Klinische Chemie
Korrigiertes Kalzium: Albumin-adjustiertes Serumkalzium — Leitfaden
Serumkalzium-Werte können bei abnormalem Albumin irreführend sein. Die Payne-Albumin-Korrekturformel (BMJ 1973) zeigt den tatsächlichen physiologischen Kalziumspiegel — essenziell für die Diagnose von Hypokalziämie und Hyperkalziämie bei hospitalisierten Patienten.

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Korrigiertes Kalzium
Warum Serumkalzium korrigiert werden muss
Etwa 40–45 % des Serumkalziums sind an Albumin gebunden, während der Rest als freies (ionisiertes) Kalzium oder im Komplex mit Anionen wie Phosphat, Citrat und Bikarbonat zirkuliert. Standard-Laboranalysen erfassen das Gesamtkalzium — die Summe gebundener und freier Fraktionen. Bei niedrigem Albumin (Hypoalbuminämie) erscheint überproportional viel Kalzium als „fehlend“, sodass das Gesamtkalzium fälschlich erniedrigt wirkt, während die biologisch aktive ionisierte Fraktion unter Umständen vollständig normal ist. Umgekehrt kann hohes Albumin (häufig bei Dehydratation oder verlängerter Stauung bei der Blutentnahme) eine echte Hypokalziämie maskieren, indem es das Gesamtkalzium künstlich anhebt. Aus diesem Grund können zwei Patienten mit identischem Gesamtkalziumwert physiologisch völlig unterschiedlich sein — und deshalb ist eine bettnahe Korrektur unverzichtbar, bevor man auf das Ergebnis reagiert.
Die Payne-Albumin-Korrekturformel (1973)
Die am weitesten verbreitete Korrektur wurde von Payne RB, Little AJ, Williams RB und Milner JR im Dezember 1973 im British Medical Journal veröffentlicht (PMID 4758544). Sie untersuchten 200 Proben und stellten fest, dass das Gesamtkalzium am engsten mit Albumin (r = 0,867) und nicht mit dem Gesamteiweiß korrelierte. Die daraus abgeleitete Formel — Korrigiertes Kalzium (mg/dL) = gemessenes Kalzium (mg/dL) + 0,8 × (4,0 − Albumin g/dL) — ist seit mehr als fünf Jahrzehnten klinische Praxis und bleibt weltweit der Standard für die bettnahe Korrektur. Die Konstante 4,0 g/dL repräsentiert das normale Serumalbumin; pro 1 g/dL, um das Albumin unter 4,0 fällt, wird das gemessene Kalzium um 0,8 mg/dL nach oben korrigiert. Die SI-Variante lautet: Korrigiertes Ca (mmol/L) = gemessenes Ca (mmol/L) + 0,02 × (40 − Albumin g/L).
Rechenbeispiel
Ein hospitalisierter Patient hat ein Gesamtkalzium von 7,6 mg/dL und Albumin von 2,4 g/dL. Unkorrigiert sieht das nach ausgeprägter Hypokalziämie aus. Mit Payne: 7,6 + 0,8 × (4,0 − 2,4) = 7,6 + 1,28 = 8,88 mg/dL — innerhalb des Normbereichs. Die „Hypokalziämie“ war ein Artefakt des niedrigen Albumins und keine tatsächliche Verminderung des ionisierten Kalziums.
Normale Referenzbereiche
Korrigiertes Kalzium — normal
8,5 – 10,5 mg/dL
2,12 – 2,62 mmol/L. Die Referenzbereiche variieren je nach Labor leicht.
Schwelle Hypokalziämie
< 8,5 mg/dL
< 2,12 mmol/L. Symptome treten typischerweise unter 7,5 mg/dL oder bei rascher Abnahme auf.
Schwelle Hyperkalziämie
> 10,5 mg/dL
> 2,62 mmol/L. Schwere Hyperkalziämie ist > 14 mg/dL und ein medizinischer Notfall.
Normales Serumalbumin
3,5 – 5,0 g/dL
35 – 50 g/L. Die Korrektur ist unter 2,0 g/dL unzuverlässig.
Wenn die Payne-Formel versagt: Stattdessen ionisiertes Kalzium messen
Die Payne-Korrektur unterstellt eine feste Bindungskonstante von 0,8 mg/dL pro g/dL für alle Patienten in allen Situationen. In der Realität verschiebt sich die Kalzium-Albumin-Bindung mit dem pH (Azidose verdrängt Kalzium vom Albumin und erhöht die ionisierte Fraktion; Alkaliämie bewirkt das Gegenteil), mit der Konzentration anderer Bindungsproteine, mit Paraproteinämie (multiples Myelom) und mit schwerer Hypoalbuminämie. In diesen Konstellationen über- oder unterkorrigiert die Formel systematisch. Die KDIGO-CKD-MBD-Leitlinie 2017 und die meisten intensivmedizinischen Konsensuspapiere empfehlen die direkte Bestimmung des ionisierten Kalziums (iCa²⁺) per Blutgasanalysator als Goldstandard, sobald der ionisierte Status klinisch entscheidend ist.
Ionisiertes Kalzium (nicht korrigiertes Kalzium) bestellen, wenn:
Albumin unter 20 g/L (2,0 g/dL)
Die Payne-Korrektur verliert in den Extremen der Hypoalbuminämie ihre Linearität. Patienten mit Leberzirrhose, nephrotischem Syndrom oder kritischer Krankheit liegen häufig in dieser Zone.
Relevante Säure-Basen-Störung
Eine Azidose (pH < 7,30) erhöht das ionisierte Kalzium auch bei unverändertem Gesamtkalzium; Alkaliämie (pH > 7,50) reduziert es und kann eine symptomatische Hypokalziämie bei normalen Gesamtwerten auslösen.
Intensivmedizin, Sepsis oder Massivtransfusion
Citrat in Blutprodukten chelatiert das ionisierte Kalzium, ohne das Gesamtkalzium zu verändern. Auf Intensivstationen ist die routinemäßige Überwachung des ionisierten Kalziums Standard.
Multiples Myelom oder Paraproteinämie
Pathologische Bindungsproteine verzerren die Albumin-Kalzium-Beziehung, die die Payne-Formel voraussetzt.
Diskrepanz zwischen korrigiertem Kalzium und Symptomen
Tetanie oder Arrhythmien bei „normalem“ korrigierten Kalzium → vor Therapie iCa²⁺ messen.
Symptome der Hypokalziämie
Eine symptomatische Hypokalziämie tritt meist auf, wenn das korrigierte Kalzium unter 7,5 mg/dL (1,87 mmol/L) fällt, oder bei raschen Abfällen auch im unteren Normbereich. Frühzeichen sind periorale und akrale Parästhesien, Muskelkrämpfe und ein positives Chvostek-Zeichen (Faszikulationen bei Beklopfen des N. facialis). Mit weiterem Abfall folgen Karpopedalspasmen (Trousseau-Zeichen), Laryngospasmus, generalisierte Krampfanfälle und eine Verlängerung des QT-Intervalls. Schwere Hypokalziämie kann Torsade-de-pointes-Tachykardien und Herzstillstand auslösen. Cooper und Gittoes (BMJ 2008, PMID 18535072) betonen, dass akute, symptomatische Hypokalziämien intravenöses Kalziumgluconat erfordern; chronische Formen werden mit oralem Kalzium und aktivem Vitamin D behandelt.
Symptome der Hyperkalziämie
Die Hyperkalziämie wird klassisch mit „Stein-, Bein-, Magenpein und psychischer Pein“ („bones, stones, abdominal groans, psychic moans“) zusammengefasst — Knochenschmerz und Osteoporose, Nierensteine und Polyurie, Anorexie/Übelkeit/Obstipation/Pankreatitis, Müdigkeit/Verwirrung/Depression. Eine milde Hyperkalziämie (10,5–12 mg/dL) ist häufig asymptomatisch und wird bei Routine-Laborkontrollen entdeckt. Moderat (12–14 mg/dL) verursacht meist Polyurie und Obstipation. Schwer (> 14 mg/dL) ist ein medizinischer Notfall mit Dehydratation, Erbrechen, Verwirrtheit und Arrhythmien. Minisola et al. (BMJ 2015, PMID 26037642) betonen, dass die beiden häufigsten Ursachen — primärer Hyperparathyreoidismus und Malignome — zusammen über 90 % der Fälle ausmachen und die Differenzierung primär über das PTH erfolgt.
Wann PTH und Vitamin D bestimmen?
Sobald ein auffälliges korrigiertes Kalzium in einer Wiederholungsmessung bestätigt ist, gilt es, die Parathormon-Vitamin-D-Achse zu klären. Bilezikian et al. (Lancet 2018, PMID 28923463) beschreiben den diagnostischen Algorithmus der Hyperkalziämie: Ein erhöhtes oder inadäquat normales PTH bei Hyperkalziämie ist diagnostisch für den primären Hyperparathyreoidismus; ein supprimiertes PTH deutet auf Malignome, granulomatöse Erkrankungen, Vitamin-D-Toxizität oder Thiazidgebrauch hin. Bei der Hypokalziämie spricht ein niedriges PTH für einen Hypoparathyreoidismus (postoperativ, autoimmun oder genetisch); ein hohes PTH spricht für einen sekundären Hyperparathyreoidismus bei Vitamin-D-Mangel, chronischer Niereninsuffizienz oder Kalziummalabsorption.
Aktionsplan nach korrigiertem Kalziumspiegel
Was bei welchem korrigierten Kalziumwert zu tun ist
Korr. Ca < 7,5 mg/dL oder symptomatisch
Dringlich: Arzt kontaktieren oder Notaufnahme aufsuchen. Eine symptomatische Hypokalziämie (Tetanie, Krampfanfälle, Laryngospasmus, QT-Verlängerung) erfordert IV-Kalziumgluconat unter Monitoring.
Korr. Ca 7,5–8,5 mg/dL
Milde Hypokalziämie. Falls möglich ionisiertes Kalzium wiederholen; PTH, 25-OH-Vitamin-D, Phosphat, Magnesium und Kreatinin bestimmen. Mit dem Arzt sprechen, bevor Supplemente begonnen werden — die Ursache zählt mehr als die Zahl.
Korr. Ca 8,5–10,5 mg/dL
Normal. Keine Maßnahme erforderlich, außer bei Symptomen, die auf schwankendes Kalzium hindeuten (periorales Kribbeln, Krämpfe, Polyurie, Knochenschmerz) — dann ist das ionisierte Kalzium der bessere Test.
Korr. Ca 10,5–12 mg/dL
Milde Hyperkalziämie. Den Test nüchtern wiederholen; PTH, Phosphat, 25-OH-Vitamin-D und das urinäre Kalzium-Kreatinin-Verhältnis anfordern. Mit dem Arzt sprechen. Thiazide und hochdosiertes Vitamin D bis zur Klärung pausieren.
Korr. Ca 12–14 mg/dL
Moderate Hyperkalziämie. Ärztliche Abklärung innerhalb von 24–48 h erforderlich. Hydratation ist der Eckpfeiler; die Differenzialdiagnose Hyperparathyreoidismus vs. Malignom ist essenziell.
Korr. Ca > 14 mg/dL
Schwere Hyperkalziämie — medizinischer Notfall. Notaufnahme aufsuchen. IV-Kochsalzlösung, Bisphosphonate und die Behandlung der Grunderkrankung sind in der Regel erforderlich.
Wichtig
Korrigiertes Kalzium ist eine Screening-Anpassung, keine Diagnose. Interpretieren Sie das Ergebnis immer im Kontext von PTH, 25-OH-Vitamin-D, Phosphat, Magnesium, Nierenfunktion und Klinik. Passen Sie niemals die Kalzium- oder Vitamin-D-Substitution allein anhand dieses Rechners an — sprechen Sie mit Ihrem Arzt.
Nutzen Sie den CalcVita-Rechner für korrigiertes Kalzium, um Ihr Serumkalzium und Albumin (in mg/dL, mmol/L oder g/L) einzugeben und den nach Payne korrigierten Wert mit Referenzbereich-Interpretation zu erhalten.
Quellen
- Payne RB, Little AJ, Williams RB, Milner JR (1973). Interpretation of serum calcium in patients with abnormal serum proteins. Br Med J. 4(5893):643-6. PMID 4758544.
- Cooper MS, Gittoes NJ (2008). Diagnosis and management of hypocalcaemia. BMJ. 336(7656):1298-1302. PMID 18535072.
- Minisola S, Pepe J, Piemonte S, Cipriani C (2015). The diagnosis and management of hypercalcaemia. BMJ. 350:h2723. PMID 26037642.
- Bilezikian JP, Bandeira L, Khan A, Cusano NE (2018). Hyperparathyroidism. Lancet. 391(10116):168-178. PMID 28923463.
- KDIGO 2017 Clinical Practice Guideline Update for the Diagnosis, Evaluation, Prevention, and Treatment of Chronic Kidney Disease–Mineral and Bone Disorder (CKD-MBD). Kidney Int Suppl. 2017;7(1):1-59.


