电解质分析的相关知识介绍

电解质和临床检测电解质电解质的病理生理学电解质检测方法电解质分析设备电解质电解质：在水溶液中能解离成为带电荷离子状态的化合物。血液里的主要无机电解质：正电荷（阳离子）：钾（K+）、钠（Na+）、钙（Ca2+）、镁（Mg2+）负电荷（阴离子）：氯（Cl-）、碳酸氢根（HCO3-）、磷酸根（HPO42-）血液里的主要有机电解质：蛋白质（白蛋白）人体电解质的病理生理学水和无机物代谢体液和体液分布：细胞外液——血浆、组织（细胞）间液、淋巴液、消化液、脑脊液、渗出液，胸水、腹水肠道积液，等。占体重20~25%。血浆5%，组织（细胞）间液15%。细胞内液——细胞内部的液体成分。占体重35~40%。影响因素——胖瘦、性别、年龄，等。溶液的渗透压取决于分子和离子的数目,和溶质的分子大小无关.电解质是决定体液渗透压的主要溶质.血浆和组织间液渗透压95%取决于Na+、Cl-、HCO3-血浆阳离子总量=151mmol/L，Na+=142mmol/L，占90%多。依据Na+估计血浆渗透压。血浆渗透压（mmol/L或mOsm/L）280~310mmol/L:等渗280mmol/L:低渗310mmol/L:高渗280~310mmol/L280mmol/L310mmol/L体液的渗透压体液的交换血浆与组织间液的交换毛细血管:半透膜组织间液与细胞内液的交换细胞膜:生物膜体液组成主要是水；其它有电解质（无机物和蛋白质离子）、非电解质（葡萄糖、尿素等简单有机物）。-毛细血管组织间/细胞间细胞内血管壁/半透膜AV细胞内细胞膜/生物膜血浆mmol/L组织间液mmol/L细胞内液mmol/L离子电荷离子电荷离子电荷阳离子Na+1451451391391010K+4.54.544158158Mg2+0.81.60.5115.531Ca2+2.552436合计152.8156145.5148186.5205阴离子Cl-10310311211211HCO3-272725251010HPO42-12121224SO420.510.519.519蛋白质2.25180.2528.165有机酸55661616有机磷酸--23.370合计138.75156144.7514879.9205体液中电解质含量分布+－维持组织形态和功能：结合水构成细胞原生质的特殊形态或形状。流动水使血液可以自由流动。水的作用参与物质代谢：生物代谢的基础溶剂，所有有机无机物质必须溶解在水中。水参与水解、水化、脱水、氧化等过程。作为反应物直接参与。调节体温：水的比热值高，能吸收反应热能，经流动保持体温，经可控制的出汗，以及挥发或辐射调节体温。润滑作用：胃肠道活动、关节肌肉活动、眼球等等。维持体液的渗透压和酸碱平衡Na+、Cl-细胞外渗透压；K+、HPO42+细胞内渗透压；二者平衡。形成缓冲对，参与酸碱平衡。无机盐的作用维持神经肌肉的应激功能维持细胞正常新陈代谢功能神经、肌肉的应激性α[Na+]+[K+][Ca2+]+[Mg2+]+[H+]心肌细胞的应激性α[Na+]+[Ca2+]+[OH-][K+]+[Mg2+]+[H+]水和电解质动态平衡保持内环境的相对稳定（体液容量和渗透压）神经系统调节肾脏调节激素调节（抗利尿激素、醛固酮）水代谢摄入(ml)排出(ml)饮水1000~1500尿量1000~1500食物水700皮肤蒸发500代谢水300粪便水100合计2000~2500合计2000~2500水平衡受神经激素的调节，通过饮水和肾脏实现。水代谢的问题一定和Na+有关联脱水：体液明显减少(2%体重)脱水失水/失Na+血浆渗透压（mmol/L）血清Na+（mmol/L）高渗性失水失Na+310145低渗性失Na+失水280135等渗性失水与失Na+成正比280~310135~145水中毒：摄入水超过肾排出能力,细胞内外液水增多.(低Na+血症)【钠测定的临床意义】低血钠症（多见）血清Na+130mmol/L，最低100mmol/L低血钠的病因：（1）胃肠道失钠临床上最常见的缺钠性脱水症，发生在腹泻、呕吐及胃肠道、胆管、胰腺造瘘管引流等情况。（2）尿路失钠肾小管重吸收功能减退，失盐性肾炎，往往伴有代谢性酸中毒。（3）肾上腺皮质功能不全如艾迪生病、西蒙病、尿钠排出增多。（4）垂体后叶功能减退如尿崩症。（5）皮肤失钠大量出汗，补水不补盐，大面积烧伤，伤口失液。（6）糖尿病多尿而脱水失钠。尿钠排泄增多（1）尿路失钠，肾小管重吸收功能减低。（2）皮质功能不全。（3）糖尿病时排钠增多。（4）使用利尿剂后。（5）大量注射盐水后。【钠测定的临床意义】高血钠症（较少见）血清Na+150mmol/L（1）钠潴留高血钠症常伴有水潴留，使高血钠不明显，但体内钠总量过多伴水肿。潴钠性水肿常见于心力衰竭、肝硬化、肾病等。（2）肾上腺皮质功能亢进如库欣综合征、醛固酮增多症，因这些激素的潴钠排钾功能，使血钠升高。（3）钠进量过多如注射高渗盐水或进盐量过多。（4）严重脱水症失水大于失钠。（5）脑性高血钠症见于脑血管意外、垂体肿瘤等。尿钠排泄减少（1）尿路以外的失钠过多。（2）潴钠性水肿。（3）盐皮质激素过多使肾小管重吸收钠加强。（4）肾病、肾炎时的忌盐饮食，使钠排出减少。钾代谢外来源:食物内在源:细胞内部多机制综合调节稳定钾平衡（血清K+=3.5~5.5mmol/L）参与新陈代谢：参与糖原和蛋白质合成；参与糖代谢酶的活动（磷酸化酶、含巯基酶等）。磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸+ATP丙酮酸激酶（K+，Mg2+）+ADP维持细胞静息电位：神经、肌肉和心肌静息电位的基础。调节细胞渗透压和酸碱平衡：维持细胞内渗透压；与细胞外H+和Na+交换，维持酸碱平衡。【钾测定的临床意义】高钾血症K+5.5mmol/L摄入过多肾排出减少(肾功能不全、利尿药储钾、盐皮质激素缺乏）细胞外转移（大溶血和大组织坏死、酸中毒、组织缺氧β受体阻滞剂心得安、糖尿病或胰岛素缺乏、高钾性周期麻痹）下列病因可出现高血钾症：（1）肾脏功能障碍使排钾减少如少尿、尿闭、尿毒症，又如急性肾功能衰竭，大出血使肾血流量锐减，血压下降，伴有休克。（2）释放性高血钾症输血事故，重度溶血反应、组织大量破坏使细胞内钾大量释放出来。（3）组织缺氧急性哮喘发作，急性肺炎，呼吸障碍等。（4）皮质功能减退远曲小管分泌钾少，造成高血钾、低血钠，如艾迪生病。（5）含钾药物及潴钾利尿剂的过度使用如注射大剂量青霉素钾等。肌肉无力（静息电位下降）、心率失常、代谢性酸中毒。高血钾可引起严重的肌肉、心肌和呼吸功能的抑制性应激紊乱。心电图改变（P波消失，T波和QRS波群改变），常见于血钾高于7mmol/L时，超过10mmol/L时，即可发生心室纤颤，心脏停搏而致死亡。低钾血症K+3.5mmol/L摄入不足丢失过多(经肾、皮肤丢失）转移到细胞内（碱中毒、高胰岛素、高儿茶酚胺、低钾性周期麻痹）（1）钾进食量不足。（2）钾丢失过多消化液中钾含量高于血浆、腹泻、呕吐都可产生低血钾。（3）肾脏疾病急性肾功能衰竭由尿闭期高血钾转入多尿期时，尿排出大量电解质而得低血钾。（4）皮质功能亢进皮质激素具有对远曲小管的潴钠排钾功能，尤其是醛固酮增多症，使尿钾丢失过多而得低血钾症。长期使用皮质激素，如可的松、地塞米松，未同时补钾，也可得低血钾症。尿钾排泄增多（1）皮质功能亢进。（2）使用利尿剂后使排钾增加。（3）碱中毒时尿钾排出增加。肌肉无力、瘫痪；心率失常；肾功能障碍；高血糖；中枢神经体统改变【钾测定的临床意义】食物摄入，肾脏调节细胞外液的主要阴离子影响水分布、渗透压和酸碱平衡【临床意义】血清氯增高脱水引起的高钠血症，高氯性代谢性酸中毒，肾后因素引起的排尿障碍等。血清氯减低严重呕吐、腹泻、消化液大量丢失、长期限制氯化钠摄入以及艾迪生病等。氯代谢血清钠血清钾血清氯升高肾上腺皮质机能亢进严重脱水中枢性尿崩症（ADH减少）肾上腺皮质机能减退急性或慢性肾衰休克组织挤压伤重度溶血钾制剂过量高钠血症失水》失盐氯化物相对增高高氯血性代谢性酸中毒生理盐水过量降低胃肠道功能紊乱肾功能紊乱经皮肤丢失ADH过多腹泻、呕吐肾上腺皮质机能亢进利尿剂、胰岛素钡盐和棉籽油中毒家族性周期性麻痹钠盐制剂（青霉素）氯化钠大量丢失限制盐摄入阿迪森病ADH过多（脑脊液低氯：感染）小结钙/磷代谢部位钙磷含量（g）占总量%含量（g）占总量%骨骼牙齿120099.360085.7细胞内液70.610014.0细胞外液10.16.20.3血钙主要是血清钙,稳定：2.45mmol/L,50%为游离形式：Ca2+，直接生理作用45%与血浆蛋白结合：白蛋白，非扩散钙，可以释放Ca2+5%与有机酸结合：碳酸、柠檬酸，扩散钙血清钙2.45mmol/L50%游离Ca2+45%蛋白结合钙5%有机酸结合钙pH下降pH上升消化道吸收固定钙（骨骼等）酶活化必须、钙调蛋白必须、参与重要生命活动凝血因子、心肌收缩、降低神经兴奋80%粪便20%肾脏【血清总钙临床意义】血清钙增高甲状旁腺功能亢进症。维生素D、维生素A中毒。多发性骨髓瘤，以及肿瘤骨转移。'艾迪生病。(良性家族性高钙血症及婴儿期自发性高钙血症。血清钙降低甲状旁腺功能减退症，假性甲状旁腺功能减退（肾脏中缺乏腺苷酸环化酶）。肝脏疾病或抗惊厥药引起的维生素D肝代谢改变。肾脏疾病如肾衰等引起的维生素D肾代谢改变，并可导致磷滞留。&体内维生素D缺乏，如吸收障碍、进食减少或体内合成障碍、维生素D缺乏可引起钙吸收障碍，发生佝偻病与软骨病。‘使用降钙素或光辉霉素、磷酸盐。严重乳糜泻，胰腺炎引起的钙吸收障碍。邻甲酚酞络合酮比色法检测正常值：2.08~2.26mmol/L(成人)；2.23~2.80mmol/L(儿童)甲基百里香酚兰比色法检测正常值：2.25~2.75mmol/L(成人)；2.50~3.00mmol/L(儿童)甲状旁腺功能亢进的早期诊断在确诊为甲状旁腺亢进的患者中，i-Ca增高者占90%，而T-Ca增高者文献报告出入较大，分别为30%和80%，对于T-Ca基本正常的早期患者，则i-Ca测定更为灵敏，使误诊率显著降低。临床实时控制心脏直视术、器官移植、大量输入柠檬酸盐治疗等患者，需连续监测i-Ca的变化，可以反映患者钙代谢和决定是否需要采取补钙措施等具有重要意义，这些情况作T-Ca测定意义不大。i-Ca降低见于急性胰腺炎初期（24h内），严重的胰腺炎i-Ca可持续降低。原发性高血压、糖尿病、早产儿i-Ca亦见减低。【血清离子钙临床意义】ISE法检测正常值：1.10~1.34mmol/Li-Ca具有显著的生理活性，影响许多生理功能，在某些病理情况下测定i-Ca比总钙（T-Ca）意义更大。血液酸碱度血液pH值指血液中H+活度的负对数，在不很严格的含义上也可称为血液中H+浓度的负对数。血液中的pH值受酸碱平衡中的呼吸成分和代谢成分的双重影响，是一个综合指标动脉血pH值的正常范围为7.35~7.45静脉血pH值比动脉血低0.02~0.03pH值小于7.35属酸中毒pH值大于7.45属碱中毒电解质检测方法化学法：20世纪50年代前原子吸收分光光度法：20世纪50年代同位素稀释质谱法：20世纪60年代火焰原子发射光谱法（FAES）：20世纪60年代电量分析法（库仑滴定法）：专门用于氯，指定参考方法离子选择电极（ISE）：20世纪70年代酶法：20世纪80年代方法评价钾、钠火焰光度法参考方法酶法常规方法离子选择电极法应用最广泛冠醚比色法简单、经济、不完善氯硫氢酸汞比色法常规方法库仑滴定法参考方法离子选择电极法应用最广泛，准确、精密钙甲基百里香酚兰比色法适合自动分析，有正偏差邻甲酚酞络合酮比色法适合自动分析，有正偏差偶氮砷比色法常规方法离子选择电极法测定离子钙后换算成为总钙常用检测方法离子选择电极（ISE）设备简单、操作方便、灵敏、特异、低成本、快速、准确、重复性好。化学传感器技术传感器电位对溶液中给定的离子活度的对数呈线性关系。敏感膜缬氨霉素中性载体膜：对K+有专一性，对K+响应速度比对Na+快1000倍硅酸锂铝玻璃膜：对Na+有专