Электролиты крови: состав и биохимический анализ¶
Электролиты крови — это растворённые в плазме крови минеральные ионы, обеспечивающие электронейтральность организма, осмотическое давление, кислотно-основное равновесие и передачу нервных импульсов. К основным электролитам относятся натрий, калий, хлор, кальций, магний, бикарбонат, фосфаты и сульфаты. Биохимический анализ крови на электролиты (электролитный профиль) входит в стандартный набор лабораторных исследований и позволяет оценить водно-солевой баланс, функцию почек, надпочечников и сердца.
¶Основные электролиты и их концентрации
| Электролит | Референсные значения в плазме | Основная функция |
|---|---|---|
| Натрий (Na⁺) | 135–145 ммоль/л | Осмотическое давление, объём внеклеточной жидкости |
| Калий (K⁺) | 3,5–5,1 ммоль/л | Потенциал покоя клеток, сократимость миокарда |
| Хлор (Cl⁻) | 98–107 ммоль/л | Кислотно-основное равновесие, водный баланс |
| Кальций общий (Ca²⁺) | 2,15–2,55 ммоль/л | Свёртывание крови, нервно-мышечная проводимость |
| Кальций ионизированный | 1,1–1,3 ммоль/л | Физиологически активная фракция кальция |
| Магний (Mg²⁺) | 0,75–1,20 ммоль/л | Ферментативные реакции, синтез белка |
| Фосфор неорганический | 0,81–1,45 ммоль/л | Энергетический обмен, костная ткань |
| Бикарбонат (HCO₃⁻) | 22–29 ммоль/л | Буферная система крови |
¶Биохимические основы электролитного баланса
¶Натрий
Натрий — главный катион внеклеточной жидкости, на который приходится около 90 % осмотически активных частиц плазмы. Его концентрация регулируется системой «ренин–ангиотензин–альдостерон», антидиуретическим гормоном (вазопрессином) и натрийуретическим пептидом. Гипонатриемия (ниже 135 ммоль/л) наблюдается при сердечной недостаточности, циррозе печени, нефротическом синдроме, длительном приёме диуретиков и синдроме неадекватной секреции АДГ. Гипернатриемия (выше 145 ммоль/л) характерна для дегидратации, несахарного диабета, гиперальдостеронизма.
¶Калий
Калий — основной внутриклеточный катион: около 98 % калия организма находится внутри клеток, и лишь 2 % — во внеклеточной жидкости. Соотношение внутриклеточной и внеклеточной концентраций определяет мембранный потенциал. Гипокалиемия возникает при рвоте, диарее, приёме петлевых диуретиков, гиперальдостеронизме; проявляется мышечной слабостью, аритмиями, нарушением перистальтики. Гиперкалиемия — чаще следствие почечной недостаточности, приёма ингибиторов АПФ, калийсберегающих диуретиков, метаболического ацидоза; опасна развитием фибрилляции желудочков.
¶Хлор и бикарбонат
Хлориды перемещаются вслед за натрием и участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия. Снижение хлора наблюдается при длительной рвоте (потеря HCl), что приводит к метаболическому алкалозу. Бикарбонат — ключевой компонент буферной системы HCO₃⁻/CO₂; его концентрация отражает метаболическое звено кислотно-основного состояния и оценивается совместно с парциальным давлением CO₂ (по уравнению Хендерсона — Гассельбальха).
¶Кальций
В крови кальций существует в трёх формах: ионизированная (около 50 %), связанный с альбумином (40 %) и связанный с анионами (10 %). Только ионизированный кальций обладает биологической активностью. Гипокальциемия сопровождается парестезиями, тетанией, положительным симптомом Хвостека и Труссо; гиперкальциемия — почечными камнями, костной болью, нарушениями сознания. Регуляция осуществляется паратгормоном, кальцитонином и активной формой витамина D (кальцитриолом).
¶Магний
Магний — кофактор более чем 300 ферментных систем, включая Na⁺/K⁺-АТФазу и синтез белка. Дефицит проявляется тремором, судорогами, аритмиями и часто сочетается с гипокалиемией и гипокальциемией, что затрудняет коррекцию последних.
¶Показания к анализу
Биохимическое исследование электролитов назначают при:
- обезвоживании и нарушениях водного баланса;
- сердечной недостаточности, аритмиях, артериальной гипертензии;
- почечной недостаточности;
- длительной рвоте, диарее, невозможности энтерального питания;
- приёме диуретиков, ингибиторов АПФ, кортикостероидов, лития;
- эндокринных заболеваниях (гипертиреоз, болезнь Аддисона, несахарный диабет);
- перед плановыми операциями и при интенсивной терапии.
Забор крови производят из вены; для точного определения ионизированного кальция и pH требуется артериальная кровь, доставляемая в лабораторию без доступа воздуха.
¶Методы определения
В клинической лабораторной практике электролиты измеряют преимущественно методом ионно-селективной потенциометрии — с использованием ионно-селективных электродов, чувствительных к конкретному иону. Дополнительно применяют колориметрические методы (для кальция, магния, фосфора), пламенную фотометрию и масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой, используемую как эталонный метод.
¶Клиническое значение
Электролитный профиль позволяет диагностировать и корректировать нарушения, опасные для жизни: гиперкалиемию с угрозой остановки сердца, тяжёлую гипонатриемию с отёком мозга, метаболический ацидоз и алкалоз. Интерпретация результатов всегда проводится с учётом кислотно-основного состояния, функции почек и принимаемых пациентом лекарственных средств.
¶Источники
- Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство / под ред. К. П. Матвеева, Э. К. Айсанова, В. И. Мельникова.
- Национальные рекомендации «Хроническая болезнь почек: диагностика, профилактика, лечение».
- Гайдлайн ESC/Европейского общества кардиологов по лечению нарушений ритма сердца.
- Материалы ВОЗ по лабораторной оценке электролитных нарушений.
- Учебник «Биохимия человека» под ред. А. В. Папаяна.