathyroidism 

About 50% of patients are asymptomatic, and discovered accidentally after finding 
hypercalcaemia on routine testing.  

Symptomatic patients:  

present insidiously with chronic symptoms of hypercalcaemia, or  

manifest late with renal or bone disease (bones, stones and abdominal groans). 

 

Hyperparathyroid bone disease: 

Now rare due to early diagnosis and treatment 

Caused by prolonged sustained effect of PTH on bone, resulting in increased osteoclastic 
activity and extensive bone remodeling with associated osteoblastic activity and fibrous 
tissue repair (osteitis fibrosa).  

The patient may present with bone pain and tenderness, fracture and deformity.  

Chondrocalcinosis is due to deposition of calcium pyrophosphate crystals within articular 
cartilage (typically the menisci of the knees), with consequent degenerative arthritis and 
episodes of pseudogout. 

 

Renal disease: 

Nephrocalcinosis: calcification of the renal parenchyma. 

Renal calculi are other important manifestation of primary hyperparathyroidism. 5% of first 
stone formers and 15% of recurrent stone formers have primary hyperparathyroidism.  

Hypertension is more common in hyperparathyroidism.  

Parathyroid tumours are almost never palpable. 

 


background image

4

 

 

Primary hyperparathyroidism 
(Radiological features) 

Characteristic changes on plane X ray are: 

Demineralization, subperiosteal erosion and resorption of terminal phalanges  

Pepper pot appearance of the lateral X ray of the skull 

Scattered opacities within the renal outline (nephrocalcinosis)  

renal stones 

Soft tissue calcification affecting arterial walls, hands or cornea 

Chondrocalcinosis  

Very early changes of reduced bone mineral density is only evident on DEXA (deep energy X 
ray absorptiometry) scanning 

 

Hypercalcaemia of malignant disease 

Common causes are lung, breast and renal carcinoma, and multiple myeloma 

Hypercalcaemia can occur as a result of direct bone involvement or ectopic tumour 
production of a paratharmone – related peptide (PTHrP).  

The duration of symptoms of hypercalcaemia is characteristically short and renal stone 
formation is consequently rare.  

The main problem is dehydration due to the diuretic effect of elevated urinary calcium 

 

Familial hypocalciuric hypercalcaemia (FHH) 

A rare autosomal dominant disorder, characterized by reduced ability of the parathyroid 
glands to sense ionized calcium 

As a result, higher than normal calcium level is required to suppress PTH secretion.  

The minor elevation of PTH may result in a misdiagnosis of hyperparathyroidism and 
unnecessary surgery.  

The presence of family history of hypercalcaemia and low urinary calcium excretion should 
help to make the proper diagnosis. 

 

 

 


background image

5

 

 

Investigations of patients with hypercalcaemia 

  

 

 

Localization of parathyroid tumours 

If primary hyperparathyroidism is confirmed biochemically, pre-operative localization of the 
adenoma is not necessary, as surgeons are able to locate the adenoma in 90% of cases.  

However, there is a trend toward performing 99mTc-sestamibi scanning prior to surgery. 

Unsuccessful surgical exploration can be helped by the same scanning or by CT or selective 
neck vein sampling for PTH. 

 

Management of hypercalcaemia 

Severe hypercalcaemia associated with malignancy or other causes is treated as an 
emergency with normal saline hydration (4 – 6 litres).  

Bisphosphanates (like pamidronate 90 mg I.V. over 4 hours) cause a fall which is maximum 
after 2 – 3 days and sustained for weeks. This can be followed by oral bisphosphanate.  

In a very ill patient, normal saline hydration can be can be supplemented with frusemide, 
corticosteroid (prednisolone 40 mg / day), calcitonin, or dialysis. 

 

 


background image

6

 

 

Management of primary hyperparathyroidism 

Surgical excision of a solitary parathyroid adenoma or debulking of hyperplastic glands is 
the long term treatment of first choice.  

Post-operative hypocalcaemia can occur transiently after surgery, until suppressed 
parathyroid tissues recover.  

Indication for surgery: 

patients younger than 50 years  

very high serum calcium (more than 3 mmol/L) 

documented complications, such as renal stones, renal impairment, osteopenia or peptic 
ulceration.  

When surgery is not indicated, patients can receive:  

the bisphosphanate alendronte 10 mg daily as long term therapy to prevent osteoporosis.  

calcimimetics (like cinocalcet) are recently introduced drugs which can reduce PTH 
secretion by increasing sensitivity of the parathyroids to ionized calcium. 

 

Hypocalcaemia 

Before diagnosing hypocalcaemia, the reported serum calcium should be corrected for 
albumin. Hypoalbuminaemia reduces total serum calcium without affecting the ionized 
calcium; the biologically active fraction.  

Conversely, symptoms of hypocalcaemia may occur in patients with alkalosis (commonly 
due to hyperventilation or repeated vomiting) in the presence of normal serum calcium, 
because alkalotic serum increases albumin binding and reduces ionized calcium. 

 

Causes of hypocalcaemia 

True hypocalcaemia occurs in the following conditions: 

Vitamin D deficiency 

Chronic renal failure 

Hypoparathyroidism 

Pseudohypoparathyroidism 

Acute pancreatitis 

Hypomagnesaemia 


background image

7

 

 

Vitamin D deficiency can be nutritional or caused by lack of sun exposure or malabsorption, 
where hypocalcaemia is associated with hypophosphataemia, raised alkaline phosphatase 
and secondary hyperparathyroidism. 

Chronic renal failure is an important cause. Hypocalcaemia is accompanied by 
hyperphosphataemia (because of phosphate retention), high alkaline phosphatase and 
secondary hyperparathyroidism. 

Hypomagnesaemia reduces PTH secretion and induces tissue resistance to its effect. 

 

Hypoparathyroidism 

In hypoparathyroidism, low serum calcium is associated with high phosphate and low PTH.  

Post-thyroidectomy hypoparathyroidism: The most common cause of hypoparathyroidism 
is damage to the parathyroid glands (or their blood supply) during thyroid surgery 
(transient in 10% of cases and permanent in 1% of them).  

Primary hypoparathyroidism: congenital or inherited. 

Pseudohypoparathyroidism have tissue resistance to the effect of PTH, consequently PTH is 
markedly elevated. The disease is hereditary, and characterized by a unique phenotype of 
obesity, short stature, round face and short 4th metacarpals and metatarsals.  

Pseudo-pseudohypoparathyroidism is used to describe patients with these clinical features 
in whom serum calcium and PTH are normal. 

 

Clinical features of hypocalcaemia 

Tetany is the clinical syndrome of increased excitability of peripheral nerves caused by low 
ionized calcium. In the absence of alkalosis, tetany occurs in adults when serum calcium 
below 2 mmol/L.  

Tetany is manifested by: 

Tingling in the hands, feet and around the mouth.  

Carpal spasm  

Pedal spasm   

Strider 

Convulsions  

 

  


background image

8

 

 

Clinical features of hypocalcaemia 

Latent tetany may be present when signs of overt tetany are lacking  

Trousseau's sign; inflation of a sphygmomanometer cuff on the upper arm to more than the 
systolic blood pressure is followed by carpal spasm within 3 minutes.  

Chvostek's sign is less specific; tapping over facial nerve branches as they emerge from the 
parotid gland produces tingling of facial muscles 

 

Latent tetany 

 

Because of associated hyperphosphataemia, patients with hypoparathyroidism may 
develop calcification of the basal ganglia, grand mal seizure, psychosis and cataract

Management of hypocalcaemia 

If tetany is caused by alkalosis with normal serum calcium, the condition can be rapidly 
controlled by rebreathing expired air in a paper bag (to increase PaCO2).  

Hypocalcaemia can be immediately corrected by slow IV injection of 20 ml of 10% solution 
of calcium gluconate. An additional IM injection of 10 ml may also be given for a more 
prolonged effect.  

IV magnesium may be required to correct associated hypomagnesaemia. 

Treatment of Hypoparathyroidism 

Hypoparathyroidism and pseudohypoparathyroidism are treated with oral calcium salts and 

 

The therapy needs careful monitoring to avoid hypercalcaemia and its consequences. 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 20 عضواً و 173 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل