Исследования электролитов и газов крови. Преаналитический этап.

Электролиты – что это в биохимическом анализе крови?

Электролиты – это продукты распада кислотных, солевых и щелочных соединений. В крови находятся электролиты с разными разрядами:

1. Анионы – отрицательно заряженные (фосфаты, бикарбонаты, хлориды и кислоты органического происхождения).
2. Катионы – положительно заряженные (частицы кальция, магния, натрия, калия).

Электролитические вещества попадают в организм с продуктами питания. Метаболизируются печенью и почками.

Из всех компонентов крови на электролиты припадает около 1% общего состава, эти вещества могут находиться как внутри клетки, так и за её пределами.

Из-за качественного и количественного разнообразия электролиты выполняют сразу несколько важных функций:

• регулируют уровень проводимости в мембранах и возбудимость клетки;
• катализируют тромбообразование при травмах и кровотечениях;
• контролируют свертываемость крови;
• регулируют pH-баланс крови;
• участвуют в костеобразовании;
• активизируют большую часть ферментов;
• поддерживают гомеостаз (устойчивое состояние организма вне зависимости от внешних факторов);
• транспортируют жидкость из крови в другие ткани (регуляция водного баланса);
• способствуют выведению продуктов распада из клетки;
• поддерживают в норме проводимость нервных импульсов.

Каждый электролитический элемент выполняет свою задачу в организме. Самыми важными для человека являются хлористые, калиевые и натриевые соединения.

• Калий способствует выведению шлаков, не допускает кислородного голодания тканей, стимулирует работу сердца и его ритм, поддерживает защитную функцию и не дает развиваться аллергическим реакциям.
• Натрий активизирует многие вещества и гормоны, регулирует транспорт и тем самым позволяет организму развиваться и расти.
• Хлор работает в паре с натрием, он держит под контролем водно-солевой баланс и не допускает его нарушения.

Показания к сдаче анализа крови на электролиты

Изменение электролитного баланса – это один из признаков течения в организме хронических или острых патологий.

Анализ на концентрацию электролитов используется как мера диагностики при подозрении на заболевания сердечно-сосудистой системы, нарушение процессов метаболизма и наличии некоторых специфических симптомов:

• аритмии разной природы;
• артериальная гипертензия;
• болезни печени и поджелудочной железы;
• нарушения со стороны почек;
• множественные ожоги;
• неопределенные болезни, сопровождаемые психоэмоциональными нарушениями, отеками, головными болями и головокружениями, длительной тошнотой и другими симптомами со стороны ЖКТ, обильными кровопотерями, поносом.

Анализ крови на электролиты также используют для отслеживания динамики течения болезни и эффективности лечения.

Как определить какой элемент находится за пределами нормы

Определить какой элемент находится за пределами нормы можно не только с помощью биохимического анализа крови электролитов, но и по симптомам, которые появляются при нарушении правильной концентрации.

Так, на избыток химических элементов показывают признаки:

• при повышенном содержании натрия наблюдается непрерывное ощущение жажды и сухости в ротовой полости, также невольное сокращение мускул и раздражительность;
• при избытке калия появляются бессилие, покалывание и парестезия в мышечных волокнах;
• при большом количестве магния наблюдается покраснение кожных покровов, которые также становятся горячими на ощупь, появляется чувство слабости во всем теле;
• избыточная концентрация калиевых, фосфорных, магниевых и натриевых ионов создают помеху усвоению кальция;
• при высоком содержании последнего не просматривается никаких внешних симптомов.

Так же как и избыток, недостаток электролитов оказывает сильнейшее воздействие на организм и приводит к неприятным последствиям для человека. Зачастую пониженная концентрация ионов говорит об обезвоживании и приводит к появлению слабости и снижению работоспособности.

Кроме того, можно определить, какой именно элемент находится в недостатке, благодаря косвенным симптомам:

• при нехватке натрия наблюдается тяга к пище с повышенным содержанием соли и слабость мышц;
• при недостатке калия отмечается повышенная утомляемость, нарушение сердечного ритма, судороги в ногах, слабость;
• при малом содержании кальция выпадают волосы, кости становятся хрупкими, часто наблюдаются судороги;
• при недостатке магния возникают затруднения при глотании пищи, может наблюдаться дезориентация.

Одной из основных причин понижения уровня электролитов является развитие болезней желудочно-кишечного тракта, интенсивные физические нагрузки и неправильная диета.

Нормы содержания электролитов у детей и взрослых

У пациентов разных полов отличаются расхожи нормы только по концентрации двух элементов:

• железо (Fe): у мужчин — 17,8 – 22,5, у женщин — 14,5 – 17,8;
• фосфор (Ph): у мужчин — 1,86 – 1,45, у женщин — 0,8 – 1,32.

Важно! Норма для каждого человека индивидуальна, она определяется общим состоянием здоровья, возрастом и другими физиологическими показателями.

Нормальное содержание электролитов Mg, Ca и Cl у детей и взрослых одинаковое.

Для остальных веществ пороговый показатель следующий:

• K (калий): у детей до года — 4 – 5,4, старше года — 3,4 – 5,5;
• железо (Fe): у детей до года — 6 – 19, старше года — 8 – 22 ;
• фосфор (Ph) – не связан с возрастом, общая норма 1,18 – 2,79.

Уменьшение или увеличение количества электролитов в крови чревато нарушением водного баланса в целом. Из-за этого тормозятся процессы метаболизма, нарушаются функции практически всех органов.

Таблица

Концентрация электролитов в плазме крови измеряется в ммоль/литр. У взрослых мужчин и женщин нормы по содержанию отдельных электролитов практически не отличаются.

Железо

Железо — электролит, обеспечивающий перенос и доставку кислорода к клеточным элементам и тканям. В результате кровь насыщается кислородом, нормализуется процесс клеточного дыхания и образования красных кровяных телец в костном мозге.

Железо поступает в организм извне, всасывается в кишечнике и разносится с током крови по всему организму. Источниками железа являются: отрубной хлеб, креветки, крабовое мясо, говяжья печень, какао, яичный желток, кунжутное семя.

Железо в организме новорожденных и детей до года варьируется в пределах 7,16 – 17,90 мкмоль/л, у детей с года до 14 лет — 8,95 – 21,48 мкмоль/л, у взрослых — 8,95 – 30,43 мкмоль/л.

У лиц с дефицитом железа развивается железодефицитная анемия, снижается иммунная защита и общая резистентность организма, повышается утомляемость, быстро возникает усталость. Кожный покров становится бледным и сухим, тонус мышц снижается, нарушается процесс пищеварения, пропадает аппетит. Со стороны сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем также отмечают характерные изменения: учащение сердечных сокращений, затруднение дыхания, одышка. У детей нарушаются процессы роста и развития.

Женщины в большей степени нуждаются в железе по сравнению с мужчинами. Это обусловлено потерей определенной части элемента во время ежемесячных кровотечений. При беременности это особенно актуально, поскольку в железе нуждаются сразу два организма – матери и плода. Предупредить дефицит железа в организме будущим мамочкам и кормящим женщинам помогут специальные препараты – «Гемофер», «Сорбифер», «Мальтофер Фол», «Хеферол» (все препараты назначаются врачом!)

Повышены электролиты железа в крови при:

• Гемохроматозе,
• Гипо- и апластической анемии,
• В12-, В6- и фолиеводефицитной анемии,
• Нарушении синтеза гемоглобина,
• Воспалении клубочков почек,
• Гематологических патологиях,
• Свинцовой интоксикации.

Причинами дефицита железа крови являются:

1. Железодефицитная анемия,
2. Недостаток витаминов,
3. Инфекции,
4. Онкопатологии,
5. Массивные потери крови,
6. Желудочно-кишечные дисфункции,
7. Прием НПВС и глюкокортикостероидов,
8. Психоэмоциональное перенапряжение.

Основные правила сдачи крови на электролиты

Концентрация электролитов сильно зависит от влияния внешних факторов.

Чтоб результат исследования был максимально точным, к сдаче анализа нужно подготовиться.

Подготовка включает в себя несколько основных правил:

1. В последние 48 часов избегать физических и эмоциональных нагрузок.
2. За несколько дней до анализа рекомендуется прекратить прием лекарственных препаратов (если это возможно).
3. За сутки до посещения лаборатории отказаться от крепких чайных и кофейных напитков, слишком острой или соленой еды.
4. Сдавать кровь с утра и натощак (последний прием пищи должен быть не позже чем за 8 часов до исследования).
5. Перед забором крови ничего не пить и не курить (!).

Перед тем как зайти в кабинет и сдать кровь, лучше просто посидеть и успокоится.

Методика проведения анализа

Материалом для исследования концентрации электролитов является венозная кровь.

Для определения количества соединений лаборант использует один из методов исследования:

1. Весовой метод. В образец крови добавляются ферменты. Они вступают в реакцию с компонентами плазмы в результате которой выпадает осадок. Этот осадок отделяется, взвешивается. Затем определяется массовая часть каждого компонента крови.
2. Атомно-спектральный метод. Биоматериал нагревается до высоких температур. Затем на основе молекулярного спектрального анализа (используют линейный спектр поглощения) определяется качественный и количественный состав образца.
3. Фотоэлектроколориметрирование. Кровь помещается в стерильную пробирку, в которую добавляют специальный раствор. Происходит реакция по окончанию которой содержимое пробирки окрашивается в определенный цвет. Оттенок сопоставляется со специальной таблицей, по которой определяют концентрацию электролитов.
4. Экспресс-метод. Используется специальный анализатор, который практически мгновенно определяет концентрацию электролитических соединений и кислотно-щелочной баланс плазмы крови.

По завершению анализа полученные результаты записываются в специальный бланк. Этот документ передается лечащему врачу, который расшифровывает анализ и ставит диагноз.

Каким способом проводят лабораторное определение

Биохимический анализ крови для определения растворенного в плазме химического элемента существует в двух вариантах:

• Весовой метод — основан на цепи химических реакций с сывороткой крови пациента, конечным итогом которых является образование нерастворимого соединения (осадка). С помощью очень чувствительных приборов он взвешивается. Перерасчет на чистое вещество производится, исходя из состава и формулы вещества.
• Фотоэлектрокалориметрирование — в методе важно получить цветовую реакцию раствора с плазмой. По степени окрашивания (интенсивности) судят о растворенном веществе. Часто применяют сравнение со стандартными растворами.

Количество химических элементов определяется в установленных международной измерительной системой единицах — ммоль/л. Расчет связан с молекулярным весом конкретного элемента.

Анализатор электролитов быстро сам распечатывает результат

Современное лабораторное оборудование позволяет проводить экспресс-методики с быстрой выдачей результата.

Расшифровка результатов исследования

Дисбаланс электролитов чаще всего возникает у людей, которые страдают от болезней или неправильно питаются.

Из-за неправильно составленного рациона количество поступаемых в плазму крови электролитических соединений может патологически уменьшаться или наоборот увеличиваться.

К таким нарушениям очень чувствительны маленькие и пожилые пациенты, так как компенсаторные механизмы у них либо еще развились недостаточно хорошо, либо наоборот плохо работают из-за возраста.

Пониженное содержание электролитов в крови

Для уменьшения количества каждого электролита характерны отдельные патологии.

Снижение количества калия указывает на:

• чрезмерные физические нагрузки;
• стрессы и нервное напряжение;
• алкоголизм;
• злоупотребление кофейными напитками и сладостями;
• диспепсию;
• несбалансированное питание;
• муковисцидоз;
• гипергидроз.

Основными симптомами гипокалиемии являются одышка, нарушение сердечного ритма, боли в сердце, нарушение рефлексов и судороги, общее недомогание, обессиленность.

Гипонатриемия обычно развивается при таких нарушениях:

• цирроз;
• недостаточное потребление соли;
• обезвоживание;
• устойчивое повышение температуры тела;
• недостаток гормонов щитовидной железы;
• сердечные и почечные заболевания;
• гипергликемия;
• нефротический синдром.

При таком нарушении пациенты страдают от гипотонии, психоэмоциональных расстройств, нарушения аппетита, рвоты и тошноты.

Основные причины уменьшения количества электролитов хлора:

• усиленное потоотделение;
• ацидозная кома;
• черепно-мозговая травма;
• нарушения в ЖКТ.

При гипохлоремии у людей активно выпадают волосы и портятся зубы.

Причинами гипокальциемии могут быть следующие патологии:

• ломкость и торможение роста костей;
• гипотериоз;
• патологии поджелудочной железы;
• застой желчи;
• почечные дисфункции и нарушения со стороны печени;
• сильное истощение организма;
• злоупотребление противоэпилептическими препаратами и цитостатиками.

Гипоконцентрация фосфора, железа и магния чаще всего появляется вследствие:

Обратите внимание! Основной причиной снижения концентрации всех электролитов является бесконтрольный прием диуретических препаратов и несбалансированный рацион.

Повышенное содержание электролитов в крови

Гиперкоцентрация развивается на фоне таких явлений:

Хлор

Хлор — электролит крови, основной анион нормализующий водно-солевой обмен “в паре” с положительно заряженными катионами натрия и других элементов (в т.ч. калия). Он помогает выровнять уровень кровяного давления, уменьшить отечность тканей, активизировать процесс пищеварения, улучшить функционирование гепатоцитов.

Норма хлора в крови для взрослых колеблется в пределах 97 – 108 ммоль/л. Для детей разных возрастов диапазон нормальных значений немного шире (От 95 ммоль/л для большинства возрастных групп и до 110-116 ммоль/л. Больше всего хлора может содержаться в крови новорожденных).

Повышение уровня хлора (гиперхлоремия) развивается при:

• Дегидратации,
• Алкалозе,
• Патологии почек,
• Чрезмерном функционировании железистых клеток надпочечников,
• Дефиците вазопрессина в организме.

Причинами гипохлоремии являются:

1. Рвота,
2. Гипергидроз,
3. Лечение большими дозами диуретиков,
4. ЧМТ,
5. Ацидозная кома,
6. Регулярный прием послабляющих средств.

У больных с гипохлоремией выпадают волосы и зубы.

Хлором богата поваренная соль, оливки, мясные, молочные и хлебобулочные продукты.