Ce que mesure l’analyse
Le calcium ionisé est la part du calcium qui circule libre dans le sang, sans être fixée aux protéines. Il représente environ la moitié du calcium total : 50 à 55 % selon Mayo Clinic Laboratories, 45 à 50 % selon d’autres sources (McCudden, 2013). C’est la seule forme active. C’est elle qui agit sur les muscles, les nerfs et le cœur, et elle que les glandes parathyroïdes surveillent pour ajuster la sécrétion de parathormone.
La part libre dépend de l’acidité du sang. Quand le sang s’acidifie, le calcium se détache des protéines et le calcium ionisé augmente ; quand il devient plus alcalin, c’est l’inverse. Mayo Clinic Laboratories estime la hausse à environ 0,05 mmol/L pour chaque baisse de 0,1 unité de pH.
Comment se passe le prélèvement
C’est un dosage exigeant. L’échantillon doit être prélevé sans contact avec l’air, car la perte de CO2 fait monter le pH et baisser le calcium ionisé. La recommandation internationale de l’IFCC demande aussi de limiter l’héparine, qui fixe le calcium, et de conserver le sang dans l’eau glacée pour éviter la formation d’acide lactique (Boink et al., 1991).
En pratique, deux techniques coexistent. Le sang est soit prélevé dans une seringue héparinée et mesuré sur un appareil de gaz du sang (Liverpool), soit recueilli dans un tube de sérum qui ne doit pas être ouvert avant l’analyse. Sur sérum, l’échantillon n’est stable que 30 minutes à température ambiante selon Viollier. Un garrot prolongé ou une hémolyse donnent des valeurs faussement hautes (Alfred Health).
Comment lire le résultat
Le calcium ionisé s’exprime en millimoles par litre (mmol/L). Viollier retient 1,16 à 1,32 mmol/L chez l’adulte et 1,20 à 1,38 mmol/L de 1 à 17 ans. Sur appareil de gaz du sang, plusieurs hôpitaux britanniques retiennent 1,15 à 1,35 mmol/L. Mayo Clinic Laboratories exprime le résultat en mg/dL : 4,57 à 5,43 mg/dL chez l’adulte, soit environ 1,14 à 1,35 mmol/L (Mayo).
Ajusté ou non au pH
Beaucoup de laboratoires rendent un calcium ionisé ajusté à un pH de 7,40, pour corriger l’effet d’un échantillon exposé à l’air. L’IFCC précise que cette correction n’est valable que si le pH réel se situe entre 7,2 et 7,6. Une prise de position récente juge au contraire préférable d’interpréter le calcium ionisé au pH réel du patient (Cavalier et al., 2026). Vérifiez donc ce qu’indique votre compte rendu.
Ce que dit la science
Le calcium ionisé est la mesure de référence du calcium actif. Niveau de preuve : validé.
Les formules qui estiment le calcium libre à partir du calcium total et de l’albumine fonctionnent mal. Dès 1978, aucune des 13 formules testées ne faisait vraiment mieux que la calcémie totale (Ladenson et al., 1978). En réanimation, la calcémie corrigée surestimait les hypercalcémies et manquait totalement les hypocalcémies (Slomp et al., 2003). Chez 114 patients, Mayo Clinic Laboratories relevait des écarts significatifs entre calcium ionisé et calcium total dans 26 % des cas.
La prise de position IOF, IFCC et EFLM de 2026 recommande donc le calcium ionisé en première intention en cas d’albumine très basse, chez les patients dialysés et dans le myélome (Cavalier et al., 2026). Le consensus français sur l’hyperparathyroïdie primaire le préfère aussi dans les formes de diagnostic difficile (SFE, 2024).
Chez le sportif
Un effort bref et très intense acidifie le sang et libère du calcium : deux minutes d’effort maximal augmentaient le calcium ionisé de 5 à 6 %, avec un retour presque complet en cinq minutes (Joborn et al., 1988).
Lors d’un effort d’endurance, il baisse au contraire légèrement. Dans un essai sur vélo, il passait de 4,92 à 4,66 mg/dL, soit d’environ 1,23 à 1,16 mmol/L, pendant que la parathormone grimpait de 37,1 à 111,5 pg/mL (Sherk et al., 2017). En course à pied, la parathormone augmentait en fin d’effort et culminait quelques minutes après l’arrêt, en miroir du calcium ionisé (Townsend et al., 2016). La perte de calcium par la sueur n’en serait pas le déclencheur principal (Kohrt et al., 2019).
Les analyses à associer
- Calcium total : donne l’ensemble du calcium, libre et fixé ;
- Albumine : explique un écart entre les deux mesures ;
- Gaz du sang : le pH modifie la part de calcium libre ;
- Parathormone : répond directement aux variations du calcium ionisé.
À retenir
- Le calcium ionisé est la seule forme active du calcium, environ la moitié du total ;
- Chez l’adulte, Viollier retient 1,16 à 1,32 mmol/L ;
- Le prélèvement doit éviter l’air et être analysé rapidement ;
- Il est préféré à la calcémie corrigée quand l’albumine ou le pH sont anormaux ;
- Un sprint le fait monter quelques minutes, un effort d’endurance le fait légèrement baisser.