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常用电解质测定
概述
体液中以溶解状态存在的带正、负电荷的离子称电解质,具有维持体液渗透压的作用。体液与电解质平衡是治疗危重病人的核心问题。血液中重要的电解质有钠、钾、氯、碳酸氢根、钙、镁和磷,是最常检测的生化指标。
一、钾测定
钾是细胞内液的主要阳离子。人体中的钾90%从食物摄入,被肠道吸收入血液,90%吸收入血的钾从肾排出体外。钾在参与蛋白质和糖的代谢、维持心肌和神经肌肉正常的应激性、维持酸碱平衡等方面起重要作用。
[参考范围] 血清钾:3.5~5.5mmol/L;红细胞钾:80~100mmol/L;脑脊液钾:2.5~3.2mmol/L,尿液钾:25~100mmol/L/d。
[临床意义]
1.血清钾减低
摄取缺乏:①饥饿、营养不良、吸收不良;②严重感染、败血症、消耗性疾病、心力
衰竭、肿瘤等疾病晚期;③手术后长期禁食等情况,治疗不当,未予补钾。
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丧失过度:①严重呕吐、腹泻及胃肠引流使液体从胃肠道丧失;②肾脏疾病大量钾随
尿丧失;③肾上腺皮质功能亢进使钾丧失过多;④长期使用强利尿剂;⑤大面积出汗与大面积烫伤。
钾的细胞内转移:碱中毒,胰岛素治疗,家族性周期四肢麻痹,肌无力症,甲亢等
其它:洋地黄中毒,肝硬化、羧苄青霉素和两性霉素应用等。
2.血清钾升高
摄入过多:输入大量库存血液,补钾过多过快,含钾药物过度使用。
排泄障碍:①肾功能障碍少尿或无尿使钾排出减少;②肾上腺皮质功能减退,肾小管
排钾减少;③长期大量使用潴钾利尿剂;④长期低钠饮食,使钾不易排出。
细胞内钾移出:①重度溶血反响,大量输入陈旧库血,挤压综合征,组织破坏,烧伤,
运动过度等;②呼吸障碍引起组织缺氧和酸中毒;③休克、组织损伤、中毒、化疗等;④注射高渗盐水或甘露醇细胞内脱水,导致细胞内钾渗透出来。
血浆pH影响:血浆pH值降低0.1单位,血钾水平约升高0.6~0.8mmol/L。
3. 尿钾减低肾上腺皮质功能减退症、酸中毒、肾衰竭、使用保钾利尿剂、肾前性氮质血症、肾病合并尿少等疾病,尿钾排泄减少。
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4. 尿钾升高①内分泌紊乱,如原醛、Cushing综合征、肾素瘤、心力衰竭、长期使用ACTH与肾上腺皮质激素、肝病;②糖尿病酮症、使用排钾利尿剂、饥饿、代谢性碱中毒、使用含钾高的药物和食品;③肾小管功能不全,如肾小管酸中毒、Fanconi综合征、慢性肾炎、慢性肾盂肾炎、慢性肾衰。
5. 脑脊液钾:正常脑脊液中钾浓度较血清含量低,且浓度较稳定。某些脑与脊髓肿瘤患者,脑脊液钾可轻度降低;低血钾症时,脑脊液钾水平相应减低;新生儿产伤时,脑脊液中钾显著增高。
二、钠测定
钠是细胞外液的主要阳离子。在细胞内液,钠的含量只有10mmol/L,而在细胞外液钠的浓度约为140mmol/L。正常成人每日摄入钠100~200mmol/L,全部经胃肠道吸收。90%钠由尿排出,其余经粪和汗液排出。钠的主要功能是维持体液的正常渗透压及酸碱平衡,并具有维持肌肉、神经的应激性作用。体内钠平衡主要由肾脏调节。
[参考范围] 血清钠: 135~145mmol/L;尿液钠: 130~260mmol/L/24h。
[临床意义]
1.血清钠降低
摄取缺乏。
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胃肠道失钠。
肾失钠:①肾小管病变使钠重吸收障碍;②反复使用利尿剂;③肾上腺皮质功能减退,
使钠重吸收减少;④糖尿病酮症酸中毒,因高渗葡萄糖和酮体在肾小管中渗透性利尿,抑制钠重吸收。
皮肤失钠:①大面积烧伤,血浆大量渗出;②大量出汗只补充水分而不补充钠。
大量浆膜腔积液引流,可引起体内缺钠。
酸中毒时,钠从细胞外液转移到细胞内液。
2.血清钠升高
摄入过多:①进食过量钠盐或注射高渗盐水,且伴有肾功能失常时;②心脏复苏时输
入过多碳酸氢钠,透析液比例失调等。
体内水分摄入过少或丧失过多时,如渗透性利尿或肾小管浓缩功能不全时,大汗或甲
亢时,失水大于失钠。
肾上腺皮质功能亢进症,如库欣综合征、原发性醛固酮增多症,肾小管重吸收钠增加。
脑外伤、脑血管意外、垂体肿瘤等可产生脑性高钠血症。
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3.尿钠减低①胃肠道失钠、出汗过多等;②肾上腺皮质激素过多使肾小管重吸收钠增加;③长期限钠饮食,如肾脏病患者。
4.尿钠升高①严重多尿、肾小管重吸收功能减低,钠随尿排出增多;②肾上腺皮质功能不全,如Addison病,排钠增多;③糖尿病患者在尿中排出大量糖和水分的同时排出大量钠;④使用利尿剂后,促使大量钠离子从尿路排出;⑤大量注射盐水后。
三、氯测定
氯是细胞外阴离子,是血浆、胃、小肠及大肠分泌液中最丰富的离子。氯的摄入与排出往往与钠伴随进展。氯主要经肾排出体外,少局部以出汗形式丧失。Cl¯细胞内外均有分布,细胞内含量为细胞外1/2。氯的主要功能①调节机体酸碱平衡、渗透压及水、电解质平衡;②参与胃液中胃酸的生成。
[参考范围] 血清氯 96~106mmol/L;尿液氯 100~250mmol/d;脑脊液氯 120~130mmol/L。
[临床意义]
1.血清氯降低临床上低氯血症比较多见
摄入缺乏:饥饿、营养不良、出汗过多、低盐治疗后。
丧失过多:①严重呕吐、腹泻及胃肠造瘘使胃液、胰液丧失;②长期使用利尿剂;③
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慢性肾上腺皮质功能减退;④糖尿病酸中毒。
转移过多:急性肾炎、肾小管疾病等,氯向组织内转移;酸中毒时,氯向细胞内转移,
以降低pH。
水摄入过多:如尿崩症,导致稀释性低血氯。
呼吸性酸中毒使氯重吸收减少。
2.血清氯升高
摄入过多:食入或静脉输入过量NaCl。
排泄减少:泌尿道阻塞、急性肾炎少尿、肾血流减少等。
脱水:腹泻、呕吐、出汗等导致血氯浓缩性升高。
换气过度所致的呼吸性碱中毒、HC03-减少、血氯代偿性增高。
肾上腺皮质功能亢进,肾小管对NaCI重吸收增加。
3.脑脊液氯化物低氯症见于:①重症结核性脑膜炎,氯化物含量显著降低;②化脓性脑膜炎,氯化物偶尔降低;③其它各种非细菌性脑膜炎,氯化物含量一般无变化。增高见于高渗状态。
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4.尿液氯化物①增高见于肾小管损伤、Addison病、糖尿病酮症、头颅外伤、使用利尿剂。②降低见于大量出汗、剧烈呕吐、心力衰竭、高氯性酸中毒、醛固酮增多症、长期低盐饮食、饥饿、肾病晚期少尿、Cushing综合征、使用肾上腺皮质激素。
四、钙测定
钙是人体中含量最多的金属宏量元素,人体中钙99%以上存在于骨骼及牙齿中,血液中钙含量不及总钙1%,主要存在于血浆中。血浆钙有扩散钙及非扩散钙两局部,非扩散钙与蛋白质结合,占血浆总钙40%~50%;扩散钙为离子钙(Ca2+)及小局部钙盐,血清总钙指二者之和。Ca2+主要生理功能①降低神经肌肉的兴奋性;②维持心肌传导系统兴奋性和节律性;③参与肌肉收缩及神经传导;④激活酯酶及三磷酸腺苷;⑤凝血过程的必须物质。
[参考范围]血清总钙成人 2.1~2.6mmol/L,儿童 2.25~2.8mmol/L;尿钙 2.5~7.5mmol/L;脑脊液钙成人1.12~1.37mmol/L;血清离子钙1.12~1.23mmol/L(约占总钙的50%)。
[临床意义]
1.血钙增高:摄入过多;溶骨作用增强;钙吸收作用增加;肾脏功能受损;其它:婴儿原发性高钙血症,Addison病等。
2.血钙降低:摄入缺乏或吸收不良;成骨作用增加;钙吸收作用减少;肾脏疾病;其
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它:坏死性胰腺炎、妊娠、大量输血。
3. 尿钙:增高甲旁亢、维生素D摄入过多、特发性高钙血症、MM、溶解性骨癌及肉瘤、癌肿骨转移、Paget病、结节病、骨质疏松症、Cushing症、肢端肥大症、肾小管损伤如Fanconi综合征、肾小管酸中毒等。降低甲旁减、维生素D缺乏症、佝偻病、软骨病、慢性腹泻、粘液性水肿、慢性肾衰和尿毒症等。
4.脑脊液钙增高化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎、脑膜肉瘤、急性脑外伤、脑炎等,由于血脑屏障破坏,使血浆钙大量进入脑脊液;高血钙、脑膜出血和脑积水时,脑脊液钙亦可升高。减低低血钙、手足抽搐症、破伤风、急性颅脑外伤、甲旁减、尿毒症以及远端肾小管病变等。
五、磷(无机磷)测定
主要存在于骨骼中(70%~80%),其余在软组织、细胞内,少局部存在于体液中。体内许多重要物质如某些蛋白质、脂类化合物、核酸、辅酶等都含有磷。血液中的磷有有机磷和无机磷两种,血磷指血浆中的无机磷。磷的生理功能:①血液中磷酸盐(HP042-/H2P04-)是调节酸碱平衡的重要缓冲体系之一;②细胞内磷酸盐参与许多酶促反响;③构成核苷酸辅酶类(如NAD+、NADP-、FMN、FAD等)、含磷酸根的辅酶及核苷酸;④细胞膜磷脂构成生物膜构造、维持膜的功能并参与代谢;⑤骨盐的主要成分,参与骨骼及牙齿组成。
[参考范围]血清无机磷成人 1.0~1.6mmol/L,儿童 1.3~1.9mmol/L;尿磷 16~42mmol/d;脑脊液无机磷 0.39~0.68mmol/L。
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[临床意义]
1.血清无机磷减低
摄入缺乏或吸收不良:吸收不良、长期服用含铝的制酸剂、饥饿或恶病质、活性维生
素D缺乏。
磷的丧失:呕吐和腹泻、血液透析、肾小管性酸中毒、Fanconi综合征、急性痛风、
遗传性低氯血症、肿瘤性磷酸盐尿。
磷转入细胞内:在静脉注射葡萄糖或胰岛素时,糖利用增加,由于糖代谢必须经过磷
酸化作用,需用大量无机磷酸盐,使血磷下降;过度换气综合征、妊娠、急性心肌梗死和甲状腺功能减退。
其它:酒精中毒;糖尿病酮症酸中毒;甲状旁腺功能亢进;维生素D抵抗性佝偻病。
2.血清无机磷升高
内分泌疾病:甲状旁腺功能减退症、假性甲状旁腺功能减退症、甲状腺功能减低。
肾排泄受阻:肾功能不全或衰竭、尿毒症或慢性肾炎晚期等磷酸盐排泄障碍,使血磷
滞留。
维生素D过多:促进肠道吸收钙磷,血清钙磷均可升高。
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其它:肢端肥大症、多发性骨髓瘤、继发性骨癌、骨折愈合期、Addison
病、急性
肝坏死、粒细胞白血病等。
3.尿磷
排泄增多甲状旁腺功能亢进症、甲状腺功能亢进、痛风、饥饿、软骨病、维生素D
进食过多、肾小管疾病、结节病。
排泄降低甲状旁腺功能减退症、佝偻病、乳糜泻、肾功衰竭伴有酸中毒的肾炎、糖利
用增加等情况。
4.脑脊液磷
增高化脓性脑炎、脑出血、急性颅脑外伤、脑动脉硬化、多发性硬化症、脊髓肿瘤、
肌萎缩侧索硬化、尿毒症。
降低脑膜瘤病、结核性脑膜炎病情恶化期。
六、镁测定
镁是体内第四种最重要的阳离子,体内50%镁存在于骨骼,45%在细胞内液,细胞外液占5%。血清镁有三种存在形式:离子镁;与重碳酸、磷酸、柠檬酸等形式的镁盐;蛋白结合镁。离子镁在体内许多生理化过程中都占有重要地位①对神经肌肉的兴奋性有镇静作用;②是近300种酶的辅助因子;③通过与磷酸基的络合作用维持DNA双螺旋的稳定
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性;④参与维持tRNA和核蛋白体的构象;⑤参与氨基酸的活化、核蛋白体循环中转肽及核蛋白体移位重要步骤。
[参考范围] 血清镁成人0.7~1.1mmol/L;尿镁排泄量 3.00~5.00mmol/d;脑脊液镁 1.20~1.50mmol/L。
[临床意义]
1.血清镁降低
摄入缺乏或消化道丧失。
肾脏丧失过多,如使用利尿剂、肾功能受损等。
内分泌疾病:原发性醛固酮症、甲状腺功能亢进症、甲状旁腺功能亢进症时尿中排镁
增加;原发性甲状旁腺功能亢进症时由于肠道对钙的吸收增加,造成对镁的吸收降低;糖尿病酸中毒时用胰岛素治疗时,镁向细胞内转移,造成低镁血症。
其它:家族性低镁症。
2.血清镁升高
肾脏疾病:慢性肾炎少尿期、尿毒症、急性或慢性肾功能不全,由于肾的去除作用减
低而使血清镁滞留而升高。
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内分泌紊乱:甲状腺功能减退、甲状旁腺功能减退症、艾迪生病等。
消化系统疾病:先天性巨结肠、急性病毒性肝炎。
其它:多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞白血病、严重脱水、慢性感染、治疗措施不当等。
3. 尿镁
排泄增多各种原因的多尿,如长期服用利尿剂、肾小管性酸中毒、原发性醛固酮增多
症、皮质醇增多症、糖尿病治疗后期、甲状旁腺功能亢进症、皮质激素治疗及肿瘤骨转移等。
排泄减少长期禁食、厌食、吸收不良者,甲状旁腺功能减退时也可减少。
4. 脑脊液镁
镁在脑脊液中含量仅次于钠、钾而居第三位,且浓度高于血浆镁。
脑脊液镁浓度异常变化以降低为主,多见于中枢神经系统炎症及局部缺血性脑血管病
以及血清镁浓度降低时。
本节重点
1. 熟悉常用电解质检测的内容及其生理作用。
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2. 熟悉钾、钠、氯测定的参考值及临床意义。
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