人體組成可以從整體、組織、器官、細(xì)胞、分子、原子各個(gè)層次進(jìn)行分析。人體約有50種元素組成，其中9種元素O、C、H、H、Ca、P、K、Ha、Cl總計(jì)約占體重98%，這些均可檢測(cè)，用延遲γ中子激活分析（delayed gamma neutron activation analysis）可檢測(cè)O、C、Ha、Ca、P，用迅時(shí)γ中子激活分析（prompt gamma neutron activation analysis）可檢測(cè)H、Cl、H，K可以整體計(jì)算，這些尚未能在臨床普及應(yīng)用。

（一）人體各種成分測(cè)定

1.蛋白 用迅時(shí)γ在體中子激活分析（IVHAA，in vivo neutron activation analysis）方法測(cè)定總體蛋白。

2.脂肪 一種測(cè)定方法是減差法（difference），另一是用雙能X線吸收測(cè)定法（dual-energy x-ray absorptiometry，DXA）。

（1）減差法：

用氚稀釋、中子激活、DXA等方法分別測(cè)定總體水、總體蛋白、總體礦物質(zhì)、總體糖原，再?gòu)捏w重減去水、蛋白、礦物質(zhì)、糖原，即可求得總體脂質(zhì)，但目前尚無(wú)直接測(cè)定總體糖的方法。

（2）DXA：總體脂肪可用DXA測(cè)定。

3.礦物質(zhì) 分為骨性及非骨性兩類，骨性礦物質(zhì)主要成分是鈣羥磷灰石，這可用DXA測(cè)定；非骨性礦物質(zhì)在成年男性總量約600g，這可以總體蛋白計(jì)算：

4.糖原 主要分布于肝臟及骨骼肌，成年男性總量約500g，其檢測(cè)可用減差法。

總體脂質(zhì)、蛋白、礦物質(zhì)、水可以IVHAA、DXA、氚稀釋等方法測(cè)定。

（二）人體細(xì)胞內(nèi)外成分測(cè)定

1.體細(xì)胞質(zhì)量（body cell mass，BCM） Moore曾提出細(xì)胞內(nèi)鉀與氮之比為3mmol K∶1g H（1mmol K∶1/3g H），細(xì)胞質(zhì)量25%（1/4）由蛋白組成，故體細(xì)胞質(zhì)量可由下式計(jì)算：

細(xì)胞外鉀約占全身總鉀量2%，可略而不計(jì)，故算式可簡(jiǎn)化成下式：

全身可交換鉀可以42K示蹤物稀釋求得。

2.細(xì)胞外液體

（1）稀釋法：正常人可用放射性硫酸鹽、溴化物稀釋法測(cè)定，但在危重外科創(chuàng)傷患者由于體液在各間隙劇烈變動(dòng)，以及體液從各種途徑大量丟失，以致應(yīng)用本方法測(cè)定細(xì)胞外液發(fā)生困難。

（2）中子激活法：以激活中子轟擊機(jī)體，求得總體氯以測(cè)定細(xì)胞外液。本法也可用于其他元素如氮，以測(cè)定瘦體組織變化。

（三）測(cè)定人體成分的一些方法

1.X線斷層顯像（CT） 可測(cè)定皮下組織及脂肪組織的量。

2.磁共振成像（MRI） 用以測(cè)量整體成分如脂肪。

3.全身衰變計(jì)數(shù)器（total body counters） 可測(cè)定機(jī)體存在核素如40K的自發(fā)衰變，這可反映瘦體組織狀況，但這對(duì)重患者不合適，因患者需要在儀器內(nèi)很長(zhǎng)時(shí)間。

4.雙能X線吸收法（DXA） 用恒定電位X線其能量12.5fJ并帶有K型濾片（鈰），以求得穩(wěn)定雙能的輻射一致的射線，其有效能量為6.4及11.2fJ。本法可測(cè)定脂肪、礦物質(zhì)、瘦體組織。

5.多頻率生物電阻抗分析（multifrequency bioelectrical impedance analysis，BIA） 人體大致由脂肪組織（水少，電阻高）及無(wú)脂組織（水、電解質(zhì)多，導(dǎo)電好）組成，無(wú)脂組織可分為細(xì)胞質(zhì)量及細(xì)胞間液，營(yíng)養(yǎng)不良通常是細(xì)胞質(zhì)量、脂肪組織減少和細(xì)胞間液增加。BIA原理是根據(jù)人體中電解質(zhì)液可傳導(dǎo)低壓電流特點(diǎn)，通過(guò)電壓、電流改變，測(cè)定電阻來(lái)計(jì)算人體組織的構(gòu)成。單頻（50k Hz）阻抗測(cè)定患者水分變化的結(jié)果尚有分歧，多頻阻抗則以不同電流通過(guò)細(xì)胞內(nèi)外間隙檢測(cè)，可增加準(zhǔn)確度，用以測(cè)定總體水、水分在各間隙分布以及脂肪組織和細(xì)胞質(zhì)量。

6.雙能X線吸收法與多頻生物電阻抗合用（DXA/BIA） 可測(cè)量脂肪、骨性礦物質(zhì)、瘦體組織、細(xì)胞外液、細(xì)胞內(nèi)液、蛋白質(zhì)、糖原及非骨性礦物質(zhì)。實(shí)用，患者接收輻射量小。以BIA檢測(cè)人體各間隙液體，而以DXA檢測(cè)人體組織的各種成分，兩者合用是一種很有前途的檢測(cè)人體成分的方法。

7.磁共振波譜檢測(cè)法（magnetic resonance spectroscopy，MRS） 可以無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)細(xì)胞及細(xì)胞器功能，研究細(xì)胞內(nèi)變化及其生化、病理機(jī)制，目前應(yīng)用本方法研究的組織器官有肌肉、肝臟、心、腦等，其反應(yīng)常先于臨床表現(xiàn)。

用于診斷的核素及其研究的器官已不少，現(xiàn)以31P及肌肉為例簡(jiǎn)述磁共振波譜檢測(cè)法。成人瘦體組織重量1%由磷構(gòu)成，在許多代謝過(guò)程中磷起重要作用，是核苷酸的主要成分，細(xì)胞膜磷脂極性基因的一部分。通常情況下，活組織DHA的磷及大多數(shù)磷脂不能被31P MRS所檢測(cè)，因其濃度太低，且磷在這些化合物的遷移率小，以致信號(hào)擴(kuò)大后失去分辨能力。

ATP通過(guò)ATP酶分解而為細(xì)胞作功提供能量，ATP不但由糖酵解、糖原分解及氧化磷酸化所提供，也可由含有高能磷酸鹽化合物如磷酸肌酸分解所提供，這可由下列二式①、②表示之：

①

②

△：MRS可檢測(cè)化合物

Pi：無(wú)機(jī)磷酸鹽

PCr：磷酸肌酸

圖8-1　鼠腓腸肌靜息狀態(tài)31P MRS波譜模式

圖8-1示圖，通?？砂l(fā)現(xiàn)5個(gè)主要峰，即ATP的三種磷酸鹽的原子α-ATP、β-ATP、γ-ATP以及PCr、Pi，有時(shí)在Pi峰上還可見(jiàn)到PME（phosphomonoesters，磷酸單酯）峰，這是由糖酵解中間產(chǎn)物如6磷酸葡糖形成。d用以檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)pH。