電解質(zhì)分析儀器是用來從樣本中檢測鈉離子,鉀離子,氯離子,離子鈣和鋰離子的儀器.樣本可以是全血,血清, 血漿,尿液, 透析液,和水化液.
工作原理
電解質(zhì)分析儀有采用離子選擇電極測量法來實現(xiàn)精確檢測的.儀器上有六種電極:鈉,鉀,氯,離子鈣,鋰和參比電極.每個電極都有一離子選擇膜,會與被測樣本中相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng),膜是一離子交換器,與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢,就可檢測液,樣本和膜間的電勢.膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產(chǎn)生電流,樣本,參考電極,參考電極液構(gòu)成"回路"一邊,膜,內(nèi)部電極液,內(nèi)部電極為另一邊.
內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓,電壓通過高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點.通過檢測一個精確的已知離子濃度的標準溶液獲得定標曲線,從而檢測樣本中的離子濃度.
臨床意義
鈉
鈉是細胞外液中最主要的陽離子. 其對人體的主要功能是通過化學(xué)作用維護滲透壓和酸堿平衡以及傳遞神經(jīng)沖動. 鈉離子的功能是調(diào)節(jié)細胞膜內(nèi)外的電位差以維護神經(jīng)元興奮傳導(dǎo).鈉還作為因子參與一些酶催化反應(yīng).人體一直維持基本平衡,即便病理情況下一些細微的變化也會察覺.鈉值低即低鈉癥,通常反映了體液相對體內(nèi)總鈉量過剩.鈉水平的減少與以下相關(guān):低鈉流入;由于嘔吐或腹瀉造成鈉流失,并補充充足的水分和不充足的鹽,每日使用不當(dāng),或缺鹽型腎病;滲透多尿,代謝性酸毒癥;腎上腺皮質(zhì)不足; 先天性腎上腺增生; 因水腫,心功能不全,肝功能不全,甲狀腺機能減退引起的稀釋.高鈉值是水分的流失超過鹽分的流失,例如大量得出汗,呼吸過度,劇烈的嘔吐或腹瀉,糖尿病或糖尿病性酸毒癥; 醛固酮癥,CUSHING綜合引起的腎臟鈉存量增加;因昏迷或中樞疾病造成水?dāng)z入不足; 脫水;或過度的堿治療.獲得鈉值通常用來診斷或檢測以下:所有的水平衡紊亂,臨床注射,嘔吐,腹瀉,燒傷,心功能抯和肝功能不全,中樞或腎原來性糖尿病, 內(nèi)分泌紊亂和原發(fā)性或繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)不足,或其它涉及電解質(zhì)平衡的疾病.
鉀
鉀是細胞內(nèi)液最主要的陽離子,在細胞間起最初的緩沖作用.90%的鉀離子在細胞內(nèi),損壞的細胞會釋放鉀離子到血液中.鉀在神經(jīng)傳導(dǎo),肌肉功能,保持酸堿平衡和滲透壓方面起著重要的作用.高鉀值出現(xiàn)在少尿癥,貧血,排尿障礙,腎炎或休克引起的腎功能不全,代謝性或呼吸性算毒癥,帶H離子和K離交換的腎管酸毒癥,以及溶血癥.低鉀癥往往是鉀的過度流失,常見于:腹瀉或嘔吐,鉀攝入不足, 吸收不良,嚴重的燒傷和醛固酮分泌的增加.鉀值的高低會引起肌肉應(yīng)激性變化,呼吸作用變化,以及心肌功能的變化.獲得鉀值常常用來在診斷和治療以下情況時監(jiān)測電解質(zhì)的平衡,如臨床注射,休克,心臟或循環(huán)功能不全,酸堿平衡,每日療法,各種腎臟疾病,腹瀉,腎上腺皮質(zhì)功能過剩和不足,以及其它涉及
電解質(zhì)平衡的疾病.
氯
氯是存在于細胞外的最主要的陰離子.通過它影響了細胞的滲透壓.在監(jiān)測酸堿平衡和水平衡中也起重要作用.在代謝性酸毒癥中,當(dāng)碳酸氫鹽濃度下降時氯離子濃度會反向上升.氯降低發(fā)生在嚴重的嘔吐,嚴重的腹瀉,潰瘍性結(jié)腸炎,幽門阻塞,嚴重?zé)齻?中暑,糖尿病酸毒癥.Addison氏病,發(fā)燒, 象肺炎那樣的急性感染,等.氯上升發(fā)生在脫水,Cushing綜合癥,換氣過度,驚厥,貧血,心功能不全,等.離子鈣血液中鈣作為自由鈣離子(50%)在蛋白質(zhì),大部分清蛋白(40%)和10%局限于如碳酸化,磷酸鹽化和乳酸鹽化陰離子.但是,僅離子鈣能被在身體使用,如肌肉收縮,心臟的功能,傳送神經(jīng)沖動和血凝這樣的重要過程.AVL 9180分析儀測量總鈣的離子部分.診斷例如胰腺炎和甲狀旁腺功能亢進,與總鈣相比,離子鈣是一更好的指標.
高血鈣可以有各種各樣的不良表現(xiàn),鈣值測量可以被生化學(xué)家作標記用.通常,在檢測惡性腫瘤時,離子鈣或總鈣都有同樣的作用,離子鈣可能更敏感一些.高鈣血癥常常發(fā)生在酸堿調(diào)節(jié)和蛋白白蛋白流失異常的危急病人中,通過檢測離子鈣可以很清晰有效地監(jiān)視鈣的狀況.患腎臟血管球疾病的腎病患者通常會引起鈣, 磷酸鹽, 白蛋白,鎂離子和PH的濃度異常.因為這些情況會改變總鈣中離子鈣的獨立性,因此監(jiān)測離子鈣成為精確監(jiān)護腎病患者鈣狀態(tài)的首選方法.(見附注3)離子鈣對以下的診斷或監(jiān)護有著重要意義:高血壓控制,甲狀旁腺,腎臟疾病,鈣攝入不足,維生素監(jiān)護,透析病人,癌癥, 胰腺病,利尿劑作用,營養(yǎng)失調(diào),腎結(jié)石,多發(fā)粘液瘤病,糖尿病等.
鋰
鋰是一種人體稀有的單價的堿金屬.通常用來治療狂躁抑郁精神疾病.除了臨床上的一些重要并發(fā)癥外,已被證明是一種非常有效的專用藥物.鋰存在于血漿蛋白中不到10%,半衰期是7-35小時,主要通過尿液排出體外(95%).鋰的治療范圍非常窄,起始劑量約0.80-1.20mmol/L,且長期維持在0.60 to 0.80 mmol/L.治療期間血清中的鋰濃度必須仔細監(jiān)測,因為只要稍微高于治療范圍的劑量,就會危及生命.
尿液電解質(zhì)
電解質(zhì)存在于人體,也從每日的食物中攝取,通過腎臟系統(tǒng)排泄到尿液中,這是一自然循環(huán).從排泄物尿液中檢測電解質(zhì),可以了解腎臟的狀況和其它的病理狀況等重要信息.檢測可以從任意尿液樣本中,也可從24小時收集的尿液樣本作定量檢測.每天排泄的電解質(zhì)量可以通過檢測一天尿液中排泄?jié)舛鹊脑黾恿?mmol/L)來獲得.
透析電解質(zhì)
在透析器中,動脈血和透析液在透析膜的兩邊進行透析.透析膜會防止蛋白質(zhì)和紅細胞的擴散.因為血液和透析液的成分不同,膜兩邊會產(chǎn)生壓力梯度,小分子就可以通過膜進行彌漫.這種方法可以有效的濾除那些因腎功能低下而不能排泄的尿素,尿酸等物質(zhì).當(dāng)血液和透析液中的電解質(zhì)濃度有顯著差異時,電解質(zhì)就會從濃度高處理向低的彌散,如從血液向透析液擴散,或相反.)
透析中電解質(zhì)的透析對臨床醫(yī)生有著非常重要的意義,例如:
* 為了維持透析前,透析時,透析后的電解質(zhì)平衡,及時識別偏差,也可以及早糾正.
* 控制透析液中電解質(zhì)的濃度.一般混合定量的蒸餾水和適當(dāng)濃度的物質(zhì)來用.
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