學習重點 血漿總滲透濃度由溶質粒子數決定,主要來源是鈉離子及其伴隨陰離子;葡萄糖與尿素也是重要成分。 常用計算式:2 × Na⁺+glucose/18+BUN/2.8,須配合正確單位;此公式不包含鉀離子。 Osmolality 的單位為 mOsm/kg H₂O,常用正常參考範圍約為 275~295 mOsm/kg,280 mOsm/kg 屬正常。 凝固點下降法依序涉及過冷、攪拌或誘發結晶、釋放凝固熱及達到溫度平衡,不能等凝固後才開始攪拌。 滲透壓間隙=實測值-計算值;明顯升高可提示甲醇等未納入公式的溶質,假性低血鈉也可能使間隙升高。 核心觀念 一、血漿滲透壓由哪些成分決定? 滲透壓屬於依數性現象,重點是溶液中溶質粒子的數目,不是單看分子大小、重量或離子價數。相同莫耳濃度的溶質若解離出較多粒子,對滲透濃度的貢獻便較大。 血漿中,鈉離子及其伴隨陰離子是總滲透濃度的主要來源,因此血鈉濃度的變化與血漿滲透濃度最密切相關。鉀雖是重要的細胞內陽離子,但血漿中的濃度較低,對血漿總滲透濃度的直接貢獻較小。 成分對血漿滲透濃度的判讀 鈉及伴隨陰離子主要貢獻來源;一般情況下,血鈉下降使總滲透濃度下降。 氯離子血漿濃度高;與重碳酸根、鉀、鈣相比,其貢獻最大。 葡萄糖濃度升高會增加血漿滲透濃度。 尿素濃度升高會增加實測滲透濃度,計算時常以 BUN 換算。 鉀、磷相較於鈉、葡萄糖及尿素,對血漿總滲透濃度的影響較小。 蛋白質對總滲透濃度的貢獻小;血漿膠體滲透壓則主要與白蛋白有關。 比較成分時須注意選項範圍:鈉與其他陽離子相比,選鈉;若只有氯、重碳酸根、鉀與鈣,則選氯。若比較鈉、葡萄糖、BUN 與磷,磷最不相關;若比較鈉、鉀、尿素與葡萄糖,則鉀影響較小。 二、名稱、單位與正常參考值 名稱定義單位 重量莫耳滲透濃度(osmolality)每公斤溶劑所含的滲透活性粒子量Osm/kg 或 mOsm/kg H₂O 體積莫耳滲透濃度(osmolarity)每升溶液所含的滲透活性粒子量Osm/L 或 mOsm/L 滲透壓(osmotic pressure)阻止溶劑經半透膜移動所需的壓力壓力單位,如 mmHg 臨床題目常將 osmolality 簡稱為「滲透壓」,但作答仍須辨認其單位。血漿 osmolality 常用正常參考範圍約為275~295 mOsm/kg H₂O,實際範圍依實驗室而異。280 mOsm/kg 屬正常,100 mOsm/kg 過低;100 或 280 Osm/kg 則遠高於正常。 1 Osm=1000 mOsm,不可漏看前綴 m。即使參考數字看似接近,將 osmolality 的單位寫成 mOsm/L,仍混淆了重量與體積莫耳滲透濃度。 三、計算血漿滲透濃度 Calculated osmolality=2 × [Na⁺]+[glucose]/18+[BUN]/2.8 Na⁺:mmol/L;葡萄糖與 BUN:mg/dL。依此公式估算的結果通常以 mOsm/kg 表示。 血鈉乘以 2,是將鈉及其伴隨陰離子的貢獻一併估算,不是因為鈉帶兩個正電荷。 葡萄糖分子量約為 180 g/mol;當濃度以 mg/dL 表示時,除以 18 可換算為 mmol/L。18 是換算係數,不是葡萄糖分子量。 BUN 是尿素中氮的量,以 mg/dL 表示時除以 2.8,換算為尿素的 mmol/L;不可誤寫成除以 28。 若葡萄糖與尿素本來就以 mmol/L 表示,可寫為2 × Na⁺+glucose+urea,不再重複除以換算係數。 本單元採用的常用公式包含鈉、葡萄糖與尿素,不包含鉀。氯雖然貢獻大,其作用已由鈉的倍數項概括估算,不需再另外加一次。 若需估計乙醇的貢獻,可在適當公式中加上ethanol/4.6,其中乙醇以 mg/dL 表示。乙醇若未納入計算,可能使滲透壓間隙升高。 四、凝固點下降法的原理與步驟 溶質粒子越多,凝固點越低。滲透壓計可利用凝固點下降程度,求得檢體的 osmolality。測定流程如下: 將檢體冷卻至凝固點以下,使其處於過冷狀態;部分儀器可冷卻至約-7℃,但這不是最後測得的血漿凝固點。 依儀器設計攪拌或誘發結晶,使檢體均勻並開始凝固。 凝固時釋放凝固熱,使檢體溫度回升。 當凝固與融化達到平衡,形成穩定的溫度平台時,該溫度就是測得的凝固點。 不能把順序寫成「檢體凝固後才以探棒攪拌」。另外,依數性現象包括凝固點下降與沸點上升,「沸點下降」是錯誤敘述。 五、滲透壓間隙及其意義 Osmolal gap=measured osmolality-calculated osmolality,即儀器實測值減去依血鈉、葡萄糖與 BUN 等估算的數值。它不是兩種不同原理滲透壓計之間的差,也不是血漿與尿液、水之間的差。 若血中有一般公式未納入的滲透活性物質,實測值可高於計算值,使間隙升高。典型例子包括甲醇、乙二醇及甘露醇;滲透壓間隙可用於評估甲醇中毒,但單靠此差值不能確定是哪一種物質。 例如實測值為 343 mOsm/kg、計算值為 289 mOsm/kg,間隙即為54 mOsm/kg,提示可能存在外源性低分子量溶質,不能僅以飯後採血解釋。 假性低血鈉可見於明顯高脂血症或高蛋白血症,尤其使用需稀釋檢體的間接離子選擇電極法時。此時血鈉檢驗值偏低,但實測滲透濃度通常正常;將偏低的血鈉代入公式後,計算值偏低,因此滲透壓間隙可升高。 尿毒症使 BUN 升高時,實測值與計算值通常一起增加,因此不能把 BUN 升高直接視為高滲透壓間隙的原因。間隙偏低也不能解釋為「細胞內有過多外來滲透物質」。 六、總滲透濃度與有效滲透壓 實測 osmolality 包含尿素等溶質的貢獻;有效滲透壓則著重能持續造成細胞內外水分移動的溶質。尿素較易通過細胞膜,尿素升高會增加總滲透濃度,卻不會同等增加有效滲透壓。不可因此誤認尿素不影響實測值。 常考陷阱 「價數越高,影響越大」:應比較粒子濃度,不能因鈣、鎂帶兩個正電荷就選它們。 「正常值寫成 mOsm/L 也可以」:osmolality 應使用每公斤溶劑的單位,並留意 Osm 與 mOsm 的千倍差異。 「計算式以鉀與血糖為主」:常用式以兩倍血鈉,加上換算後的葡萄糖及 BUN。 「凝固後才攪拌」:攪拌或誘發結晶在凝固開始前後依儀器程序進行,不能等凝固完成才開始。 「高間隙一定代表毒醇中毒」:甲醇是典型考點,但假性低血鈉也可造成實測值正常、計算值偏低的高間隙。 「尿素、高血糖或酒精使總滲透濃度下降」:這些溶質增加通常使實測值升高;一般低血鈉則使總滲透濃度下降,但須與假性低血鈉區分。 記憶口訣 「鈉為主,氯看組;二鈉、糖十八、氮二點八;過冷結晶放熱回,平衡平台定冰點;實測減計算,高差想甲醇。」