血液中的K+、Na+、Cl-几乎是完全游离的,因此用ISE测定比较方便。而血液中的钙常以三种形式存在:离子钙(Ca2+)约占总钙的40%~50%,与通常测定的蛋白质结合钙占总钙的40%~50%,其余约5%~10%为与柠檬酸盐等结合的结合钙。
离子钙是钙的生理活性形式,许多重要的生理过程,如骨骼的形成和吸收、神经传导、肌肉收缩、血液凝固和许多酶的活性等都与Ca2+的活度有关。由于血液Ca2+较T-Ca更能反映病人的临床症状与钙代谢的关系,因此血液Ca2+的测定比总钙(T-Ca)更具有临床意义。以往由于没有一个很好的测定离子钙的方法,而只能用EDTA滴定法或比色法、原子吸收光谱法来测定T-Ca。
由于在生理范围内,Ca2+与pH的变化成负相关,实验结果证明,血液pH增加0.1pH单位,离子钙浓度约下降4~5%,为了比较Ca2+的数值,通常要把血样pH值调节到7.40时测定标准化离子钙,现在所有新一代的钙离子分析仪都是在测定Ca2+的同时检测血样的pH值,然后由内装微机计算和打印出实际离子钙值,标准化离子钙值(即pH=7.40时的离子钙值:n-Ca2+)和血样pH值。
南京攀事达电子仪器有限公司是我国较早研制和生产钙离子分析仪的厂家。攀事达公司推出的PSD-10系列分析仪达到了国际上同类仪器的先进水平,操作简便,自动化程度高,一次进样可同时显出实际离子钙浓度(Ca2+)、标准化离子钙浓度(n-Ca2+)和pH值三项参数。
钙离子选择性电极除了可以直接测定血样中Ca2+外,还可以用来测定血样中的总钙(T-Ca),但在测定前必须把血样的pH值调到3.5,使血样中与蛋白质等结合的钙全部游离出来,然后再用钙电极来测量。
离子钙(iCa2+)、pH、总钙(T-Ca)和蛋白质之间的关系
1、iCa2+是钙的生理活性形式,许多重要的生理过程都与iCa2+的浓度有关。iCa2+比T-Ca更能反映病人的临床症状与钙代谢的关系,因此iCa2+的测定比T-Ca更有意义。
2、血液中钙的三种存在形式:
① 离子钙(iCa2+)约占T-Ca的45~50%;
② 与蛋白质结合的钙约占T-Ca的40~50%;
③ 与柠檬酸、乳酸、草酸等结合钙约占T-Ca的5~10%。
据大量实验研究证明iCa2+与T-Ca之间没有相关性,而临床上约有31%的病例其iCa2+与T-Ca的变化不平行,所以不能通过公式和简单的系数来相互换算。本公司的仪器通过测定iCa2+,然后换算成T-Ca结果仅供研究时参考。
3、 iCa2+与pH成负相关关系:
即pH↑,iCa2+↓;pH↓, iCa2+↑。通常pH每改变0.1个单位,iCa2+变化约4%~5%。在一定范围内(PH7.0~8.0)这种变化是呈线性的,所以可以通过公式来校正,但当pH >8.0时,这种校正就有一定误差,(当血清pH >8.0时,校正后的nCa2+结果可能偏高)。有些公司的仪器只有K、Na、Cl、Ca电极,没有pH电极,这种仪器测量的血清iCa2+结果是偏低的,它不能反映病人的实际离子钙情况,因此这种iCa2+结果不能用于指导临床。
4、iCa2+与 n-Ca2+的关系:
iCa2+是用电极测定血样得到的数据,但iCa2+受PH的影响,血清样品由于pH↑,测得的iCa2+↓。为了反映病人的实际情况并为了便于比较,通常需计算出pH=7.4时的iCa2+浓度,也就是标准化离子钙(n-Ca2+)。即当血样瓶pH=7.4时,iCa2+与n-Ca2+是相同的。
5、n-Ca2+的正常范围(pH=7.4时):大多数文献报导的正常范围是1.10~1.30mmol/L, 通常认为iCa2+的浓度在1.05~1.35 mmol/L都属正常。
6、血液抽出后,溶解于其中的CO2气体会释放到空气中,使血液pH值变碱性,而血液pH值则与离子钙浓度之间成负相关的关系,pH值增加0.1,离子钙浓度约降低4%~5%。所以新型的离子钙分析仪都是在测定血清离子钙浓度的同时,测量血清pH值,再计算出pH7.4时的标准化离子钙(n-Ca2+)浓度。
血清pH测定无临床意义,只是用来校正iCa2+浓度。
7、T-Ca与蛋白质的关系:
iCa2+浓度与血浆蛋白质含量无关,而T-Ca直接受白蛋白含量的影响。通常白蛋白变化1g/L,T-Ca的校正因子变化为0.02 mmol/L。例:正常人的白蛋白为40g/L,如患者的白蛋白为22g/L,T-Ca为1.89 mmol/L,表面上看,这人是低钙,实际上钙并不低,而是受白蛋白影响,校正后:40-12=28(g/L)×0.02=0.36 mmol/L,1.89+0.36=2.25(mmol/L,属于正常范围。校正时注意:白蛋白超过40g/L为减,小于40g/L为加。
8、影响iCa2+测定的因素:
① 采样:空腹,不用止血带。(饮食、静脉淤血、直立等都可使iCa2+↑);
② 时间:采样后应尽快分析,最好不要超过2小时;
③ 抗凝剂:不能使用EDTA、柠檬酸盐、草酸盐等作为抗凝剂,肝素浓度不宜太高(10IU/ml左右)。