1、第十二章血清鈣磷鎂和微量元素檢驗本章內容概要：第一節 鈣、磷代謝及其平衡紊亂第二節 鎂代謝及其平衡紊亂第三節 微量元素與疾病第四節 鈣、磷、鎂和微量元素鐵、銅、鋅的測定本章教學要求：掌握鈣、磷測定的推薦方法。熟悉血清鐵及總鐵結合力的測定方法。了解鎂、銅、鋅的測定種類，鈣、磷、鎂代謝及其平衡紊亂，微量元素與疾病的關系。鈣、磷、鎂 鈣、磷在體內的含量僅次于氧、碳、氫、氮而居第五、六位，鎂含量約居第十一位。 微量元素（trace elements）指含量占體重0.01%以下元素。 第一節 概 述 鈣、磷代謝和調節鎂代謝和生理功能 微量元素與疾病一、鈣、磷代謝和調節（一）鈣代謝1鈣的含量、分布和血鈣

2、含量：約1，正常人血鈣水平為 分布：99%的鈣分布在骨組織，其余分布于體液和其它組織中。血鈣 可擴散鈣：60 非擴散鈣：40鈣離子 結合鈣 血漿中Ca2+、H+、HCO3-的關系可用下式表示： 2鈣的吸收和排泄 部位：在pH較低的小腸上段進行的，以十二指腸上部吸收能力最強。 影響食物中鈣吸收的因素： 活性維生素D3年齡 鈣鹽在腸道的溶解狀態 乳糖、乳酸和一些氨基酸 食物中的植酸、草酸 食物中鈣磷比例吸收：排泄：腸道：食物中未吸收的鈣和腸道分泌的鈣，占人體每日攝入鈣總量的80%。 腎臟：經腎排泄的鈣占體內總排鈣量的20%，但尿中鈣的排泄量隨血液中鈣濃度的變化而增減，在調節體內鈣平衡方面發揮主要作

3、用。 途經（二）磷代謝1磷的含量、分布和血磷 含量：正常成人含磷600g左右。每kg無脂肪的組織約含磷12g。 分布：體內磷的86%分布于骨，其余分布于全身各組織及體液中。血磷：指血漿中無機磷酸鹽所含的磷，正常人僅有mmol/L，兒童稍高。 血磷濃度沒有血鈣穩定，它不但隨年齡的增長而變化，在同一天也會有較大的生理變化。 2磷的吸收和排泄 部位：主要在小腸上段，磷的吸收較鈣容易。 吸收：影響食物中磷吸收的因素：食物中有過多的鈣、鎂離子存在時 排泄： 主要是通過腎臟排泄，排泄量與血液中磷酸鹽濃度呈正比。對磷排泄的調節是通過腎小管的重吸收來完成的。 （三）鈣、磷代謝的調節主要通過神經體液進行調節 1

4、甲狀旁腺素（PTH）: 2降鈣素：多肽類激素 31，25-(OH)2-D3 : PTH的靶組織是腎臟、骨和小腸 是維生素D在體內的活性形式，是維生素D在肝腎經羥化作用轉變而成的。它的靶器官是小腸、骨和腎。 依賴于激素的調節 三種激素對鈣、磷代謝的調節激素成骨溶骨腸鈣吸收腎排鈣腎排磷血鈣血磷1,25-(OH)2-D3PTHCT(生理劑量)：升高，：顯著升高，：降低（四）鈣、磷的生理功能1Ca2+的作用: 作為凝血因子之一增強心肌收縮，降低神經肌肉興奮性。降低毛細血管的通透性，減少滲出。是許多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活劑，也是其它一些酶（維生素D3-1-羥化酶）的抑制劑。激素的“第二信使”.2

5、磷的作用: 參與體內核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分子的組成。在物質代謝中參與高能磷酸化合物的合成及多種磷酸化的中間產物的生成。某些重要酶的共價修飾調節作用是通過其蛋白質的磷酸化和脫磷酸化的方式進行的血中磷酸鹽（HPO42-/H2PO4-）是血液緩沖體系的重要組成成分（五）鈣和磷代謝紊亂鈣代謝異常表現為血漿總鈣和/或游離鈣水平下降或升高 1. 低鈣血癥 血漿蛋白濃度正常時，血鈣低于，或血漿Ca2低于時，稱為低鈣血癥。存在低清蛋白血癥時，評價低鈣血癥時一定要考慮血漿清蛋白水平，使用經血漿清蛋白校正后的校正鈣濃度，即：校正鈣（mmol/L）=總鈣（mmol/L）+ 0.02(47清蛋白濃度g

6、/L)原因： 甲狀旁腺功能減退、維生素D代謝障礙、慢性腎功能衰竭等。 低鈣血癥對機體的影響: 對于神經肌肉，表現為興奮性增高。對于骨骼，兒童表現為佝僂病，成人則表現為骨軟化、骨質疏松等。對于心血管系統會導致傳導阻滯。2. 高鈣血癥 當血鈣濃度大于時，稱為高鈣血癥原因： 惡性腫瘤、原發性甲狀旁腺功能亢進和1,25-(OH)2-D3作用過強 高鈣血癥對機體的影響: 對于神經肌肉，表現為神經肌肉興奮性下降對于消化系統，常有食欲減退、便秘等現象 對于腎臟，早期表現為濃縮功能受損對于心血管系統，可使心肌興奮性增加磷代謝異常磷代謝異常表現為血漿中無機磷水平下降或升高 1.低磷血癥血磷濃度低于時為低磷血癥病

7、因：腸道吸收減少、磷向細胞內轉移、腎臟丟失臨床癥狀：細胞內ATP生成減少，紅細胞內2,3-二磷酸甘油含量降低所引起2. 高磷血癥血磷濃度成人高于，兒童高于mmol/L時為高磷血癥。病因：腎臟排磷減少、攝入過多、磷向細胞外轉移 二、 鎂代謝和生理功能（一）鎂的代謝 含量: 血漿中的鎂濃度約約占體重的0.03%正常成人含鎂約2028g.分布： 約60%以磷酸鎂及碳酸鎂的形式存在于骨組織中骨骼肌中含鎂約占體內總鎂量的20%30%，其余約10%分布在其它組織中；從體液中鎂的分布看，細胞內液的鎂的含量約占總量的39%，是細胞內僅次于鉀的主要陽離子。僅有約1%的鎂存在于細胞外液中。 部位：小腸上段吸收，吸

8、收率只有3040%。 吸收：天然食物中很豐富，很少發生鎂缺乏。排泄： 腎是體內鎂的主要排泄途徑，也是血漿鎂水平調節的主要器官。 （二）鎂的生理功能 鎂是參與正常生命活動及代謝過程必需的元素。 1作為酶的輔助因子 2對神經肌肉興奮性的作用 三、 微量元素與疾病微量元素 必需的無害的有害的 人體必需的：有鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、錳（Mn）、鈷（Co）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、硒（Se）、碘（I）、釩（V）錫（Sn）、氟（F）、硅（Si）等14 種；有害的：鉍（Bi）、鈹（Be）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、 鋁（Al）等。 （一）必需微量元素的共同特征1、多數為金屬

9、元素2、多數在元素周期表中居于前部位置 3、且有高度生物活性及催化生物化學反應的能力 4、各種微量元素間有相互影響、拮抗或協同作用 （二）必需微量元素的含量、分布及生理功用微量元素體內含量主要分布每日需要量鐵3-5g紅細胞、肝、脾1-1.5mg鋅2-2.5g骨、肌肉、皮膚、男性生殖道10-15mg銅100-200mg血液、骨、肌肉、肝、腎、心、腦0.05-2mg錳12-20mg肝、腎、骨、松果體、垂體、乳腺2.5-7mg鈷1.1-1.5mg肝、心、腎、骨、脾、胰、小腸150-450g鉻6mg肝、心、脾10-60g鉬10mg肝、肺、骨、皮膚50-100g鎳10mg皮膚、骨、肝、肌肉、淋巴結、毛發

10、、汗腺0.3-0.6mg硒14-21mg肝、脾、牙釉、指（趾）甲、心、紅細胞60-300g碘25-36mg甲狀腺、胃粘膜、唾液腺、脈絡膜、乳腺100-300g釩25mg牙、骨3g錫17mg肝、脾3mg氟2.6g骨、牙、甲狀腺、皮膚0.5-1mg硅18g皮膚、肌腱、骨骺、血管壁、淋巴結、結締組織3mg含量、分布生理功用酶需要微量元素參加組成其活性中心或激活其活性構成體內重要的載體及電子傳遞系統參與激素和維生素的合成，影響內分泌系統（三）微量元素對人體各種生命活動的影響1促進機體的生長發育 2對神經系統結構和功能的影響 3內分泌系統的影響 4對免疫系統的影響 5對心血管疾病及創傷的影響 。6對腫瘤

11、發生、發展的影響 。7對胚胎及胎兒發育的影響 （四）必須微量元素與疾病的關系 當必需微量元素缺乏或過多，或者有害微量元素接觸、吸收、貯積過多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營養作用，都會引起一定的生理及生物化學過程紊亂而發生疾病。反之，當各種代謝過程失常，病變也會對微量元素的吸收、運輸、利用、貯存和排泄等各個環節產生影響。微量元素的功能與缺乏癥微量元素功能缺乏癥鐵造血原料，構成細胞色素類缺鐵性貧血鋅細胞分裂，核酸代謝，生長，輔助因子伊朗鄉村病，腸原性肢端皮炎銅Hb合成，結締組織代謝貧血，毛發異常，腦功能障礙鉻構成葡萄糖耐量因子耐糖能力，糖尿病，動脈硬化碘構成T3、T4，促進生長、發育地方性甲

12、狀腺腫，呆小病鈷構成維生素B12，造血惡性貧血，甲基丙二酸尿癥硒抗氧化克山病，大骨節病錳多種酶的激活劑生長發育遲緩，中樞神經系異常氟骨、牙齒形成齲齒1、微量元素的缺乏癥與過多癥缺鐵性貧血地方性甲狀腺腫，呆小病克山病，大骨節病齲齒血色沉著病Wilson2、微量元素與地方病：地方性甲狀腺腫 3、微量元素與職業病：接觸砷過多引起砷性皮膚癌 第二節 鈣、磷、鎂和微量元素測定血清鈣、磷、鎂的測定 尿液鈣、鎂、磷的測定鐵、銅和鋅測定一、血清鈣、磷、鎂的測定（一）血清鈣的測定臨床應用的方法：離子選擇性電極法為主。 1離子鈣的測定 影響因素：標本pH值的改變，添加劑，標本類型。 迅速、簡便、敏感性高，重復性好

13、 【參考范圍2總鈣測定 方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀釋質譜法、酶法等 決定性方法：ID-MS 參考方法 ：原子吸收分光光度法 常規方法：鄰甲酚酞絡合酮法（o-CPC） o-CPC是一種金屬絡合染料，也是酸堿指示劑。在堿性條件下可與鈣螯合生成紫紅色螯合物，與同樣處理的鈣標準液比色，可求得血清鈣的含量。【參考范圍（二）血清磷的測定 人體內的磷元素尚不能直接測定。在臨床化學實驗室進行的無機磷測定實際上只是直接分析磷酸鹽陰離子（H2PO4-，HPO42-）。 1磷鉬酸還原法 2磷鉬酸非還原法 標本中的磷酸鹽與鉬酸生成無色的磷鉬酸，用還原劑將磷鉬酸還原成藍色復合雜聚

14、物鉬藍，620nm進行比色分析。臨床實驗室較多采用。 血清中無機磷在酸性溶液中與鉬酸銨作用形成的磷鉬酸銨雜聚化合物，在340nm或325nm波長的吸光度值與無機磷含量成正比，與標準品比較可計算出標本無機磷含量。適用于微量無機磷的測定。 3酶法 嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黃嘌呤氧化酶（XOD）偶聯并以過氧化物酶（POD）為指示劑的方法，可用于常規標本的自動分析 。 【參考范圍（三）血清鎂的測定1、原子吸收分光光度法 2、甲基麝香草酚藍比色法：金屬絡合指示法 3、Calmagite比色法（鈣鎂試劑法） 4、達旦黃比色法：染料結合法 二、尿液鈣、鎂、磷的測定 尿液中鈣、鎂、磷濃度的波動范圍很大，影

15、響因素較多，一般測定時不取隨機尿，而采取24小時混合尿測定。 （一）尿液鈣的測定一般采用鄰甲酚酞絡合酮法或甲基麝香草酚藍法 （二）尿液鎂的測定測定血清鎂的方法均可用于尿鎂的測定 以上標本需酸化，從而溶解鈣鹽、鎂鹽或磷酸鹽 。（三）尿液磷的測定尿磷測定方法與血磷相同，應取24小時混合尿 三、鐵、銅和鋅測定（一）鐵的測定 血清中鐵的含量很低，均以Fe3+形式與運鐵蛋白結合。血樣中的鐵常用血清鐵和血清總鐵結合力（total iron-bindingcapacity ,TIBC）表示。 TIBC鐵飽和度 鐵飽和度=100%血清鐵的測定：分光光度法是測定血清鐵的主要方法。 首先使鐵在酸性環境中與運鐵蛋白分離，然后加入強還原劑使Fe3+還原成Fe2+。常用的還原劑有肼、抗壞血酸、鹽酸羥銨、巰基乙酸等。鐵被還