血液与遗传学计算器

血液学与临床化学工具 — ABO+Rh 血型遗传概率、Widmark 血液酒精浓度、ACC/AHA 与中国血压分级、阴离子间隙、血浆渗透压、校正钙与校正钠。

选择父母双方的血型,估算孩子可能的血型及出现概率。

参考文献:血型遗传:ABO 与 Rh 遵循孟德尔规律(A/B 共显性,O 隐性;Rh+ 为显性)。Widmark 公式:BAC = (乙醇克数 × 100) / (体重_g × r) − (β × t),其中 r=0.68(男)、0.55(女);β=0.015 g/dL/hr。阴离子间隙:Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻(正常 8-12 mEq/L)。渗透压:2×Na + 血糖/18 + BUN/2.8(正常 285-295)。钙校正:白蛋白每低于 4.0 g/dL 一个单位,钙 +0.8 mg/dL。钠校正:血糖每高于 100 mg/dL 一个单位(100 mg/dL),钠 +1.6 mEq/L。
血液、血型与临床化学基础是什么?

本页汇集了七个以血液为共同主线的小型计算器。血液是红细胞、白细胞和血小板悬浮于称为血浆的水性液体中形成的悬液;若让细胞凝固并离心取上清,得到的是血清(即血浆扣除纤维蛋白原及其他凝血蛋白)。大多数临床化学项目——电解质、血糖、BUN、钙、肝酶——在血清上测定,而血型鉴定与 BAC 则用全血或血浆测定。

三个必须分清的概念:抗原(Antigen)是红细胞表面的标志物(A 抗原、B 抗原、Rh 系统的 D 抗原)。抗体(Antibody)是血浆中能与携带"错误"抗原的细胞结合并破坏它们的蛋白质——O 型人携带抗 A 和抗 B 抗体,A 型人只携带抗 B 抗体。血浆是未凝固的血液,血清是凝固后剩余的部分,两者的差别就是凝血因子——这正是凝血检查用血浆、化学项目用血清的原因。
血型遗传——ABO 与 Rh

ABO 系统由一个基因的三个等位基因决定:A 与 B 共显性(同时存在时都表达),O 为隐性且不表达。因此 A 型血的基因型可以是 AA 或 AO,B 型可以是 BB 或 BO,AB 型必定是 AB,O 型必定是 OO。Rh 要简单得多:单个基因、两个等位基因,D(Rh+)对 d(Rh−)为显性。Rh+ 者的基因型是 DD 或 Dd;Rh− 者必定是 dd。两个 Rh+ 父母只有当双方都是 Dd 时才可能生下 Rh− 孩子,概率为 25% 的 dd 后代。本页将 ABO 与 Rh 按独立事件组合(各自遵循孟德尔分离定律)。以示例(A+ × B+)为例,ABO 得 AB 56.25% / A 18.75% / B 18.75% / O 6.25%;本页将每个 Rh+ 父母视为已知的 Dd 携带者,得 Rh+ 75% / Rh− 25%。两者相乘得 AB+ 42.2%、AB− 14.1%、A+ 14.1%、B+ 14.1%、A− 4.7%、B− 4.7%、O+ 4.7%、O− 1.6%。

血液酒精——Widmark 公式

乙醇分布全身的水分中,因此血液酒精浓度取决于饮酒者体内的水分多少。Widmark 方程 BAC(%) = (grams × 100) / (weight_g × r) − β × t 用单一因子 r 刻画这一点:成年男性为 0.68(约 68% 的体重是水),成年女性为 0.55(女性因脂肪比例较高而水分相对较少)。第二项 β × t 是肝脏的一级代谢,约每小时 0.015 g/dL——大约相当于每小时一代谢一杯标准杯。示例(70 kg 男性、3 杯 × 14 g 乙醇、已过 2 小时)得 BAC原始 = 42×100 / (70000×0.68) = 0.0882%,再减 0.0882 − 0.015×2 = 0.058%(58 mg/dL)——在多数司法辖区仍属法定驾驶受损状态。该公式刻意保持简单:它忽略了食物(会减慢吸收)、长期饮酒(会诱导 CYP2E1)、遗传因素(东亚人群中常见的 ADH 与 ALDH 多态性)以及个体水分比例。请把结果视为数量级估算,而不是司法鉴定数值。按平均消除速率,0.08% 的 BAC 约需 5.3 小时才能归零,吸收还需额外 30–90 分钟——因此"何时能安全驾车"通常落在最后一杯酒后的六个多小时。

血压分级

血压以收缩压/舒张压表示——即心室收缩期的峰值与心室舒张期的谷值。2017 年 ACC/AHA 指南把高血压阈值定得比旧版 JNC-7 更低:正常 <120/<80,升高 120–129/<80,1 期 130–139 或 80–89,2 期 ≥140 或 ≥90,高血压危象 >180/>120。中国 2024 年指南保留旧的 140/90 界值,但在确诊高血压后增加 3 级严重度分级(轻度 / 中度 / 重度)。示例(135/85)判定为 ACC/AHA 1 期高血压、中国正常高值。

阴离子间隙——酸碱平衡的记账技巧

血清总体呈电中性,因此测得的阳离子总和必须等于测得的阴离子总和加上未测定阴离子。我们测定主要阳离子(Na⁺,有时含 K⁺)与主要阴离子(Cl⁻ 和 HCO₃⁻),然后 AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻;差额部分就是"未测定阴离子"——蛋白质、硫酸盐、磷酸盐、有机酸。正常值为不含 K 时 8–12 mEq/L(含 K 时 12–16)。间隙升高(AG > 12)提示某种未测定阴离子在积聚:乳酸酸中毒中的乳酸、糖尿病酮症酸中毒中的 β-羟基丁酸、以及甲醇(甲酸)、乙二醇(草酸)、水杨酸盐等摄入毒物。示例(Na=140、K=4.0、Cl=105、HCO₃=24)得不含 K 的 AG = 11 mEq/L(正常)、含 K 的 AG = 15 mEq/L(正常)——与无未测定阴离子积聚相符。

血浆渗透压——清点溶解的颗粒

血清渗透压计量的是每千克水中溶解溶质颗粒的总数,单位为 mOsm/kg。钠及其伴随阴离子占主导(公式中用 2×Na 同时计入 Na⁺ 阳离子与其配对的 Cl⁻/HCO₃⁻ 阴离子),其次是葡萄糖和尿素。床旁估算公式 Osm = 2×Na + Glu/18 + BUN/2.8 已把葡萄糖(MW 180)与尿素(MW 28)的 mg/dL→mmol/L 换算包含在内。正常值为 285–295 mOsm/kg。渗透压间隙(实测 − 计算)可提示低分子量毒物,如乙二醇、甲醇、异丙醇和甘露醇——这些物质常规化学项目并不测定。示例(Na=140、Glu=90、BUN=14)得 2×140 + 5.0 + 5.0 = 290 mOsm/kg——恰在正常范围。

校正钙——为低白蛋白做修正

约 40% 的血清钙与白蛋白结合(另有一小部分与其他蛋白结合);只有游离的离子钙才具有生物活性。当白蛋白下降时,总钙也随之下降——即使离子钙完全正常。经典的 Payne 校正:白蛋白每低于参考值 4.0 g/dL 一个单位,钙加回 0.8 mg/dL:Corr Ca = Total Ca + 0.8 × (4.0 − Alb)。示例(Ca=8.0、Alb=3.0、AlbNorm=4.0)得 8.0 + 0.8×1.0 = 8.8 mg/dL,稳居 8.5–10.5 的正常范围。0.8 系数是经验平均值;在严重低白蛋白血症或蛋白结合异常(输血带入的枸橼酸盐、副蛋白血症)时校正会失准,需要直接测定离子钙。

校正钠——剔除血糖的影响

高血糖通过渗透作用把水从细胞内拉出,稀释了测得的血清钠,造成假性低钠血症:患者钠本身没问题,读数被人为压低。要还原"真实"钠值,需把稀释量加回:Corr Na = Na + 1.6 × (Glu − 100) / 100(即每 100 mg/dL 加 1.6 mEq 的规则,也称 Katz 或 Hillier 规则)。示例(Na=125、Glu=500)得 125 + 1.6×(400/100) = 125 + 6.4 = 131.4 mEq/L——仍属轻度偏低,但更接近 135–145 的正常范围。1.6 系数对应以 mg/dL 计的血糖;若化验单以 mmol/L 报告血糖,等价规则为每高于正常 5.6 mmol/L 加 2.4(本页两种都给出)。一旦血糖得到纠正(胰岛素与补液),实测钠将回升并向此校正值靠拢。

常见误区
  • O 型并非血浆的万能供体。O 型全血缺乏 A 和 B 抗原(就红细胞而言可输给大多数受血者),但 O 型血浆携带抗 A 和抗 B 抗体,会攻击 A、B 或 AB 型受血者的红细胞。就血浆输注而言,AB 型才是万能供体。
  • Rh+ × Rh− 能否生下 Rh−,取决于 Rh+ 一方是否为杂合子。而两个 Rh+ 父母只有当双方都是 Dd 时才可能生下 Rh− 孩子(每胎 Rh− 概率为 1/4);若任一方是 DD,则所有孩子都是 Rh+。
  • Widmark 公式不能预测法定醉酒程度。水分比例、胃内食物、饮酒速度、肝酶诱导和吸收用时上的个体差异,意味着饮酒量相同的两个人,BAC 可相差一倍甚至更多。本页给出的是人群平均值估计,不是司法鉴定测量。
  • 阴离子间隙升高不等于诊断。AG 只是一条线索——它告诉你存在某种未测定阴离子,但不能告诉你是哪一种。你仍需要乳酸、酮体、毒物筛查和临床背景来完成判断。

相关工具:临床医学(肌酐清除率与给药剂量)、身体指标(BMI 与体脂估算)、营养与饮食(决定总体水与 Widmark r 因子的能量和宏量营养素背景)。