電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂生物化學(xué)檢驗

1、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂生物化學(xué)檢驗KEY POINTSElectrolyte distribution and balance of body fluid. Blood gas transport. The calculation of pH value in blood. Water balance disorder.Sodium-chloride balance disorder. Kalium balance disorder. Classification of acid-base balance disorder.Biochemical indicator for diagnosis

2、and different types decision of acid-base balance disorder.Major Objectives了解 血液中的氣體及運(yùn)輸。熟悉 體液中電解質(zhì)的分布、平衡及測定；酸堿平 衡的調(diào)節(jié)。掌握 血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)及臨床意義；酸堿平衡及各型酸堿平衡紊亂的判斷。重點(diǎn) 酸堿平衡紊亂。難點(diǎn) 酸堿平衡紊亂的判斷。Brief Contents第一節(jié) 體液中水和電解質(zhì)的平衡 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物 化學(xué)檢驗 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 第六章 電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗 體液（body fluid）：是指機(jī)體內(nèi)存在的液體，包括水和溶解于其中的物質(zhì)電

3、解質(zhì)、小分子有機(jī)物和蛋白質(zhì)等。 第六章 電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗 電解質(zhì)是體液中存在的離子，具有維持體液滲透壓、保持體內(nèi)液體正常分布的作用，是人體體液的主要組成成分，參與機(jī)體重要的生理和生化過程。正常情況下，機(jī)體具有完善的緩沖和調(diào)節(jié)系統(tǒng)；通過緩沖體系、肺、腎臟的代償，維持水、電解質(zhì)和酸堿平衡穩(wěn)定狀態(tài)。 第一節(jié)體液中水和電解質(zhì)的平衡 體液以細(xì)胞膜為界，分為細(xì)胞內(nèi)液（intracellular fluid，ICF）和細(xì)胞外液（extracellular fluid，ECF）。ECF按存在部位又分為細(xì)胞間液（interstitial fluid）和血漿，前者包括淋巴液。約1/3的總體水（t

4、otal body water，TBW）分布在ECF，2/3存在于ICF。 第一節(jié) 體液中水和電解質(zhì)的平衡 一、水平衡 水平衡是指每天進(jìn)入機(jī)體及體內(nèi)代謝生成的水，在體液間轉(zhuǎn)移交換和經(jīng)機(jī)體代謝，使各部分體液維持動態(tài)平衡的過程。 每天成年人一般應(yīng)補(bǔ)充1 0001 500ml水。 第一節(jié) 體液中水和電解質(zhì)的平衡二、電解質(zhì)平衡 體液電解質(zhì)中主要陽離子有鉀（K+）、鈉（Na+）、鎂（Mg2+）和鈣（Ca2+），主要陰離子包括氯離子（Cl-）、磷酸根（HPO42-，H2PO4-）、碳酸氫根（HCO3-）、硫酸根（SO42-），以及乳酸和蛋白質(zhì)等有機(jī)陰離子。 第一節(jié) 體液中水和電解質(zhì)的平衡二、電解質(zhì)平衡 細(xì)

5、胞外液的陽離子主要是Na+，陰離子主要是Cl-，其次是HCO3-。細(xì)胞內(nèi)液的陽離子主要是K+，其次是Mg2+，陰離子以有機(jī)磷酸根（HPO42-）和蛋白質(zhì)為主。同位素標(biāo)記實驗證明，Na+可通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，即依賴于細(xì)胞膜上的鈉鉀泵將Na+從細(xì)胞內(nèi)泵出到細(xì)胞外，同時將細(xì)胞外的K+收回到細(xì)胞內(nèi)。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗一、水平衡紊亂 （一）脫水 機(jī)體體液丟失造成細(xì)胞外液的減少稱為脫水。 脫水因血漿鈉濃度的不同，可分為高滲性脫水、等滲性脫水和低滲性脫水。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗一、水平衡紊亂 （二）水腫 當(dāng)機(jī)體排出水減少或攝入水過多，使體液中水增多、血容量增多、體重

6、增加以及組織器官水腫，稱為水中毒或水腫。 水腫由于血漿滲透壓的變化，又可分為高滲性水腫、等滲性水腫和低滲性水腫。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗二、鈉、氯平衡紊亂（一）鈉、氯代謝及平衡紊亂 正常成人鈉、氯的來源主要是食物中的NaCl，隨食物進(jìn)消化道的NaCl幾乎全部以離子形式被人體吸收，構(gòu)成細(xì)胞外液中的主要電解質(zhì)成分，Na+和Cl-主要通過腎臟排泄，少量通過汗液排出。 正常成人每日NaCl需要量約為9g。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗二、鈉、氯平衡紊亂（二）高鈉血癥 臨床上細(xì)胞外液Na+150mmol/L稱為高鈉血癥（hypernatremia）。 （三）低鈉血癥 臨床上

7、細(xì)胞外液Na+130mmol/L稱為低鈉血癥（hyponatremia）。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗二、鈉、氯平衡紊亂 鈉的主要生理功能有：參與酸堿平衡的調(diào)節(jié)；維持體液容量，維持細(xì)胞外液滲透壓；維持肌肉、神經(jīng)的應(yīng)激性。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗三、鉀平衡紊亂 （一）鉀代謝及平衡紊亂 人體K+主要來自食物。正常血清鉀濃度為，細(xì)胞內(nèi)液中K+濃度為150mmol/L。 鉀在細(xì)胞內(nèi)液的量約為細(xì)胞外液的40倍，維持這種梯度平衡，主要依賴于細(xì)胞膜上的“鈉-鉀泵”作用，使細(xì)胞排鈉儲鉀。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗三、鉀平衡紊亂 （二）高鉀血癥 血清鉀高于時，稱為

8、高鉀血癥（hyperkalemia）。 （三）低鉀血癥 血清鉀低于時，稱為低鉀血癥(hypokalemia)。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗三、鉀平衡紊亂 鉀的主要生理功能有：參與酸堿平衡的調(diào)節(jié)；維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓；維持肌肉、神經(jīng)的應(yīng)激性；參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成代謝。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗四、體液鈉、鉀、氯測定（一）鈉、鉀的測定 鈉離子（sodium ion，Na）是細(xì)胞外液的主要陽離子，參考范圍為135145mmol/L;其次是鉀離子（potassium ion，K），參考范圍為5.5 mmol/L。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗四、體液鈉、鉀、氯

9、測定（一）鈉、鉀的測定 體液中鈉、鉀測定的常用方法有原子吸收分光光度法（atomic absorption spectrophotometry，AAS）、火焰發(fā)射光譜法（flame emission spectrophotometry，F(xiàn)ES）、離子選擇電極法（ion selective electrod，ISE）或分光光度法。我國衛(wèi)生部臨床檢驗中心推薦FES法、ISE法和分光光度法。 第二節(jié) 水和電解質(zhì)平衡紊亂的生物化學(xué)檢驗四、體液鈉、鉀、氯測定（二）氯的測定 氯離子是細(xì)胞外液中的主要陰離子，血清氯化物參考范圍為 96108mmol/L。 臨床檢測氯的常用方法有：硝酸汞滴定法、硫氰酸汞比色法

10、、庫侖滴定法及最常用的ISE法。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡一、血液中氣體及運(yùn)輸 （一）血液中的氣體 血液中的氣體主要是指血液中的O2和CO2。 血液的功能是將肺吸入的氧運(yùn)至組織，以供細(xì)胞生物氧化之需，同時將代謝過程中產(chǎn)生的二氧化碳運(yùn)至肺部而排出體外。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡一、血液中氣體及運(yùn)輸 （二）血液中的氧 氧在血液中以化學(xué)結(jié)合和溶解的兩種方式進(jìn)行運(yùn)輸。 以PO2對血氧飽和度作圖，以PO2值為橫座標(biāo)，血氧飽和度為縱座標(biāo)，所繪制的曲線稱為氧解離曲線（Oxygen dissociation curve） 。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡一、血液中氣體及運(yùn)輸 （二）血液中的氧 血氧飽和度達(dá)到5

11、0時對應(yīng)的PO2稱為P50。P50是衡量Hb與O2結(jié)合狀況的重要指標(biāo)，表明Hb對O2親和力的大小。 影響氧解離曲線的主要因素： pH值、PCO2 和2,3-二磷酸甘油酸 （2,3-DPG）。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡一、血液中氣體及運(yùn)輸 （三）血液中的二氧化碳 CO2在血液中有三種存在形式：物理溶解（占總量的）；HCO3-結(jié)合（占總量的）；與Hb結(jié)合成氨基甲酸血紅蛋白（占總量的）。 HCO3-是血液運(yùn)輸CO2的最主要形式。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡二、血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （一）血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集與處理 1. 動脈血 2. 動脈化毛細(xì)血管血 3. 靜脈血 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡

12、二、血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （一）血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集與處理 4. 取血前病人的準(zhǔn)備 5. 抗凝劑及采血器 6. 標(biāo)本的貯存 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡二、血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （二）血?dú)夥治龅馁|(zhì)量控制 1. 儀器分析性能的保證 2. 控制物 3. 采集合格的血液標(biāo)本 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡二、血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （二）血?dú)夥治龅馁|(zhì)量控制 4. 制定統(tǒng)一的操作規(guī)程 5. 溫度的控制 6. 對精密度和準(zhǔn)確度的要求 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡二、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（一）酸堿度（pH） pH表示血液的酸堿度，即血液中H+濃度的負(fù)對數(shù)。 參考范圍：動脈血7.45

13、 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（一）酸堿度（pH） 臨床意義：在正常參考范圍 屬于正常酸堿平衡；存在酸堿平衡紊亂，但代償良好；有強(qiáng)度相等的酸中毒和堿中毒。 2.血液pH超出范圍 pH為酸中毒；pH為堿中毒。 單純依靠血液pH值對代償性酸中毒或堿中毒無法判斷，僅能判斷失代償性酸堿平衡紊亂，而且不能單純用pH值鑒別呼吸性或代謝性酸堿平衡紊亂。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（二）二氧化碳分壓 二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide，PCO2）是指物理溶解在血液中的CO2所產(chǎn)生的壓力。PCO2

14、是反映呼吸性酸、堿中毒的重要指標(biāo)。參考范圍：動脈血PCO2 3545mmHg（） 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（二）二氧化碳分壓 臨床意義：235mmHg時為低碳酸血癥，提示肺通氣過度（原發(fā)或繼發(fā)），CO2排出過多，發(fā)生在呼吸性堿中毒或代謝性酸中毒代償期。245mmHg時為高碳酸血癥，提示肺通氣不足（原發(fā)或繼發(fā)），CO2潴留，見于呼吸性酸中毒或代謝性堿中毒代償期。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（三）氧分壓 氧分壓（Partial pressure of oxygen，PO2）是指血漿中物理溶解的O2所產(chǎn)生的壓力。PO2是缺氧的重

15、要指標(biāo)。 參考范圍：動脈血PO2 75100mmHg（）第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（三）氧分壓 臨床意義：PO2可判斷缺氧程度及呼吸功能，PO255mmHg時，提示呼吸功能衰竭；PO230mmHg可危及生命。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（四）標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽 標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽（Standard bicarbonate，SB）是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下（37，PCO2為40mmHg，PO2為100mmHg的混合氣體平衡后）測定的血漿HCO3-的含量。 參考范圍：2227mmol/L 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義

16、（四）標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽 臨床意義：SB不受呼吸因素的影響，是反映代謝性酸、堿中毒的診斷指標(biāo)。SB升高為代謝性堿中毒；SB降低為代謝性酸中毒。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（五）實際碳酸氫鹽 實際碳酸氫鹽（actual bicarbonate，AB）是指血漿中HCO3-的實際濃度。即指未經(jīng)過PCO2 40mmHg、PO2 100mmHg氣體平衡處理的人體血漿中HCO3-的真實含量。 參考范圍：2227mmol/L第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（五）實際碳酸氫鹽 臨床意義：ABSB為呼吸性酸中毒；ABSB為呼吸性堿中毒；AB增高和SB增高

17、為代償型堿中毒；AB降低和SB降低為代償型酸中毒。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（六）二氧化碳總量 二氧化碳總量（total carbon dioxide content，TCO2）是指血漿中各種形式存在的CO2總量。 參考范圍：2328mmol/L 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（六）二氧化碳總量 臨床意義：TCO2增高為代謝性堿中毒或呼吸性酸中毒；TCO2降低為代謝性酸中毒或呼吸性堿性中毒。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（七）緩沖堿 緩沖堿（buffer base，BB）是指全血中具有緩沖作用的

18、陰離子總和，包括HCO3-、Hb、血漿蛋白及少量的有機(jī)酸鹽和無機(jī)磷酸鹽。 參考范圍：全血緩沖堿（BBb）4554 mmol/L ;血漿緩沖堿（BBp）4143 mmol/L 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（七）緩沖堿 臨床意義：BB增高為代謝性堿中毒或呼吸性酸中毒；BB降低為代謝性酸中毒或呼吸性堿中毒。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（八）堿剩余 堿剩余（base excess，BE）是指在37和PCO2為40mmHg時，將1升全血的pH調(diào)整到時所消耗的酸量或堿量。 參考范圍：-3+3 mmol/L 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血

19、氣分析常用指標(biāo)、參數(shù)及臨床意義（八）堿剩余 臨床意義：BE正值為代謝性堿中毒；BE負(fù)值為代謝性酸中毒。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（九）陰離子隙 陰離子隙（anion gap，AG）是指血清中陽離子總數(shù)與測定出的陰離子總數(shù)的差值。它表示血清中未測定出的陰離子數(shù)。 AG（mmol/L ）=Na+-Cl-+HCO3- 參考范圍：816 mmol/L 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（九）陰離子隙 臨床意義：AG增高為代謝性酸中毒；AG正常的酸中毒可見于高Cl-性代謝性酸中毒；AG降低少見。第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)

20、、參數(shù)及臨床意義（十）氧飽和度 氧飽和度（oxygen saturation，SO2）是指血液在一定的PO2下，氧合血紅蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比。 參考范圍：9598 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡三、血?dú)夥治龀Ｓ弥笜?biāo)、參數(shù)及臨床意義（十）氧飽和度 臨床意義：判斷Hb與O2親和力狀況，PO2、PCO2和2,3-DPG對SO2有影響。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂 pH時，稱為酸中毒（acidosis） ;pH時，稱為堿中毒（alkalosis）;由于HCO3-的改變主要是由于機(jī)體代謝因素變化所致，所以將血漿HCO3-水平下降所造成的酸中毒稱為代謝性酸中毒（metaboli

21、c acidosis）;由于HCO3-增多所造成的堿中毒，稱為代謝性堿中毒（metabolic alkalosis）。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂 由于H2CO3增多造成的酸中毒稱為呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）;由于H2CO3減少所造成的堿中毒稱為呼吸性堿中毒（respiratory alkalosis）。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（一）單純性酸堿平衡紊亂 單純性酸堿平衡紊亂分為代謝性酸中毒、代謝性堿中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性堿中毒四種。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（一）單純性酸堿平衡紊亂代謝性酸中毒實驗室指標(biāo)

22、項目未代償部分代償完全代償pHBEABSBBBTCO2PCO2負(fù)值正常負(fù)值正常負(fù)值第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（一）單純性酸堿平衡紊亂代謝性堿中毒實驗室指標(biāo)項目未代償部分代償完全代償pHBEABSBBBTCO2PCO2正值正常正值正常正值第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（一）單純性酸堿平衡紊亂呼吸性酸中毒實驗室指標(biāo)項目未代償部分代償完全代償pHBEABSBBBTCO2PCO2正常稍N稍稍正值正常正值第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（一）單純性酸堿平衡紊亂呼吸性堿中毒實驗室指標(biāo)項目未代償部分代償完全代償pHBEABSBBBTCO2PCO2正常稍正常稍稍負(fù)值正常負(fù)值第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（二）混合性酸堿平衡紊亂 兩種或三種單純性酸堿平衡紊亂同時存在時，稱為混合性酸堿平衡紊亂。 第三節(jié) 血?dú)夥治雠c酸堿平衡 四、酸堿平衡紊亂（二）混合性酸堿平衡紊亂 二種單純性酸堿平衡紊亂同時存在時，稱為二重性酸堿平衡紊亂。