臨床生物化學(xué)/體液中的電解質(zhì)

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臨床生物化學(xué)

體液平衡紊亂
- 體液平衡及調(diào)節(jié)
  - 水平衡
  - 氯平衡
  - 體液中的電解質(zhì)
  - 體液平衡的調(diào)節(jié)

（一）體液電解質(zhì)分布及平衡

血漿中主要電解質(zhì)有Na+、Cl－、K+。細(xì)胞間液是血漿的超濾液，其電解質(zhì)成分和濃度與血漿極為相似，不同之處是血漿含有較多的蛋白質(zhì)，而細(xì)胞間液不含或僅含少量的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)是大分子量物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜，故血漿蛋白含量高于細(xì)胞間液。

由于測(cè)定細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)含量很困難，所以臨床都以細(xì)胞外液的血漿或血清的電解質(zhì)含量作為診療的參考依據(jù)。

細(xì)胞內(nèi)液的電解質(zhì)濃度是從肌肉活檢或紅細(xì)胞標(biāo)本中測(cè)得，或以同位素示蹤方法計(jì)算。細(xì)胞種類不同，其內(nèi)電解質(zhì)的種類及含量是有區(qū)別的。細(xì)胞內(nèi)液主要陽(yáng)離子是K+和Mg2+，主要陰離子是蛋白質(zhì)和有機(jī)磷酸鹽，而Na+、Cl－、HCO3-則很少。細(xì)胞內(nèi)高K+和低Na+的維持，不是依賴細(xì)胞膜對(duì)這些離子的不同滲透性，而是依賴膜上的鈉鉀泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。鈉鉀泵除了維持細(xì)胞內(nèi)外電解質(zhì)濃度外，還有助于腎的Na+和K+的轉(zhuǎn)動(dòng)，并在調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)的濃度方面起有重要的作用。

按Donnan平衡論，體液中陰離子總數(shù)應(yīng)與陽(yáng)離子總數(shù)相等，并保持電中性，往往是陰離子隨陽(yáng)離子總量的改變而變化，升高或降低陰離子以適應(yīng)陽(yáng)離子的改變。

血漿中Cl－、HCO3-總和與陽(yáng)離子Na+濃度之間保持有一定比例關(guān)系，即：

Na+=HCO3-＋Cl－＋12（或10）mmol/L

若已知血漿Hco3-和Cl－濃度，Na+濃度可以從上式求得。

各體液滲透壓均處于同一水平，即滲量摩爾為294-296mOsm/L，理論滲透壓為756-760kPa。

（二）陰離子隙

陰離子隙（AG）是指細(xì)胞外液中所測(cè)的陽(yáng)離子總數(shù)和陰離子總數(shù)之差，即正常人血清Na+、K+之和與HCO3-、Cl－之和的差值為AG值，用mmol/L表示，計(jì)算公式為：AG=(Na+＋K+))－(Cl－＋HCO3-)。一般是利用血清中的電解質(zhì)含量進(jìn)行運(yùn)算。血清K+濃度較低。且相當(dāng)恒定，對(duì)AG正常參考值為8-16mmol/L，平均為12mmol/L。臨床上利用血清主要陰陽(yáng)離子的測(cè)定值即可算出AG值，它對(duì)代謝性酸中毒的病因及類型的鑒別診斷有一定的價(jià)值。在疾病過程中，因代謝紊亂，酸性產(chǎn)物增加，導(dǎo)致代謝性酸中毒癥狀最為多見。缺氧使糖酵解中乳酸產(chǎn)生過多，病人不能進(jìn)食或糖尿病等脂代謝紊亂導(dǎo)致酮體產(chǎn)生增加，菌血癥、燒傷等組織細(xì)胞大量破壞，蛋白質(zhì)分解使含硫的產(chǎn)物（So42－）增多等一系列酸性代謝產(chǎn)物在血漿酸堿緩沖過程中，消耗了血漿HCO3-量，并使乳酸根、酮體的乙酰乙酸根及硫酸根等陰離子增加。機(jī)體為了保持體液陰陽(yáng)離子平衡呈電中性，在Na+、K+離子濃度變動(dòng)不大而陰離子中的這些酸性產(chǎn)物又增多的狀況下，勢(shì)必造成極易透過細(xì)胞膜的CL－轉(zhuǎn)移，使血漿HCO3-與CL－之和減少，（Na+＋K+）－（HCO3-＋CL－）之差值變大，AG值升高（圖5-2）。

AG值的異常分為升高及降低兩種。臨床以AG升高多見，并以AG升高的臨床意義較大。AG升高多見于代謝性酸中毒發(fā)生的全過程：①腎功能不全導(dǎo)致氮質(zhì)血癥或尿毒癥時(shí)，引起磷酸鹽和硫酸鹽的潴留；②嚴(yán)重低氧血癥、休克、組織缺氧等引起乳酸堆積；③饑餓時(shí)缺糖，脂肪動(dòng)用分解加強(qiáng)，酮體堆積，糖尿病患者也同樣使酮體過剩，形成酮血癥、酮尿癥。從AG考慮，可將代謝性酸中毒分為高AG代謝性酸中毒及AG正常的代謝性酸中毒，如高血氯性代謝性酸中毒。根據(jù)AG水平高低，判斷代謝性酸中毒的病因，并可作為治療的參考依據(jù)。

（三）體液的交換

正常狀態(tài)下，人體內(nèi)由外界攝入的水分及電解質(zhì)與體內(nèi)氧化產(chǎn)生的水（內(nèi)生水），不斷與各區(qū)間的體液進(jìn)行交換。體液交換包括血漿與細(xì)胞間液、細(xì)胞間液與細(xì)胞內(nèi)液之間的交換，前者交換的動(dòng)力是血漿膠體滲透壓與靜水壓（血壓）之差，其中膠體滲透壓在血漿與細(xì)胞間液的交換中起有主要作用，同時(shí)還可影響細(xì)胞外液的總量。細(xì)胞間液與細(xì)胞內(nèi)液之間的交換主要決定于細(xì)胞內(nèi)外液的滲透壓，因?yàn)榧?xì)胞膜對(duì)水與各種電解質(zhì)的通透性不同，水總是向滲透壓高的一側(cè)移動(dòng)。正常體液的分布、組成及容量三方面均在神經(jīng)體液等因素調(diào)節(jié)下保持動(dòng)態(tài)平衡，以保證機(jī)體各種生理活動(dòng)的正常進(jìn)行。

圖5-2 代謝性酸中毒與陰離子隙