What is the difference between ionized calcium and serum calcium in clinical practice?

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Diferencia entre calcio ionizado y calcio sérico

El calcio ionizado es la forma biológicamente activa y representa aproximadamente el 50% del calcio total en sangre, mientras que el calcio sérico total incluye también las fracciones unidas a proteínas y complejos, siendo menos preciso para evaluar el estado real del calcio en situaciones clínicas críticas. 1, 2

Composición del calcio en sangre

El calcio en sangre existe en tres fracciones distintas:

  • Calcio ionizado (libre): 48% del total, biológicamente activo
  • Calcio unido a proteínas: 40% del total, principalmente a albúmina
  • Calcio complejado: 12% del total, unido a aniones como fosfato, lactato, citrato y bicarbonato 1, 2

Importancia clínica de la medición

Calcio ionizado

  • Representa la fracción biológicamente activa del calcio
  • Se mide mediante electrodos ion-selectivos
  • Valores normales: 1.16-1.32 mmol/L (4.65-5.28 mg/dL)
  • No se ve afectado por cambios en las proteínas séricas
  • Refleja con mayor precisión el estado real del calcio en el organismo 1, 2
  • Es esencial para la formación de sitios de polimerización de fibrina, función plaquetaria adecuada, contractilidad cardíaca y resistencia vascular sistémica 3

Calcio sérico total

  • Incluye todas las fracciones de calcio en sangre
  • Valores normales: 8.6-10.3 mg/dL (2.15-2.57 mmol/L)
  • Se ve afectado por cambios en los niveles de proteínas séricas, especialmente albúmina
  • Requiere corrección cuando hay alteraciones en los niveles de albúmina 1

Fórmulas de corrección para calcio sérico

Cuando los niveles de albúmina están alterados, se utilizan fórmulas para corregir el calcio sérico total:

  1. Fórmula simplificada para uso clínico:

    Calcio corregido (mg/dL) = Calcio total (mg/dL) + 0.8 × [4 - Albúmina sérica (g/dL)]
  2. Fórmula más precisa (correlación interclase de 0.84):

    Calcio corregido (mg/dL) = Calcio total (mg/dL) + 0.0704 × [34 - Albúmina sérica (g/L)]

1

Limitaciones de las fórmulas de corrección

A pesar del uso generalizado de estas fórmulas, múltiples estudios han demostrado que:

  • Las fórmulas de corrección tienen baja sensibilidad (promedio 25%) para detectar hipocalcemia verdadera 4
  • La tasa de falsos negativos es extremadamente alta (75% en promedio) 4
  • La fórmula más común [Calcio corregido = Calcio total + (0.8 × (4-albúmina))] tiene una sensibilidad de solo 5% 4
  • El nomograma de McLean-Hastings para estimar calcio ionizado tiene una sensibilidad del 67% pero con una tasa significativa de falsos positivos (27%) 4

Situaciones clínicas donde el calcio ionizado es superior

  1. Pacientes críticos: Las alteraciones del calcio son frecuentes (27%) en pacientes críticos, y los métodos predictivos para estimar concentraciones de calcio ionizado no deben utilizarse 4

  2. Enfermedad renal crónica: En etapas avanzadas, la fracción de calcio unido a complejos aumenta, lo que resulta en niveles disminuidos de calcio ionizado a pesar de niveles normales de calcio sérico total 1

  3. Alteraciones ácido-base: Una caída de 0.1 unidades en el pH causará aproximadamente un aumento de 0.1 mEq/L en la concentración de calcio ionizado, mientras que la alcalosis disminuye el calcio libre al aumentar su unión a la albúmina 1

  4. Transfusiones masivas de sangre: Se recomienda mantener los niveles de calcio ionizado >0.9 mmol/L para prevenir arritmias cardíacas y coagulopatías 3

  5. Pacientes con hipoalbuminemia: Aquellos con albúmina sérica ≤2 g/dL tienen una prevalencia significativamente mayor de hipocalcemia (37% vs 10%) 4

Recomendaciones clínicas

  • La medición directa del calcio ionizado es el método preferido para evaluar el estado del calcio en pacientes críticos, con enfermedad renal crónica o alteraciones de proteínas séricas 1, 4

  • En pacientes sometidos a paratiroidectomía, se debe medir el nivel de calcio ionizado cada 4-6 horas durante las primeras 48-72 horas después de la cirugía 1

  • Si los niveles de calcio ionizado caen por debajo de lo normal (<0.9 mmol/L), se debe iniciar una infusión de gluconato de calcio a una velocidad de 1-2 mg de calcio elemental por kilogramo de peso corporal por hora 1, 3

  • El cloruro de calcio es preferible al gluconato de calcio en pacientes con disfunción hepática debido a su aumento más rápido en los niveles de calcio ionizado 3

En conclusión, aunque la medición del calcio sérico total es más común y económica, la medición directa del calcio ionizado proporciona una evaluación más precisa del estado del calcio, especialmente en pacientes críticos o con alteraciones en las proteínas séricas.

References

Guideline

Guideline Directed Topic Overview

Dr.Oracle Medical Advisory Board & Editors, 2025

Guideline

Management of Hypocalcemia During Blood Transfusions

Praxis Medical Insights: Practical Summaries of Clinical Guidelines, 2025

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