學習重點 血漿磷酸鹽依結合狀態排序:游離型(free form)>複合物型(complexed form)>蛋白質結合型(protein-bound form)。 磷酸鹽須區分「選項判讀」與「解離平衡」:在 ATP、磷酸酯、羥磷灰石與 H₂PO₄⁻ 之間,本單元採 H₂PO₄⁻ 為答案;但生理 pH 下,無機磷酸鹽實際以 HPO₄²⁻ 與 H₂PO₄⁻ 共存,且 HPO₄²⁻ 較多。 血鈣三種形式:依本單元採用的近似比例,游離鈣約 45%、蛋白質結合鈣約 40%、複合物型鈣約 15%;游離鈣具有直接生理活性。 酸鹼影響游離鈣:酸中毒使蛋白質結合鈣減少、游離鈣增加;鹼中毒則相反,可能因游離鈣降低而發生手足搐搦。 游離鈣測定:使用鈣離子選擇性電極,注意 37℃ 溫度控制,採適當肝素抗凝、密封運送並儘速測定;不可選用氟化鈉作為適當採檢添加劑。 核心觀念 一、血漿磷酸鹽的結合狀態 血漿中的無機磷酸鹽,可依是否與蛋白質或金屬離子結合,分為三類。這種分類討論的是結合狀態,與磷酸鹽帶有幾個氫離子的解離形式不同。 形式意義相對多寡 游離型未與蛋白質或金屬離子結合的無機磷酸鹽最多 複合物型與鈣、鎂等離子形成複合物其次 蛋白質結合型與血漿蛋白質結合最少 因此,比例排序應記為free > complexed > protein-bound。題目若只比較這三類,不必再判斷 H₂PO₄⁻ 與 HPO₄²⁻ 的多寡。 二、磷酸解離與血漿中的無機磷酸鹽 磷酸會逐步解離,依序形成 H₂PO₄⁻、HPO₄²⁻ 與 PO₄³⁻。在接近生理 pH 的環境,重要的酸鹼平衡為: H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻ H₂PO₄⁻ 是磷酸二氫根,HPO₄²⁻ 是磷酸氫根。pH 降低時,平衡偏向 H₂PO₄⁻;pH 升高時,平衡偏向 HPO₄²⁻。兩者構成磷酸鹽緩衝對。 生理 pH 約 7.4 時,HPO₄²⁻ 的比例高於 H₂PO₄⁻,因此不能將「H₂PO₄⁻ 在生理 pH 下占優勢」當作一般解離原則。 本單元若以 phosphate ester、ATP、hydroxyapatite 與 H₂PO₄⁻ 作比較,指定答案為 H₂PO₄⁻,判讀重點在辨認血漿中的無機磷酸鹽離子。此選項判讀不能延伸為 H₂PO₄⁻ 比 HPO₄²⁻ 更多。 Phosphate ester:磷酸酯,屬於有機磷化合物。 ATP:重要的細胞內能量分子,不是血漿無機磷酸鹽的主要形式。 Hydroxyapatite:羥磷灰石,主要是骨骼與牙齒的礦物成分。 三、血鈣的三種存在形式 總鈣包含游離鈣、蛋白質結合鈣及複合物型鈣。比例會隨生理與測定條件改變,本單元採用下列近似分配: 形式約占比例判讀重點 游離鈣45%即 ionized calcium,具有直接生理活性,參與神經傳導、肌肉收縮與凝血等功能 蛋白質結合鈣40%主要與白蛋白 albumin 結合,並非主要與球蛋白結合 複合物型鈣15%可與碳酸氫根、磷酸根、檸檬酸根等形成小分子複合物 游離鈣與複合物型鈣合稱可擴散鈣,但「可擴散」不等於「都是游離鈣」。蛋白質結合鈣則通常不能自由通過透析膜。 總鈣反映三部分的總和,游離鈣則反映直接具有生理活性的部分。例如白蛋白降低時,總鈣可能下降,但游離鈣未必同步降低。因此,總鈣正常不能保證游離鈣一定正常。 四、酸鹼變化與游離鈣 氫離子會影響白蛋白與鈣的結合。若只考慮急性酸鹼變化造成的鈣分布改變,其方向如下: 狀態白蛋白與鈣結合游離鈣 酸中毒、pH 下降減少增加 鹼中毒、pH 上升增加降低 酸中毒時,氫離子增加,使白蛋白結合鈣的能力下降,較多鈣以游離形式存在;鹼中毒時則相反。這是鈣在不同形式之間重新分配,總鈣可以仍在正常範圍。 低游離鈣會增加神經肌肉興奮性,可出現抽筋、口周麻木或手足搐搦。過度換氣引起呼吸性鹼中毒時,即可能因游離鈣下降而出現這些症狀。不能把抽筋直接解讀為游離鈣偏高。 五、游離鈣測定與檢體處理 游離鈣可使用鈣離子選擇性電極測定,ETH 1001 是相關的鈣選擇性感測材料。測定與檢體處理須注意: 溫度控制:測定系統控制於 37℃,因溫度會影響檢體酸鹼平衡及電極反應。 密封並減少空氣接觸:CO₂ 逸散會使 pH 上升,增加蛋白質與鈣的結合,造成游離鈣測值偏低。 儘速處理與測定:延遲可能因細胞持續代謝而改變 pH,進而影響游離鈣。 使用適當肝素:肝素抗凝血漿可用於游離鈣測定,宜依檢驗規範使用適量、適當配方的肝素;過量肝素或液態肝素造成的稀釋仍可能影響結果。 避免不適當添加劑:EDTA、檸檬酸鹽及草酸鹽會結合鈣或使鈣沉澱;氟化鈉也不是游離鈣測定的適當採檢添加劑。 常考陷阱 「血磷蛋白質結合型比複合物型多」:錯;應為游離型最多、複合物型其次、蛋白質結合型最少。 「生理 pH 下 H₂PO₄⁻ 比 HPO₄²⁻ 多」:不符合解離平衡。須區分本單元指定選項與真正比較兩種離子比例的考法。 「超過一半血鈣與球蛋白結合」:錯;蛋白質結合鈣約占四成,且主要結合白蛋白。 「酸中毒使游離鈣下降」或「pH 不影響游離鈣」:皆錯;酸中毒通常使游離鈣增加,鹼中毒則降低。 「檢體接觸空氣使游離鈣偏高」:錯;CO₂ 逸散、pH 上升,會使游離鈣偏低。 「肝素完全不影響鈣」:過度絕對。適當肝素可用,但仍須注意配方、用量及稀釋效應。 「氟化鈉是游離鈣測定所需抗凝劑」:錯;應連結肝素、密封、37℃與鈣離子選擇性電極。 記憶口訣 血磷:游離多、複合次、蛋白少。 血鈣:游離四五、蛋白四成、複合一五;蛋白主要找白蛋白。 酸來鈣放開,鹼來鈣綁緊;鹼中游離低,抽筋要留意。 游離鈣採檢:適當肝素、密封快送、三十七度。