Popis vyšetření: DRASELNÉ IONTY

Zařezeno v kategoriích:

Synonyma:

K+, kalium

Preanalytická fáze:

Stanovení v séru, plazmě (antikoagulans heparinát lithný nebo amonný) a moči. Popsáno je také stanovení
v mozkomíšním moku. Sérum nebo plazmu je třeba oddělit od krvinek během 4 h. Pro stanovení
v nekorpuskulární fázi plné krve je nutné použít titrovaný (balancovaný, iontově vyvážený) heparin. Odběr vzorku pokud možno bez naložení turniketu. Je rozdíl mezi plazmou a sérem (vyšší koncentrace v séru o 0,2 až
0,4 mmol/l, rozdíl způsobuje proces srážení krve).
Sběr moče se provádí do plastových nádob bez konzervačních přísad. V moči je nejvyšší koncentrace v 8 h ráno a nejvyšší v 22 h večer. Stabilita vzorku séra nebo plazmy: 20 – 25 °C 8 h, 4 – 8 °C 14 dnů, -20 °C 1 rok,
-70 °C 5 let; moč 20 – 25 °C 1 – 7 dní, 4 – 8 °C 1 – 7 dní, -20 °C 4 týdny – 1 rok.
Hemolytické vzorky je třeba odmítnout analyzovat. Neukládat vzorky plné krve do lednice ! Velkým rizikem může být slabá hemolýza, která nemusí být v umělém osvětlení viditelná, zejména je-li hodnocena začátečníkem. Snížení hodnot při odběru vleže (asi 3 %) nebo hladovění. Zvýšení při skladování vzorku celé krve na ledu
(+0,1 mmol/l K+ za 45 min) a cvičení paže s použitím turniketu. Stanovení ovlivňuje věk a cirkadiánní rytmy.
Jakákoli kontaminace vzorku rozpadlými erytrocyty nebo trombocyty zvyšuje koncentraci draselného kationtu. Stáním vzorku plné krve při pokojové teplotě nebo v lednici dochází k úniku draselných iontů z erytrocytů
a trombocytů bez viditelné hemolýzy (tento proces je rychlejší při stání v lednici, protože funkce sodno-draselné pumpy je chladem utlumena). Zvýšené koncentrace jsou rovněž u trombocytózy a chronických leukemií
(tzv. pseudohyperkalémie). Ruší také lipémie a ikterus.

Poznámky k analytické metodě:

Potenciometrie: v současné době nejrozšířenější používaný princip stanovení aktivity (přepočtené přibližně na koncentraci) draselných kationtů. Iontově selektivní membrána obsahuje specifický nosič draselných iontů, kterým je neionogenní makrocyklické antibiotikum valinomycin rozpuštěné v dioktyladipátu na porézním organofilním PVC nosiči. Jako nosič může sloužit také teflon. Méně obvyklý je v současnosti ionogenní
tetra(p-chlorfenyl)boritanový anion. Dále se používají tzv. „crown“ etery, zejména v ISE japonských analyzátorů (např. 18-crown-6) nebo kryptandy (např. kryptand 2.2.2). Pórovitá membrána je nasycena 0,1 molárním roztokem KCl, aktivita K+ je v ní udržována na konstantní úrovni iontoměničem; Donnanův potenciál pak závisí pouze na aktivitě K+ ve vodě (krev, sérum, plazma jsou vodné roztoky). Podobně jako u stanovení sodného kationtu se používá přímé měření bez ředění (měřenou veličinou je aktivita ve vodné fázi) a nepřímé měření
s dilucí (stanovení aktivity odpovídající koncentraci v celém vyšetřovaném vzorku). Draselná elektroda má lineární odezvu v rozsahu 0,03 až 1000 mmol/l, takže je dobře použitelná jak pro měření draselných iontů
v séru, tak i v moči. Nicméně velké změny iontové síly vlivem iontů v moči vyžadují přidání diluentu s velkou iontovou silou, aby se její výkyvy podstatně zmírnily. Při stanovení v moči se může u některých ISE projevit interference amoných iontů. Při použití potenciometrického principu je rozdíl mezi přímým a nepřímým stanovením iontově selektivními elektrodami. Rozdíl se zvyšuje u vzorků se stoupající koncentrací lipidů
(a proteinů), ale diference (tj. relativní pokles koncentrace draselných iontů při pseudohypokalemii) není tak velká, aby mohla významně zkreslit diagnostický proces na rozdíl od případu pseudohyponatremie.

Plamenová emisní spektrofotometrie: měření při 767 nm v plameni propanu (1925 °C) v roztoku zředěném lithiovou (nebo cesiovou) solí, která slouží jako tzv. vnitřní standard k vyrovnání měřeného signálu. Konstrukce přístrojů umožňuje současné měření koncentrace sodných a draselných iontů (v některých případech
i celkového vápníku). Podrobný popis této dnes již historické techniky je uveden u stanovení sodných iontů.

Spektrofotometrie: draselné ionty aktivují enzym tryptofanázu při rozkladu tryptofanu na amonné ionty, indol
a pyruvát. Amonné ionty se pak uplatňují při redukci 2-oxoglutarátu a současně probíhající oxidace NADPH se sleduje kineticky při 340 nm jako pokles absorbance. Bilirubin a hemoglobin interferují při této reakci jen nepatrně.
Aktivace tryptofanázy se může uplatnit i při štěpení S-2-nitrofenyl-L-cysteinu na amoniak, pyruvát
a 2-nitrothiofenol, což lze sledovat při 370 nm.
Pro spektrofotometrickou detekci lze využít také aktivace pyruvátkinázy draselnými ionty. Přitom dochází
k defosforylaci fosfoenolpyruvátu na pyruvát a odštěpený fosfát se naváže na ADP. Vzniklý pyruvát se redukuje na laktát a při 340 nm sledujeme oxidaci NADH. Při reakci interferují sodné ionty, které se odstraňují specifickým kryptandem.
Spektrofotometrie může být i bez použití enzymů. Polycyklické etery (zvané „crown“ etery – struktura viz potenciometrie) mohou měnit po navázání centrálního iontu (např. draselného) barvu, takže reakci můžeme sledovat kvantitativně (např. při 500 nm). Metoda je jednoduchá, ale poměrně drahá, ruší ikterus a hemolýza, jakož i amonné ionty při stanovení v moči.

Fluorimetrie: využívá se změny fluorescence barviva (trinitroanilin) na povrchu optického vlákna (optoda) podle koncentrace draselného iontu. Draselný ion je vychytávaný kryptohemisferandem, který je selektivní vůči draselným iontům. Postup je použitelný u analyzátorů POCT v záchranné službě.

Atomová absorpční spektrofotometrie: měření koncentrace draslíku se touto metodou v klinické biochemii neprovádí i když je technika měření při 766,5 nm a příslušná dutá katodová lampa běžně komerčně dostupná. Důvody byly uvedeny u stanovení sodných iontů.

Definitivní metoda pro stanovení draselných iontů je od r. 1982 izotopová diluce (přidáván izotop 41K
k přirozeně zastoupeným izotopům 39K + 41K) s tepelnou ionizací (na tantalových vláknech) a detekcí hmotnostní spektrometrii.

Referenční materiálem je chlorid draselný pod označením NBS SRM 918.

Biologická variabilita intraindividuální / interindividuální: 4,80 %/ 5,60 %; požadovaná preciznost / vychýlení:
2,40 %/ 1,80 %; celková chyba: 5,80%; kritická diference (požadovaná preciznost, intraindividuální variabilita):
14,9 %. Toleranční limit EHK: sérum a plazma 8 %, moč 17 %.

Významné interference:

Koncentraci draselných iontů snižují: acylpyrin, adrenalin, alanin (snížení i v moči), aldakton, amikacin, amikin, Beclomet, Becotide, bílkoviny > 120 g/l (plamenová fotometrie), citronan, Cortineff, desoxykortikosteron, EDTA, etanol, fosfáty, glukóza (infuze), IGF-1, lékořice, lipémie (plamenová fotometrie), močovina, nedostatek sodných iontů, noradrenalin, oxalát, růstový hormon, sírany, těhotenství, Urandil aj.
Koncentraci draselných iontů v séru a plazmě zvyšují: arginin, bilirubin (> 188 µmol/l odpovídá 0,5 mmol/l K+ při fotometrické detekci), cyklosporin, desoxykortikosteron, (moč), dopamin (moč), erytropoetin, FK-506, fluoridy, hemoglobin (1 g/l odpovídá 0,3 mmol/l K+), heroin, histamin, ketometylvalerová a ketoizokapronová kyselina (elektrody Vitros), kyselina boritá, Trimecryton, trimepranol, Verospiron aj.
Koncentraci draselných iontů v moči zvyšují: acylpyrin, anopyrin, ANP, B-komplex. Baypen, citronan, kofein, kyselina boritá, nedostatek sodných iontů, nutramin, sírany, tymol, toluen, xantin aj.
Koncentraci draselných iontů v moči snižují: adrenalin, noradrenalin aj.