生物化学检验思维导图

本图讲述了电解质与酸碱平衡紊乱的生物化学检验，内容涵盖了水平衡与电解质平衡的概述、水平衡紊乱、钠平衡紊乱、钾平衡紊乱、血液中的气体及运输、酸碱平衡的调节、血气分析样本的采集及处理、血气分析常用参数及临床意义、酸碱平衡紊乱的判断。

电解质与酸碱平衡紊乱的生物化学检验

• 概述
  • 水平衡
    • 来源:
      • 摄入水、体内代谢产生水及肾小管重吸收水
    • 去路:
      • 尿液排出、呼吸排出、汗液排出、粪便排出
  • 电解质平衡
    • 钠平衡
      • 代谢
        • 来源:
          • 食物中的Nacl
        • 排泄:
          • 肾脏、皮肤
      • 生理功能:
        • ① 参与酸碱平衡的调节；
        • ②维持细胞外液渗透压；
        • ③维持机体液容量；
        • ④维持神经、肌肉的应激性
    • 钾平衡
      • 代谢
        • 来源:
          • 食物
        • 排泄:
          • 肾脏、肠、皮肤
      • 生理功能:
        • ① 参与酸碱平衡的调节；
        • ②维持细胞内液渗透压；
        • ③维持神经、肌肉的应激性；
        • ④参与细胞内物质的合成代谢
    • 氯平衡
      • 代谢
        • 来源:
          • 食物中的Nacl
        • 排泄:
          • 肾脏、皮肤
      • 生理功能:
        • ① 调节机体渗透压；
        • ②维持机体酸碱平衡；
        • ③参与胃酸的生成
• 水和电解质平衡紊乱的生化检验
  • 水平衡紊乱
    • 原因:
      • 水摄入和水排出不相等，水平衡发生紊乱
    • 临床表现:
      • 脱水
        • 定义:
          • 指机体水量减少，主要指细胞外液减少
        • 原因:
          • ① 消化道丢失；
          • ②肾脏丢失；
          • ③肺脏丢失；
          • ④皮肤丢失；
          • ⑤各种原因造成的水摄入不足
        • 分类:
          • 高渗性脱水
            • 特点:
              • 细胞外液中水丢失多于钠丢失
              • 细胞外液量和细胞液量均减少，尿量减少
              • 血液中电解质浓度增加，血浆钠＞150mmol/L
          • 等渗性脱水
            • 特点:
              • 细胞外液量减少，细胞内液正常，血浆渗透压正常
              • 由于细胞外液量减少，造成有效循环血容量减少和循环障碍
              • 血浆钠浓度为130～150mmil/L
          • 低渗性脱水
            • 特点:
              • 细胞外液中电解质丢失多于水的丢失，造成细胞外液的渗透压降低
              • 严重者因循环血量急剧减少易发生肾衰竭
              • 血浆钠＜130mmol/L
      • 水肿、水中毒
        • 定义:
          • 水肿:
            • 体内气体过多潴留
          • 水中毒:
            • 细胞内水过多
        • 原因:
          • ①ADH分泌过多；
          • ②充血性心力衰竭；
          • ③肾功能障碍
        • 分类:
          • 高渗性、低渗性、等渗性水肿
  • 钠平衡紊乱
    • 高钠血症
      • 病因:
        • 摄入钠增多或体液中水丢失增多。 根据发生的原因和机 制，高钠血症分为潴留性高钠血症和浓缩性高钠血症。 浓缩性高钠血症最常见，临床上主要见于水排出过多而 无相应的钠丢失， 如水样泻、尿崩症、换气过度、大汗以及 糖尿病患者。
      • 临床表现:
        • 高钠血症使细胞外液渗透压升高，出现口渴； 并因细胞 内水向细胞外转移，导致细胞内脱水。
    • 低钠血症
      • 病因:
        • ①肾性原因，常见于肾上腺功能低下、肾素生成障碍及 急、慢性肾衰竭等；
        • ②非肾脏性原因，常见于循环血容量减少继发ADH大量分泌，使用排钠性利尿剂、体液大量丢失而仅补充水分
      • 临床表现:
        • 低钠血症使细胞外液渗透压降低，导致细胞外水向细胞 内转移， 出现细胞水肿，严重者可出现脑水肿。
  • 钾平衡紊乱
    • 高钾血症
      • 病因:
        • ①钾输入过多；
        • ②钾排泄障碍；
        • ③钾由细胞内向细胞外转移
      • 临床表现:
        • 临床上出现神经肌肉症状，如震颤、肌肉 酸痛、肢体湿冷等； 同时心肌膜电位改变，可导致心内传导 阻滞、出现心动过缓、心室纤颤等心律不齐症状， 引起循环 功能衰竭，严重者心跳停止于舒张期。
    • 低钾血症
      • 病因:
        • ①钾摄入不足；
        • ②钾排出增多；
        • ③钾由细胞外向细胞内转移；
        • ④血浆稀释
      • 临床表现:
        • 神经肌肉兴奋性抑制，表现为肌无力，严 重者呼吸肌麻痹； 心肌细胞兴奋性增强，导致心动过速、室 性期外收缩等，严重者心跳停止于收缩期。
• 血气分析与酸碱平衡紊乱的生物化学检验项目与检测方法
  • 血液中的气体及运输
    • 血气:
      • 溶解在血液中的气体，指血液中的氧气和二氧化碳
    • 氧气的运输
      • 氧分压（PO2）:
        • 物理溶解在血浆中的O2所产生的压力
      • 血氧饱和度（SO2）:
        • 血液中HbO2量占Hb总量的百分比
    • 二氧化碳的运输
      • 存在形式:
        • ① 物理溶解（8.8％）；
        • ②HCO3形式(77.8％)；
        • ③与Hb结合成氨基酸血红蛋白(13.4％)
      • 代谢方式:
        • 在碳酸酐酶作用下，与H2O反应生成H2CO3
        • 与Hb结合成氨基酸血红蛋白（HbNHCOOH）
  • 酸碱平衡的调节
    • 血液的缓冲作用
      • HCO3-/H2CO3是血液中最重要的缓冲系统(缓冲固定酸)
    • 肺的调节作用
      • 肺调节属神经反射，是排除体内挥发性酸的主要器官， 调节速度快(数分钟内开始发挥作用)。
    • 肾的调节作用
      • 肾是调节酸碱平衡最重要的器官，通过调节HCO3-和排泄 固定酸，维持pH相对恒定。 其调节速度缓慢，但作用强。
  • 血气分析样本的采集及处理
    • 采集部位:
      • 可选用桡动脉、肱动脉、股动脉和足背动脉
    • 处理:
      • 血样品采集后30分钟内不能检测，应将样品放入冰水中 保存，使其温度降至0～4℃，但最多不能超过2h。
      • 全血采集后，因血细胞继续进行代谢，O2不断被消耗，CO2不断产生，故应短时间内测定，不宜存放。
  • 血气分析常用参数及临床意义
    • 酸碱度
      • 概念:
        • PH是指血液中氢离子的负对数
      • 临床意义:
        • 1.pH在参考范围： ①正常酸碱平衡； ②存在酸碱平衡 紊乱，但完全代偿； ③有强度相等的酸中毒和碱中毒
        • 2.pH超出参考范围： pH＜7.35为酸中毒； pH＞7.45为 碱中毒。 pH仅能判断失代偿性酸碱平衡紊乱。
      • 参考区间:
        • 动脉血PH:7.35--7.45
    • 二氧化碳分压
      • 概念:
        • PCO2是指物理溶解在血液中的co2所产生的压力
      • 临床意义:
        • 1.PCO2＜35mmHg为低碳酸血症，提示肺通气过度。 2.PCO2＞45mmHg为高碳酸血症，提示肺通气不足。 PCO2是反映呼吸性酸、碱中毒的重要指标。
      • 参考区间:
        • 动脉血PCO2 35--45 mmHg(4.66--5.99kPa)
    • 氧分压
      • 概念:
        • po2是指血浆中物理溶解的o2所产生的压力
      • 临床意义:
        • 1.PO2下降：见于肺部通气和换气功能障碍。 2.PO2升高：主要见于输O2治疗过度。 PO2是判断缺氧程度和呼吸功能的敏感指标。
      • 参考意义:
        • 动脉血 po2 75--100mmHg(9.98--13.3KPa)
    • 血氧饱和度
      • 概念:
        • so2是指血液在一定的po2下，HbO2占全部Hb的百分比
      • 临床意义:
        • 判断Hb与O2亲和力，降低时表明Hb与O2亲和力下降， PCO2、PO2、2,3-DPG、温度等有影响。
      • 参考区间:
        • 95％--98％
    • 标准碳酸氢盐
      • 概念:
        • SB是指血液在37℃，经PO2100mmHg、PCO240mmHg的 混合气体平衡后，测得的血浆HCO3-含量。
      • 临床意义:
        • SB是反映代谢性酸、碱中毒的重要指标。 SB升高为代谢性碱中毒，SB降低为代谢性酸中毒。
      • 参考区间:
        • 22--27mmol/L
    • 实际碳酸氢盐
      • 概念:
        • AB是指隔绝空气的血液标本，在实际血氧饱和度和 PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度。
      • 临床意义:
        • AB反映代谢性酸、碱中毒，但也受呼吸因素的影响。 AB＞SB，呼吸性酸中毒； AB＜SB，呼吸性碱中毒。
      • 参考区间:
        • 22--27mmol/L
    • 碱剩余
      • 概念:
        • BE是指在37℃和PCO2为5.33kPa(40mmHg)时，将1L 全血的pH调整到7.40所消耗的酸量或碱量。
      • 临床意义:
        • BE是诊断代谢性酸、碱中毒的重要指标。 BE正值为代谢性碱中毒，BE负值为代谢性酸中毒。
      • 参考区间:
        • -3--+3mmol/L
    • 缓冲碱
      • 概念:
        • BB是指全血中具有缓冲作用的阴离子总和
      • 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。
      • 参考区间:
        • 全血缓冲碱(BBb) 45～54mmol/L 血浆缓冲碱(BBp) 41～43mmol/L
    • 二氧化碳总量
      • 概念:
        • TCO2是指血浆中各种形式存在的CO2总量
      • 临床意义:
        • TCO2 增高见于代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒； TCO2 降低见于代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒。
      • 参考区间:
        • 23--28mmol/L
    • 阴离子间隙
      • 概念:
        • AG是未测定阴离子（UA）与未测定阳离子（）UC只差
      • 临床意义:
        • AG是指血清中阳离子总数和测定出的阴离子总数之 差，它表示血清中未测定出的阴离子数。
      • 参考区间:
        • 8--16mmol/L
  • 酸碱平衡紊乱的判断
    • 单纯性酸碱平衡紊乱
      • 代谢性酸中毒
        • 概念:
          • 代谢性酸中毒是指细胞外液H+浓度增加和(或)HCO3-丢失 而引起的以血浆HCO3-减少为特征的酸碱平衡紊乱
        • 病因:
          • ① 固定酸的产生或摄入增加，超过了肾的排酸能力；
          • ②酸性物质产生正常，但排泄减少
          • ③ 体内碱丢失过多，使[HCO3-]/[H2CO3]比值降低。
        • 代偿机制:
          • ① 缓冲作用：H+进入细胞内，K+移至细胞外。H+在红 细胞内与缓冲物质Pr-、HPO42-、Hb-等结合而被缓冲；
          • ②肺的调节:H+浓度升高，刺激呼吸中枢，引起呼吸加深加快，CO2排出增多，PCO2代偿性降低
          • ③ 肾的调节：可通过H+-Na+交换，排H+及排NH4+，调 节和恢复血浆HCO3-及pH，同时酸化尿液。这是对代谢性酸 中毒最为有效的代偿。
      • 代谢性碱中毒
        • 概念:
          • 代谢性碱中毒是指细胞外液碱增多或H+丢失而引起的 以血浆HCO3-增多为特征的酸碱平衡紊乱
        • 病因:
          • ① 酸性物质丢失过多，引起肠液HCO3-吸收增加；
          • ② 碱摄入过多，如碱性药物服用过多；
          • ③ 肾重吸收HCO3-增多，如低氯性碱中毒。
        • 代偿机制:
          • ① 缓冲作用：H+移出细胞内，K+移至细胞内。HCO3-由 来自缓冲物质中的H+中和，维持pH的稳定。
          • ② 肺的调节：H+浓度降低，抑制呼吸中枢，使CO2潴 留，PCO2代偿性升高。
          • ③ 肾的调节：肾小管上皮细胞排H+减少，产NH3形成 NH4+和可滴定酸排出均减少，对HCO3-的重吸收减少而使之 排出增多。 这是对代谢性碱中毒最为有效的代偿。
      • 呼吸性酸中毒
        • 概念:
          • 呼吸性酸中毒是指二氧化碳排出障碍或吸入二氧化碳 过多，引起以血浆H2CO3浓度原发性增高(PCO2升高)为基本 特征的酸碱平衡紊乱。
        • 病因:
          • ① 呼吸中枢抑制，如中枢神经系统创伤、感染等；
          • ② 肺和胸廓疾病，如肺部感染、气胸、哮喘等。
        • 代偿机制:
          • ① 缓冲作用：H+进入细胞内，K+移至细胞外。CO2进 入红细胞，进一步解离为H＋+ HCO3- ，H＋与Hb结合为HHb； 而HCO3-则自红细胞逸出，与血浆Cl-发生交换。
          • ② 肺的调节：高碳酸血症可刺激呼吸中枢，使呼吸 加快加深，CO2排出增多，维持pH的稳定。
          • ③ 肾的调节：肾小管加强排H＋保Na+作用，增加HCO3- 重吸收，使血浆HCO3-浓度代偿性升高。
      • 呼吸性酸中毒
        • 概念:
          • 呼吸性碱中毒是指肺通气过度引起的以血浆H2CO3浓度 原发性减少(PCO2减少)为特征的酸碱平衡紊乱。
        • 病因:
          • ① 非肺部性因素刺激呼吸中枢致呼吸过度，如缺氧；
          • ② 肺部功能紊乱致呼吸过度，如肺炎、哮喘等；
          • ③ 其他，如呼吸设备引起通气过度、分离性障碍等。
        • 代偿机制:
          • ① 缓冲作用：H+移出细胞内，K+移至细胞内。HCO3-进 入红细胞，与血浆Cl-发生交换；而HCO3-则由来自缓冲物 质中的H+中和，维持pH的稳定。
          • ② 肺的调节：低碳酸血症可抑制呼吸中枢，使CO2潴 留，维持pH的稳定。
          • ③ 肾的调节：肾小管上皮细胞排H+减少，使H+-Na+交 换减少，对HCO3-的重吸收减少，使HCO3-浓度代偿性降低。
    • 混合性酸碱平衡紊乱
      • 代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒
        • 此型有明显的pH降低。 由于代酸为[HCO3-]原发性降低，而PCO2代偿 性降低； 呼酸为PCO2原发性增高，而[HCO3-]代偿性增高； 因此二者可能 互相抵消而增、减不明显。
      • 代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒
        • 此型有明显的pH升高。 由于代碱为[HCO3-]原发性增高，而PCO2代偿 性增高； 呼碱为PCO2原发性降低，而[HCO3-]代偿性降低； 因此二者可能 互相抵消而增、减不明显。
      • 呼吸性碱中毒伴代谢性酸中毒
        • 代酸由于原发性[HCO3-]降低，而PCO2代偿性降低； 呼碱由于原发性 PCO2降低，而[HCO3-]代偿性降低。 故此型导致[HCO3-]和PCO2显著降低， pH变化可高可低或正常。
      • 呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒
        • 呼酸由于原发性PCO2增高，而[HCO3-]代偿性增高； 代碱由于原发性 [HCO3-]增高，而PCO2代偿性增高。 故此型导致[HCO3-]和PCO2显著增高， pH变化可高可低或正常。
      • 代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒
        • 此型pH变化不明显，[HCO3-]与PCO2变化相反。 单纯性代谢性酸中毒 时，AG与[HCO3－]呈1︰1比例下降，若AG升高而无[HCO3-]相应下降甚至升 高，即可诊断为代酸合并代碱。
      • 三重性酸碱平衡紊乱
        • 一种呼吸性酸碱紊乱（呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒）合并代 谢性酸中毒加代谢性碱中毒称为三重性酸碱紊乱。
• 16级医捡班 其米卓玛