电解质和酸碱平衡紊乱的生物化学检验课件

1、电解质和酸碱平衡紊乱的生物化学检验,KEY POINTS,Electrolyte 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 diagn

2、osis and different types decision of acid-base balance disorder.,Major Objectives,了解 血液中的气体及运输。 熟悉 体液中电解质的分布、平衡及测定；酸碱平 衡的调节。 掌握 血气分析常用指标及临床意义；酸碱平衡及各型酸碱平衡紊乱的判断。 重点 酸碱平衡紊乱。 难点 酸碱平衡紊乱的判断。,Brief Contents,第一节 体液中水和电解质的平衡 第二节 水和电解质平衡紊乱的生物 化学检验 第三节 血气分析与酸碱平衡,第六章 电解质和酸碱平衡紊乱的生物化学检验,体液（body fluid）：是指机体内存在 的液体

3、，包括水和溶解于其中的物质电 解质、小分子有机物和蛋白质等。,第六章 电解质和酸碱平衡紊乱的生物化学检验,电解质是体液中存在的离子，具有维持体液渗透压、保持体内液体正常分布的作用，是人体体液的主要组成成分，参与机体重要的生理和生化过程。正常情况下，机体具有完善的缓冲和调节系统；通过缓冲体系、肺、肾脏的代偿，维持水、电解质和酸碱平衡稳定状态。,第一节体液中水和电解质的平衡,体液以细胞膜为界，分为细胞内液（intracellular fluid，ICF）和细胞外液（extracellular fluid，ECF）。ECF按存在部位又分为细胞间液（interstitial fluid）和血浆，前者包

4、括淋巴液。约1/3的总体水（total body water，TBW）分布在ECF，2/3存在于ICF。,第一节 体液中水和电解质的平衡,一、水平衡 水平衡是指每天进入机体及体内代谢生 成的水，在体液间转移交换和经机体代谢， 使各部分体液维持动态平衡的过程。 每天成年人一般应补充1 0001 500ml水。,第一节 体液中水和电解质的平衡,二、电解质平衡 体液电解质中主要阳离子有钾（K+）、钠（Na+）、镁（Mg2+）和钙（Ca2+），主要阴离子包括氯离子（Cl-）、磷酸根（HPO42-，H2PO4-）、碳酸氢根（HCO3-）、硫酸根（SO42-），以及乳酸和蛋白质等有机阴离子。,第一节 体液

5、中水和电解质的平衡,二、电解质平衡 细胞外液的阳离子主要是Na+，阴离子主要是Cl-，其次是HCO3-。细胞内液的阳离子主要是K+，其次是Mg2+，阴离子以有机磷酸根（HPO42-）和蛋白质为主。同位素标记实验证明，Na+可通过主动转运机制，即依赖于细胞膜上的钠钾泵将Na+从细胞内泵出到细胞外，同时将细胞外的K+收回到细胞内。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,一、水平衡紊乱 （一）脱水 机体体液丢失造成细胞外液的减少称为脱水。 脱水因血浆钠浓度的不同，可分为高渗性脱水、等渗性脱水和低渗性脱水。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,一、水平衡紊乱 （二）水肿 当机体排出水减少或摄

6、入水过多，使体 液中水增多、血容量增多、体重增加以及组 织器官水肿，称为水中毒或水肿。 水肿由于血浆渗透压的变化，又可分为 高渗性水肿、等渗性水肿和低渗性水肿。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,二、钠、氯平衡紊乱 （一）钠、氯代谢及平衡紊乱 正常成人钠、氯的来源主要是食物中的 NaCl，随食物进消化道的NaCl几乎全部以离 子形式被人体吸收，构成细胞外液中的主要 电解质成分，Na+和Cl-主要通过肾脏排泄， 少量通过汗液排出。 正常成人每日NaCl需要量约为4.59g。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,二、钠、氯平衡紊乱 （二）高钠血症 临床上细胞外液Na+150mmol/

7、L称为高 钠血症（hypernatremia）。 （三）低钠血症 临床上细胞外液Na+130mmol/L称为低 钠血症（hyponatremia）。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,二、钠、氯平衡紊乱 钠的主要生理功能有：参与酸碱平 衡的调节；维持体液容量，维持细胞外 液渗透压；维持肌肉、神经的应激性。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,三、钾平衡紊乱 （一）钾代谢及平衡紊乱 人体K+主要来自食物。正常血清钾浓度为3.55.5mmol/L，细胞内液中K+浓度为150mmol/L。 钾在细胞内液的量约为细胞外液的40倍，维持 这种梯度平衡，主要依赖于细胞膜上的“钠-钾泵”作 用

8、，使细胞排钠储钾。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,三、钾平衡紊乱 （二）高钾血症 血清钾高于5.5mmol/L时，称为高钾血症 （hyperkalemia）。 （三）低钾血症 血清钾低于3.5mmol/L时，称为低钾血症 (hypokalemia)。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,三、钾平衡紊乱 钾的主要生理功能有：参与酸碱平衡的调节；维持细胞内液的渗透压；维持肌肉、神经的应激性；参与细胞内物质的合成代谢。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,四、体液钠、钾、氯测定 （一）钠、钾的测定 钠离子（sodium ion，Na）是细胞外液的主要阳离子，参考范围为1351

9、45mmol/L; 其次是钾离子（potassium ion，K），参考范围为3.55.5 mmol/L。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化学检验,四、体液钠、钾、氯测定 （一）钠、钾的测定 体液中钠、钾测定的常用方法有原子吸收分光 光度法（atomic absorption spectrophotometry， AAS）、火焰发射光谱法（flame emission spectrophotometry，FES）、离子选择电极法（ion selective electrod，ISE）或分光光度法。我国卫生 部临床检验中心推荐FES法、ISE法和分光光度法。,第二节 水和电解质平衡紊乱的生物化

10、学检验,四、体液钠、钾、氯测定 （二）氯的测定 氯离子是细胞外液中的主要阴离子，血 清氯化物参考范围为 96108mmol/L。 临床检测氯的常用方法有：硝酸汞滴定 法、硫氰酸汞比色法、库仑滴定法及最常用 的ISE法。,第三节 血气分析与酸碱平衡,一、血液中气体及运输 （一）血液中的气体 血液中的气体主要是指血液中的O2和 CO2。 血液的功能是将肺吸入的氧运至组织， 以供细胞生物氧化之需，同时将代谢过程中 产生的二氧化碳运至肺部而排出体外。,第三节 血气分析与酸碱平衡,一、血液中气体及运输 （二）血液中的氧 氧在血液中以化学结合和溶解的两种方 式进行运输。 以PO2对血氧饱和度作图，以PO2

11、值为 横座标，血氧饱和度为纵座标，所绘制的曲 线称为氧解离曲线（Oxygen dissociation curve） 。,第三节 血气分析与酸碱平衡,一、血液中气体及运输 （二）血液中的氧 血氧饱和度达到50时对应的PO2称为 P50。P50是衡量Hb与O2结合状况的重要指 标，表明Hb对O2亲和力的大小。 影响氧解离曲线的主要因素： pH值、 PCO2 和2,3-二磷酸甘油酸 （2,3-DPG）。,第三节 血气分析与酸碱平衡,一、血液中气体及运输 （三）血液中的二氧化碳 CO2在血液中有三种存在形式：物理 溶解（占总量的8.8）；HCO3-结合（占 总量的77.8）；与Hb结合成氨基甲酸血

12、红蛋白（占总量的13.4）。 HCO3-是血液运输CO2的最主要形式。,第三节 血气分析与酸碱平衡,二、血气分析标本的采集和质量控制 （一）血气分析标本的采集与处理 1. 动脉血 2. 动脉化毛细血管血 3. 静脉血,第三节 血气分析与酸碱平衡,二、血气分析标本的采集和质量控制 （一）血气分析标本的采集与处理 4. 取血前病人的准备 5. 抗凝剂及采血器 6. 标本的贮存,第三节 血气分析与酸碱平衡,二、血气分析标本的采集和质量控制 （二）血气分析的质量控制 1. 仪器分析性能的保证 2. 控制物 3. 采集合格的血液标本,第三节 血气分析与酸碱平衡,二、血气分析标本的采集和质量控制 （二）血

13、气分析的质量控制 4. 制定统一的操作规程 5. 温度的控制 6. 对精密度和准确度的要求,第三节 血气分析与酸碱平衡,二、血气分析常用指标、参数及临床意义 （一）酸碱度（pH） pH表示血液的酸碱度，即血液中H+ 浓度的负对数。 参考范围：动脉血pH 7.357.45,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （一）酸碱度（pH） 临床意义： 1.pH在正常参考范围 属于正常酸碱平衡；存在酸碱平衡紊乱，但代偿良好；有强度相等的酸中毒和碱中毒。 2.血液pH超出7.357.45范围 pH7.35为酸中毒；pH7.45为碱中毒。 单纯依靠血液pH值对代偿性酸中毒或碱中毒无

14、法判断，仅能判断失代偿性酸碱平衡紊乱，而且不能单纯用pH值鉴别呼吸性或代谢性酸碱平衡紊乱。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （二）二氧化碳分压 二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide，PCO2）是指物理溶解在血液中的CO2所产生的压力。PCO2是反映呼吸性酸、碱中毒的重要指标。 参考范围：动脉血PCO2 3545mmHg（4.665.99kPa）,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （二）二氧化碳分压 临床意义： 1.PCO235mmHg时为低碳酸血症，提示肺通气过度（原发或继发），CO

15、2排出过多，发生在呼吸性碱中毒或代谢性酸中毒代偿期。 2.PCO245mmHg时为高碳酸血症，提示肺通气不足（原发或继发），CO2潴留，见于呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒代偿期。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （三）氧分压 氧分压（Partial pressure of oxygen，PO2）是指血浆中物理溶解的O2所产生的压力。PO2是缺氧的重要指标。 参考范围：动脉血PO2 75100mmHg（9.9813.3kPa）,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （三）氧分压 临床意义：PO2可判断缺氧程度及呼吸功能，PO255mmHg

16、时，提示呼吸功能衰竭；PO230mmHg可危及生命。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （四）标准碳酸氢盐 标准碳酸氢盐（Standard bicarbonate，SB）是指在标准条件下（37，PCO2为40mmHg，PO2为100mmHg的混合气体平衡后）测定的血浆HCO3-的含量。 参考范围：2227mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （四）标准碳酸氢盐 临床意义：SB不受呼吸因素的影响，是反映代谢性酸、碱中毒的诊断指标。SB升高为代谢性碱中毒；SB降低为代谢性酸中毒。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用

17、指标、参数及临床意义 （五）实际碳酸氢盐 实际碳酸氢盐（actual bicarbonate，AB）是指血浆中HCO3-的实际浓度。即指未经过PCO2 40mmHg、PO2 100mmHg气体平衡处理的人体血浆中HCO3-的真实含量。 参考范围：2227mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （五）实际碳酸氢盐 临床意义：ABSB为呼吸性酸中毒；ABSB为呼吸性碱中毒；AB增高和SB增高为代偿型碱中毒；AB降低和SB降低为代偿型酸中毒。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （六）二氧化碳总量 二氧化碳总量（total car

18、bon dioxide content，TCO2）是指血浆中各种形式存在的CO2总量。 参考范围：2328mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （六）二氧化碳总量 临床意义：TCO2增高为代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒；TCO2降低为代谢性酸中毒或呼吸性碱性中毒。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （七）缓冲碱 缓冲碱（buffer base，BB）是指全血中具有缓冲作用的阴离子总和，包括HCO3-、Hb、血浆蛋白及少量的有机酸盐和无机磷酸盐。 参考范围：全血缓冲碱（BBb）4554 mmol/L ;血浆缓冲碱（BBp）41

19、43 mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （七）缓冲碱 临床意义：BB增高为代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒；BB降低为代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （八）碱剩余 碱剩余（base excess，BE）是指在37和PCO2为40mmHg时，将1升全血的pH调整到7.4时所消耗的酸量或碱量。 参考范围：-3+3 mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （八）碱剩余 临床意义：BE正值为代谢性碱中毒；BE负值为代谢性酸中毒。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三

20、、血气分析常用指标、参数及临床意义 （九）阴离子隙 阴离子隙（anion gap，AG）是指血清中阳离子总数与测定出的阴离子总数的差值。它表示血清中未测定出的阴离子数。 AG（mmol/L ）=Na+-Cl-+HCO3- 参考范围：816 mmol/L,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （九）阴离子隙 临床意义：AG增高为代谢性酸中毒；AG正常的酸中毒可见于高Cl-性代谢性酸中毒；AG降低少见。,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （十）氧饱和度 氧饱和度（oxygen saturation，SO2）是指血液在一定的PO2下，氧合血

21、红蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比。 参考范围：9598,第三节 血气分析与酸碱平衡,三、血气分析常用指标、参数及临床意义 （十）氧饱和度 临床意义：判断Hb与O2亲和力状况，PO2、PCO2和2,3-DPG对SO2有影响。,第三节 血气分析与酸碱平衡,四、酸碱平衡紊乱 pH7.35时，称为酸中毒（acidosis） ; pH7.45时，称为碱中毒（alkalosis）;由于HCO3-的改变主要是由于机体代谢因素变化所致，所以将血浆HCO3-水平下降所造成的酸中毒称为代谢性酸中毒（metabolic acidosis）;由于HCO3-增多所造成的碱中毒，称为代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）。,第三节 血气分析与酸碱平衡,四、酸碱平衡紊乱 由于H2CO3增多造成的酸中毒称为呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）;由于H2CO3减少所造成的碱中毒称为呼吸性碱中毒（respiratory alkalosis）。,第三节 血气分析与酸碱平衡,四、酸碱平衡紊乱 （一）单纯性酸碱平衡紊乱 单纯性酸碱平衡紊乱分为代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒四种。,第三节 血气分析与酸碱平衡,四、酸