电解质及微量元素测定

一、血清钾测定

【概述】人体内的钾是维持细胞生理活动的主要阳离子,是保持机体的正常渗透压及酸碱平衡,参与糖及蛋白质代谢,保证神经肌肉的正常功能所必需。钾能增加神经肌肉的应激性,对心肌有抑制作用。钾离子大部分存在于细胞内,是细胞内液的主要阳离子,少量存在于细胞外液(约为细胞内的1/20),且浓度较恒定。人体内的钾盐主要来源于食物。血清钾测定实为细胞外液钾离子测定,但体内的钾离子经常不断地在细胞内与体液之间相互交换,以保持动态平衡。因此血清钾浓度的高低,在一定程度上也可间接地反映细胞内钾离子的水平。

【检测方法】常用方法有化学法、火焰光度法(FES)、离子选择电极法(ISE)、原子吸收分光光度法(AAS)、酶法、同位素稀释质谱法(ID-MS)。ID-MS是决定性方法,FES法为参考方法;化学法因操作步骤烦琐,测定结果的准确性和精密性差而被淘汰;ISE又分为间接ISE和直接ISE;酶法具有特异性强与FES高度相关等优点日益受到重视;AAS测定灵敏、准确但设备昂贵,需要特殊的元素灯,不易广泛使用。

【参考区间】血清钾3.5～5.3mmol/L(参考WS/T 404.3-2012中华人民共和国卫生行业标准)。尿钾排泄量一般为25～100mmol/24h。

【临床意义】

1.血清钾增高　血清钾离子浓度高于5.5mmol/L为高钾血症。

(1)排出障碍:急、慢性肾功能不全K+排出障碍;肾上腺皮质功能减退时,由于醛固酮减少分泌而长期使用螺内酯,醛固酮受拮抗,肾小管泌K+作用减弱;各种原因引起的呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒时,由于K+向细胞外转移,同时肾小管泌K+减少。

(2)血细胞破坏:重度溶血、输入大量库存血、挤压综合征、灼伤、创伤性抽血、采血针过细、蝶形采血针、过高的灌注压、将注射器中血液直接灌注到试管中、容器被含钾物质污染、使用钾抗凝剂的采血管(含EDTA-K3超过15mmol/L),标本长时间放置(4℃比25℃增加更快),纤溶凝块产生,使细胞内的K+向细胞外释放。

(3)急性酸中毒或组织缺氧:此时细胞内大量钾离子转移到细胞外液,使血清钾升高,如休克和循环衰竭等症。

(4)药物及其他:摄入大量钾盐或使用大量含钾药物,超过肾脏排钾能力;高渗性脱水时,由于血浆浓缩,血K+浓度也可升高。

血清钾高于7mmol/L时可引起严重的肌肉、心肌和呼吸功能的抑制性应激紊乱,以及特异的心电图改变;超过10mmol/L时,即可发生心室纤颤、心脏停搏而导致死亡。

2.血清钾降低　血清K+浓度低于3.50mmol/L为低钾血症。

(1)钾盐摄入不足:如长期低钾饮食、禁食或厌食。

(2)钾丢失过多:如严重呕吐、腹泻或胃肠减压,大量应用排钾利尿药及肾上腺皮质激素,肾上腺皮质功能亢进或醛固酮增多症;某些慢性消耗性疾病(如恶性肿瘤),由于细胞分解过多,大量钾从尿液排出;大量出汗也可经皮肤丢钾,使血清钾降低;小儿中毒性消化不良、成人的吸收不良综合征、长期胃肠引流术等都可产生低钾血症。

(3)钾在体内分布异常:有时体内并非真正缺钾,只是分布异常而使血清钾降低。常见于:①心力衰竭、肾性水肿或大量输入无钾盐液体,细胞外液被稀释,血清钾降低;②大量应用胰岛素促使葡萄糖被利用或形成糖原时,细胞外钾大量移入细胞内,结果使血清钾降低;③急性碱中毒时细胞外液的钾急剧转入细胞内,引起低钾血症;④家族性周期性麻痹患者,发作时细胞外钾可转入细胞内,发生低钾血症。

【注意事项】

1.采血后应在3h内从全血中分离出来血清或血浆,全血标本的测定也应在3h内进行,以免影响离子浓度,因为离体后红细胞、白细胞、血小板的Na+-K+-ATP酶(即钠-钾泵)仍在起作用,可使钠转运到细胞外,与血浆中的钾进行交换使之进入胞内,造成钠升高、钾降低;如4℃保存钠钾泵不启动,由于红细胞内的钾浓度比血浆高20倍,通过被动扩散,也可使血浆钾浓度升高。

2.血标本不能溶血,否则使结果升高。真空管采血时,真空度的不同抽取不同体积的血标本,如降低采血量则必须于采血完成后拔去真空管管盖,消除负压,以免负压存在,血细胞易被挤破,造成溶血。

3.直接ISE法样本不需要稀释,间接ISE法样本需要稀释,全自动生化分析仪上的ISE部分都是以间接ISE法为主;由于电解质的排除效应,直接ISE法和间接ISE法测定的结果有显著性差异,直接ISE法结果高于间接ISE法和火焰光度法,间接ISE法测定结果与火焰光度法相同;在高脂血症和高蛋白血症时用火焰光度法和间接ISE法测定结果出现假性偏低;为了使直接ISE法结果与火焰光度法和间接ISE法测定结果相当,将直接ISE法结果乘以0.93(总血浆中血浆水的容积分数)。

4.碘、解磷定以及HgCl2、甘草酸二铵使钾测定结果降低。高浓度肝素可使钾测定结果升高;白细胞数大量增加时,也会引起血钾增高。

5.许多生化试剂中含有钾或钠离子,用酶法在生化分析仪上测定时注意通道之间的交叉污染,钠钾同时测定时先测定钾后测定钠。

二、血清钠测定

【概述】钠是细胞外液的主要阳离子,维持细胞外液渗透压。Na+排泄的主要途径是肾脏、皮肤及消化道。一般情况下肾脏是Na+的主要排泄器官,肾脏根据身体钠含量的情况调节尿中排钠量。肾小管过滤的Na+有95%经肾小管再吸收:近端肾小管吸收约65%,亨利管吸收25%,其余10%在远端肾小管与K+、H+分泌相交换。

【检测方法】见血清钾测定。

【参考区间】血清钠137～147mmol/L(参考WS/T 404.3-2012中华人民共和国卫生行业标准)。尿液钠130～260mmol/24h。

【临床意义】

1.低钠血症

(1)胃肠道失钠:见于幽门梗阻、呕吐、腹泻、胃肠道、胆道、胰腺手术后造瘘、引流等都可丢失大量消化液而发生缺钠。

(2)尿钠排出增多:见于严重肾盂肾炎、肾小管严重损害、肾上腺皮质功能不全、糖尿病、应用利尿药治疗等。

(3)皮肤失钠:大量出汗时,只补充水分而不补充食盐;大面积烧伤和创伤时,体液和钠从创口大量丢失,亦可引起低血钠。

(4)抗利尿激素(ADH)过多:肾病综合征的低蛋白血症、肝硬化腹水、右心衰竭时有效血容量减低等都引起抗利尿激素增多,血钠被稀释。

2.高钠血症

(1)水摄入不足:昏迷、拒食、消化道病变引起。饮水困难、脑外伤、脑血管意外等导致渴感中枢迟钝或渗透压感受器不敏感,原发性饮水过少症等均可引起水摄入不足导致高钠血症。

(2)水丢失过多:①经肾外丢失:高热、高温环境剧烈运动导致的大量出汗可引起水从皮肤大量丧失;喘息状态、过度换气、气管切开等可使水从呼吸道丢失过多;胃肠道渗透性水样腹泻也可造成本症,如果同时合并饮食障碍,情况可以严重恶化。②经肾丢失:主要由中枢性尿崩症及肾性尿崩症或应用大量渗透性利尿药引起。使用高渗葡萄糖溶液、甘露醇、山梨醇、尿素等脱水疗法致溶质性利尿。

(3)水转入细胞内:可见于剧烈运动、抽搐等后,由于上述原因造成细胞内小分子增多,渗透压增加,促使水进入细胞内,一般持续不长。乳酸性酸中毒时,糖原大量分解为小分子的乳酸,使细胞内渗透压过高,水转移到细胞内,也造成高钠血症。

(4)钠输入过多:常见于注射Na HCO3、过多输入高渗性氯化钠等,患者多伴有严重血容量过多。

(5)肾排钠减少:见于右心衰竭、肾病综合征、肝硬化腹水等肾前性少尿;急、慢性肾衰竭等肾性少尿;代谢性酸中毒、心肺复苏等补碱过多;老人或婴幼儿肾功能不良;库欣综合征、原发性醛固酮增多症等排钾保钠性疾病;使用去氧皮质酮、甘草类排钾保钠类药物等。

(6)特发性高钠血症:由口渴中枢障碍引起,确切病因不明。少部分病例可有脑肿瘤、肉芽肿等病变或创伤、脑血管意外等病史。

【注意事项】同血清钾测定的注意事项。

三、血清氯化物测定

【概述】氯离子是细胞外液中的主要阴离子,总体氯仅有30%存在于细胞内液。Cl-不仅维持细胞外液渗透压,还对酸碱平衡有影响。Cl-亦受肾脏调节。

【检测方法】汞滴定法、分光光度法、电量滴定法、离子选择电极法(ISE)、同位素稀释质谱法、酶法,ISE法常用。

【参考区间】血清氯99～110mmol/L(参考WS/T 404.3-2012中华人民共和国卫生行业标准)。脑脊液氯化物120～132mmol/L。尿液170～250mmol/L。

【临床意义】

1.血清(浆)氯化物增高

(1)临床上高氯血症常见于高钠血症。

(2)碳酸氢盐丧失,常有相对的氯增高,导致高氯性酸中毒,如Ⅱ型肾小管性酸中毒。

(3)输入含氯量高的药物时,如过量输入生理盐水、盐酸精氨酸的输入、大量服用氯化铵,可引起血清氯增高。

2.血清(浆)氯化物减低

(1)频繁呕吐和胃肠道减压,丢失大量胃液,使血清氯离子减少。

(2)急性肾功能不全,常出现低氯血症,这是因尿素潴留影响血浆渗透压,血浆中NaCl减少,以此来调节渗透压的变化。

(3)肾上腺皮质功能亢进,如库欣综合征,可表现为低钾和低氯性碱中毒。

(4)慢性呼吸功能不全,如肺源性心脏病等引起的呼吸性酸中毒,因CO2潴留,血浆[HCO3-]相应增加,Cl-自肾脏排泄增加,血清Cl-减少。

(5)心功能不全,肝硬化腹水,不适当地限制盐和应用襻性利尿药。如呋塞米等可使Cl-丢失,而引起血清Cl-降低。

3.脑脊液低氯症　低钠血症均伴有脑脊液低氯症;重症结核性脑膜炎时氯化物含量明显降低;重症中枢神经系统感染时,抗利尿激素分泌增加因水潴留而发生稀释性低钠、低氯血症,脑脊液氯化物也相应减低。

【注意事项】

1.硫氰酸汞比色法线性范围较窄(80～125mmol/L),超出线性范围应将标本稀释,显色温度不低于20℃,室温过低易产生浑浊影响比色。

2.采血后应迅速将血清或血浆分离,以免因血浆中的HCO3-与红细胞内氯离子发生转移使氯化物测定结果偏高。

3.氯电极使用久后,电极膜头上会出现黑色的AgCl,灵敏度下降,用柔软的布擦去再用细砂纸打磨即可。

四、血清总二氧化碳测定及阴离子隙计算

【概述】血液中二氧化碳(CO2)主要以HCO3-形式存在,约占95%,是机体维持酸碱平衡的主要缓冲碱,也是判断酸碱代谢情况的常用指标之一,在临床上应用十分普遍。阴离子间隙(AG)也是临床上用来评价酸碱紊乱的一个重要指标,不仅能鉴别不同类型的代谢性酸中毒,对混合性酸碱失衡也有重要意义,AG的正确含义是血清中残余的未被测定的阴离子,它是代表Cl-、HCO3-以外的对Na+平衡所需要的阴离子的总量,指血浆中所测定的主要阳离子和阴离子的差值。

【检测方法】CO 2测定方法有磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶法(PEPC)、电极法、滴定法;AG=[Na+-(Cl-+HCO3-)]。

【参考区间】健康成人血浆HCO3-浓度23～29mmol/L,儿童18～27mmol/L。

健康成人AG为8～16mmol/L,平均为12mmol/L。

【临床意义】测定血二氧化碳结合力,在于观察机体内碱储备,以了解机体内酸碱平衡情况。酸过多可引起酸中毒,碱过多则引起碱中毒,临床上酸中毒较碱中毒多见。AG也是判断代谢性酸中毒的重要指标,对许多潜在的致命性疾病的诊断可提供重要线索。

1.血二氧化碳测定的临床意义

(1)血二氧化碳增高:代谢性碱中毒,如幽门梗阻引起呕吐而胃酸大量丧失、肾上腺皮质功能亢进及肾上腺皮质激素使用过多、缺钾及服碱性药物过多等;呼吸性酸中毒如呼吸道阻塞、重症肺水肿、肺实变、肺纤维化、呼吸肌麻痹、支气管扩张、气胸、肺水肿、肺源性脑病等。

(2)血二氧化碳降低:代谢性酸中毒如糖尿病酮症、尿毒症、休克、严重腹泻、重度脱水、慢性肾上腺皮质功能减退等;呼吸性碱中毒如呼吸中枢兴奋、呼吸增快、换气过度等。

2.AG值的临床意义　AG是早期发现代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒、慢性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒、混合性代谢性酸中毒及三重性酸碱失衡的有用指标。

(1)AG值增高:见于酮酸、乳酸、磷酸盐或硫酸盐的滞留和碳酸氢盐减少的代谢性酸中毒、糖尿病酮症酸中毒、尿毒症等。

(2)AG值降低:见于低白蛋白血症、代谢性碱中毒、多发性骨髓瘤、高镁血症、高钙血症等。

阴离子间隙正常的代谢性酸中毒特点是AG正常、血氯升高。这类酸中毒是指HCO3-浓度降低,而同时伴有Cl-浓度代偿性升高时,则呈AG正常型或高血氯性代谢性酸中毒。常见于消化道直接丢失HCO3-,轻度或中度肾衰竭,泌H+减少;肾小管性酸中毒重吸收HCO3-减少或泌H+障碍,使用碳酸酐酶抑制剂以及含氯的酸性盐摄入过多等。

【注意事项】

1.CO2易挥发,采血后应迅速分离,及时测定,在准备试剂盒和收集标本时,应严格密封,避免CO2逸散造成重复性差、稳定性不好等问题。

2.CO2电极膜有一定的使用寿命,需要定期更换。

3.CO2滴定法酸碱溶液浓度要精确,生理盐水应呈中性,试管不得被酸碱污染,否则影响滴定结果。

4.AG值不是直接测定的结果,而是分别测定Na+、Cl-和HCO 3-后计算而得,用AG作指标时,应精确地测定血清电解质,以排除实验误差对AG的影响。

五、血清钙测定

【概述】钙是人体内含量最多的阳离子,其中99%以上存在于骨骼及牙齿,骨骼是体内最大的储钙库,细胞内液几乎不含钙。血液中的钙绝大部分存在于血浆中,血浆钙以三种形式存在:非扩散性钙与蛋白质结合,约占血浆总钙的45%;离子钙(Ca2+),是具有生理活性的部分,约占血浆总钙的50%;络合钙主要与柠檬酸结合,是体内钙的运输方式,约占血浆总钙的5%,离子钙和络合钙都能透过毛细血管,故统称为扩散性钙。

钙的功能是维持正常的神经肌肉应激性,腺体分泌以及一些酶系统的活性,特别是在血凝过程中起着重要作用。

【检测方法】同位素稀释质谱法(测定血浆总钙的参考方法)、原子吸收光谱法、分光光度法、络合滴定法、离子选择电极法(ISE);分光光度法以甲基麝香草酚蓝比色法(MTB法)、邻甲酚酞络合酮比色法(OCPC法)、偶氮胂Ⅲ比色法最常用。

【参考区间】血清钙浓度:MTB法:健康成人2.08～2.60mmol/L,儿童2.23～2.80mmol/L。OCPC法:健康成人2.25～2.67mmol/L,儿童2.03～2.54mmol/L。

血清离子钙浓度:健康成人1.10～1.34mmol/L。

【临床意义】

1.血钙增高

(1)甲状旁腺功能亢进症:有原发性和继发性两种。继发于佝偻病、软骨病和慢性肾衰竭。

(2)维生素D过多症:血清钙、磷均可增多,钙质沉积于肾脏可发展成肾脏钙化病。

(3)多发性骨髓瘤:常因球蛋白增高,同钙结合增高。

(4)肿瘤广泛骨转移:血钙中度增多,但磷正常或略高,尿钙排泄增多,尿中羟脯氨酸排泄增多,反映骨质胶原的分解。

(5)阿狄森病。

(6)结节病:由于肠道过量吸收钙,而使血钙增高,血磷略高。

(7)代谢性酸中毒。

2.血钙降低　血钙减低可引起神经肌肉应激性增强而使手足搐搦。

(1)甲状旁腺功能减退:甲状腺手术摘除时引起甲状旁腺功能减退,假性甲状旁腺功能减退并非缺乏甲状旁腺激素,而是肾脏中缺乏对甲状旁腺激素起反应的腺苷酸环化酶,故引起血清钙降低。

(2)慢性肾炎尿毒症:肾小管中维生素D3-1α羟化酶不足,活性维生素D3不足,使血清总钙下降,由于血浆白蛋白减低使结合钙减低,但代谢性酸中毒而使离子钙增高,所以不易发生手足搐搦。

(3)佝偻病与软骨病:体内缺乏维生素D,使钙吸收障碍,血清钙、磷均偏低。

(4)吸收不良性低血钙:在严重乳糜泻时,因为饮食中的钙与不吸收的脂肪酸生成钙皂而排出。

(5)大量输入柠檬酸盐抗凝血后:可引起低血钙的手足搐搦。

(6)呼吸性或代谢性碱中毒、脓毒症、热烧伤等。

3.离子钙测定的重要性

(1)离子钙的测定对较大的外科手术是最重要的,如心脏手术、移植及其他需大量输入柠檬酸盐的抗凝血的手术或术后脓毒血症、肾衰竭、心肺衰竭或烧伤患者,因这些状态下血清蛋白的水平已经减少,出现酸碱失衡和输入柠檬酸盐血液制品,反复测定总钙已经没什么意义。如果要补充钙,离子钙测定对于这些患者的正确治疗是最好的指南。

(2)当怀疑有新生儿低钙血症时,应测定离子钙,如果继续出现并发症,更应该经常测定。

(3)肾脏疾病在肾移植后,或进行血液透析的患者,钙代谢经常改变而且有时很剧烈,离子钙的测定是对此监测的最好手段。肾病综合征以血清蛋白减少为特征,总钙和离子钙水平均下降。以蛋白水平纠正总钙可能引起过高估计离子钙。

(4)原发性甲状旁腺功能亢进的患者,90%以上的病例离子钙升高,大约80%的病例总钙升高。

(5)急性胰腺炎的患者,离子钙在发病后24h内降低,而到48h恢复正常。总钙在48h还轻度降低,这时由于白蛋白也降低之故,持续的离子钙降低与严重的胰腺炎有关。

(6)恶性肿瘤患者离子钙增高的百分比大于总钙,也许可用于肿瘤的过筛试验。当高钙血症的原因难于确定时,必须考虑到恶性肿瘤的存在。

【注意事项】

1.邻甲酚酞络合酮比色法和偶氮胂Ⅲ比色法,试剂分开配置时稳定,混合后稳定性有限。

2.样本采集后应尽快测定,因为离子钙浓度与血液pH呈负相关,否则溶解于其中的CO2气体会释放到空气,使pH升高,离子钙浓度下降;测离子钙同时要测pH,再计算出pH 7.4时标准化离子钙浓度。

3.肝素抗凝,室温保存,不宜冷藏。

六、血清无机磷测定

【概述】血液中的磷主要有两种形式:有机磷和无机磷,有机磷与物质代谢有密切关系;无机磷含量与钙有一定关系,两者浓度的乘积为一常数(以mg/dl计算,两者乘积等于40),对骨成长有重要作用。磷在体内最主要的存在形式是骨骼中的羟基磷灰石。参与糖、脂类及氨基酸的代谢,是调节酸碱平衡的重要缓冲体系之一,也参与骨骼及牙齿的组成。

【检测方法】紫外分光光度法、硫酸亚铁磷钼蓝比色法、米吐尔直接显色法,其中经典的硫酸亚铁还原法采用去蛋白滤液进行测定有时被作为参考方法,米吐尔直接显色不去蛋白,快速简单,精密度和准确性均高。

【参考区间】紫外分光光度法:健康成人0.97～1.34mmol/L,儿童1.29～1.94mmol/L。

硫酸亚铁磷钼蓝比色法:健康成人0.96～1.62mmol/L,儿童1.45～2.10mmol/L。

【临床意义】

1.血清磷增高

(1)甲状旁腺功能减退,因PTH分泌减少,肾小管对磷重吸收亢进。

(2)甲状腺功能亢进,可出现高血磷。

(3)维生素D中毒,出现高血钙同时有高血磷。因为维生素D既促进肾小管对磷的重吸收,也促进肠道对磷的吸收。

(4)垂体前叶功能亢进,如生长激素分泌过多,可使尿磷排泄减少,故肢端肥大症患者可出现高血磷。血清磷升高与否可作为肢端肥大症病情是否活动的指标。

(5)慢性肾功能不全,可有磷潴留而致高血磷。

(6)多发性骨髓瘤、淋巴瘤、白血病、骨折愈合期。

2.血清磷降低

(1)甲状旁腺功能亢进,使尿中磷排出量增加,导致血清磷减少。

(2)肠道吸收不良或维生素D缺乏,可引起血磷降低。

(3)肾小管重吸收功能缺陷,如范可尼综合征、肾小管性酸中毒等可出现血清磷降低。

【注意事项】

1.预保温阶段可消除内源性的次黄嘌呤和黄嘌呤的干扰。

2.标本应避免溶血,因红细胞中含有高浓度的有机磷脂,水解可生成无机磷,在室温或37℃水解更快。

七、血清镁测定

【概述】镁是细胞内液中含量占第二位的阳离子,50%～80%以磷酸盐、碳酸盐及氟化物的形式组成骨盐,存在于骨骼中。血清镁含量甚少,骨骼肌、肝脏、心、脑及肾等组织内含镁为血清的6～10倍,红细胞内镁为血清的3倍,脑脊液内镁的含量也高于血清。血清内的镁约2/3呈游离状态,其余与蛋白或氨基酸结合,而细胞内的镁只有1/3呈游离状态,不易逸出细胞。镁是骨骼的组成成分,有激活酶的作用,与钙离子协同对神经肌肉的兴奋性有一定作用。

【检测方法】原子吸收分光光度法(参考方法)、甲基麝香草酚蓝比色法、Calmagite染料比色法。

【参考区间】甲基百里酚蓝法:健康成人0.67～1.04mmol/L。Calmagite染料比色法:健康成人0.7～1.1mmol/L。

【临床意义】

1.血清镁增高　高于1.2mmol/L为高镁血症。

(1)肾功能不全,急性或慢性肾功能不全有少尿或无尿时可潴留而使血清镁增加。

(2)严重脱水,因少尿使镁容易滞留。

(3)某些内分泌疾病,如阿迪森病,由于肾上腺皮质激素分泌不足,肾小管重吸收镁增加,可出现高镁血症;甲状腺功能降低亦可使肾小管镁重吸收增加而出现高血镁。

(4)糖尿病性酮症酸中毒,未治疗前,可因细胞内镁向细胞外转移而导致血清镁升高。

(5)镁剂治疗或过量者。

2.血清镁降低

(1)摄入不足,如长期禁食、营养不良、厌食等,常可引起低血镁。

(2)丢失过多,如严重腹泻、胃肠道减压、脂肪泻等使镁丢失或吸收障碍;肾小管损害,如庆大霉素中毒、慢性间质性肾炎影响肾小管对镁的重吸收,镁从尿中丢失过多而致血清镁降低;糖尿病酸中毒经治疗后镁向细胞内转移,同时因尿量增加镁排泄增加亦可导致低镁血症。

(3)高钙血症,尤其是甲状旁腺功能亢进时,易引起低镁血症,这是因PTH分泌增多引起高血钙;原尿中钙浓度增高,而钙与镁在肾小管中被重吸收时二者有相互竞争作用,导致镁重吸收减少,尿中排出增多,引起血清镁降低。甲状旁腺功能减退,PTH分泌减少,使镁迅速沉积于骨质,同时促进肾脏排镁增加,导致血清镁下降。

(4)其他疾病,低镁血症亦可发生在急性胰腺炎、肺炎等疾病。

【注意事项】

1.镁显色剂pH为11.7,否则试剂的灵敏度降低,故应予以校正。

2.标本应避免溶血,因红细胞内含镁为血浆的3倍,对显色有干扰。

3.所用器材和水要防止镁污染。

4.不能采用含有枸橼酸盐、草酸盐、EDTA-Na2等能与镁结合的抗凝血浆。

八、血清铁测定

【概述】铁是人体合成血红蛋白的原料,也是肌红蛋白、细胞呼吸酶(如细胞色素酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)的组成成分,是人体正常生理活动不可缺少的物质。

铁在十二指肠及空肠上段以Fe2+形式吸收,铁以Fe3+形式运输,动物中是Fe2+形式,植物中是Fe3+形式,植物中的铁需要还原成Fe2+或与铁螯合物结合后才容易吸收。

贮存部位:肝、脾、骨髓;贮存形式:铁蛋白、含铁血黄素。

含铁血黄素是转铁蛋白脱去部分蛋白质外壳的聚合体,是铁蛋白变形的产物,比铁蛋白中的铁难以动员和利用;含铁血黄素存在于巨噬细胞等多种细胞中,由于其在幼红细胞外,所以称细胞外铁;幼红细胞中存在的细颗粒铁蛋白聚合体,称细胞内铁,这种幼红细胞(中、晚幼)称为铁幼粒细胞。

血清铁是与转铁蛋白结合的铁,是和转铁蛋白结合形成的复合物;总铁结合力是指血清中转铁蛋白全部与铁结合后铁的总量;未饱和铁结合力是总铁结合力与血清铁之差;转铁蛋白饱和度是血清铁占总铁结合力的比值,更敏感反映机体缺铁。

【检测方法】同位素稀释质谱法ID-MS(决定性方法)、原子吸收分光光度法(设备复杂、昂贵,由于基底干扰可靠性差)、电量滴定法、分光光度比色法(常用方法),沉淀蛋白后亚铁嗪比色法为参考方法。

【参考区间】健康成人血清铁:男性11～30μmol/L,女性9～27μmol/L。

健康成人血清总铁结合力:男性50～77μmol/L,女性54～77μmol/L。

【注意事项】

1.溶血标本结果假性增高。

2.水、试剂及器皿应干净,避免与铁接触以防污染。

3.血清铁存在日内差别,早高,晚低。

【临床意义】

1.血清铁增高

(1)红细胞破坏增多,如溶血性贫血。

(2)红细胞再生或成熟障碍性疾病,如再生障碍性贫血、巨幼红细胞性贫血等。

(3)铁的利用率减低,如铅中毒或维生素B6缺乏引起的造血功能减退。

(4)贮存铁释放增加,如急性肝细胞损害、坏死性肝炎等,从受损的肝细胞释出贮存铁,释出铁蛋白。

(5)铁的吸收率增加,如血色素沉着症、含铁血黄素沉着症、反复输血治疗或肌内注射铁剂引起急性中毒症等。

2.血清铁降低

(1)机体摄取不足如营养不良、胃肠道病变、消化性溃疡、慢性腹泻等。

(2)机体失铁增加如失血,包括了大量和隐性失血,特别是肾炎、肾结核、阴道出血、溃疡病等,泌尿生殖道和胃肠道的出血。

(3)体内铁的需要量增加又未及时补充,如妊娠、婴儿生长期等也有血清铁减少的倾向。

(4)体内贮存铁释放减少,如急性和慢性感染、尿毒症、恶液质等均可引起单核巨噬细胞系统的铁释出减少。

(5)某些药物治疗,如促肾上腺皮质激素或肾上腺皮质激素治疗时亦可引起血清铁减少。

3.血清总铁结合力增高

(1)慢性缺铁,如缺铁性贫血,促使运铁蛋白的合成增加。

(2)单核巨噬细胞系统急性损害,如肝细胞的坏死使得铁蛋白释出增加。

4.血清总铁结合力降低

(1)运铁蛋白的丢失:如肾病、尿毒症等。

(2)运铁蛋白的合成不足:如遗传性运铁蛋白缺乏症。

(3)铁蛋白缺少:见于肝硬化、血色素沉着症等。

临床上把血清铁、TIBC、铁饱和度结合起来观察治疗疾病,临床意义更大,主要疾病见表1-4-1。

表1-4-1　血清铁、血清铁结合力(TIBC)和铁饱和度的临床意义

.降低;.明显降低;.增高;.明显增高;N.正常

九、血清铜测定

【概述】铜是人体必需的微量元素,是一组重要酶的组成部分,包括铜蓝蛋白、超氧化物歧化酶、细胞色素氧化酶等,血清中的铜以两种形式存在,约90%牢固结合在铜蓝蛋白上,与血清中的铁和转铁蛋白的结合以及铁的利用有关,10%左右与白蛋白结合。主要分布在肝、脑、肾。

【检测方法】原子吸收分光光度法(首选)、分光光度比色法、阳极溶出伏安法、中子活化法,目前尚无参考方法。

【参考区间】原子吸收分光光度法:健康成人男性11.0～22μmol/L,女性12.6～24.4μmol/L;儿童12.6～29.9μmol/L。比色法:健康成人男性10.99～21.98μmol/L,女性12.56～23.55μmol/L。全血铜:11.8～39.3μmol/L。

各厂家检测原理不同,参考区间有差异,实验室要制定符合临床要求的自己的参考区间。

【临床意义】

1.血清铜增高　口服避孕药、雌激素治疗、白血病、巨幼红细胞贫血、再生障碍性贫血、风湿热、地中海贫血、肝硬化、甲状腺功能亢进等。

2.血清铜降低　肝豆状核变性、某些缺铁性贫血、烧伤、蛋白质营养不良、局部缺血性心脏病等。

【注意事项】

1.水、试剂及器皿应干净,最好用新鲜的去离子水,防止污染。

2.原子吸收分光光度仪每测10份左右标本后要吸稀释液调整空白基线,否则结果逐渐偏高。

十、血清锌测定

【概述】锌是人体必需的微量元素,是许多金属酶的辅助因子,是某些酶催化活性所必需的,对维持酶的结构起着重要作用,也可以抑制结合于细胞膜上的酶的活性如ATP酶等。

【检测方法】原子吸收分光光度法、极普法、分光光度比色法、阳极溶出伏安法、中子活化法。

【参考区间】原子吸收分光光度法:血清锌11.6～23.0μmol/L;全血锌,0～1岁58.0～100.0μmol/L,1～2岁62.0～110μmol/L,2～3岁66.0～120.0μmol/L,3～7岁72.0～130.0μmol/L,7岁以上76.5～170.0μmol/L。极普法:血清锌12.24～18.36μmol/L。各厂家检测原理不同,参考区间有差异,实验室要制定符合临床要求的自己的参考区间。

【临床意义】

1.血清锌降低　酒精中毒性肝硬化、肺癌、慢性感染、营养不良、恶性贫血、胃肠吸收障碍、妊娠、肾病综合征、部分慢性肾衰竭、伤口愈合迟缓等。

2.儿童缺锌　可出现嗜睡、生长迟缓、男性性腺发育不全、头发稀疏、皮肤改变,缺锌时唾液中缺乏味多肽,味觉和嗅觉可丧失,食欲低下等。

3.血清锌增高　工业污染。

【注意事项】

1.水、试剂及器皿应干净,最好用新鲜的去离子水,防止污染。

2.测发锌时头发的清洗一定要彻底、干净,结果准确度受头发消化和称量等多步骤影响;轻度缺锌时发锌降低,严重时头发生长缓慢,发锌值反而增高,故发锌不能反映近期体内的锌营养状况,发锌测定仅为参考。发锌受许多因素影响(标本的采集、毛发的长短、粗细等),营养不良时头发生长慢,发锌可正常,故锌缺乏时发锌含量不一定低。

十一、全血铅测定

【概述】铅是对人体有毒性作用的重金属,铅进入人体后,以各种络合物形式经血液输送至各组织器官,主要储存于软组织和骨骼中。血液中95%的铅在红细胞中,其浓度与机体铅的吸收、排出、分布处于平衡状态。铅接触的最佳指标是全血铅含量,在稳定的、低水平铅接触状态下,血铅不仅反映了近期的铅接触水平,也一定程度上反映了体内的铅负荷和铅的健康危害。

【检测方法】石墨炉原子吸收光谱法、微分电位溶出法、钨舟无焰原子吸收光谱法。

【参考区间】全血铅测定:成人<0.97μmol/L(<200mg/L),儿童<0.48μmol/L(<100mg/L)。

【临床意义】铅进入体内可引起神经、消化、造血系统障碍为主的全身性疾病。铅中毒对于儿童的伤害大于成人,因为儿童的神经系统没有发育完全,成人吸收饮食中的铅为10%,儿童可达40%～50%(如牛骨),儿童的呼吸带低于成人,低呼吸带空气铅污染更重,因此铅中毒对于儿童的神经系统的损害会高于成人,对于孕妇的伤害主要是造成了胎儿的先天铅中毒。

国家卫生和计划生育委员会(原卫生部)文件关于《儿童高铅血症和铅中毒分级和处理原则(试行)》中诊断与分级:儿童高铅血症和铅中毒要依据儿童静脉血铅水平进行诊断。

高铅血症:连续两次静脉血铅水平为100～199mg/L。

铅中毒:连续两次静脉血铅水平等于或高于200mg/L;并依据血铅水平分为轻、中、重度铅中毒。

轻度铅中毒:血铅水平为200～249mg/L。

中度铅中毒:血铅水平为250～449mg/L。

重度铅中毒:血铅水平等于或高于450mg/L。

儿童铅中毒可伴有某些非特异的临床症状,如腹隐痛、便秘、贫血、多动、易冲动等;血铅等于或高于700mg/L时,可伴有昏迷、惊厥等铅中毒脑病表现。

铅还会影响儿童其他元素的代谢,或者其他元素会影响铅的吸收。铅在肠道吸收过程中,与锌、铁、钙等元素用同一转运蛋白,相互间存在竞争性抑制作用:铅-锌拮抗、铅-钙拮抗、铅-铁拮抗,使体内铁、锌、钙元素缺乏。

【注意事项】

1.石墨炉原子吸收光谱法测定过程中,干燥、灰化温度和时间的选择很重要,防止样品飞溅。每只石墨管的阻值不同,更换后需要重新作标准曲线。

2.微分电位溶出仪测定时电极所镀汞膜的完整与厚薄是测量数据是否稳定的关键。在测量过程中,如测量结果越来越低是由于玻碳电极汞膜灵敏度下降、镀汞不均匀或镀汞出现不正常,都应重新镀汞;铅峰前面有干扰峰或直线,首先检查甘汞电极是否通畅、是否有饱和KCl;电极沾污时可用氧化铈粉重新抛光;连续工作4h以上应重新镀膜,尤其在大批量的体检等。

3.钨舟无焰原子吸收光谱法测定时应注意以下几点。

(1)原子化池、透镜、玻璃罩会因烟雾吸附而引起污染,此时因电磁阀的震动,可能会使污染物掉入钨舟而引起误差,因此大量连续检测时,应根据情况随时停下来清理,尤其是大量测定含铅高的样本时。

(2)随着钨舟使用次数的增加,钨舟逐渐变薄,工作中会因升温过高过快,有可能引起样本的飞溅,从而导致检测结果的误差,因此当钨舟使用超过100次时,钨舟温度应重新调整温度方式或更换新钨舟,同时重做标准曲线和质控;测量时保持钨舟表面无积碳和氧化现象等。

(3)随着元素灯的使用,其发光强度会逐渐降低,稳定性也可能降低,若灵敏度下降或能量值不稳定,应重做标准曲线或更换元素灯。

(4)加样时不能产生气泡,保持排风、气压稳定等。

4.采血时要保证采血部位清洁,以免污染,按顺序用0.2%硝酸、纯水、碘酒、酒精(或用约5%“洗洁净”棉球、2%依地酸钠棉球、酒精棉球)清洁取血区皮肤;采集末梢血时应用肥皂仔细地搓洗被采血者的双手,特别是拟采血的手指,用温水冲洗后,再用经空白检验的纸巾将手擦干,护理婴幼儿的成人也应同时洗手。末梢血采集部位中指或环指指腹的侧面指甲边沿至指肚中线的1/2处,1岁以下婴幼儿可以采集趾或足跟部血,第一滴血液放弃。

(李贵霞　武湘云　戴二黑)