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 血氣分析常用指標(biāo)及臨床意義；酸堿平衡及各型酸堿平衡紊亂的判斷。重點 酸堿平衡紊亂。難點 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡一、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) 血氣分析與酸堿平衡一、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) 血氣分析與酸堿平衡一、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) 血氣分析與酸堿平衡一、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) 血氣分析與酸堿平衡二、血氣分析標(biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （一）血氣分析標(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) 血氣分析與酸堿平衡

12、二、血氣分析標(biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （一）血氣分析標(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) 血氣分析與酸堿平衡二、血氣分析標(biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （二）血氣分析的質(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) 血氣分析與酸堿平衡二、血氣分析標(biāo)本的采集和質(zhì)量控制 （二）血氣分析的質(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) 血氣分析與酸堿平衡二、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡三、血氣分析常用指標(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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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) 血氣分析與酸堿平衡 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。