آزمایش الکترولیت ها و شکاف آنیونی (Anion Gap)

چرا آزمایش الکترولیت ها درخواست می شود؟

برای شناسایی اختلال در تعادل الکترولیت بدن

چه زمانی آزمایش الکترولیت ها بایستی انجام شود؟

به عنوان بخشی از غربالگری معمول سلامت یا زمانی که پزشک شما مشکوک به عدم تعادل یکی از الکترولیت ها (معمولاً سدیم یا پتاسیم) یا عدم تعادل اسید و باز است.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش الکترولیت ها :

• ظرف/لوله: لوله با درب قرمز یا زرد(ترجیحا همراه با ژل جداکننده)
• نوع نمونه: سرم
• حجم نمونه: 0/5 میلی لیتر

نام روش انجام آزمایش الکترولیت ها:

الکترود انتخابی یون (ISE)

شرح روش:

الکترود انتخابی یون (ISE) (پتانسیومتری غیر مستقیم). ماژول ISE اندازه گیری غیرمستقیم نیروی الکتروموتور (EMF) را انجام می دهد. ماژول ISE تفاوت EMF بین یک الکترود انتخابی یونی و یک الکترود مرجع را اندازه گیری می کند. EMF الکترود انتخابی یون به غلظت یون نمونه بستگی دارد. EMF الکترود مرجع ثابت است. یک مدار محاسبه الکترونیکی EMF نمونه را به غلظت یون نمونه تبدیل می کند.

آمادگی قبل از انجام آزمایش الکترولیت:

به آمادگی خاصی نیاز ندارد

چه چیزی در آزمایش الکترولیت ها مورد بررسی قرار می گیرد؟

الکترولیت ها مواد معدنی هستند که در بافت های بدن و خون به شکل نمک های محلول یافت می شوند. الکترولیت ها به عنوان ذرات باردار الکتریکی، به انتقال مواد مغذی به داخل و خارج از سلول های بدن، حفظ تعادل آب سالم و تثبیت سطح اسید/باز (pH) بدن کمک می کنند.

پانل الکترولیت سطوح خونی الکترولیت های اصلی بدن را اندازه گیری می کند:

سدیم – بیشترین مقدار سدیم بدن در مایع خارج از سلول‌های بدن یافت می‌شود، جایی که به تنظیم مقدار آب در بدن کمک می‌کند.

پتاسیم – این الکترولیت عمدتاً در داخل سلول های بدن یافت می شود. مقدار کمی پتاسیم اما حیاتی در پلاسما، یافت می شود. پتاسیم نقش مهمی در تنظیم انقباض عضلات دارد. پایش مداوم پتاسیم مهم است زیرا تغییرات کوچک در سطح پتاسیم می تواند بر ریتم قلب و توانایی انقباض تأثیر بگذارد.

کلرید – این الکترولیت برای کمک به حفظ حالت خنثی الکتریکی محیط بدن (غلظت کاتیون‌های با بار مثبت و آنیون‌های با بار منفی باید برابر باشد) به داخل و خارج سلول‌ها حرکت می‌کند و سطح آن معمولاً منعکس کننده سطح سدیم است. به دلیل ارتباط نزدیک آن با سدیم، کلرید به تنظیم توزیع آب در بدن نیز کمک می کند.

بی کربنات – وظیفه اصلی بی کربنات که توسط کلیه ها دفع و بازجذب می شود، کمک به حفظ سطح pH پایدار (تعادل اسید و باز) و در مرحله دوم، کمک به حفظ حالت خنثی الکتریکی بدن است. بی کربنات همچنین نقش مهمی در انتقال CO2 ایفا می کند. بیشتر CO2 تولید شده توسط بافت های بدن در خون به عنوان بی کربنات به ریه ها منتقل می شود و در آنجا دوباره با تبدیل شدن به CO2 بازدم می شود.

غذاهایی که می خورید و مایعاتی که می نوشید سدیم، پتاسیم و کلرید مورد نیاز بدن شما را تامین می کند. کلیه ها با بازجذب یا دفع از طریق ادرار به حفظ سطوح مناسب الکترولیت ها کمک می کنند. ریه ها اکسیژن را تامین می کنند و CO2 را تنظیم می کنند. CO2 توسط بدن تولید می شود و با بی کربنات در تعادل است. تعادل کلی این مواد شیمیایی نشانه ای از بهزیستی عملکردی چندین عملکرد اساسی بدن است. آنها در حفظ طیف وسیعی از عملکردهای بدن، از جمله انقباض عضلات قلب و اسکلتی و سیگنال دهی عصبی، مهم هستند.

هر بیماری یا شرایطی که بر میزان مایعات در بدن تأثیر بگذارد، مانند کم آبی می تواند بر ریه ها، کلیه ها، متابولیسم بدن و تنفس تأثیر بگذارد و پتانسیل ایجاد عدم تعادل مایعات، الکترولیت ها یا pH (اسیدوز یا آلکالوز) را در بدن دارد. PH نرمال باید در محدوده باریک 7/35 تا 7/45 حفظ شود و الکترولیت ها باید در تعادل باشند تا از عملکرد مناسب فرآیندهای متابولیک و رساندن مقدار مناسب اکسیژن به بافت ها اطمینان حاصل شود.

در حالی که معمولاً سدیم، پتاسیم، کلرید و بی کربنات با هم به عنوان پانل الکترولیت اندازه گیری می شوند، می توان آنها را نیز به صورت جداگانه برای تشخیص/پایش شرایطی که بر الکترولیت های خاص تأثیر می گذارد درخواست داد. بدن همچنین حاوی الکترولیت های دیگری است که بخشی از “پانل الکترولیت” نیستند، اما ممکن است توسط پزشک شما درخواست شوند. اینها عبارتند از: کلسیم (+Ca2)، منیزیم (+Mg2) و فسفات (-PO3).

شکاف آنیونی چیست؟

شکاف آنیونی (AG یا AGAP) عددی است که با استفاده از نتایج یک پانل الکترولیت محاسبه می شود. تفاوت بین یون های دارای بار مثبت (که کاتیون نامیده می شود) و یون های دارای بار منفی (آنیون ها) را منعکس می کند. شکاف غیر طبیعی آنیون اختصاصیت ندارد – بیماری یا بیماری خاصی را تشخیص نمی دهد – اما می تواند نشان دهنده انواع خاصی از اختلالات متابولیک یا تنفسی یا وجود مواد سمی باشد.

شکاف آنیونی برای کمک به تمایز بین اسیدوز متابولیک شکاف آنیونی و شکاف غیر آنیونی استفاده می شود. اسیدوز به اسیدی شدن بیش از حد بدن اشاره دارد. که می تواند بسیاری از عملکردهای سلولی را مختل کند و در صورت وجود باید در اسرع وقت شناسایی شود. شکاف آنیونی اغلب در بیمارستان و/یا محیط اورژانس برای کمک به تشخیص و مانیتور بیماران حاد استفاده می شود.

به طور خاص، شکاف آنیونی تفاوت بین ذرات الکتریکی اندازه گیری شده و اندازه گیری نشده (یون ها یا الکترولیت ها) را در قسمت مایع خون ارزیابی می کند. بر اساس اصل خنثی بودن الکتریکی بدن، تعداد یون های مثبت (کاتیون ها) و یون های منفی (آنیون ها) باید برابر باشد. با این حال، همه یون ها به طور معمول اندازه گیری نمی شوند. نتیجه محاسبه‌شده AG نشان‌دهنده یون‌های اندازه‌گیری نشده است و عمدتاً از آنیون‌ها تشکیل می‌شود، از این رو «شکاف آنیون» نامیده می‌شود. رایج ترین فرمول مورد استفاده این است:

شکاف آنیونی (AG) = سدیم – (کلرید + بی کربنات [CO2 کل])

با این حال، فرمول های AG دیگری نیز وجود دارد، بنابراین محدوده های مرجع قابل تعویض نیستند. هر فرمول آزمایشگاهی دارای یک محدوده نرمال ثابت است.

شکاف آنیونی غیر اختصاصی است. زمانی که تعداد آنیون‌های اندازه‌گیری‌نشده افزایش می‌یابد، نشان‌دهنده وضعیت اسیدوز متابولیک شکاف آنیونی است، اما به پزشک نمی‌گوید که چه چیزی باعث عدم تعادل می‌شود. اسیدوز متابولیک باید برای بازگرداندن تعادل اسید/باز درمان شود، اما بیماری زمینه‌ای نیز باید شناسایی و درمان شود.

علت می تواند شامل دیابت کنترل نشده، گرسنگی، آسیب کلیه، و مصرف مواد توکسیک بالقوه مانند ضد یخ، مقادیر بیش از حد آسپرین (سالیسیلات ها) یا متانول باشد. شکاف آنیون خفیف زمانی دیده می شود که آلبومین (یک آنیون و همچنین یک پروتئین) کم است، در حالی که ایمونوگلوبولین ها (کاتیون ها و همچنین پروتئین ها) افزایش می یابند.

مطلب پیشنهادی: آزمایش جهش فاکتور 5 لیدن و جهش پروترومبین 20210

عوامل مداخله گر در آزمایش الکترولیت ها:

هیپرلیپیدمی ممکن است باعث کاهش سدیم و کاهش کاذب AG شود.

مقادیر نرمال شکاف آنیونی با توجه به مقادیر نرمال مختلف الکترولیت ها(بسته به روش های آزمایشگاهی اندازه گیری) متفاوت است.

از داروهایی که شکاف آنیونی را افزایش می دهند می توان به کاربنی سیلین، مهارکننده های کربنیک انیدراز (به عنوان مثال، استازولامید)، دیورتیک ها، اتانول، متانول، پنی سیلین و سالیسیلات اشاره کرد.

از داروهایی که شکاف آنیونی را کاهش می دهند می توان به استازولامید، لیتیوم، پلی میکسین B، اسپیرونولاکتون و سولینداک اشاره کرد.

برخی از داروها مانند استروئیدهای آنابولیک، کورتیکواستروئیدها، ملین ها، داروهای سرفه و داروهای ضد بارداری خوراکی ممکن است باعث افزایش سطح سدیم شوند. سایر داروها مانند دیورتیک ها، کاربامازپین و داروهای ضد افسردگی سه حلقه ای ممکن است باعث کاهش سطح سدیم شوند.

داروهایی که بر سطح سدیم خون تأثیر می گذارند نیز باعث تغییر در کلرید می شوند. مصرف بیشتر از دوز توصیه شده آنتی اسیدها نیز می تواند باعث کاهش سطح کلرید شود.

برخی داروها ممکن است سطح بی کربنات (CO2 کل) را افزایش دهند. که شامل فلودروکورتیزون، باربیتورات ها، هیدروکورتیزون، دیورتیک های حلقه و استروئیدها می شوند. داروهایی که ممکن است سطح بی کربنات (CO2 کل) را کاهش دهند عبارتند از متی سیلین، نیتروفورانتوئین، تتراسایکلین، دیورتیک های تیازیدی و تریامترن.

برخی از دیورتیک ها، که ممکن است برای افراد مبتلا به اختلالاتی مانند فشار خون بالا یا بیماری کلیوی استفاده شوند، تمایل دارند سطح پتاسیم را به سطوح پایین خطرناکی کاهش دهند. برای جلوگیری از این مشکل، یک پزشک ممکن است یک دیورتیک نگهدارنده پتاسیم تجویز کند.

یک علت غیر فیزیولوژیکی سطح بالای پتاسیم در نمونه بیمار، نشت از سلول های خونی است، اگر نمونه با دقت مورد استفاده قرار نگیرد یا حمل و نقل آن به آزمایشگاه با تاخیر همراه باشد این اتفاق رخ می دهد.که می‌تواند منجر به افزایش کاذب نتیجه آزمایش شود. هنگامی که یک پزشک مشکوک است که نتیجه پتاسیم با وضعیت بیمار سازگار نیست، آزمایش پتاسیم ممکن است تکرار شود.

مطلب پیشنهادی: تداخلات دارویی در آزمایش ها

اهمیت بالینی:

افزایش  شکاف آنیونی:

• اسیدوز لاکتیک
• کتواسیدوز دیابتی
• کتواسیدوز الکلی
• مسمومیت با الکل
• گرسنگی: این بیماری با افزایش یون های اسیدی مانند لاکتات، هیدروکسی بوتیرات یا استواستات همراه است. -HCO3 این اسیدها را خنثی می کند، سطح -HCO3 کاهش می یابد و AG از نظر ریاضی افزایش می یابد.
• نارسایی کلیوی: آنیون های اسید آلی اورمیک (فسفات، سولفات ها و غیره) در نتیجه در خون تجمع می کنند.در دفع ضعیف این اسیدها هیدروژن با بی کربنات ترکیب می شود تا pH هموستاتیک را حفظ کند. سطح بی کربنات کاهش می یابد و AG از نظر ریاضی افزایش می یابد.
• افزایش دفع بی کربنات از طریق دستگاه گوارش (اسهال): افزایش دفع بی کربنات ممکن است رخ دهد، در نتیجه AG به طور ریاضی افزایش می یابد.
• هیپوآلدوسترونیسم: آلدوسترون ترشح اسید را در لوله های انتهایی کلیه در ازای سدیم تحریک می کند. با مقادیر ناکافی آلدوسترون، اسید ساخته شده و با بی کربنات ترکیب می شود. سطوح بی کربنات کاهش می یابد و AG افزایش می یابد.

کاهش شکاف آنیونی:

• مصرف بیش از حد مواد قلیایی: افزایش محصولات قلیایی به ویژه در کودکان، باعث افزایش محصولات -HCO3و کاهش ریاضی AG می شود.
• مولتیپل میلوما: زنجیره M پروتئین های تولید شده توسط سلول های پلاسما نئوپلاستیک کاتیونی هستند که باعث کاهش جبرانی کاتیون های اندازه گیری شده و افزایش آنیون های اندازه گیری شده برای حفظ خنثی الکتریکی می شود.
• استفراغ مزمن یا لاواژ معده: از دست دادن HCl باعث کاهش کلرید و افزایش -HCO3 می شود.که از نظر ریاضی AG را کاهش می دهد.
• هیپرآلدوسترونیسم: این بیماران مقادیر زیادی از یون های پتاسیم و هیدروژن را از دست می دهند که باعث آلکالوز متابولیک همراه با کاهش AG می شود.
• هیپوپروتئینمی: از دست دادن پروتئین های آنیونی به طور مستقیم باعث کاهش AG می شود.
• سمیت لیتیوم: افزایش کاتیون های معدنی باعث کاهش کاتیون های اندازه گیری شده و در نتیجه کاهش AG می شود.

محدوده مرجع:

SODIUM

• <1 year: not established
• > or =1 year: 135-145 mmol/L

POTASSIUM

• <1 year: not established
• > or =1 year: 3.6-5.2 mmol/L

CHLORIDE

• <1 year: not established
• 1-17 years: 102-112 mmol/L
• > or =18 years: 98-107 mmol/L

BICARBONATE

:Males

• <1 year: not established
• 1-2 years: 17-25 mmol/L
• 3 years: 18-26 mmol/L
• 4-5 years: 19-27 mmol/L
• 6-7 years: 20-28 mmol/L
• 8-17 years: 21-29 mmol/L
• > or =18 years: 22-29 mmol/L

:Females

• <1 year: not established
• 1-3 years: 18-25 mmol/L
• 4-5 years: 19-26 mmol/L
• 6-7 years: 20-27 mmol/L
• 8-9 years: 21-28 mmol/L
• > or =10 years: 22-29 mmol/L

ANION GAP

• 12 ± 4 mEq/L (12 ± 4 mmol/L SI units) if potassium not included
• 16 ± 4 mEq/L (16 ± 4 mmol/L SI units) if potassium is included 

مطلب پیشنهادی: مقادیر بحرانی در آزمایشگاه های تشخیص طبی

توجه: محدوده مرجع و واحد آزمایش وابسته به روش انجام و کیت می باشد و ممکن است در آزمایشگاه های مختلف متفاوت باشد. بنابراین توصیه می گردد که آزمایش ها ترجیحا در یک آزمایشگاه مورد بررسی قرار گیرد.

سوالات متداول

چگونه از نتایج آزمایش الکترولیت ها و شکاف آنیونی استفاده می شود؟

پانل الکترولیت برای شناسایی عدم تعادل الکترولیت، مایع یا pH (اسیدوز یا آلکالوز) استفاده می شود. اغلب به عنوان بخشی از یک معاینه بهداشتی معمول درخواست می شود. ممکن است به خودی خود یا به عنوان جزئی از پانل متابولیک پایه (BMP) یا پانل متابولیک جامع (CMP) درخواست شود. این پانل ها می توانند شامل آزمایش های دیگری مانند BUN، کراتینین و گلوکز باشند.

اندازه گیری الکترولیت ممکن است برای کمک به بررسی شرایطی که باعث عدم تعادل الکترولیت می شوند مانند کم آبی بدن، بیماری کلیوی، بیماری های ریوی یا بیماری های قلبی استفاده شود.

از آنجایی که عدم تعادل الکترولیت و اسید-باز می تواند در طیف گسترده ای از بیماری های حاد و مزمن وجود داشته باشد، پانل الکترولیت اغلب برای ارزیابی بیمارانی که در اتاق اورژانس به دنبال مراقبت های پزشکی هستند و همچنین بیماران بستری در بیمارستان استفاده می شود.

نتایج برای یک پانل الکترولیت همچنین ممکن است شامل یک محاسبه برای شکاف آنیون باشد که می تواند برای کمک به تشخیص اختلالات یا وجود مواد سمی مورد استفاده قرار گیرد.

اگر عدم تعادل یک الکترولیت منفرد مانند سدیم یا پتاسیم دارید، پزشک ممکن است آزمایش مجدد آن الکترولیت را درخواست کند و عدم تعادل را تا زمانی که برطرف شود کنترل کند. اگر دچار عدم تعادل اسید و باز هستید، پزشک ممکن است آزمایش‌هایی را برای گازهای خونی که pH و سطح اکسیژن و دی‌اکسید کربن را در نمونه خون شریانی اندازه‌گیری می‌کند، برای کمک به ارزیابی شدت عدم تعادل و مانیتور پاسخ آن به خون درخواست کند.

چه زمانی آزمایش الکترولیت ها و شکاف آنیونی درخواست می شود؟

طبق توصیه پزشک شما، ممکن است یک پنل الکترولیت به عنوان بخشی از یک چک آپ معمولی درخواست شود. همچنین ممکن است به عنوان یک کمک تشخیصی در صورت داشتن علائم و نشانه‌هایی مانند:

• تجمع مایعات (ادم)
• حالت تهوع یا استفراغ
• ضعف
• گیجی
• ضربان قلب نامنظم (آریتمی قلبی)

آزمایش‌های الکترولیت معمولاً در فواصل منظم برای پایش درمان برخی بیماری‌ها از جمله فشار خون بالا (فشار خون بالا)، نارسایی قلبی، بیماری‌های ریوی، بیماری‌های کبدی و بیماری کلیوی درخواست می‌شوند.

نتیجه آزمایش الکترولیت ها و شکاف آنیونی چه چیزی را نشان می دهد؟

سطوح بالا یا پایین الکترولیت می تواند ناشی از شرایط و بیماری های مختلفی باشد. به طور کلی، میزان مصرف الکترولیت در رژیم غذایی و جذب آن در بدن، میزان آب موجود در بدن و میزان دفع شده توسط کلیه ها بر سطوح الکترولیت ها تأثیر می گذارد. سطح الکترولیت ها نیز تحت تأثیر برخی هورمون ها مانند آلدوسترون است که سدیم را حفظ می کند و باعث دفع پتاسیم می شود و پپتیدهای ناتریورتیک، که باعث افزایش دفع سدیم توسط کلیه ها می شوند.

سطوح الکترولیت می تواند تحت تأثیر تغییرات مقدار آب در بدن شما قرار گیرد. مثلا:

• اگر کلیه های شما به درستی کار نمی کنند (به عنوان مثال، بیماری کلیوی)، ممکن است مایعات اضافی را در خود نگه دارید. این منجر به اثر رقیق شدن سدیم و کلرید می شود به طوری که آنها به زیر سطح نرمال می رسند.
• از سوی دیگر، اگر از دست دادن شدید مایعات (کم آبی) را تجربه کنید، ممکن است سطح پتاسیم، سدیم و کلر را افزایش دهید.

برخی از شرایط مانند بیماری قلبی و دیابت نیز ممکن است بر تعادل مایعات و الکترولیت ها در بدن شما تأثیر بگذارد و باعث سطوح غیر طبیعی الکترولیت ها شود.

دانستن اینکه کدامیک از الکترولیت ها در تعادل نیستند می تواند به پزشک شما کمک کند تا علت اصلی را تعیین کند و برای بازگرداندن تعادل مناسب در مورد درمان تصمیم گیری کند. در صورت عدم درمان، عدم تعادل الکترولیت می تواند منجر به مشکلات مختلفی از جمله سرگیجه، گرفتگی عضلات، ضربان قلب نامنظم و احتمالاً مرگ شود.

یکی از نتایج پانل الکترولیت من کمی خارج از محدوده است. این به چه معنا می تواند باشد؟

نتایج پانل الکترولیت شما توسط پزشک در چارچوب سایر آزمایش های که انجام داده اید و همچنین عوامل دیگری مانند سابقه پزشکی شما تفسیر می شود. یک نتیجه منفرد که کمی بالا یا پایین باشد ممکن است اهمیت پزشکی داشته باشد یا نداشته باشد.

دلیل اینکه چرا نتیجه آزمایش در روزهای مختلف متفاوت است و اینکه چرا خارج از محدوده مرجع تعیین شده قرار می گیرد، می تواند به خاطر موارد زیر باشد:

• تنوع بیولوژیکی (نتایج مختلف در یک فرد در زمان‌های مختلف): اگر یک پزشک یک آزمایش مشابه را در چندین موقعیت مختلف روی شما انجام دهد، احتمال زیادی وجود دارد که یک نتیجه از محدوده مرجع خارج شود، حتی اگر از سلامت خوبی برخوردار باشید.به دلایل بیولوژیکی، نتایج شما می تواند از روزی به روز دیگر متفاوت باشد.
• تنوع فردی (تفاوت در نتایج بین افراد مختلف): محدوده مراجع معمولاً با جمع آوری نتایج از یک جمعیت بزرگ و تعیین داده ها از میانگین نتایج به دست می آید. افرادی هستند که سالم هستند اما نتایج آزمایش های آنها که برای شخص آنها طبیعی است، همیشه در محدوده مورد انتظار کل جمعیت قرار نمی گیرد.

بنابراین، یک نتیجه آزمایش که خارج از محدوده مرجع تعیین شده قرار می گیرد، ممکن است معنی خاصی نداشته باشد. به طور کلی، این مورد زمانی است که مقدار تست فقط کمی بالاتر یا کمتر از محدوده مرجع باشد و به همین دلیل است که یک پزشک ممکن است آزمایشی را روی شما تکرار کند.

با این حال، یک نتیجه خارج از محدوده ممکن است نشان دهنده یک مشکل باشد و مستلزم بررسی بیشتر باشد. پزشک شما نتایج آزمایش شما را در زمینه سابقه پزشکی، معاینه فیزیکی و سایر عوامل مرتبط ارزیابی می‌کند تا تعیین کند آیا نتیجه‌ای که خارج از محدوده مرجع قرار می‌گیرد برای شما حائز اهمیت است یا خیر.

درمان عدم تعادل الکترولیت چیست؟

درمان بستگی به این دارد که کدام الکترولیت (ها) از تعادل خارج شده است و میزان آن تغییر چقدر است. درمان معمولاً شامل شناسایی علت(های) زمینه ای عدم تعادل و ارائه هر گونه حمایت لازم برای فرد آسیب دیده است.

مطالب مرتبط در متااورگانون:

• Sodium
• Potassium
• Chloride
• Bicarbonate (Total CO2)
• Blood Gases
• اسمولالیته(Osmolality) و شکاف اسمولال(Osmolal Gap)
• Creatinine
• آزمایش کلسیم
• آزمایش منیزیم (Magnesium Test)
• Phosphorus
• آزمایش ایمونوگلوبولین (Immunoglobulins IgA, IgG, IgM, IgE, IgD)

در جای دیگر وب:

• MedlinePlus: Fluid and Electrolyte Balance
• National Institute for Diabetes and Digestive and Kidney Disorders: Health Info…
• National Heart, Lung, and Blood Institute: Health Topics