第十二章血清鈣磷鎂和微量元素檢驗(yàn)

1、第十二章血清鈣磷鎂和微量元素檢驗(yàn)本章內(nèi)容概要：第一節(jié) 鈣、磷代謝及其平衡紊亂第二節(jié) 鎂代謝及其平衡紊亂第三節(jié) 微量元素與疾病第四節(jié) 鈣、磷、鎂和微量元素鐵、銅、鋅的測(cè)定本章教學(xué)要求：掌握鈣、磷測(cè)定的推薦方法。熟悉血清鐵及總鐵結(jié)合力的測(cè)定方法。了解鎂、銅、鋅的測(cè)定種類，鈣、磷、鎂代謝及其平衡紊亂，微量元素與疾病的關(guān)系。鈣、磷、鎂 鈣、磷在體內(nèi)的含量?jī)H次于氧、碳、氫、氮而居第五、六位，鎂含量約居第十一位。 微量元素（trace elements）指含量占體重0.01%以下元素。 第一節(jié) 概 述 鈣、磷代謝和調(diào)節(jié)鎂代謝和生理功能 微量元素與疾病一、鈣、磷代謝和調(diào)節(jié)（一）鈣代謝1鈣的含量、分布和血鈣

2、含量：約1，正常人血鈣水平為 分布：99%的鈣分布在骨組織，其余分布于體液和其它組織中。血鈣 可擴(kuò)散鈣：60 非擴(kuò)散鈣：40鈣離子 結(jié)合鈣 血漿中Ca2+、H+、HCO3-的關(guān)系可用下式表示： 2鈣的吸收和排泄 部位：在pH較低的小腸上段進(jìn)行的，以十二指腸上部吸收能力最強(qiáng)。 影響食物中鈣吸收的因素： 活性維生素D3年齡 鈣鹽在腸道的溶解狀態(tài) 乳糖、乳酸和一些氨基酸 食物中的植酸、草酸 食物中鈣磷比例吸收：排泄：腸道：食物中未吸收的鈣和腸道分泌的鈣，占人體每日攝入鈣總量的80%。 腎臟：經(jīng)腎排泄的鈣占體內(nèi)總排鈣量的20%，但尿中鈣的排泄量隨血液中鈣濃度的變化而增減，在調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣平衡方面發(fā)揮主要作

3、用。 途經(jīng)（二）磷代謝1磷的含量、分布和血磷 含量：正常成人含磷600g左右。每kg無(wú)脂肪的組織約含磷12g。 分布：體內(nèi)磷的86%分布于骨，其余分布于全身各組織及體液中。血磷：指血漿中無(wú)機(jī)磷酸鹽所含的磷，正常人僅有mmol/L，兒童稍高。 血磷濃度沒有血鈣穩(wěn)定，它不但隨年齡的增長(zhǎng)而變化，在同一天也會(huì)有較大的生理變化。 2磷的吸收和排泄 部位：主要在小腸上段，磷的吸收較鈣容易。 吸收：影響食物中磷吸收的因素：食物中有過(guò)多的鈣、鎂離子存在時(shí) 排泄： 主要是通過(guò)腎臟排泄，排泄量與血液中磷酸鹽濃度呈正比。對(duì)磷排泄的調(diào)節(jié)是通過(guò)腎小管的重吸收來(lái)完成的。 （三）鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)主要通過(guò)神經(jīng)體液進(jìn)行調(diào)節(jié) 1

4、甲狀旁腺素（PTH）: 2降鈣素：多肽類激素 31，25-(OH)2-D3 : PTH的靶組織是腎臟、骨和小腸 是維生素D在體內(nèi)的活性形式，是維生素D在肝腎經(jīng)羥化作用轉(zhuǎn)變而成的。它的靶器官是小腸、骨和腎。 依賴于激素的調(diào)節(jié) 三種激素對(duì)鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)激素成骨溶骨腸鈣吸收腎排鈣腎排磷血鈣血磷1,25-(OH)2-D3PTHCT(生理劑量)：升高，：顯著升高，：降低（四）鈣、磷的生理功能1Ca2+的作用: 作為凝血因子之一增強(qiáng)心肌收縮，降低神經(jīng)肌肉興奮性。降低毛細(xì)血管的通透性，減少滲出。是許多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活劑，也是其它一些酶（維生素D3-1-羥化酶）的抑制劑。激素的“第二信使”.2

5、磷的作用: 參與體內(nèi)核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分子的組成。在物質(zhì)代謝中參與高能磷酸化合物的合成及多種磷酸化的中間產(chǎn)物的生成。某些重要酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)作用是通過(guò)其蛋白質(zhì)的磷酸化和脫磷酸化的方式進(jìn)行的血中磷酸鹽（HPO42-/H2PO4-）是血液緩沖體系的重要組成成分（五）鈣和磷代謝紊亂鈣代謝異常表現(xiàn)為血漿總鈣和/或游離鈣水平下降或升高 1. 低鈣血癥 血漿蛋白濃度正常時(shí)，血鈣低于，或血漿Ca2低于時(shí)，稱為低鈣血癥。存在低清蛋白血癥時(shí)，評(píng)價(jià)低鈣血癥時(shí)一定要考慮血漿清蛋白水平，使用經(jīng)血漿清蛋白校正后的校正鈣濃度，即：校正鈣（mmol/L）=總鈣（mmol/L）+ 0.02(47清蛋白濃度g

6、/L)原因： 甲狀旁腺功能減退、維生素D代謝障礙、慢性腎功能衰竭等。 低鈣血癥對(duì)機(jī)體的影響: 對(duì)于神經(jīng)肌肉，表現(xiàn)為興奮性增高。對(duì)于骨骼，兒童表現(xiàn)為佝僂病，成人則表現(xiàn)為骨軟化、骨質(zhì)疏松等。對(duì)于心血管系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)阻滯。2. 高鈣血癥 當(dāng)血鈣濃度大于時(shí)，稱為高鈣血癥原因： 惡性腫瘤、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)和1,25-(OH)2-D3作用過(guò)強(qiáng) 高鈣血癥對(duì)機(jī)體的影響: 對(duì)于神經(jīng)肌肉，表現(xiàn)為神經(jīng)肌肉興奮性下降對(duì)于消化系統(tǒng)，常有食欲減退、便秘等現(xiàn)象 對(duì)于腎臟，早期表現(xiàn)為濃縮功能受損對(duì)于心血管系統(tǒng)，可使心肌興奮性增加磷代謝異常磷代謝異常表現(xiàn)為血漿中無(wú)機(jī)磷水平下降或升高 1.低磷血癥血磷濃度低于時(shí)為低磷血癥病

7、因：腸道吸收減少、磷向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移、腎臟丟失臨床癥狀：細(xì)胞內(nèi)ATP生成減少，紅細(xì)胞內(nèi)2,3-二磷酸甘油含量降低所引起2. 高磷血癥血磷濃度成人高于，兒童高于mmol/L時(shí)為高磷血癥。病因：腎臟排磷減少、攝入過(guò)多、磷向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移 二、 鎂代謝和生理功能（一）鎂的代謝 含量: 血漿中的鎂濃度約約占體重的0.03%正常成人含鎂約2028g.分布： 約60%以磷酸鎂及碳酸鎂的形式存在于骨組織中骨骼肌中含鎂約占體內(nèi)總鎂量的20%30%，其余約10%分布在其它組織中；從體液中鎂的分布看，細(xì)胞內(nèi)液的鎂的含量約占總量的39%，是細(xì)胞內(nèi)僅次于鉀的主要陽(yáng)離子。僅有約1%的鎂存在于細(xì)胞外液中。 部位：小腸上段吸收，吸

8、收率只有3040%。 吸收：天然食物中很豐富，很少發(fā)生鎂缺乏。排泄： 腎是體內(nèi)鎂的主要排泄途徑，也是血漿鎂水平調(diào)節(jié)的主要器官。 （二）鎂的生理功能 鎂是參與正常生命活動(dòng)及代謝過(guò)程必需的元素。 1作為酶的輔助因子 2對(duì)神經(jīng)肌肉興奮性的作用 三、 微量元素與疾病微量元素 必需的無(wú)害的有害的 人體必需的：有鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、錳（Mn）、鈷（Co）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、硒（Se）、碘（I）、釩（V）錫（Sn）、氟（F）、硅（Si）等14 種；有害的：鉍（Bi）、鈹（Be）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、 鋁（Al）等。 （一）必需微量元素的共同特征1、多數(shù)為金屬

9、元素2、多數(shù)在元素周期表中居于前部位置 3、且有高度生物活性及催化生物化學(xué)反應(yīng)的能力 4、各種微量元素間有相互影響、拮抗或協(xié)同作用 （二）必需微量元素的含量、分布及生理功用微量元素體內(nèi)含量主要分布每日需要量鐵3-5g紅細(xì)胞、肝、脾1-1.5mg鋅2-2.5g骨、肌肉、皮膚、男性生殖道10-15mg銅100-200mg血液、骨、肌肉、肝、腎、心、腦0.05-2mg錳12-20mg肝、腎、骨、松果體、垂體、乳腺2.5-7mg鈷1.1-1.5mg肝、心、腎、骨、脾、胰、小腸150-450g鉻6mg肝、心、脾10-60g鉬10mg肝、肺、骨、皮膚50-100g鎳10mg皮膚、骨、肝、肌肉、淋巴結(jié)、毛發(fā)

10、、汗腺0.3-0.6mg硒14-21mg肝、脾、牙釉、指（趾）甲、心、紅細(xì)胞60-300g碘25-36mg甲狀腺、胃粘膜、唾液腺、脈絡(luò)膜、乳腺100-300g釩25mg牙、骨3g錫17mg肝、脾3mg氟2.6g骨、牙、甲狀腺、皮膚0.5-1mg硅18g皮膚、肌腱、骨骺、血管壁、淋巴結(jié)、結(jié)締組織3mg含量、分布生理功用酶需要微量元素參加組成其活性中心或激活其活性構(gòu)成體內(nèi)重要的載體及電子傳遞系統(tǒng)參與激素和維生素的合成，影響內(nèi)分泌系統(tǒng)（三）微量元素對(duì)人體各種生命活動(dòng)的影響1促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育 2對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響 3內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 4對(duì)免疫系統(tǒng)的影響 5對(duì)心血管疾病及創(chuàng)傷的影響 。6對(duì)腫瘤

11、發(fā)生、發(fā)展的影響 。7對(duì)胚胎及胎兒發(fā)育的影響 （四）必須微量元素與疾病的關(guān)系 當(dāng)必需微量元素缺乏或過(guò)多，或者有害微量元素接觸、吸收、貯積過(guò)多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營(yíng)養(yǎng)作用，都會(huì)引起一定的生理及生物化學(xué)過(guò)程紊亂而發(fā)生疾病。反之，當(dāng)各種代謝過(guò)程失常，病變也會(huì)對(duì)微量元素的吸收、運(yùn)輸、利用、貯存和排泄等各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。微量元素的功能與缺乏癥微量元素功能缺乏癥鐵造血原料，構(gòu)成細(xì)胞色素類缺鐵性貧血鋅細(xì)胞分裂，核酸代謝，生長(zhǎng)，輔助因子伊朗鄉(xiāng)村病，腸原性肢端皮炎銅Hb合成，結(jié)締組織代謝貧血，毛發(fā)異常，腦功能障礙鉻構(gòu)成葡萄糖耐量因子耐糖能力，糖尿病，動(dòng)脈硬化碘構(gòu)成T3、T4，促進(jìn)生長(zhǎng)、發(fā)育地方性甲

12、狀腺腫，呆小病鈷構(gòu)成維生素B12，造血惡性貧血，甲基丙二酸尿癥硒抗氧化克山病，大骨節(jié)病錳多種酶的激活劑生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，中樞神經(jīng)系異常氟骨、牙齒形成齲齒1、微量元素的缺乏癥與過(guò)多癥缺鐵性貧血地方性甲狀腺腫，呆小病克山病，大骨節(jié)病齲齒血色沉著病Wilson2、微量元素與地方?。旱胤叫约谞钕倌[ 3、微量元素與職業(yè)?。航佑|砷過(guò)多引起砷性皮膚癌 第二節(jié) 鈣、磷、鎂和微量元素測(cè)定血清鈣、磷、鎂的測(cè)定 尿液鈣、鎂、磷的測(cè)定鐵、銅和鋅測(cè)定一、血清鈣、磷、鎂的測(cè)定（一）血清鈣的測(cè)定臨床應(yīng)用的方法：離子選擇性電極法為主。 1離子鈣的測(cè)定 影響因素：標(biāo)本pH值的改變，添加劑，標(biāo)本類型。 迅速、簡(jiǎn)便、敏感性高，重復(fù)性好

13、 【參考范圍2總鈣測(cè)定 方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀釋質(zhì)譜法、酶法等 決定性方法：ID-MS 參考方法 ：原子吸收分光光度法 常規(guī)方法：鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（o-CPC） o-CPC是一種金屬絡(luò)合染料，也是酸堿指示劑。在堿性條件下可與鈣螯合生成紫紅色螯合物，與同樣處理的鈣標(biāo)準(zhǔn)液比色，可求得血清鈣的含量?！緟⒖挤秶ǘ┭辶椎臏y(cè)定 人體內(nèi)的磷元素尚不能直接測(cè)定。在臨床化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的無(wú)機(jī)磷測(cè)定實(shí)際上只是直接分析磷酸鹽陰離子（H2PO4-，HPO42-）。 1磷鉬酸還原法 2磷鉬酸非還原法 標(biāo)本中的磷酸鹽與鉬酸生成無(wú)色的磷鉬酸，用還原劑將磷鉬酸還原成藍(lán)色復(fù)合雜聚

14、物鉬藍(lán)，620nm進(jìn)行比色分析。臨床實(shí)驗(yàn)室較多采用。 血清中無(wú)機(jī)磷在酸性溶液中與鉬酸銨作用形成的磷鉬酸銨雜聚化合物，在340nm或325nm波長(zhǎng)的吸光度值與無(wú)機(jī)磷含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)品比較可計(jì)算出標(biāo)本無(wú)機(jī)磷含量。適用于微量無(wú)機(jī)磷的測(cè)定。 3酶法 嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黃嘌呤氧化酶（XOD）偶聯(lián)并以過(guò)氧化物酶（POD）為指示劑的方法，可用于常規(guī)標(biāo)本的自動(dòng)分析 。 【參考范圍（三）血清鎂的測(cè)定1、原子吸收分光光度法 2、甲基麝香草酚藍(lán)比色法：金屬絡(luò)合指示法 3、Calmagite比色法（鈣鎂試劑法） 4、達(dá)旦黃比色法：染料結(jié)合法 二、尿液鈣、鎂、磷的測(cè)定 尿液中鈣、鎂、磷濃度的波動(dòng)范圍很大，影

15、響因素較多，一般測(cè)定時(shí)不取隨機(jī)尿，而采取24小時(shí)混合尿測(cè)定。 （一）尿液鈣的測(cè)定一般采用鄰甲酚酞絡(luò)合酮法或甲基麝香草酚藍(lán)法 （二）尿液鎂的測(cè)定測(cè)定血清鎂的方法均可用于尿鎂的測(cè)定 以上標(biāo)本需酸化，從而溶解鈣鹽、鎂鹽或磷酸鹽 。（三）尿液磷的測(cè)定尿磷測(cè)定方法與血磷相同，應(yīng)取24小時(shí)混合尿 三、鐵、銅和鋅測(cè)定（一）鐵的測(cè)定 血清中鐵的含量很低，均以Fe3+形式與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合。血樣中的鐵常用血清鐵和血清總鐵結(jié)合力（total iron-bindingcapacity ,TIBC）表示。 TIBC鐵飽和度 鐵飽和度=100%血清鐵的測(cè)定：分光光度法是測(cè)定血清鐵的主要方法。 首先使鐵在酸性環(huán)境中與運(yùn)鐵蛋白分離，然后加入強(qiáng)還原劑使Fe3+還原成Fe2+。常用的還原劑有肼、抗壞血酸、鹽酸羥銨、巰基乙酸等。鐵被還