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生物化学检验 课件word版 成都中医药大学

第五章血脂及血浆脂蛋白检验

第一节概述

一、血脂及血浆脂蛋白

血脂:是血浆中的中性脂肪(甘油三酯和胆固醇)和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总称。

脂蛋白:脂类难溶于水,正常血浆脂类物质与蛋白质结合成脂蛋白的形式存在。

(一)血浆脂蛋白的分类

超速离心法:根据脂蛋白在一定密度的介质中漂浮速率不同而进行分离的方法。

电泳法:根据不同密度的脂蛋白所含蛋白质的表面电荷不同,利用电泳将其分离,并与血浆蛋白质的迁移率比较以判断其部位。

超速离心法:乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)、脂蛋白(a)[Lp(a)] 、高密度脂蛋白(HDL)。

电泳法:乳糜微粒、前-β、β和α四条脂蛋白区带。

(二)血浆脂蛋白的组成与结构

组成:蛋白质、甘油三酯、磷脂(PL)、游离胆固醇(FC)及胆固醇酯(CE)等成分。

结构:大致为球形颗粒,由两大部分组成,即疏水性的内核和亲水性的外壳,内核由不同量的CE与TG组成,表层由载脂蛋白、PL及FC组成,FC及PL的极性基团向外露在血浆中,载脂蛋白是兼性化合物,它的疏水部分掩蔽在脂蛋白中,而亲水部分突出于脂蛋白颗粒的表面。

(三)载脂蛋白

定义:脂蛋白的蛋白部分称为载脂蛋白(Apo) 。

种类:按1972年Alaupovic建议的命名方法,用英文字母顺序编码,分为ApoA、B、C、D、E、F、G、H、J等。由于氨基酸组成的差异,每一型又可分若干亚型。

功能:①与脂质的亲和作用而使脂质溶于水性介质中。②运转胆固醇和甘油三酯。③作为脂蛋白外壳的结构成分,与脂蛋白外生物信息相联系。④以配体的形式作为脂蛋白与特异受体的连接物。⑤激活某些与血浆脂蛋白代谢有关的酶类

(四)脂蛋白受体

定义:脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白。它能以高度的亲和方式与相应的脂蛋白配体作用,从而介导细胞对脂蛋白的摄取与代谢,进一步调节细胞外脂蛋白的水平。

种类:已有很多种,主要有LDL受体、残粒受体及清道夫受体。

脂蛋白与脂蛋白受体的作用:不仅是运送脂蛋白至细胞所必需,也是从血和外周组织中有效清除具有潜在致动脉粥样硬化的脂蛋白所必需的。

各种脂蛋白受体功能:LDL受体(ApoB、E受体):不仅能识别ApoB100,也可识别ApoE,在细胞结合、摄取和降解LDL及其它含ApoB100的脂蛋白过程中起中介作用,对维持细胞和全身胆固醇平衡起重要作用。残粒受体(ApoE受体、VLDL受体):能识别ApoE,是清除血液循环中CM残粒和β-VLDL 残粒的主要受体,它也能结合含ApoE的HDL。清道夫受体:主要存在于巨噬细胞表面,介导修饰LDL(包括氧化LDL和β-VLDL)从血液循环中清除。

(五)胆固醇酯转运蛋白

定义:血浆中脂蛋白部分含有一种特殊的转运蛋白,能促进血浆各脂蛋白间胆固醇酯、甘油三酯和磷脂的单向或双向转运和交换,这类特殊转运蛋白称脂质转运蛋白(LTP)。

组成:胆固醇酯转运蛋白(CETP)磷脂转运蛋白(PTP)甘油三酯转运蛋白(TTP)

(六)血浆脂蛋白代谢

分类:外源性代谢途径:指食物中摄入的胆固醇和甘油三酯在小肠中合成CM及CM代谢的过程。内源性代谢途径:指肝脏合成VLDL,然后转变为IDL和LDL,并被肝脏或其它器官代谢的过程。

胆固醇的逆向转运:HDL参与将胆固醇从外周组织运输到肝脏的过程。

二、脂蛋白代谢紊乱

定义:高脂血症是指血浆中胆固醇或/ 和甘油三酯水平升高。血浆脂类以血浆脂蛋白形式存在,因此,

高脂血症一定时高脂蛋白血症。近年来,已逐渐认识到血浆中HDL 降低也是一种脂代谢紊乱。

分类:

1.表型分型法

主要是基于各种血浆脂蛋白升高的程度不同而进行分型。该分类法不包括病因学,故称表型分类。主

要分为以下六型:(1)Ⅰ型高脂蛋白血症:又称家族性高乳糜微粒血症 (2)Ⅱa 型高脂白血症 (3)Ⅱb

型高脂蛋白血症(4)Ⅲ型高脂蛋白血症(5)Ⅳ型高脂蛋白血症(6)Ⅴ型高脂蛋白血症 。

3.高脂血症的基因分型法

2.按是否继发于全身性疾病分类

继发性高脂血症:继发性者由一些全身性疾病引起血脂异常,如糖尿病、肾病综合征、肾功能衰竭、

甲状腺功能减退症、肝胆疾病、系统性红斑狼疮、肥胖症、饮酒等。此外,某些药物如β-受体阻断剂、降

压药等也可引起血脂异常。 原发性:在排除继发性高脂血症后,可诊断为原发性。已知部分原发性高脂血

症由先天性基因缺陷所致 。

1.家族性低β-脂蛋白血症2.β-脂蛋白缺乏血症

3.家族性低α-脂蛋白血症4.Tangier 病

第二节 血脂、脂蛋白及载脂蛋白测定

概况:目前临床上开展的血脂测定项目包括TC 、TG 、HDL 及其亚类胆固醇、LDL-C 、Lp (a )以及部

分载脂蛋白如ApoAI 、ApoB 等。其中TC 、TG 、HDL-C 、LDL-C 测定是血脂测定的四个基本指标。血浆4℃

冰箱中过夜观察其分层现象及清澈度可初步估计各种脂蛋白的变化状况。血浆脂蛋白电泳结合TC 、TG 水

平有助于高脂血症分型。

血脂测定标准化:准确测定应从分析前的准备开始,包括受试者的准备,标本采集,合格的试剂、校

准物的选用,检测方法选择。

血脂分析前变异来源于:①生物因素,如年龄、性别、种族等因素的个体差异。②生活方式,包括饮

食习惯、吸烟、运动及应激等。③临床方面包括疾病或药物引起的脂代谢改变。④血标本采集与处理方面 。

方法学上应该采用美国疾病控制中心(CDC )或中华医学会检验分会推荐的操作方法。

一、血清(浆)静置试验

将患者空腹12h 后采集静脉血分离出血清置4℃冰箱中过夜,然后观察其分层现象及清澈度。 正常空

腹血清应清澈透明。空腹血清混浊,表示TG 升高,可放在4℃冰箱过夜后进一步观察,如果上层出现奶油

样且下层清澈,表明CM 升高,VLDL 正常,可能为I 型高脂血症。如果上层出现奶油样且下层混浊,表

明CM 及VLDL 均升高,可能是V 型。空腹血清混浊,4℃冰箱中过夜后仍为均匀混浊,表明VLDL 升高,

此时应进一步测定TC , TC 升高者可能是III 或IIb 型而TC 正常者则可能为Ⅳ型。IIa 型高脂血症血清也

清澈透明。

二、血清(浆)总胆固醇测定

(一)化学测定法

特点:化学测定法通常需抽提纯化。显色剂主要有两类:①醋酸-醋酐-硫酸②高铁硫酸。这些显色反应

须用强酸试剂,干扰因素多,准确测定有赖于从标本中抽提、皂化、纯化过程,因而操作较繁,不适于分

析大批量标本,且不适于自动分析。

1.Liberman-Burchard 反应 :1885年Liberman 发现胆固醇在硫酸、醋酐溶液中显色,1890年Burchard

用此反应测定胆固醇称为L-B 反应。

2.Zak 反应:1953年Zak 提出用硫酸、醋酸和Fe3+等与胆固醇作用生成紫红色化合物来测定胆固醇,

称为Zak 反应。

(二)酶测定法

特点:常规测定中现已广泛应用酶法,酶法具有特异性好,精密度和灵敏度都能很好地满足临床实验

室的要求,既可以手工操作,也适合自动分析,但酶法测定中出现了不同程度的基质效应。采用酶反应原

理的干化学法颇为实用,其缺点是价格高,精密度差。胆固醇的酶测定法始于70年代。由于操作简便,试

剂无腐蚀性,特别适用于自动生化分析,目前已成为测定胆固醇的主要方法。

CEH —C0P —PAP 法原理:

CE +H2O FC +FFA FC +O2 △4-胆甾烯酮+H2O2 H2O2+4-AAP +酚 醌亚胺+H2O 胆固醇酶测定法的试剂中,除了上述三种酶、酚和4-氨基安替比林外,还有维持pH 恒定的缓冲液、

胆酸钠、表面活性剂以及稳定剂等。胆酸钠是为了提高胆固醇酯酶的活性,表面活性剂的作用是促进胆固

醇从脂蛋白中释放出来

评价:优点:本法灵敏度高、准确度高、精密度好,线性范围宽。主要缺点是:①某些胆固醇酯酶对

胆固醇酯的水解不完全,不能用纯胆固醇结晶以有机溶剂配制的溶液作为TC 分析的校准液,而应以准确

定值的血清作为标准,此校准液(品)相当于三级标准。②表面活性剂,如吐温-40可以干扰胆固醇酯酶的

??→

?CEH ??

→?COD ??

→?POD

作用,而聚乙烯醇6000可使结果提高1%~2%;③本法具有氧化酶反应途径的共同缺陷,易受到一些还原性物质如尿酸、胆红素、维生素C和谷胱甘肽等的干扰。

参考值:血清总胆固醇合适范围:≤5.20mmol/L (200mg/dl),边缘升高:5.23~5.69mmol/L(201~219mg/dl),升高:≥5.72mmol/L (220mg/dl)。

临床意义:TC除了作为高胆固醇血症的诊断指标之外,不能作为其它任何疾病的诊断指标,对于动脉粥样硬化和冠心病而言,TC是一个明确的危险因子,与冠心病的发病率呈正相关。影响TC水平的因素:①年龄与性别;②长期的高胆固醇、高饱和脂肪酸和高热量饮食可使TC增高;③遗传因素;④其它:如缺少运动、脑力劳动、精神紧张等可能使TC升高。高TC血症:原发和继发低TC血症:原发和继发三、血清(浆)甘油三酯测定

(一)化学测定法

基本操作:1、抽提:关键是选用合适的抽提剂,既要使甘油三酯提取完全,又要消除磷脂、游离甘油和葡萄糖等干扰物质的影响。2、皂化:甘油三酯水解生成甘油,这一步大都采用KOH作皂化剂3、氧化:过碘酸在酸性溶液中将甘油氧化成甲醛和甲酸4、显色:甲醛的定量主要有两种方法:①甲醛与变色酸(4,5-二羟-2,7-萘二磺酸)在硫酸溶液中加热生成紫色化合物②甲醛与乙酰丙酮在铵离子(NH4+)存在下生成黄色的二乙酰二氢二甲基吡啶。

(二)酶测定法

1、磷酸甘油氧化酶法(GPO-PAP法)

原理:TG + 3H2O LPL 甘油+ 脂肪酸

甘油+ A TP GK+Mg2+ G-3-P + ADP

G-3-P + O2 GPO + H2O2

2 H2O2 + Phenol + 4-Aminoantipyrine POD 醌亚胺+ 4H2O

计算:TG(mmol/L)=A500nm测定/A500nm校准 校准血清TG浓度(mmol/L)

去除FG干扰可用下列方法:1、外空白法:同时用不含LPL的酶试剂测定FG作空白。2、内空白法:又称两步法或双试剂法—将LPL和4-AAP组成试剂2,其余部分为试剂1。此法目前为中华医学会检验分会推荐方法。

2、乳酸脱氢酶法

原理:TG + 3H2O LPL Glycerol + 3RCOOH

Glycerol + ATP GK+Mg2+ G-3-P + ADP

ADP + 磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸+ ATP

丙酮酸+NADH LDH NAD+ + 乳酸

由于反应消耗NADH,故可利用NADH在340nm吸光度降低来测定甘油三脂的浓度。

评价:本法结果准确,但灵敏度较低,试剂也不太稳定。由于血清本身存在游离甘油和丙酮酸等干扰物质,所以测定时除了要做试剂空白外,还要做标本空白

3.甘油氧化酶法

原理:该法分两步完成。

第一步:FG + O2 甘油氧化酶甘油醛+ H2O2

H2O2 + EMAE POD 无色物质

消除游离甘油的影响,3-5min后进行第二步反应:

TG + 3H2O LPL Glycerol + 3RCOOH

FG + O2 甘油氧化酶甘油醛+ H2O2

H2O2 +4-AAP+ EMAE POD 有色化合物

注:EMAE作用与酚相似,是还原剂,但灵敏度比酚高。

参考值:血清甘油三酯一般随年龄增加而升高,体重超过标准者往往偏高。合适范围:≤1.70mmol/L(150mg/dl),升高:>1.70mmol/L (150mg/dl)。

临床意义:原发性高TG血症多有遗传因素,包括家族性高TG血症与家族性型高脂(蛋白)血症等。继发性高TG血症见于糖尿病、糖原累积病、甲状腺机能减退、肾病综合征、妊娠、口服避孕药、酗酒等。大量前瞻性的研究证实,富含TG的脂蛋白是CHD的独立的危险因子,TG增加表明患者存在代谢综合症,需进行治疗。甘油三酯降低比较少见,甲状腺功能亢进、肾上腺皮质功能减退和肝功能严重损伤时可以见到甘油三酯降低。

四、血清(浆)脂蛋白测定

(一)血清脂蛋白电泳

脂蛋白电泳分析可分为预染法和电泳后染色法两大类。预染法的操作比较简单,分离效果直观。其操作过程是先将待测血清和苏丹黑染料按一定比例混合进行预染处理,离心后取上清液进行电泳分析。电泳后染色法为用电泳方法先将血浆脂蛋白各成份分开,再用苏丹黑进行染色。临床上比较常用的是预染法电泳。

参考值:血清脂蛋白琼脂糖凝胶电泳:α-脂蛋白:0.30-0.40,前β-脂蛋白:0.13-0.25,β-脂蛋白:0.50-0.60,乳糜微粒:阴性。

(二)高密度脂蛋白测定

常以测定HDL-C含量代表HDL水平。

参考方法: 超速离心分离HDL,然后用化学法(ALBK法)或酶法测定其胆固醇含量,此法需特殊设备,而且不易常握。

常规方法: 1.磷钨酸-镁法2.HDL直接测定法(选择性抑制法,又称掩蔽法)

参考值:HDL-C合适范围:≥1.04mmol/L (40mg/dl), <0.91mmol/L (35mg/dl)为减低。

临床意义:流行病学与临床研究证明,HDL-C与冠心病发病呈负相关,HDL-C低于0.9 mmol/L 是冠心病危险因素。HDL-C大于1.55mmol/L被认为是冠心病的“负”危险因素。HDL-C下降还多见于脑血管病、糖尿病、肝炎、肝硬化病人。高TG血症往往伴以低HDL-C,肥胖者的HDL-C也多偏低。吸烟可使HDL-C 下降,适量饮酒、长期体力劳动和运动会使HDL-C升高。

(三)低密度脂蛋白测定

1.Friedewald公式法LDL-C=TC-HDL-C-TG/5(以mg/dl为单位时),或LDL-C=TC-HDL-C-TG/2.2(以mmol/L为单位时)。

2.聚乙烯硫酸盐沉淀法本法并非对LDL-C作直接测定,而是用聚乙烯硫酸(PVS)选择性沉淀血清中LDL,再以血清TC减去上清液(含HDL与VLDL)胆固醇即得LDL-C值。

3.直接测定法:表面活性剂双试剂清除法。目前各类方法测定的LDL-C值都包括IDL和LP(a)的chol 在内。

参考值:LDL-C合适范围:≤3.12mmol/L (120mg/dl),边缘升高:3.15~3.61mmol/L(121~139mg/dl) 升高:≥3.64mmol/L (140mg/dl)。

临床意义:LDL-C增高是动脉粥样硬化发生发展的主要脂类危险因素。由于TC水平同时也受HDL-C 水平的影响,所以最好以LDL-C代替TC作为冠心病危险因素指标。美国国家胆固醇教育计划成人治疗专业组规定以LDL-C水平作高脂蛋白血症的治疗决策及其需要达到的治疗目标。

(四)脂蛋白(a)测定

Lp(a)测定有两类方法:一是以免疫化学原理测定其所含Apo(a),结果以Lp(a)质量表示,也有以Lp(a)颗粒数mmol/L表示的。另一类方法测定其所含的胆固醇,结果以Lp(a)-C表示。目前大都用免疫学方法测定。

参考值:正常人群的Lp(a)水平呈明显的正偏态分布,大多在200mg/L以下,平均数在120~180 mg/L,中位数约100mg/L。Lp(a)水平高于医学决定水平(300mg/L),冠心病危险性明显增高。临床意义:血清Lp(a)水平是动脉粥样硬化性疾病的独立危险因素,与动脉粥样硬化成正相关。

(五)血清载脂蛋白测定

免疫化学法:早期:单向免疫扩散(RID)、电免疫分析(如火箭电泳法)、放射免疫分析(RIA)、酶

联免疫吸附分析(ELISA)等目前:目前比较适合于临床实验室的是免疫浊度法,包括免疫散射比浊法(INA)和免疫透射比浊法(ITA)。

参考值:Apo AI:1.00~1.50g/L,Apo B:0.80~1.00g/L。

临床意义:ApoAI是HDL的主要结构蛋白,ApoB是LDL的主要结构蛋白,因此,ApoAI和ApoB 可直接反映HDL和LDL的含量。在某些病理情况下,ApoAI与HDL和ApoB与LDL并非成正相关,因此,同时测定载脂蛋白及脂蛋白HDL和LDL对病理发生状态的分析很有帮助。冠心病、肾病综合征和糖尿病等都有ApoAI下降和ApoB升高。临床上常将ApoAI和ApoB比值作为冠心病的危险指标。

第十一章肾脏功能检查

第一节概述

一、肾脏组织学结构

皮质:由肾小球和近曲小管所构成

肾实质

髓质:主要包含髓袢、集合管和乳头管

肾脏

肾盂:由肾大盏汇合成扁漏斗状,肾盂出肾门后逐渐缩窄变细,移行为输尿管

二、肾脏生理功能

肾小球的滤过:是指血液经过肾小球毛细血管网时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液过程。

肾小球滤过率:单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量。

滤过分数:肾小球滤过率和肾血浆流量的比例。

(一)、泌尿功能

决定肾小球滤过作用的因素:滤过膜的通透性、有效滤过压、肾血流量

(二)、肾脏的调节功能

肾小管在调节机体酸碱平衡方面起着重要作用。通过分泌H+、重吸收NaHCO3。通过增加或减少体液中的NaHCO3的浓度以调节H+的浓度。

(三)、内分泌功能

1.肾素-血管紧张素-醛固酮系统 2.促红细胞生成素

3.1α,25-二羟维生素D3

4.激肽释放酶-激肽-前列腺素

第二节肾功能损伤的生物化学检验

一、肾小球功能检测:(一)肾清除试验(二)肾小球滤过功能检查(三)屏障功能检查

二、肾小管功能检查:(一)近端小管功能实验室检查(二)远端肾小管(集合管)功能实验室检查。(一)肾小球滤过功能检测

肾小球功能检测包括肾小球滤过功能检测和肾小球屏障功能检查。本节主要讨论肾小球滤过功能的检测。肾小球屏障功能检查见尿蛋白部分。

(一)肾清除试验

血液流经肾脏时,血浆中的某些物质通过肾小球滤过或经肾小管处理排出体外,这一过程称肾脏对血浆中物质的清除率或廓清。校正后的清除值C=UV/P×1.73/A U-尿中测定物质的浓度(mmol/L),V-每分钟尿量(ml/min),P-血浆中测定物质的浓度(mmol/L)。C-清除率(ml/min)。

(二)肾小球滤过功能检查

肾小球滤过率测定:菊粉清除率测定、内生肌酐清除率测定、蛋白负荷实验

(1)内生肌酐清除率测定

公式Ccr=UcrV/Pcr×1.73/A Ucr-尿液肌酐的浓度(mmol/L),V-每分钟的尿量(ml/min),Pcr -血肌酐的浓度(μmol/L),1.73-标准体表面积(m2)A-实际体表面积(m2)。

参考值范围:80~120ml·min-1. 1.73 m2 。

临床意义:(1)评估肾小球滤过功能。Ccr<80ml/min时,提示肾功能有损伤。Ccr50-80ml/min为肾功能不全代偿期,Ccr25~50ml/min为肾功能不全失代偿期,Ccr<25ml/min为肾功能衰竭期(尿毒症期),CCr10ml/min为尿毒症终末期。(2)测定肾小球滤过率比测定血浆尿素和肌酐含量更为灵敏可靠。肾脏有强大的贮备能力。肾小球病变时,一部分肾小球破坏,滤过面积减少,肾小球滤过率可明显下降,如余下的肾单位能排出日常机体所产生的尿素和肌酐等代谢产物,血浆中这些物质浓度变化不大。只有当肾小球滤过率下降到正常的50%以下时,血浆中尿素及肌酐浓度才出现增高。

2.血肌酐和尿素浓度测定

血尿素氮(BUN)测定:原理:尿素为体内蛋白质的终未小分子代谢产物,血尿素(Urea)的浓度取决于机体蛋白质的分解代谢、食物中蛋白量及肾脏的排泄能力。尿素可自由地滤入原尿,但约50%可被肾小管重吸收。在摄入食物及体内分解代谢比较稳定的情况下,其血浓度取决于肾排泄能力,因此,Urea浓度在一定程度上可反映肾小球滤过功能。因检测方法简便,仍是临床常用的肾功能指标。

方法:二乙酰一肟法(直接法),尿素可与二乙酰作用,在强酸加热的条件下,生成粉红色的二嗪化合物(Fearom反应),在540nm比色,其颜色深度与尿素含量成正比。二乙酰不稳定,用二乙酰一肟代替,后者遇酸水解成二乙酰。脲酶法(直接法),脲酶法利用脲酶催化尿素水解生成铵盐,铵盐可用纳氏试剂、酚-次氯酸盐或酶偶联反应显色。酶偶联速率法:用脲酶分解尿素产生氨,氨在谷氨酸脱氢酶的作用下使NADH氧化为NAD+时,通过340nm吸光度的降低值可计算出尿素含量。尿素与尿素氮:体液中尿素的浓度曾用尿素中含有的氮来表示,称为尿素氮。可根据1分子尿素含有2个氮原子换算,即1摩尔尿素相当于2摩尔尿素氮。

参考值成人:3.2-7.1mmol/L;儿童:1.8-6.5mmol/L

临床意义:1. 肾性增高(1)慢性肾炎、肾盂肾炎、肾动脉硬化,结核和肿瘤的晚期等;(2)不敏感,有效肾单位60~70%损伤;(3)与血肌酐同时应用,可判断为肾性与肾前性功能衰竭(肾前性:BUN↑,Scr轻度升高)。2.肾前性增高(1)长期大量蛋白质饮食;

(2)体内蛋白质分解过度:组织大量坏死、消化道出血、大面积烧伤、脓毒血症、急性传染病等;(3)肾血流量降低:脱水、休克、心衰、水肿等;3.肾后性增高尿道梗阻、前列腺肥大、泌尿生殖系统肿瘤等;

4.BUN减少营养不良、低蛋白饮食、严重肝病等;肾小管重吸收功能↓;肾上腺皮质功能减退。

血清肌酐(Scr )测定

原理:

内源性:20g肌肉每天产生肌酐1mg,占大部分大部分经肾小球滤过排出有较少分泌

外源性:高蛋白饮食肾小管不重吸收

方法:无Cr饮食2~3天,取静脉血检查。肌酐与碱性苦味酸试剂反应产生红色(Jaffe反应),仍是目前常用的测定方法。酶偶连速率法:肌酐在肌酐水合酶的催化下生成肌酸,后者在肌酸激酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶偶连作用下,使NADH氧化成NAD+,在340nm处比色,可以测定肌酐的含量方法学评价:Jaffe反应法为测定肌酐常用的方法,适用于血、尿标本的检测。但Jaffe反应在检测血肌酐特异性不高,受假肌酐的干扰

参考值:全血肌酐:88~177μmol/L;血清肌酐:男性53-106 μmol/L 女性44-97 μmol/L

临床意义:肌酐浓度和血尿素浓度一样只有在肾脏病变较为严重时才会升高。肌酐摄入、生成量恒定,其浓度波动范围不大,血尿素浓度除受肾功能影响外,还受到蛋白质分解代谢引起的变化。故测定血肌酐浓度较血尿素浓度更能准确地反映肾小球的功能。1. Scr减少见于:严重肝病。2. Scr升高见于:(1)同尿素,各种肾脏疾病肾小球功能损伤(2)慢性肾功能不全的分期失代偿期178~445 μmol/L 衰竭期445~707 μmol/L 尿毒症期》707 μmol/L (3)较尿素氮更为准确反应肾功能(4)肾功恶化与缓解追踪(5)监测药物对肾损害与调整剂量(6)提供透析与移植依据

BUN、Scr综合评价:肾功能不全的代偿期可见尿素轻度增高(>7.0mmol/L),肌酐可不增高或轻度增高;肾功能衰竭失代偿期,尿素中度增高(17.9-21.4mmol/L),肌酐也中度增高(442.0umol/L);尿毒症时尿素>21.4mmol/L,肌酐可达1.8mmol/L,为尿毒症诊断指标之一。

3.血清尿酸测定

尿酸是嘌呤类的终末代谢产物,血清尿酸(SUA)主要从肾脏排出,’肾功能减退时SUA增高。尿酸可由肾小球滤过和肾小管排泌,但大部分被肾小管重吸收,最后仅排出滤过量的8%。在严重衰竭时可有部分尿酸从肾小管排泌,慢性尿毒症时SUA的增高程度不明显。各种原因所致尿酸生成异常增多,如原发性或继发性痛风者,SUA可显著升高。尿酸酶法(UV法,酶偶联比色法)

临床意义:血清尿酸浓度升高:①肾功能减低:血清尿酸测定易受肾外因素的影响,故临床上比血清肌酐和尿素少用②体内尿酸生成增多,常见于遗传性酶缺乏导致的原发性痛风,核酸代谢增加的白血病,多发性骨髓瘤等③长期服用噻嗪类利尿药物后由于抑制肾小管分泌尿酸,引起血清尿酸水平升高。

4.氨甲酰血红蛋白测定

血液中的尿素较易进入红细胞内而被分解成铵(NH4’)和氰酸盐,Hb在氰酸盐的作用下可形成氨甲酰血红蛋白(CarHb)。此反应为不可逆反应,因此随着CarHb在红细胞内不断形成而浓度逐渐增高。血液CarHb 浓度虽与血清尿素浓度有关,但它反应的不是即刻的尿素浓度,而是患者近4星期左右期间尿素的平均水平。在鉴别急、慢性肾衰和评估血透析疗效上,较单次血尿素、肌酐测定更有价值。测定方法:高效液相色谱法(HPLC)法

(二)肾小管和集合管功能检测

1.肾小管排泌功能检查

适用于评价肾小管排泌功能的物质有酚红和对氨基马尿酸。(1)酚红排泄试验(PSP):酚红注人体内后,94%由近端小管上皮细胞主动排泌,从尿液排出。酚红排泄试验操作和测定十分方便,酚红排泄率是临床常规判断近端小管排泌功能的粗略指标。酚红排泌试验受肾血流量及其他肾外因素影响较大,对肾小管功能敏感性低。试验时静脉注射6g/L的酚红lml,测定2h内尿酚红量,计算酚红排泄率。参考值:正常人静脉注射后的排出率:15min>25%,120min>55%临床意义:120min排出率降低,表明肾小管排泌功能损害;50%-40%为轻度损害,39%~25%为中度损害,24%~10%为重度损害,<10%为严重损害。(2)对氨基马尿酸最大排泄率试验:对氨基马尿酸最大排泄率(TmPAH),可较好地代表肾小管排泌功能,但该法操作麻烦,不适用于常规开展,仅用于研究性质的试验中。

2.肾小管和集合管水、电解质调节功能检查

尿比重与尿渗量测定:尿比重和尿渗量都能反映尿中溶质的含量,但尿比重易受溶质微粒大小和性质的影响,如蛋白质等分子量较大的微粒均可使尿比重显著增高;而尿渗量则反映尿中各种溶质微粒的总数目,而与溶质分子相对重量、微粒体积大小无关,因而测定尿渗量比尿比重更能反映肾浓缩和稀释能力。

尿浓缩稀释试验(昼夜尿比重试验):原理:肾脏浓缩稀释→远曲小管、集合管→浓缩比重大于1.020 ;方法(莫氏试验):试验日正常进食,每餐含水量不宜超过500~600ml,此外不再饮任何液体。晨8时排尿弃去,于10时、12时,14时、16时、18时、20时,共留尿6次为昼尿;自20时以后到次晨8时,全部尿液为夜尿。分别测定7个尿液标本的尿量和比重。参考值24h 尿总量1000~2000ml, 夜尿量<750ml;昼尿量:夜尿量为3~4:1;尿最高比重在1.020以上,高低之比>0.009。临床意义:1.肾源性疾病(1)肾小球疾病急性肾小球肾炎:尿少,尿比重增高。慢性肾小球肾炎:病变累及肾小管,尿量增加,尿比重降低,晚期尿比重固定。(2)肾小管疾病慢性肾盂肾炎:病变以间质炎症为主者,损伤肾小管,尿量增加,尿比重降低。2.其它:凡损伤肾小管功能的疾病(例如高血压病),均可出现尿量和尿比重的变化。

尿渗量(UOsm)测定又称尿渗透压:Uosm系指尿内全部溶质微粒总数而言,可反映溶质和水的相对排泄速度。尿渗量是尿液浓缩程度的观察指标,常与血浆渗量共同使用。籍以评价肾脏浓缩与稀释功能,反映肾小管的重吸收能力。尿比重易受溶质性质及其分子量大小的影响,如蛋白、糖类存在均可使尿比重增加;尿渗量则仅与溶质微粒的数量有关,而与其大小无关,故较尿比重能更准确地反映肾小管的功能状况。参考值:尿渗量:600-1000mOsm/kg·H20,24h内变化范围:40-1400mOsm/kg·H20血浆渗量为300mOsm/kg·H20,正常人的尿渗量/血浆渗量比值为(3-4.5):1。尿渗量在300mOsm/kg·H20时称为等渗尿,高于血浆渗量表示尿液已经被浓缩,此时可称为高渗尿;低于血浆渗量表示尿液已被稀释,此时

的尿液称为低渗尿。临床意义:1.在禁止饮水12小时后,尿渗量应该大于800mOsm/kg·H20,尿渗量/血浆渗量比值应该大于3:1。肾脏浓缩稀释功能发生障碍时其比值可能降低到1:1,或更低。2.慢性肾盂肾炎、多囊肾等肾间质性病变;急性肾小管坏死、慢性肾炎合并肾小管病变时尿渗量可以降低。

血浆CO2结合力(CO2CP)测定:原理:机体酸碱平衡调节的机制主要包括血液缓冲系统、肺呼吸、肾脏排泄和重吸收以及细胞内外离子交换等。CO2CP代表血浆中结合状态的CO2的含量,间接反映血中NaHCO3 的浓度。HCO3-/H2CO3的比值:20:1。方法:取静脉血,密封送检。参考值:22~31 mmol/L (50~70vol%)临床意义:1.CO2CP降低:(1)代谢性酸中毒。肾功能不全;严重腹泻、肠瘘引起HCO3-直接丢失;乳酸、酮症、水杨酸等酸中毒时使HCO3-缓冲丢失等。其与酸中毒的严重程度成正比。轻度酸中毒22~18 mmol/L 中度酸中毒18~13.47mmol/ 重度酸中毒 4.49~13.47mmol/L 极重度酸中毒 4.49 mmol/L(2)呼吸性碱中毒:各种原因引起的肺通气过度。2. CO2CP增高:(1)呼吸性酸中毒:呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓和肺部病变等引起的肺泡通气减弱。(2)代谢性碱中毒:各种原因导致剧烈呕吐引起的H+丢失过多;HCO3-过量负荷;缺钾(糖皮质激素、利尿剂)。

二、尿蛋白检查

(一)尿蛋白检查

虽然健康成人约有10~15kg/24h血浆蛋白流经肾循环,但从尿中排出蛋白总量<150mg/24h,青少年可略高,其上限为300mg/24h。采用常规尿蛋白定性试验呈阴性。尿液中蛋白质含量>100mg/L 或>150mg/24h尿,尿蛋白定性试验呈阳性反应称为蛋白尿。蛋白尿是肾脏疾病最常见表现之一,根据发生的病理生理机制不同,可分为:肾小球性蛋白尿、肾小管性蛋白尿、混合性蛋白尿、溢出性蛋白尿和组织蛋白尿。1.尿蛋白的定性和定量检查 2.尿蛋白电泳检测3.肾小球性蛋白尿检查尿微量清蛋白及免疫球蛋白测定:早期肾损伤灵敏指标。4.肾小管性尿蛋白检查(1)尿B2-微球蛋白测定:(2)尿a1—微球蛋白

四、肾功能实验方法的选择

肾脏具有强大的储备能力。因此,肾脏疾病的早期诊断很大程度上需要实验室检查作为依据。肾功能实验的灵敏度和特异性不同,所以要根据患者具体情况选用检查方法。选择的原则是:根据临床需要选择的项目或项目组合,作为临床诊断、病情监测及疗效观察的依据。

肾功能试验的选择与评价1.检查肾小球滤过功能,BUN、Cr、Ccr。2.反映近端肾小管的重吸收功能,可测定a1-MG、尿糖、尿溶菌酶等。3.反映近端肾小管的排泌功能:酚红排泌试验。4.反映远端肾小管的水、电解质调节功能:浓缩稀释试验,尿渗量测定。5.反映远端肾小管的酸碱调节功能:CO2CP。必要时结合动脉血气分析。6.欲了解肾血循环,可选用FF等,必要时核素肾图、肾动脉造影。

急性肾小球肾炎:临床表现:血尿,蛋白尿,高血压,水肿(GFR下降)预后良好。实验室检查:1.尿常规检查2.电解质、血浆蛋白和脂质测定3. 肾功能检查4.免疫学和其他检查。

肾病综合征:临床表现:1、蛋白尿2、低蛋白血症3、免疫球蛋白变4、高脂血症5、高凝状态6、水肿实验室检查:⒈尿蛋白测定,包括:尿蛋白定性和定量、尿蛋白选择性指数和尿蛋白电泳检测⒉纤维蛋白原降解产物检测,临床上一般多采用纤维蛋白原定量测定、凝血酶原时间和FDP测定作为检测指标。

急性肾功能衰竭:病因学:(1)肾前性原因是由于血容量减少造成肾脏供血不足,肾实质有效灌注减少引起(2)肾性原因各种肾实质及肾血管病变引起(3)肾后性原因多见于结石、肿瘤、前列腺增生肥大引起梗阻等。临床表现:1.少尿期此期病人可表现为少尿或无尿。氮质血症、代谢性酸中毒、水中毒和钠潴留以及血钾浓度增高。此期持续8-16天2.多尿期此期病人每日尿量增致400ml以上时,提示进入多尿期。在多尿期的早期,肾单位功能仍未完全恢复,不能充分地排出血中的氮质代谢废物、钾和磷。血中上述物质仍可继续上升,所谓多尿早期是以血清肌酐及尿素氮持续增高为标志。此期在少尿期后7-10天 3.恢复期多尿期过后,肾功能已显著改善,尿量逐渐恢复正常。血肌酐、尿素氮此时基本恢复正常水平。实验室检查:1. 肾单位功能试验内生肌酐清除率下降。肾小管排泌、重吸收功能下降 2. 血液检测:①氮质血症:少尿期尿毒症症状的严重程度与血尿素及肌酐增高的浓度相一致。血肌酐和尿素一般分别每日上升44.2~88.4umol/L和3.57~7.14mmol/L。肾前性者血尿素升高更显著②代谢性酸中毒:碳酸氢根浓

度下降,二氧化碳结合力降至13~18mmol/L ③低钠血症:少尿期水中毒时,可发生稀释性低钠血症,血钠浓度常低于125mmol/L ④高钾血症:常出现于少尿数日后,通常血钾每日递增约0.3mmol/L,血钾可高达7mmol/L ⑤高磷血症和低钙血症:血磷可高达1.9~2.6mmol/L。钙明显下降(1mmol/L)

3.尿液检测:①尿比重:少尿期为1.010~1.015,多尿期<1.010②尿渗量:少尿期为280mOsm/L~300mOsm/L,多尿期<350mOsm/L,尿渗量/血浆渗透压<1.1③尿钠:少尿期常<30mmol/L多尿期常>40mmol/L。FeNa >1,一般认为对于诊断有价值④管型:少尿期有血尿、蛋白尿、红细胞管型和颗粒管型,多尿期出现大量肾衰竭管型⑤自由水清除值:多尿期>-1ml/min,被认为是肾小管功能恢复的敏感指标⑥肾小管损害的尿标记:β2微球蛋白、LDH、NAG、LYS、THP等均有增高,但这些指标都是非特异性的。

慢性肾功能衰竭:慢性肾功能衰竭(CRF简称慢性肾衰)是发生在各种慢性肾脏疾病基础上,缓慢出现的肾功能减退以至不可逆转的肾功能衰竭。其临床主要表现为肾功能减退,水、电解质和酸碱平衡失调,以致于不能维持机体内环境的稳定的临床综合征。CRF不是独立的疾病,而是一种临床综合征。临床表现:⒈肾贮备能力下降期肾贮备能力虽已下降,临床上并无症状⒉氮质血症期肾浓缩功能有轻度损害(夜尿和多尿),轻度贫血。⒊肾功能衰竭期氮质血症轻或中度代谢性酸中毒,水、钠潴留,低钙血症和高磷血症⒋尿毒症期代谢性酸中毒、低钠血症和高钾血症,血钙明显降低,血磷升高。实验室生化检查:1.肾小球滤过测定 2.血尿素、肌酐测定 3.水、电解质、酸碱物质和内分泌物质测定。

肾小管性酸中毒:肾小管酸中毒(RTA)指各种原因所致肾小管功能发生障碍或远端肾小管H+分泌和或近端肾小管重吸收HCO3-障碍产生的高氯血症代谢性酸中毒。根据缺陷部位的不同,RTA分为远端肾小管酸中毒(Ⅰ型),近端肾小管酸中毒(Ⅱ型),混合性肾小管酸中毒(Ⅲ型),现倾向于将其作为Ⅰ亚型,高血钾性全远端肾小管酸中毒(Ⅳ型)。

第六章电解质和酸碱平衡紊乱

一、正常水、电解质平衡

液体总量及其分布水分约占体重的60%,男性55%-60% 女性45%-55% 婴儿70%。细胞内液:40% 细胞外液:20%(细胞间质和淋巴液15%;血浆5%)。体液溶质及其转运:浓度单位:mmol/L;mg/dl mmol/L=mg/dl*10/分子量溶质的转运:被动转运、易化扩散、主动转运。

(一)体液电解质的分布

电解质:以体液形式存在的水都含有浓度不等的无机盐成分,这些无机盐和可溶性蛋白质常以离子形式存在,称为电解质。分布:细胞外液:阳离子:Na+ 阴离子:Cl-、HCO3- 细胞内液:阳离子:K+、Mg2+ 阴离子:HPO42-、蛋白质。

(二)体液电解质的生理功用

正常情况下,维持细胞的渗透压及容量。可形成缓冲体系,对体液中的酸、碱起缓冲作用,在。维护体液的酸碱平衡中起重要作用。体液中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等均可影响神经肌肉的兴奋性。离子浓度对心肌兴奋性也有一定的影响

(三)钠、氯代谢

来源与分布:正常成人钠、氯的来源主要是食物中的NaCl,每日需要量约4.5-9g。钠约50%存在于细胞外液,另有40%-45%存在于骨骼中。细胞内液中含钠量较少,约占总量的5%-10%。氯主要存在于细胞外液,血清中氯含量为96-105mmol/L。吸收与排泄:Na+和Cl-的排泄主要通过肾脏,少量由汗液排出。肾脏对Na+的排泄有严格的调节作用,尿中排出Na+量随摄入Na+量的多少而增减。

(四)钾的代谢

来源与分布:人体K+主要来自食物。蔬菜、果品、肉类均含有丰富的K+。成人每日约需K+2~3g,一个60kg重的成人体内K+总量120g左右,其中98%存在于细胞内液,仅有2%存在于细胞外液。因而血清K+浓度很低,3.5~5.5mmol/L,而细胞内液中K+浓度为150mmol/L左右。吸收与排泄:食物中所含的钾90%在消化道以离子的形式吸收。由于食物中K+含量很丰富,很少出现K+的缺乏。K+的排泄主要通过肾脏随尿排出。每日尿中排K+量约占排出总量的80%。肾脏排K+量可根据K+的摄入量和其它排出途径的排泄情况而变化,但对K+的控制能力不如保Na+能力强。

二、水平衡紊乱

水的平衡主要受神经体液的调节(ADH、口渴中枢等)。脱水和低血容量状态:原因:摄入不足;丢失太多;分类:等渗性、低渗性、高渗性。脱水和低血容量状态:治疗原则:适当补液+积极治疗原发病输液量=累计丢失量+继续丢失量+生理量。水过多:病因:给与过多不含电解质的液体急慢性肾功能不全ADH异常。

三、电解质紊乱—钠

一般情况:男性1.38g/kg;女性1.33g/kg 50%细胞外液10%细胞内液40%骨骼来源:食物(6-12g)排出:尿液、汗液调节:肾。低钠血症<135mmol/L 钠丢失和水潴留缺钠性、稀释性、消耗性低钠血症补钠、限水。高钠血症>150mmol/L 水丢失和钠潴留急则指标,缓则治本。补液不宜过快。

四、电解质紊乱—钾

一般情况:2.0-2.2g/kg, 98%存在于细胞内液;生理性调节:Na-K-ATP酶、儿茶酚胺、胰岛素、血K 浓度、运动、肾脏。低钾血症<3.5mmol/L 摄入少、丢失多、异常转移。临床表现:神经肌肉方面肌无力、肌麻痹、腹胀、麻痹性肠梗阻。低钾血症:治疗目标:脱离低钾造成的危险,不要求快速纠正全部的钾丢失。

胰岛素对K+的分布有明显的调节作用:临床上对于高血钾(hyperkalimia)病人,也常用静脉补充胰岛素和葡萄糖,促进血K+进入细胞内,从而使血K+降低。酸碱平衡与K+的分布有密切的关系

五钠、钾、氯的测定

(一)标本的采集和处理

标本类型:血清、肝素化的抗凝全血、尿液和其它体液。注意事项:避免溶血,避免使用含钾钠的抗凝剂,尿标本注意防腐。

(二)钠、钾的测定方法

1.火焰光度法

原理:含有钠、钾的标本和助燃气进入雾化室雾化后喷入火焰,在高温作用下,钠、钾原子获得能量被激发成为激发态。不稳定的激发态原子又迅速释放出已获能量回到基态,发射出各种元素特有波长的辐射光谱。钠的辐射波长为589nm,钾的辐射波长为766nm,标本中钠、钾浓度越大,发射的光谱强度越强,发射光谱强度直接与钠、钾浓度呈正比。

2.离子选择电极法

原理:是当今定量测定钠、钾浓度的量常用的方法,通常选用对Na+或K+敏感的玻璃膜电极或用缬氨霉素膜制成的K+电极Na+电极,离子交换膜的主要成分是硅酸锂。

参考范围:血清钠135~145mmol/L 血清钾 3.5~5.3mmol/L 尿钠儿童﹤5.0mmol·kg-1/24h 成人130~260mmol·kg-1/24h 尿钾儿童(1.03±0.7)mmol·kg-1/24h成人50~102mmol·kg-1/24h 汗液钠10~40mmol/L 汗液钾5~17mmol/L 。

(三)氯的测定

1.滴定法

原理:用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的Cl-,Cl-与Hg2+结合生成可溶性但不解离的氯化汞,当滴定到达终点时,标本中全部Cl-与Hg2+结合,过量的Hg2+与指示剂二苯卡巴腙作用生成紫红色络合物。

根据硝酸汞的消耗量可以计算出氯化物的浓度。

Hg2++2Cl- HgCl2 Hg2++二苯卡巴腙紫红色络合物

2.比色法

原理:利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用,生成不易解离的氯化汞和与Cl-等当量的硫氰酸根(SCN-),SCN-与试剂Fe3+反应生成橙红色的硫氰酸铁,在460nm波长处比色,可定量测出标品中的Cl-的量。Hg (SCN)2 +2Cl- HgCl2+2SCN-

3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3(橙红色)

3.离子选择电极法

原理:ISE法是目前测定Cl-的最好方法。氯电极常用氯化银或硫化银等物质作为膜性材料制成固态膜电极,与参比电极组合在一起形成复合电极,并与Na+、K+电极组装在同一台仪器上,使用较方便,在临床上得到了广泛使用。

参考范围:血清(浆)氯化物96~105mmol/L 脑脊液氯化物120~132mmol/L 尿氯化物排出量儿童﹤4.0mmol·kg-1/24h 成人170~255mmol·kg-1/24h 。

酸碱平衡紊乱

酸碱平衡:机体通过调节,维持体液酸碱度在相对恒定范围平衡,如动脉血pH7.35 ~ 7.45。酸碱平衡紊乱:酸碱过负荷、不足、或调节障碍致使体液酸碱稳态破坏如动脉血pH大于7.45或小于7.35。

第一节机体内酸碱来源及平衡的调节

一、体液酸碱的来源

体内酸碱种类:挥发酸:碳酸(H2CO3)、肺排除,呼吸因素;固定酸:H2SO4、H2PO4、酮体等,肾脏排泄,代谢因素。碱:HCO3- 、Hb-、Na2HPO4 、NH3。

二、机体对酸碱平衡的调节

(一)血液缓冲系统

红细胞系统:Hb-/HHb、HbO2-/HHbO2、HPO42-/H2PO4- 血浆缓冲系统:HCO3-/ H2CO3 、HPO42-/H2PO4-。

(二)肺的调节作用

通过改变呼吸运动,调节CO2排出量,控制血浆H2CO3浓度。

(三)肾的调节作用

调节血浆[HCO3- ]:泌H+ 、泌NH3 (排固定酸)、HCO3-重吸收(保碱)。

注意:1 肾小管不同段保[HCO3-]和排H+的机制不同;2 肾小管上皮细胞的碳酸酐酶活性对H+的分泌和[HCO3-]的重吸收非常重要;3 NH3的分泌受谷氨酰胺酶活性和H+的分泌量影响;4 尿液酸化(Na2HPO4)排出一些H+。

(四)细胞的缓冲作用

1. 细胞内外H+-K+交换——影响血[K+] ;

2. 红细胞内外Cl-- HCO3-交换——影响血[Cl-]

3. 骨骼缓冲作用——骨质疏松。

第二节反映血液酸碱平衡的常用指标及意义

一、酸硷度(pH)

概念:溶液中H+浓度的负对数。正常值:动脉血7.35~7.45。意义:区分酸硷中毒

pH =pKa + log [HCO3-] / [ H2CO3 因pKa为常数6.1故血pH ∝[HCO3-]/ [ H2CO3 ]该比值维持在20/1,pH为7.4 [HCO3-]/ [ H2CO3 ]比值的改变,决定pH的改变。

二动脉血二氧化碳分压(P a CO2)

概念:物理溶解在血浆中的CO2所产生的张力。正常值:4.39~6.25kPa (33~46mmHg, 平均40mmHg)。意义:反映呼吸因素的指标。P a CO2 ↑([HCO3-] / [ H2CO3]↑)>46 mmHg 反映的意义:——呼酸,[ H2CO3] ——代碱后的代偿,[ H2CO3] ↑

三标准碳酸氢盐(SB)和实际碳酸氢盐(AB)

1. SB:概念:在标准条件下(370C、SO2 100%、PCO2 40 mmHg)测得血浆中HCO3-浓度。正常值:22~27mmol/L(24mmol/L)。意义:反映代谢因素的指标。

2. AB:概念:隔绝空气的全血标本,在实际血氧饱和度和PaCO2 条件下测得血浆中HCO3-浓度。正常值:AB=SB。意义:(1)判断呼吸及代谢双因素的指标(2)AB与SB差值反映呼吸因素的变化。

AB,SB变化意义:AB = SB 正常;AB > SB 急性呼酸;AB < SB 急性呼碱;AB ↓ SB ↓代酸;AB ↑SB ↑代碱。

四缓冲硷(BB)

概念:血液中具有缓冲作用(结合H的)的负离子(碱)总和。正常值:45~55 mmol/L。意义:全面反映体内中和固定酸地能力。

五硷剩余(BE)和硷缺失(-BE)

概念:在标准条件下(370C、Hb 150g/L、SO2 100%、PCO240 mmHg ),将1L全血或血浆滴定到pH为7.4时所用酸或硷的量。BE ——用酸滴定称硷剩余-BE ——用硷滴定称硷缺失。正常值:0±3 mmol/L。意义:反映代谢因素的指标。

六阴离子间隙(AG)

概念:血浆中测定出的阳离子与测定第阴离子总数的差值,表示未测定的阴离子总数。正常值:8~16mmol/L

血浆中离子:阳离子:Na++{K++Ca+++Mg++….}UC 阴离子:HCO3-+ CL-+[Pr-+HPO4- -+有机酸…]UA。

AG 意义:区分代酸:AG增大血氯正常型:固定酸↑AG正常血氯增大型:HCO3-丢失。

常用指标小结:1、区分酸硷中毒:pH;2、反映代谢因素指标:SB,BB,BE,AG(区分代酸);3、反映呼吸因素指标:PaCO2 、AB与SB差值。

第三节单纯性酸碱平衡紊乱

一.代谢性酸中毒

概念:血浆[HCO3-]的原发性减少所引起的酸碱平衡紊乱。

(一)原因、机制和分类

基本机制:1、固定酸生成↑→消耗HCO 3-2、HCO3-丢失↑。

1.AG增高性代酸

特点:AG升高,血Cl-正常。机制:血浆固定酸↑(1)固定酸产生过多(2)肾排酸减少(3)摄入过多酸性药物。

2.AG正常性代酸

特点:AG正常,血Cl- ↑。机制:HCO3-丢失↑;Cl-摄入↑(1)消化道丢失HCO3-(2)肾小管性酸中毒(3)碳酸酐酶抑制剂使用不当(4)成酸性药物摄入过多。

(二)机体的代偿调节

各调节机制相继发挥作用:1.细胞外液缓冲2.肺代偿3.肾代偿4.细胞缓冲。

(三)对机体的影响

1 心血管系统

(1)血管系统对儿茶酚胺的反应性降低(2)心律失常(血钾增高所致)(3)心肌收缩力降低(与钙竞争结合肌钙蛋白;抑制钙内流;抑制肌浆网释放钙)。

2 CNS

中枢抑制机制:(1)GABA(γ-氨基丁酸)生成增多(2)A TP生成降低。

3电解质代谢

高钾血症机制:(1)细胞内外H+-K+交换↑(2)肾脏排H+↑,排钾↓。

(四)防治原则

1 防治原发病

2 改善微循环,维持电解质平衡

3 应用硷性药NaHCO3、乳酸、Tris(THAM)。

二. 呼吸性酸中毒

概念:由[ H2CO3 ] (PaCO2 )原发性升高所引起的酸碱平衡紊乱。

(一)原因和机制

基本机制:CO2排出减少,吸入过多,使血浆[H2CO3]升高1. 肺通气障碍2. CO2吸入过多。

(二)机体的代偿调节

1.细胞缓冲(急性呼酸主要代偿)(1) 细胞内外H+-K+交换(2) RBC内外HCO3--Cl-交换结果:血钾↑,血氯↓

2. 肾代偿(慢性呼酸主要代偿)。

(三)对机体的影响

H+:基本同代酸,较代酸严重;CO2:脂溶性、扩血管、迅速。

(四)防治原则

1. 防治原发病

2. 改善通气,加强呼吸机管理

3. 应用硷性药(同代酸)。

三.代谢性碱中毒

概念:由血浆[HCO3-]的原发性升高引起的酸碱平衡紊乱。

(一)原因和机制

基本机制:H+丢失,HCO3-过量负荷,使血中HCO3-增多。1.H+丢失(1)从消化道丢失大量胃液丢失H+;丢失CL- —低氯性碱中毒;丢失K+ —低钾性碱中毒(2)从肾丢失——药物和疾病如利尿剂、ADS↑。2. HCO3-过量负荷——摄入、补碱、输库存血。3. H+内移——低钾血症。

(二)机体的代偿调节

1.细胞外液缓冲

2.肺代偿

3.细胞内外离子交换

4.肾代偿。例外:低血钾→肾脏保K+排H+→碱中毒,反常酸性尿。

(三)对机体的影响

1 CNS:中枢兴奋。机制:(1)GABA减少(2)氧离曲线左移→脑组织缺氧。2.神经肌肉:兴奋性 (血浆游离钙减少)。3.电解质代谢:低钾血。4.氧离曲线左移:组织缺氧。

(四)防治原则

1 防治原发病

2 纠正血pH(1)盐水反应性碱中毒:输NS(2)盐水抵抗性碱中毒:CA抑制剂——乙酰咗胺ADS拮抗剂——安体舒通补钾。

四.呼吸性碱中毒

概念:由[ H2CO3 ] (PaCO2 )原发性降低所引起的酸碱平衡紊乱。

(一)原因和机制

基本机制:通气过度,CO2呼出过多,使血中[H2CO3]降低。1呼吸中枢受刺激2人工呼吸机使用不当。(二)机体的代偿调节

1细胞缓冲(急性呼碱主要代偿)(1) 细胞内外H+-K+交换(2) 红细胞内外HCO3--Cl-交。结果:血钾降低,血氯增高2肾的代偿调节(慢性呼碱主要代偿)。

(三)对机体的影响:基本同代碱

(四)防治原则

1 同代碱

2 急性呼碱可吸入5%CO2混合气体。

单纯型ABD小结:1、概念:根据原发变化因素及方向命名。2、代偿变化规律:代偿变化与原发变化方向一致。3、基本特征:呼吸性ABD,血液pH与其它指标变化方向相反。代谢性ABD,血液pH与其它指标变化方向相同。4、原因和机制:代酸:固定酸生成↑及HCO3-丢失↑→HCO3-降低。呼酸:CO2排出减少吸入过多,使血浆[H2CO3]升高。代碱:H+丢失,HCO3-过量负荷,血HCO3-增多。呼碱:通气过度CO2呼出过多,使血中[H2CO3]降低。5、对机体的影响:酸中毒:抑制性紊乱(CNS),血钾增高(离子改变),血管麻痹、心律失常、收缩力降低(其它)。碱中毒:兴奋性紊乱(CNS),血钾降低(离子改变),肌肉痉挛或麻痹(其它)。6、代偿调节:1 代谢性ABD:各调节机制都起作用,尤其是肺和肾。

2 呼吸性ABD:肺一般不起作用;急性紊乱细胞内外二对离子交换;慢性紊乱肾调节。

第四节混合型酸碱平衡紊乱

一.概念

同一病人有两种或三种单纯型酸碱平衡紊乱同时存在。

二. 类型

(一)二重性

1、相加型:两种异常都是酸中毒或碱中毒(呼酸+代酸,呼碱+代碱)

2、相消型:两种异常pH呈相反方向改变(呼酸+代碱,呼碱+代酸,代酸+代碱。)

(二)三重性

(呼酸+代酸+代碱; 呼碱+代酸+代碱)

三. 原因

在原发病基础上有并发症或受饮食、治疗措施等影响。

四.血气变化特点

(一)相加性混合型ABD:两因素变化方向相反;PH 明显不正常。

(二)相消性混合型ABD:两因素变化方向一致(代酸+代碱除外);PH变化可正常,偏高或偏低。

第十章肝功能检验

一、肝脏的结构特点

双重的血流输入系统、双重的输出系统、肝细胞的亚细胞结构特点(①细胞表面有大量的微绒毛②细胞膜具有较高的通透性③肝细胞中亚细胞结构丰富④肝细胞含有丰富的酶系)、肝细胞的再生(新生肝细胞的来源①由已分化的肝细胞增殖而来②由未分化的小叶内胆管上皮细胞分裂而来)。

二、肝脏的生物化学功能

排泄功能、物质代谢功能、肝脏的生物转化。

(一)排泄功能

主要排泄对象:胆汁酸、胆红素、氨等。排泄形式:胆道胆汁肠道。

1. 胆汁酸代谢

(1)胆汁

胆汁的来源:肝胆汁浓缩胆囊胆汁胆总管十二指肠

胆汁功能:消化液、排泄液。胆汁的成分:水、胆汁酸盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂、粘蛋白、酶、尿素和无机盐等。

(2)胆汁酸的类型

初级胆汁酸(肝细胞):初级游离胆汁酸、初级结合胆汁酸(甘氨酸/牛磺酸)次级胆汁酸(肠道):次级游离胆汁酸、次级结合胆汁酸(甘氨酸/牛磺酸)。

(3)胆汁酸的功能

①促进脂类消化②促进脂类吸收③抑制胆固醇从胆汁中析出沉淀。

(4)胆汁酸代谢及肠肝循环

2. 胆红素代谢

(1)胆红素的来源尿胆素原

胆素原

粪胆素原

尿胆素

胆色素粪胆素

胆绿素未结合胆红素(单核吞噬细胞系统如骨髓、脾脏)

胆红素

结合胆红素(肝脏)

①衰老红细胞在单核吞噬细胞系统中降解产生胆红素:80%②无效造血③其他含铁卟啉化合物分解。(2)胆红素代谢及肠肝循环

(二)物质代谢功能

1、营养物质代谢:(1) 在蛋白质代谢中的作用(2) 在氨基酸代谢中的作用(3) 在糖代谢中的作用(4) 在脂代谢中的作用。

2、激素及维生素代谢:激素的灭活主要在肝脏进行、多种维生素能在肝细胞内储存并进行转化。

(三)肝脏的生物转化

生物转化:机体对许多外源性或内源性非营养物质进行化学转变,增加其水溶性(或极性),使其易随胆汁、尿排出,这种体内变化过程称生物转化。转化对象:内源性非营养物:氨、胺、胆色素、激素;外源性非营养物:药物、毒物、食品防腐剂、色素。转化特点:①连续性,②多样性,③失活与活化双重性。生理意义:保护机体。通过灭活对活性物质的作用时间和强度进行调节,利于机体对代谢废物和进入体内的异物的排泄。

三、某些肝脏疾病的临床生化(黄疸、肝硬化)

(一)黄疸的分类与生化诊断

1. 黄疸的分类

当血清胆红素浓度超过34.2μmol/L(2mg/ml)时,会导致皮肤、巩膜黄染的现象,这称为黄疸。

溶血性黄疸(肝前性黄疸)、阻塞性黄疸(肝后性黄疸)、肝细胞性黄疸(肝源性黄疸)

2. 黄疸的生化检查

(1)血清总胆红素和结合胆红素的测定

黄疸类型的鉴别肝细胞损害程度和预后判断

(2)尿三胆的测定:尿胆红素、尿胆素原、尿胆素

(二)肝硬化的生化

由于多种损伤因素长期或反复作用于肝,使肝细胞弥漫性变性、坏死以及肝结缔组织弥漫性增生,导致肝广泛的纤维化和结节的形成称为肝硬化。

1. 肝硬化病因的分类

(1)确定的病因:①乙型、丙型病毒性肝炎。②乙醇中毒。③代谢性疾病④肝内、外长期胆汁淤积⑤门静脉回流受阻⑥免疫功能紊乱⑦毒素及治疗性药物。

(2)可能的原因:①营养不良②感染③隐原性肝硬化④肉芽肿性肝硬化。

2. 肝硬化的生物化学检查

反映肝纤维化指标:(1)单胺氧化酶(MAO)测定、(2)β-脯氨酸羟化酶(β-PH)测定、(3)血清透明质酸(HA)测定、(4)血清Ⅲ型前胶原肽(PⅢP)测定。

四、肝功能试验的分类

(一)根据代谢功能分类

胆红素代谢试验、蛋白质代谢试验、胆汁酸代谢试验、血清酶学试验、染料排泄试验。

(二)根据病理过程结合肝功能的分类

了解肝实质细胞膜通透性病变的试验、指示肝细胞坏死的酶类、反映肝细胞蛋白质合成障碍的试验、指示肝内或肝外胆管阻塞的试验、反映肝结缔组织增生的试验、某些病因诊断的特殊试验。

常用肝功能试验:血清(浆)蛋白、测定血清酶测定、血清胆红素测定、血清胆汁酸测定、血氨测定一、血清(浆)蛋白测定

(一)总蛋白、白蛋白、及白蛋白/球蛋白(A/G)比值测定

1.总蛋白测定:化学法(双缩脲法)、物理法、染料结合法、电泳法

2.白蛋白测定:染料结合法(BCG、BCP)、沉淀法

3.A/G比值

参考范围:总蛋白60~80g/L 白蛋白35~55g/L 球蛋白:15~32g/L A/G比值: 1.5~2.0/1 临床意义:严重肝病时,肝脏合成分子量小的蛋白质能力降低,血中白蛋白浓度减少;而免疫系统、单核巨噬细胞合成球蛋白增加,导致A/G比值减少。严重则会出现A/G比值小于1,称为A/G比值倒置,表示肝功能损害严重。

(二)纤维蛋白原测定(凝血因子Ⅰ)

①根据纤维蛋白原的生物学特性测定方法

测定方法:分为三大类②根据纤维蛋白原理化性质而建立的测定方法。

③根据纤维蛋白原免疫学特点而建立的测定方法。

参考范围: 2.22~4.22g/L(热沉淀比浊法)

临床意义:(1) 纤维蛋白原增加:①感染;②无菌炎症;③其它。(2) 纤维蛋白原减少: ①严重的肝脏疾病;②其它疾病引起纤维蛋白原减少的疾病。

(三)甲胎蛋白(AFP)测定

测定方法:酶联免疫吸附法、放射免疫分析法、斑点免疫结合法、火箭电泳放射自显影法、酶联火箭电泳法等。

参考范围:成人10~30μg/L >400μg/L作为肝癌诊断标准

临床意义:(1) 原发性肝细胞肝癌的诊断标准:血清AFP测定值超过400μg/L(400ng/ml);(2)活动性急、慢性肝炎、肝硬化或其它肝病病人的诊断。

(四)其它

1.铜蓝蛋白测定

原理:铜蓝蛋白具有氧化酶活性。参考范围:52.9~167.7 IU/L。临床意义:肝豆状核变性(Wilson 病)和遗传性色素沉积症。

第二节血清氨基转移酶测定

一、氨基转移酶测定方法简介

酶:丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)。

方法:酶联-紫外连续监测法、二硝基苯肼比色法。

(一)酶联-紫外连续监测法(ALT和AST测定的参考方法)

原理:

NADH 在340nm 处有特征吸收峰,连续监测NADH 消耗引起的340nm 吸光度变化,根据340nm 处吸光度下降速率(-△A/min )计算ALT 活性。

计算:

注意事项:1 .该ALT 测定法中存在两个消耗NADH 的副反应2 .辅酶P-5′-P 能使血清中的ALT 显示最大活性3 .试剂空白测定值的处理4 .样本选择和处理。方法评价: 1.特异性高2.准确性高3.精密度高。参考范围:5~40U/L 或参考试剂盒提供的参考范围。

(二)二硝基苯肼比色法

原理:

二、氨基转移酶测定的意义

肝细胞中含量最多,其次是肾脏和心脏,通常只有极少量释放入血液,所以血清中此酶的活力很低,当这些组织病变时,细胞坏死或通透性增加,细胞内酶大量释放入血,使血清中该酶活力显著增高。

1. 血清ALT 活性增高 肝胆疾病、骨骼肌疾病、一些药物和毒物可引起ALT 活性升高。

2. 血清AST 活性增高 心血管疾病、各种肝病均可引起血清AST 的升高。

第三节 血清碱性磷酸酶测定

一、测定方法简介

碱性磷酸酶:一组非特异性的在碱性条件下水解磷酸酯的酶类。

底物: β-甘油磷酸钠、磷酸苯二钠、对硝基酚磷酸盐、酸酚酞、α-萘酚磷酸盐、4-甲基伞形花内酯酰磷酸盐。

测定方法:

(一)测定水解释放的无机磷 鲍氏(Bodansky )法

(二)测定底物水解后的羟基化合物

()1929min /A 1

.02.1622010min /A L /U ALT 6??=???=

1. 羟基化合物需与显色剂作用后比色测定 金氏(King )法

2. 羟基化合物在碱性条件下直接显色测定 对硝基酚磷酸盐(4-NPP )法

速率法测定血清碱性磷酸酶

原理:以对-硝基苯酚磷酸钠(4-NPP )为底物, AMP 或二乙醇胺(DEA )为磷酸酰基的受体。在碱性条件下,ALP 催化4-NPP 水解释放出磷酸基团,生成游离对-硝基酚(4-NP ),4-NP 在碱性溶液中转变成醌式结构,呈现较深的黄色。根据405nm 处吸光度增加的速率(△A/min )推算出清ALP 活性单位。

计算:

参考范围:40~160 U/L (37℃)。

方法评价:灵敏度高、线性范围宽(500U/L 以上)和精密度高。

二、碱性磷酸酶测定的意义 分布:广泛存在于各器官组织中,尤以肝脏、骨骼、小肠和肾脏含量较高,血清中ALP 主要来自肝脏和骨骼。病理性增高:肝胆疾病:阻塞性黄疸、急性或慢性黄疸型肝炎、肝癌;骨骼疾病:佝偻病、骨软化病、骨转移癌和骨折修复愈合期。生理性增高:妊娠期与儿童生长发育期。

第四节 血清γ-谷氨酰转肽酶测定

一、测定方法简介

γ-谷氨酰基转移酶(GGT)

测定方法: (一)重氮比色法、(二)速率法

速率法测定血清γ-谷氨酰基转移酶

原理:GGT 催化γ-谷氨酰基移换反应。以L-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯胺为底物,双甘肽为谷氨酰基的受体,在GGT 的催化下,谷氨酰基转移到双甘肽分子上,同时释放出黄色的2-硝基-5-氨基苯甲酸,根据405nm 处吸光度增加的速率(△A/min )推算出GGT 活性单位。

计算:

参考范围:男性 11~50U/L (37℃),女性 7~32U/L (37℃) `

方法评价: 本法准确度好;精密度好线性范围宽(460U/L );操作简便;但对试剂纯度要求高。

二、γ-谷氨酰转肽酶测定的意义

分布:肾最高,其次是前列腺、胰、肝等器官。尿中GGT 活性: 可能有助于诊断肾疾病。血清GGT 用于诊断肝胆疾病:1. 原发性或转移性肝癌 2. 阻塞性黄疸3. 病毒性肝炎和肝硬化4. 乙醇性肝炎。

第五节 血清胆红素测定

一、测定方法简介

总胆红素 未结合胆红素 结合胆红素 δ胆红素(结合白蛋白)

()2757min /A 02.002.11850010min /A L /U ALP 6??=???=1159min /A 1.01.1949010min /A )L /U (GGT 6??=???=

测定方法: 重氮法、改良J-G法、胆红素氧化酶(bilirubin oxidase,BOD)法

(一)重氮法

原理:结合胆红素能与重氮试剂直接反应生成紫红色的偶氮化合物(λ=560nm)。未结合胆红素需加入甲醇、乙醇、苯甲酸钠、尿素等“加速剂”,破坏分子内氢键,才能与重氮试剂反应生成紫红色的偶氮化合物。

(二)改良J-G法(加速剂为苯甲酸钠-咖啡因)

原理:血清与醋酸钠-咖啡因-苯甲酸钠试剂(咖啡因试剂)混合后,加入氯化重氮苯磺酸(重氮试剂),生成紫红色偶氮胆红素,最后加入强碱性酒石酸钠溶液,使颜色不稳定的紫红色偶氮胆红素在咖啡因存在下转化为稳定的蓝色偶氮胆红素。反应结束后,在600nm波长比色,从校准曲线查找总胆红素和结合胆红素含量醋酸钠缓冲液保持偶氮反应的pH;咖啡因试剂中苯甲酸钠-咖啡因促进未结合胆红素分子内的氢键破坏,加速与重氮试剂的偶联反应;叠氮钠(或抗坏血酸)可终止结合胆红素的偶氮反应。

方法评价:灵敏度高、抗干扰能力强、线性范围可达342μmol/L、正常参考浓度时精密度较差胆红素浓度达342μmol/L时,精密度好。

(三)胆红素氧化酶法

原理:

胆红素在450nm波长处,吸光度的下降与浓度成正比。pH8.0时,胆红素氧化酶可催化结合胆红素和未结合胆红素氧化;pH4.5时,胆红素氧化酶仅催化结合胆红素氧化。

方法评价:灵敏度高,干扰少,准确度好,线性范围宽;十二烷基硫酸钠(SDS)及胆酸钠等阴离子表面活性剂可促进其氧化。

二、血清胆红素测定的意义

诊断黄疸及判断黄疸程度:总胆红素17.1~34.0μmol/L为隐性黄疸>34μmol/L时,皮肤、粘膜、巩膜出现黄染,称临床黄疸。鉴别黄疸类型:①溶血性黄疸②肝细胞性黄疸③阻塞性黄疸。疾病的诊断:肝炎、肝癌、胆道部分阻塞、再生障碍性贫血、慢性肾炎。

第六节血清胆汁酸测定

一、测定方法简介

(一)高效液相色谱法(二)放射免疫分析法(三)酶免疫分析法(四)酶比色法。

二、血清胆汁酸测定的意义

血清胆汁酸水平是反映肝实质性损伤的一个重要指标:(一)作为肝胆疾病的初筛试验(二)作为低活动性肝病的鉴别试验(三)作为肝硬化的辅助诊断(四)作为胆汁淤积的f辅助诊断。

第七节血氨测定

两步法,即先从全血中分离出氨,而后再进行测定;微量扩散法、离子交换法。为一步法,也叫直接测定即不需从全血中分离出氨即可直接测定酶法和氨电极法。

谷氨酸脱氢酶速率法:

(1)原理:血浆中的氨在足量α-酮戊二酸和NADPH存在时,经谷氨酸脱氢酶作用生成谷氨酸,并消耗

NADPH,NADPH的下降速率与血浆氨浓度成正比。

NH3+α-酮戊二酸+NADPH 谷氨酸脱氢酶谷氨酸+NADP++H2O

(2) 方法评价:200μmol/L范围内、线性

良好。精密度:批内CV=3.9%;批间CV=4.5%。回收率为97.9%~102.7%。

参考范围:18~72μmol/L(酶法)

临床意义:血氨测定在诊断治疗肝性脑病中占有重要作用。

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