医院重症监护室是抢救患者的重要临床科室，患者指标瞬息变化。电解质是人体内环境的重要组成部分，其主要功能包括:维持体液的渗透压平衡和酸碱平衡;维持神经、肌肉和心肌细胞的静息电位，并参与其动作电位的形成;参与新陈代谢和生理功能活动。体液的正常容量和分布、正常渗透压和各种电解质的正常含量，是保证细胞代谢活动正常进行和维持器官功能的必要条件。

临床上多种疾病可引起水、电解质紊乱，进而使全身器官系统功能发生紊乱。对于重症患者，这种情形更为多见，其影响也更严重。因此，重症医学领域一直对电解质紊乱的及时诊断和干预极为重视。均对电解质紊乱设置了专门的章节进行讨论。

相对于普通住院患者，重症患者的器官功能障碍、代谢紊乱等问题都更加突出，使得其病情发展迅速，体征指标变化更快，因此常规的实验室检查模式在周转时间（TAT）、危急值通报及时率等核心指标方面均不能很好的满足重症临床的需求。在这种场景下，床旁即时检测（POCT）就成为了更合理、更实用的选择。

在由中华医学会检验医学分会与中国医师协会急诊医师分会共同制定的《急诊检验能力建设与规范中国专家共识》（临床急诊杂志，2020,21卷1期）中，列举了很多应该使用POCT设备对患者进行快速电解质检查的情形，如急性肺炎、急性会厌炎、重症哮喘发作、急性心力衰竭、糖尿病酮症酸中毒及高渗性昏迷、各种类型的休克、热射病、上消化道大出血、酒精及药物中毒等等。在最新的《即时检测急诊临床应用专家共识》（中华急诊医学杂志 2024年1月第33卷第1期）中，也把电解质检查列为常用的POCT项目，推荐用于急性中毒和药物过量、急性感染及炎症性疾病、肾脏急症及体外生命/器官支持治疗、心脏骤停等重症临床场景中。

重度电解质紊乱患者，需提高检测频率

对于高度怀疑或确诊为重度电解质紊乱的重症患者，多个指南共识均建议提高检测的频率，以便及时了解患者的内环境变化并加强干预。在这种需求下，床旁即时检测（POCT）电解质更是唯一可行的选择。例如由中华医学会内分泌学分会电解质紊乱学组制定的《低钠血症的中国专家共识》（中华内分泌代谢杂志2023年12月第39卷第12期）中指出，对于伴有严重症状的低钠血症患者，“建议在20min内迅速静脉输注３％氯化钠溶液150ml,20min后复测血钠浓度”，“若初始治疗后低钠血症症状未改善，可继续静脉输注３％氯化钠溶液，使血钠浓度每小时升高不超过１mmol/L，在输注３％氯化钠溶液时应至少每４ｈ复查１次血钠”，“伴有中度严重症状的低钠血症建议立即开始诊断评估，并在治疗1、6、12h后复测血钠浓度”。又如在《高危低钾血症患者加速治疗专家共识》（中华卫生应急电子杂志2023年8月第9卷第4期）中指出，“对于低钾血症的诊断，除了诱发因素、临床表现乏力、肌肉酸痛、胀痛，确诊依靠静脉血钾浓度的检测结果。但是就目前常规生化检测技术，获得静脉血钾结果往往需要耗时40min以上。笔者建议急查动静脉血气，以血气分析中的钾离子水平作为参考，配合床边心电图T波高尖、QT间期延长的变化来诊断，对于严重低钾血症的治疗可以快速提供趋势诊断依据”，对于该类患者“在重度低钾血症或血钾波动明显（0.5mmol/L）时，特别是血钾<2.0mmol/L时，每1h检测1次血钾，在血钾恢复到3.0mmol/L以上，每2h检测1次血钾，停止治疗后再复查1次血钾”。

在过去60年中，水果和蔬菜中的镁含量下降了20-30%。 因此，据估计， 高达60%的健康成年人在饮食中得不到推荐量的镁。 尽管只有约1%的总镁位于细胞外，但这是一个极其重要的部分， 因为镁参与多种生理过程（表1），其中许多对整体健康至关重要，包括心脏传导和收缩、能量产生、离子转运和凝血。

离子镁并不总是与总镁相关

在这些过程中具有生理活性的细胞外Mg部分是离子Mg（iMg）。 血清中的镁有3种状态：蛋白结合（20-30%）、阴离子复合（5-15%）和电离（55-70%） （图2）。因为结合或复合镁的数量会有很大的变化，特别是在疾病中，iMg的变化是不可预测的。传统的实验室检测通常只测量血清总镁（tMg），这通常不能反映iMg。与电离钙不同，电离钙通常是测量的，也很容易从总钙和白蛋白水平计算出来，iMg既不通常测量也不容易计算。 特别是ICU患者、围手术期患者、极端年龄（老年人或新生儿）患者，慢性肾脏病患者的iMg水平可能有显著变化，而tMg没有太大变化，反之亦然。 这种变异性可能是由于血清蛋白质水平的变化，或血液中阴离子的变异性，这将导致iMg水平的波动。在瑞典的一项研究中，25%的ICU患者尽管tMg正常，但iMg较低，9%的患者在tMg正常的情况下iMg较高。

在另一项针对ICU患者的研究中，30%的tMg测量值与iMg无关；大多数低tMg为假阴性，可能导致过量补充Mg和增加实验室成本。其他研究也显示了tMg和iMg之间30%差异的类似发现。本研究的作者评论说，“只有通过直接测量，而不是通过计算血清总镁和白蛋白，才能获得可靠的血清游离镁浓度。”因此，可以肯定地说，在大约三分之一的患者中，tMg不能反映iMg，对于功能性Mg的准确评估，iMg是首选的分析物，尤其是在危重病人中

从tMg计算iMg似乎没有简单的方法。 上述数据涉及住院患者，但最近的一项研究评估了口服镁补充剂后的健康个体。该研究发现，iMg是评估口服Mg后急性上升的更敏感的标志物，该研究正在扩大到一个更大的随机对照试验。在该组中，iMg在口服Mg后上升，而不是tMg。”我们证明了血液中iMg2+浓度与血清中总镁浓度和尿中总镁含量相比的优越性。

在体外生命/器官支持治疗中的应用

在一些体外生命/器官支持治疗（如CRRT,ECMO等）的常规管理中，也对患者的电解质管理提出了更高的要求，例如在《抗凝技术在危重症肾脏替代治疗应用的中国专家共识》（中华肾脏病杂志 2023年2月第39卷第2期）中指出，对于使用枸橼酸盐局部抗凝（RCA）的患者“需监测离子钙、钠离子、pH、碳酸氢根，起始每1～2 小时测定一次，稳定后 6～8 h 复测一次；每 24 小时测定总钙、乳酸、血镁水平一次”。在由中华医学会肾脏病学分会专家组制定的《连续性肾脏替代治疗的抗凝管理指南》（中华肾脏病杂志2022年11月第38卷第11期）中也提到，“局部枸橼酸抗凝时，建议采用床旁快速血气分析仪检测钙离子浓度，…… 局部枸橼酸抗凝时，建议初始2h监测体内及滤器后钙离子水平，稳定后每 6～8 h进行动态监测；对存在枸橼酸蓄积风险的患者可缩短监测间隔时间”。

重症镁离子的监测

低镁血症（通常是由于饮食摄入不足）比高镁血症更为普遍，因为肾脏在肌酐清除率降至10ml/min以下之前非常善于排泄镁。镁紊乱的后果，无论是低镁还是高镁，都可能是显著的。由于它涉及许多生理过程，它可以影响许多系统。低镁血症是最严重和可能危及生命的并发症之一，是由于心脏传导和收缩异常引起的缺血性心律失常。在急性情况下，低镁血症还可导致癫痫发作、肌肉痉挛、偏头痛和其他电解质（如钾、钠和钙）的继发性异常。高镁血症见于患有严重慢性肾病的人，也可见于服用镁（通常是泻药）的人，可引起潮红、心动过缓、低血压、呼吸抑制和肌无力。镁输液也用于治疗早产孕妇，通常密切监测tMg水平。低iMg而非tMg也被证明是先兆子痫的危险因素，这再次表明iMg是首选的测量分析物。有大量的数据支持这样一个事实，即高镁血症或低镁血症都会影响预后。大多数评估Mg相关结果的研究都是研究tMg，而不是iMg。一项评估ICU患者iMg的研究发现，电离低镁血症的发生是死亡率的独立预测因素。此外，该研究发现tMg和iMg之间的相关性很差，高达85%的低tMg患者iMg正常。在梅奥诊所的一项大型研究中，超过280000例患者进行回顾性评估，发现tMg<1.7或>2.3的患者在入院时的全因死亡率高于tMg正常的患者。tMg正常的患者心律失常较少，使用呼吸机的天数也较少。在对参加达拉斯心脏研究的3500多名患者的分析中，发现低镁血症（tMg）是死亡率的独立预测因子：tMg每下降0.2毫克/分升，患有和不患有慢性肾病（CKD）的患者的全因死亡率增加了20-40%。

一项大型荟萃分析还发现，tMg水平与心血管疾病呈负相关，tMg每升高0.2 mmol/L，风险降低30%。社区动脉粥样硬化风险研究，一项大型人群研究，发现了低tMg与CKD之间的联系，tMg水平越低，CKD和ESRD的风险越高。低镁血症导致发病率和死亡率增加的确切机制仍有待于充分阐明，但已经提出了许多合理的理论。鉴于镁在多种生理过程中的作用，可能有几种途径，可分为急性和慢性作用。就急性效应而言，电化学环境改变引起的心律失常可能在猝死中起重要作用。另外一个急性阴性事件与急性感染或败血症患者的低镁血症有关。据观察，ICU脓毒症患者和低iMg或tMg患者的死亡率较高。这可能是由于更具攻击性的细胞因子风暴，因为已知Mg在降低细胞因子产生，特别是Il-1、Il-6和TNF中发挥作用。慢性影响的共同点是低镁血症在促进动脉粥样硬化改变中的作用，动脉粥样硬化可以影响许多器官系统。

低镁可通过多种途径加速动脉粥样硬化的发展：

•内皮细胞功能障碍。众所周知，低镁对内皮细胞增殖有抑制作用，可导致动脉血栓或炎症改变。

•血管平滑肌钙化。镁缺乏会促进羟基磷灰石晶体的形成，从而导致动脉平滑肌钙化，这是动脉粥样硬化的标志。镁缺乏也可能通过影响钙的膜转运来介导钙化。

•高凝状态。众所周知，镁可以抑制血小板聚集，因此低镁可能导致血栓状态。

•炎症加重。众所周知，炎症在动脉粥样硬化斑块的发展和进展中起着重要作用这些发现得到了日本血液透析患者研究的证实。在超过140000名透析患者中，高镁和低镁都是死亡率的预测因子。虽然镁升高不是一个独立的预测因素，低镁是心血管疾病死亡率和感染死亡率的一个重要且依赖于浓度的预测因子。“我们研究的主要发现是，较低的血清镁水平是慢性血液透析患者CVD死亡率的一个重要且独立的预测因子。我们还发现低镁血症与非心血管疾病死亡率，特别是感染死亡之间存在显著关联。虽然这些数据都显示了相关性，但并不一定证明因果关系。低镁可能是一种副作用，或是疾病的后果，但根据我们对Mg生理学的了解，它似乎至少是部分原因。一些研究表明情况就是这样。在弗雷明翰心脏研究队列中，摄入Mg的患者冠状动脉钙化和主动脉钙化的发生率显著降低。透析患者使用高Mg透析液使iMg水平保持在正常至略高的范围内低镁血症可能是透析患者的一个问题，因为富含镁的食物通常也富含钾。近年来，人们一直在努力通过使用高镁透析液使Mg在透析患者的正常值高限。对德国这些患者队列进行的初步研究显示，高镁透析液组患者iMg显著升高，且在调整年龄和合并病后，全因和心血管3年死亡率（14.5%比0%）明显降低。类似的研究表明，维持高正常至轻度升高侧的Mg水平有利于整体健康。POCT离子镁更有诊断意义，比生化镁更可靠，通过美国NOVA血气分析仪可以监测镁离子的变化。

在重症患者的日常营养和护理中的应用

对于重症患者的日常营养和护理，电解质的检测也是需要重点关注的一环。例如在《肠外营养中电解质补充中国专家共识（2024版）》（中华医学杂志 2024 年8月27日第104卷第33期）中提到，“住院患者在应用肠外营养前，应至少检测1次电解质（包括血钠、血钾、血钙、血镁、血磷），尤其是重度营养不良者；在治疗期间应定期检测电解质水平”，并建议“在严密监测重症患者电解质平衡的同时，通过肠外营养治疗补充多种电解质”

结论

综上所述，电解质紊乱是重症临床需要格外重视的问题，重症领域的多个指南共识都对危重症患者的电解质监测和管理提出了较高的要求。

对于重症患者的电解质检测，常规的实验室检测方式存在诸多缺陷，而使用床旁即时检测（POCT）设备如多参数血气分析仪进行快捷的电解质检测，可以更好的满足临床对于回报时间及检测频率的需求，协助医生更准确、及时的了解患者的体征变化情况并针对性的进行干预治疗，改善患者预后，提升科室的整体诊疗水平。