水和電解質(zhì)是維持生命的基本物質(zhì)的組成部分。
人體進(jìn)行新陳代謝的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一系列復(fù)雜的、相互關(guān)聯(lián)的生物物理和生物化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,而且主要是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的。這些反應(yīng)過(guò)程都離不開(kāi)水。體內(nèi)水的容量和分布以及溶解于水中的電解質(zhì)濃度都由人體的調(diào)節(jié)功能加以控制,使細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外體液的容量、電解質(zhì)濃度、滲透壓等能夠經(jīng)常維持在一定的范圍內(nèi)。這就是水與電解質(zhì)的平衡。
這種平衡是細(xì)胞正常代謝所必需的條件,是維持人體生命、維持各臟器生理功能所必需的條件。但是這種平衡可能由于手術(shù)、創(chuàng)傷、感染等侵襲或錯(cuò)誤的治療措施而遭到破壞;如果機(jī)體無(wú)能力進(jìn)行調(diào)節(jié)或超過(guò)了機(jī)體可能代償?shù)某潭龋銜?huì)發(fā)生水與電解質(zhì)紊亂。當(dāng)然,水與電解質(zhì)紊亂不等于疾病本身,它是疾病引起的后果或同時(shí)伴有的現(xiàn)象。討論和處理水與電解質(zhì)平衡紊亂問(wèn)題,不能脫離原發(fā)疾病的診斷和治療。不過(guò),當(dāng)疾病發(fā)展到一定階段,水與電解質(zhì)平衡紊亂甚至可以成為威脅生命的主要因素。
因此,對(duì)于每一個(gè)臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō),正確理解水與電解質(zhì)平衡的基本概念和生理原則,對(duì)提高醫(yī)療質(zhì)量,特別是救治危重病人是十分重要的。
(一)體液的分布和化學(xué)成分 體液是人體的重要組成部分,總體液約占體重的55~66%,在肥胖的人中所占比重較小,因?yàn)橹窘M織含水分較少。應(yīng)用重水是較理想的測(cè)定總體液的方法,應(yīng)用溴化物或葡萄糖能測(cè)定細(xì)胞液容量。
體液分布在細(xì)胞內(nèi)外,其總量的1/3為細(xì)胞外液(約占體重的20%),2/3為細(xì)胞內(nèi)液(約占體重的30%~40%)。細(xì)胞外液又分兩部分,流動(dòng)于血管與淋巴管中的血漿和淋巴液,占體重的4.5%~5%,組織間液約占體重的15%。細(xì)胞外液還包含著一部分通透細(xì)胞的液體,即胃腸道分泌液、腦脊液,以及胸膜、腹膜、滑液囊等處的液體。這一部分的容量變化很大,主要取決于胃腸道液的變化,正常情況下,約占體重的1%~3%。血容量由血細(xì)胞與血漿組成。在疾病情況時(shí),應(yīng)分別測(cè)量,才能得到可靠的結(jié)果。
北京協(xié)和醫(yī)院應(yīng)用重水、放射性核素及溴化物示蹤物測(cè)量正常人的體液組成列于表7-1。
正常體液的主要成分為水,并含兩大類溶質(zhì),一類是無(wú)機(jī)物:鈉、鉀、鈣、鎂、氯、HCO3、HPO4、SO4等電解質(zhì),以及CO2、O2等;另一類是有機(jī)物:蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、激素、酶等以及多種代謝產(chǎn)物和廢物。正常情況下,細(xì)胞內(nèi)、外的各種成分都是穩(wěn)定的,經(jīng)常保持著平衡狀態(tài),從攝取的和從碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等氧化而得到水分總量必須與從腎、肺、皮膚和胃腸道丟失的水分總量相等,各組織臟器的代謝過(guò)程方得以正常進(jìn)行,機(jī)體的生命得以延續(xù)。
表7-1正常中國(guó)人的體液組成
測(cè)定值 | 性別 | |||
男(n=15) | 女(n=7) | |||
X | S.D. | X | S.D. | |
總體水(TBW)(%體重) | 58.9 | 5.0 | 54.5 | 2.8 |
細(xì)胞外水(ECW)(%體重) | 23.3 | 1.9 | 25.9 | 1.9 |
細(xì)胞內(nèi)水(ICW)(%體重) | 35.6 | 4.6 | 28.6 | 3.8 |
紅細(xì)胞容量(RCM)(ml/kg) | 29.4 | 2.5 | 24.7 | 1.8 |
血漿容量(PV)(ml/kg) | 46.4 | 6.0 | 47.1 | 6.7 |
全血容量(TBV)(ml/kg) | 75.8 | 7.5 | 71.8 | 7.2 |
脂肪含量(Fat)(%體重) | 19.6 | 6.8 | 25.5 | 3.8 |
細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外的電解質(zhì)成分和含量均有差別,但內(nèi)、外的滲透壓是經(jīng)常保持相等的,處于平衡狀態(tài),主要靠電解質(zhì)的活動(dòng)和交換來(lái)維持。
細(xì)胞外主要的陽(yáng)離子鈉(Na+)含量為142mmol/L,主要陰離子為Cl-和HCO-3;細(xì)胞內(nèi)主要的陽(yáng)離子為鉀(K+)含量為140mmol/L。細(xì)胞外液的Na+濃度比細(xì)胞內(nèi)Na+濃度大10倍多,而細(xì)胞內(nèi)液鉀濃度比細(xì)胞外液鉀濃度大20~30倍。這種內(nèi)、外懸殊的差別是由細(xì)胞膜、酶、能量代謝等一系列過(guò)程來(lái)維持的,在嚴(yán)重創(chuàng)傷時(shí),這些功能會(huì)發(fā)生重度紊亂。
細(xì)胞外液電解質(zhì)的含量見(jiàn)表7-2。
表7-2細(xì)胞外液電解質(zhì)含量(近似值)
成分 電 解 質(zhì) | 含 量 mmol/L | 成分 電 解 質(zhì) | 含 量 mmol/L | |||
陽(yáng)離子 | Na+ | 142 | 陰離子 | HCl3- | 27 | |
Cl- | 102 | |||||
K+ | 5 | |||||
HPO42- | 1 | |||||
Ca2+ | 2.5 | SO42- | 0.5 | |||
有機(jī)酸 | 6 | |||||
Mg2+ | 1 | |||||
蛋白質(zhì) | 16 | |||||
總量 | 150.5 | 總量 | 152.5 |
(二)滲透壓概念 半透膜是滲透壓存在的基本條件之一。那種只能由溶劑分子通過(guò)而溶質(zhì)分子不通過(guò)的隔膜叫做半透膜。當(dāng)水和溶液被半透膜分隔時(shí),可以發(fā)現(xiàn)水通過(guò)半透膜進(jìn)入溶液。這種現(xiàn)象叫做滲透作用。當(dāng)水和溶液用透析膜隔開(kāi)時(shí),由于溶液含有一定數(shù)目的溶質(zhì)微粒,對(duì)水產(chǎn)生一定的吸引力,水即滲過(guò)透析膜而進(jìn)入溶液,這種對(duì)水的吸引力就叫做滲透壓。
當(dāng)不同的溶液被半透膜分隔時(shí),由于各含有不同的溶質(zhì)微粒數(shù),水就從溶質(zhì)微粒少的溶液通過(guò)半透膜進(jìn)入到溶質(zhì)微粒多的溶液內(nèi),直到半透膜兩側(cè)溶液的溶質(zhì)微粒濃度相等為止。這種滲透作用對(duì)于調(diào)節(jié)不同體液間隙之間水的分布是很重要的。盡管細(xì)胞內(nèi)、外液電解質(zhì)組成不同,但這兩個(gè)體液間隙的總的電解質(zhì)濃度大致上相等。這是因?yàn)閷⒓?xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液分隔開(kāi)的細(xì)胞膜也是一種半透膜,水能夠完全通過(guò)。當(dāng)然,人體內(nèi)細(xì)胞膜的這種半透膜性質(zhì)是比較復(fù)雜的。
臨床上滲透壓的單位毫滲透分子量/升(簡(jiǎn)稱毫滲量/升)(mOsm/L),1mOsm/L即每升溶液中含有1毫克分子量(mM)的溶質(zhì)所產(chǎn)生的對(duì)水的吸引力。
細(xì)胞外液的滲透壓主要靠電解質(zhì)含量來(lái)決定,因此可用下列公式來(lái)估算:
滲透壓(mOsm/L) | = | 2[Na(mmol/L)+K(mmol/L)] | + | 尿素氮(mg/10ml) | + | 葡萄糖(mg/10ml) |
2.8 | 18 |
此外,由于化學(xué)反應(yīng)是當(dāng)量為基礎(chǔ)的,所以臨床上常用mEq為電解質(zhì)單位,按法定計(jì)量制應(yīng)改成mmol。
(三)水和電解質(zhì)www.med126.com的平衡 按體重來(lái)稱,一般工作量的成人每日需水量為30~40ml/kg,50kg體重者每日需水量很少超過(guò)3000ml。按比例兒童的需水量要大得多,每日需水50~90ml/kg體重。
需水量與食物種類有關(guān),每克食物氧化后產(chǎn)水量和代謝后排水量見(jiàn)表7-3。
表7-3氧化后每克食物產(chǎn)水量和代謝后排水量
每克食物 | 氧化后產(chǎn)水量(ml) | 代謝后排水量(ml) |
糖 類 | 0.6 | - |
脂 肪 | 1.1 | - |
蛋 白 質(zhì) | 0.3 | 20 |
水排出的途徑有四:①腎臟:每日排出約1000~2000ml尿,最少為500ml,否則會(huì)影響代謝廢物的清除,不能維持細(xì)胞外液成分的穩(wěn)定性;②腸道:糞中水分每日50~200ml;③皮膚分泌:在氣溫較低時(shí)每日有350~700ml未被覺(jué)察的汗分泌,高溫f1411.cn/wszg/情況下,汗液的排出每日可高達(dá)數(shù)千毫升;④肺臟:正常人每日呼出250~350ml水分。
正常人消化道中每日分泌大量消化液,其中含水量約為血漿量的1~2倍,但幾乎全被吸收,很少部分在糞中排出。因此,如發(fā)生大量嘔吐或腹瀉,丟失水分之多是可想而知的。
雖然血漿和淋巴液占細(xì)胞外液僅總量的1/4。但由于血管和淋巴管分布面積很廣,由毛細(xì)血管組成的過(guò)濾面和吸收面極廣,幾乎是人體表面積3650倍,且血液和淋巴液流速很快,所以血管和淋巴管內(nèi)、外水分交換迅速、頻繁,有利于氣體交換,養(yǎng)料供應(yīng)和代謝產(chǎn)物的輸送。正常情況時(shí),動(dòng)脈端毛細(xì)血管內(nèi)流體靜壓平均超過(guò)血漿蛋白滲透壓,動(dòng)脈端水分流向細(xì)胞間質(zhì)。靜脈端毛細(xì)血管內(nèi)流體靜壓低于血漿蛋白滲透壓,水分又自間質(zhì)透入靜脈端的毛細(xì)血管內(nèi),形成血漿(或淋巴液)與組織間液的交流。但任何影響血管內(nèi)流體靜壓或血漿蛋白滲透壓的情況都可以破壞正常體液的交流,發(fā)生水腫等病理現(xiàn)象。
細(xì)胞內(nèi)、外的水分交流主要取決于細(xì)胞內(nèi)、外電解質(zhì)含量及滲透壓的變化。
水電解質(zhì)平衡的正常調(diào)節(jié)受抗利尿激素(ADH)和醛固酮的控制,前者調(diào)節(jié)細(xì)胞外液的滲透壓,后者調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)、外液的電解質(zhì)含量,兩者都受血容量的影響。失水時(shí)血容量下降,血漿滲透壓升高,通過(guò)刺激滲透壓受體,ADH的分泌增多,作用于遠(yuǎn)端腎曲管及集合管,加強(qiáng)了水分的再吸收,尿量下降,減少水分丟失。醛固酮通過(guò)調(diào)節(jié)鈉鹽經(jīng)遠(yuǎn)端腎曲小管、腸粘膜等再吸收和鉀的排出來(lái)維持細(xì)胞外液電解質(zhì)量的穩(wěn)定。
(四)正常電解質(zhì)含量、分布和需要量 體液中有四種重要的陽(yáng)離子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+。這里只討論Na+、K+和Mg2+。
1.Na+ 正常人體可交換鈉總量37~41mmol/kg,其中大部分在細(xì)胞外液和骨骼中。Na+是細(xì)胞外液中的主要陽(yáng)離子,只有約10%存在于細(xì)胞內(nèi)液中,它是調(diào)節(jié)體液滲透壓和容量的主要離子。
臨床上通常測(cè)定的是血清中的Na+含量,其正常值平均為142mmol/l(137~148mmol/l)。正常成人每日需鈉量一般為100~170mmol(6~10g),隨氣溫變化,勞動(dòng)強(qiáng)度等而變化。鈉的調(diào)節(jié)機(jī)制現(xiàn)在還不十分清楚。鈉的吸收主要在胃腸道,少量在胃,大量在空腸吸收,可能通過(guò)Na+-K+激活的ATP酶系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行的。醛固酮或醋酸去羥皮質(zhì)醇(DOCA)加強(qiáng)了這個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的作用。鈉從尿、汗、糞中排出,其中腎臟是主要的調(diào)節(jié)器官。
約2/3從腎小球?yàn)V出的鈉在近側(cè)腎小管回吸收,小球與小管之間緊密聯(lián)系配合的機(jī)制尚不明了。有兩種假說(shuō),其一為滲透壓假說(shuō),當(dāng)腎血流量不變,如腎小球過(guò)濾率增加,其后果為過(guò)濾部分加大,在腎小球輸出小動(dòng)脈中血容量減少,于是輸出小動(dòng)脈中蛋白質(zhì)含量增高,小管周圍滲透壓升高,這樣近側(cè)小管對(duì)鹽和水的回吸也加大,始終保持著小球-小管平衡。另一假說(shuō)認(rèn)為在視丘下或間腦分泌一種利鈉激素,調(diào)節(jié)著近側(cè)小管對(duì)鈉的回吸。雖然已經(jīng)有相當(dāng)多的間接證據(jù)支持這后一種假說(shuō),但是,始終沒(méi)有分離出這種激素。
腎臟回收鈉的部位還有遠(yuǎn)側(cè)不管和亨利襻。鈉回收的細(xì)調(diào)在遠(yuǎn)側(cè)小管進(jìn)行,受醛固酮的影響,而后者分泌受腎素-血管緊張素系統(tǒng)以及鉀平衡的控制。促使腎素分泌的原因是:腎灌注壓降低或遠(yuǎn)側(cè)小管的鈉濃度改變。在亨利氏袢鈉的回吸可能是繼發(fā)于氯的主動(dòng)回吸。
正常僅約1%小球過(guò)濾的鈉排出于尿。
鈉離子可以加強(qiáng)神經(jīng)肌肉和心肌的興奮性,但由于它是細(xì)胞外液中的主要陽(yáng)離子,所以它的主要功能是參與維持和調(diào)節(jié)滲透壓。
2.K+ 正常人體內(nèi)可交換鉀的總量為34~45mmol/kg,是用同位素稀釋法測(cè)定的。其中極大部分(98%)存在于細(xì)胞內(nèi),為細(xì)胞內(nèi)液的陽(yáng)離子。正常人血漿鉀含量平均為5mmol/L(3.5~5.5mmol/L)。細(xì)胞內(nèi)含鉀平均146mmol/L,大部可以自由滲透。
人體內(nèi)鉀的來(lái)源主要為食物,每天究竟需要多少鉀還不肯定,一般為3~4g。
上胃腸道對(duì)鉀的吸收是相當(dāng)完全的,在下消化道血漿中的鉀與腸腔中的鈉交換,通過(guò)這個(gè)方法,鈉可保存。因此腹瀉、長(zhǎng)期服瀉藥或經(jīng)常灌腸均可導(dǎo)致大量失鉀。正常情況下,鉀從尿和汗液中丟失。體內(nèi)鉀主要由腎臟來(lái)調(diào)節(jié)。腎小球?yàn)V過(guò)的鉀有15%從尿中排出。如服大量鉀劑,尿中排出量可達(dá)腎小球?yàn)V過(guò)液的兩倍以上,說(shuō)明腎小管有排鉀的能力。因此尿液中大部分鉀是由腎小管排出的,而不是從小球?yàn)V液中來(lái)的。
從腎小球?yàn)V過(guò)的鉀,有60~80%自近側(cè)腎小管回吸。到亨利襻,鉀的濃度增加,但在遠(yuǎn)側(cè)腎小管的上段,其濃度降低至血漿濃度以下。再往下,鈉的濃度和絕對(duì)值又漸增,此時(shí)鉀的排出是由于鈉的回吸后造成的電解質(zhì)梯度所致。雖然鉀的排出取決于鈉的回吸,但在遠(yuǎn)側(cè)小管細(xì)胞中的交換,并不是一個(gè)離子對(duì)一個(gè)離子的交換,在遠(yuǎn)側(cè)小管,腔內(nèi)還有H+也在與Na+交換。
在腎臟調(diào)節(jié)鉀平衡方面,醛固酮起著重要作用,它作用于遠(yuǎn)側(cè)腎小管,可能通過(guò)改變小管腔膜對(duì)鈉的通透性,于是增加腔內(nèi)鉀與細(xì)胞內(nèi)鈉交換。
鉀的生理功能有以下幾方面。
(1)參與糖、蛋白質(zhì)和能量代謝:糖元合成時(shí),需要鉀與之一同進(jìn)入細(xì)胞,糖元分解時(shí),鉀又從細(xì)胞內(nèi)釋出。蛋白質(zhì)合成時(shí)每克氮約需鉀3mmol,分解時(shí),則釋出鉀。ATP形成時(shí)亦需要鉀。
(2)參與維持細(xì)胞內(nèi)、外液的滲透壓和酸堿平衡:鉀是細(xì)胞內(nèi)的主要陽(yáng)離子,所以能維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。酸中毒時(shí),由于腎臟排鉀量減少,以及鉀從細(xì)胞內(nèi)向外移,所以血鉀往往同時(shí)升高,堿中毒時(shí),情況相反。
(3)維持神經(jīng)肌肉的興奮性。
(4)維持心肌功能:心肌細(xì)胞膜的電位變化主要?jiǎng)恿χ皇怯捎阝涬x子的細(xì)胞內(nèi)、外轉(zhuǎn)移。
3.Mg2+ 正常成人體內(nèi)鎂的總量約500~1000mmol,其中約50~60%存在于骨骼中,其余儲(chǔ)存在骨骼肌、心肌、肝、腎、腦等組織細(xì)胞內(nèi)。體內(nèi)鎂離子總量?jī)H1%在血漿中,正常平均為1mmol/L(0.7~1.2mmol/L)。谷類、蔬菜、干果(如花生、栗子等)鎂含量均很豐富,牛奶、肉、魚、海產(chǎn)品內(nèi)鎂的含量也不少。正常成人每天攝入鎂在5~12.5mmol之間,約70%的攝入量排于糞中,增加維生素D可增加鎂的吸收,而鈣的攝入增加,鎂吸收就減少。血清鎂含量主要由腎調(diào)節(jié),約1/3的攝入量由尿排出,鈣負(fù)荷可增加鎂的排出量。甲狀旁腺加強(qiáng)腎小管對(duì)濾液中的鎂回吸,甚至可以全部回吸。低血清鎂可以增加甲狀旁腺素的釋出,減少尿的鎂排出,并升高血清鈣含量。但血清鎂含量并不能作為鎂缺乏的可靠指標(biāo),血清鎂降低時(shí),鎂不一定確實(shí)丟失。同樣,鎂缺乏時(shí),血清鎂可能正常。鎂的主要作用在于它是激活A(yù)TP酶和其他多種酶的金屬輔酶,尤其在糖元分解過(guò)程中,鎂起著很重要的作用。鎂缺乏可能與洋地黃抑制ATP酶起協(xié)同作用,其結(jié)果為加大細(xì)胞內(nèi)鉀離子丟失,導(dǎo)致心肌對(duì)洋地黃敏感,加大對(duì)它的吸收,以致通常是非中毒劑量即可誘發(fā)洋地黃中毒。此外酶缺乏可以加強(qiáng)神經(jīng)肌肉的興奮性,故急性低鎂癥時(shí),常見(jiàn)病人有抽搐。
臨床上水和鈉的不平衡常同時(shí)發(fā)生,常見(jiàn)的為丟失水和鈉,它們的程度可以不等,因此脫水可以分為等滲、高滲和低滲三種類型。前面已提到,鈉離子(與相應(yīng)的陰離子)是維持細(xì)胞外液中滲透壓的主要因素。水和鈉丟失的程度相適應(yīng)時(shí),細(xì)胞外液的滲透壓維持在正常范圍以內(nèi),稱為等滲性脫水。如鈉離子丟失較水少,鈉含量在150mmol/L以上,為高滲性脫水(滲透壓>320mmol/L)。如鈉離子丟失較水多,其含量在130mmol/L以下時(shí),為低滲性脫水(滲透壓<270mmol/L)。如不考慮水和鈉丟失的情況,僅憑血清鈉含量是不能得出高滲和低滲脫水的結(jié)論的。因?yàn)橛捎阝c攝入量過(guò)多,水并未丟失,血清鈉含量也可以升高,反之也如此。所以必須全面來(lái)估計(jì)。上述分類在兒科病人的處理上尤為重要。
臨床上常見(jiàn)的水和鈉代謝紊亂有兩類,脫水和低鈉,但更常見(jiàn)的是混合性的紊亂,偶爾可遇到水過(guò)多和高鈉。
(一)脫水 一般講,脫水的主要原因不外攝入不足和丟失過(guò)多。單純脫水更常見(jiàn)是正常丟失而攝入不足,如 長(zhǎng)期不能進(jìn)食的病人。更多見(jiàn)為混合性丟失。丟失水分的原因很多,常見(jiàn)為大量出汗、高熱時(shí)代謝率增高、糖尿病酸中毒等。
發(fā)生脫水的初期,細(xì)胞外液和血容量首先減少,尿量變少,但鈉和氯仍相應(yīng)地隨尿排出。脫水繼續(xù)加重后(超過(guò)36~48h,未糾正),腎小管可吸收鈉和氯離子的能力顯著加強(qiáng),尿內(nèi)鈉和氯的含量明顯降低,細(xì)胞外液的滲透壓上升。通過(guò)滲透壓受體,刺激ADH的分泌增加,腎小管再吸收水、Na+、K+均加強(qiáng),發(fā)生少尿和無(wú)尿。血內(nèi)氮質(zhì)代謝廢物增多。脫水再加重時(shí),由于細(xì)胞外液的滲透壓超過(guò)細(xì)胞內(nèi)的,于是細(xì)胞內(nèi)的水分逸出至細(xì)胞外液中,引起細(xì)胞內(nèi)脫水。
1.癥狀、偎畞G失超過(guò)體重2%出現(xiàn)口渴;②水丟失超過(guò)體重6%出現(xiàn)劇烈口渴、尿少、軟弱無(wú)力、表情遲鈍,脫水嚴(yán)重時(shí)可以發(fā)生譫妄和精神失常;③水丟失超過(guò)體重15%出現(xiàn)昏迷、死亡。
2.診斷、俨∈泛腕w征:體征重點(diǎn)表現(xiàn)在皮膚失去彈性,舌干燥和眼球下陷;②尿少、比重高;③血鈉含量增高(>145mmol/L);④血漿滲透壓升高;⑤血紅蛋白升高,血細(xì)胞計(jì)數(shù)增高。
3.治療 成人脫水時(shí)補(bǔ)充液體量不如小兒要求嚴(yán)格,需要較為精確的計(jì)算。當(dāng)明確脫水而不是腎功能損害時(shí),成人補(bǔ)液往往可參考尿量來(lái)進(jìn)行,迅速補(bǔ)充5%或10%葡萄糖液500~1000ml。如尿量滿意,每日補(bǔ)液量可達(dá)3000~3500ml(糖與鹽的比例為2:1或3:2)。也可參考下列公式來(lái)估計(jì)需液量:
男病人需水量(L) | = | 估計(jì)體重 | × | 60 | × | ( | 1- | 142 | ) |
100 | [Na+] |
女病人需水量(L) | = | 估計(jì)體重 | × | 55 | × | ( | 1- | 142 | ) |
100 | [Na+] |
<注>Na+為病人的血漿鈉含量的mmol數(shù)。
代入公式求得需水的估計(jì)量,還要加上每日生理最低需要量1500ml,可分1~2日內(nèi)補(bǔ)足,第1天補(bǔ)充1/2~2/3,根據(jù)情況決定,避免補(bǔ)給過(guò)速、過(guò)多的水,以致引起肺水腫。
(二)低鈉 主要原因?yàn)閬G失鈉多于水,臨床上常見(jiàn)的病因?yàn)榇罅课改c液丟失,腎小管再吸收鈉的功能損壞(慢性失鹽性腎炎),在限制鈉鹽的情況下,使用強(qiáng)利尿劑(如利尿酸鈉、速尿、汞撒利等),多次大量放腹水等。
血清鈉降低后,細(xì)胞外液的滲透壓降低,水分進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),引起細(xì)胞腫脹。同時(shí)有效血容量明顯降低,可以引起循環(huán)衰竭和急性腎功能衰竭,尿內(nèi)鈉和氯的排出達(dá)到很低水平,甚至零。
1.癥狀 如低鈉不嚴(yán)重,病人常無(wú)自覺(jué)癥狀,如發(fā)展至:①缺NaCl0.5g/kg,就可以發(fā)生疲乏、眩暈、甚至昏厥等;②缺NaCl 0.5~0.75g/kg時(shí)發(fā)生厭食、惡心、嘔吐、視力模糊、脈搏細(xì)速、血壓降低;③缺NaCl0.75~1.25g/kg時(shí)發(fā)生神情淡漠、木僵、昏迷,并有休克表現(xiàn),有時(shí)可以發(fā)生肌肉痙攣性疼痛、陣攣性腹痛。
2.診斷、俨∈酚袩o(wú)失鈉情況;②周圍循環(huán)衰竭表現(xiàn);③血鈉降低、尿素氮增高。
3.治療 輕度的低鈉,一般靜脈輸入5%葡萄糖氯化鈉液2000ml左右即可糾正。如已發(fā)生低血容量性(低鈉)休克,應(yīng)著重補(bǔ)充足夠等滲鹽液和膠體溶液,不要單從升高血壓著手。測(cè)量中心靜脈壓來(lái)提示血容量概況,然后輸入血漿或其代用品500ml,繼以等滲鹽液500ml在1h內(nèi)輸完。此時(shí)血清鈉測(cè)定已可得出結(jié)果?砂聪率龉焦浪悖
需補(bǔ)鈉(mmol)=[142-病人血鈉(mmol/L)]×體重(kg)×0.6
開(kāi)始補(bǔ)入總量的一半,觀察效果,復(fù)查血電解質(zhì),再估算。
在稀釋性低鈉,不能多補(bǔ)水,可補(bǔ)充高滲(3%~5%)氯化鈉溶液。
(一)低鉀 血鉀低于3.5mmol/L,稱為低血鉀癥。發(fā)生低鉀的原因有三種:攝入不足、丟失過(guò)多和分布異常。腎小管功能損害后,常從尿內(nèi)丟失大量鉀。長(zhǎng)期應(yīng)用口服氯噻嗪類速尿或利尿酸鈉等利尿劑亦是丟失鉀的常見(jiàn)原因。周期性麻痹病人,由于發(fā)作性的細(xì)胞外液中鉀轉(zhuǎn)移入細(xì)胞內(nèi)而發(fā)生低血鉀癥。
1.癥狀 低鉀對(duì)心臟和腎的影響最嚴(yán)重,低鉀時(shí),心肌興奮性增高,可出現(xiàn)心律失常。腎臟的濃縮功能減退,尿酸化作用也受到影響。骨骼肌無(wú)力,肌腱反射遲鈍或消失,嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肌癱瘓,甚至影響呼吸肌,可致呼吸困難而死亡。
低鉀時(shí)心電圖有典型的表現(xiàn),主要為ST-T的變化和出現(xiàn)明顯的U波,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)異位搏動(dòng)等心律失常。診斷上,在無(wú)條件測(cè)定血鉀時(shí),心電圖往往可以提供可靠的憑據(jù)。
2.治療 補(bǔ)充氯化鉀,一般用3~5g氯化鉀(10%或15%溶液),加于5%葡萄糖1000~1500ml,靜脈點(diǎn)滴,每小時(shí)不超過(guò)1g氯化鉀。嚴(yán)重的病例每日須補(bǔ)充氯化鉀8~10g(100~130mmol)。低鉀多伴有堿中毒,治療上應(yīng)注意,如不嚴(yán)重,一般無(wú)須補(bǔ)充0.1N鹽酸液。
(二)高鉀 臨床上發(fā)生高血鉀的常見(jiàn)病主要為腎功能衰竭。
1.臨床表現(xiàn) 心電圖的表現(xiàn)常常是很典型的高而尖聳的T波,繼而出現(xiàn)心律正常。P波消失,QRS加寬等。
2.治療 往往不滿意,可采取下列措施。
(1)葡萄糖和胰島素:目的為使鉀離子從細(xì)胞外移入細(xì)胞內(nèi)。每4g葡萄糖加1u正規(guī)胰島素,每3~4h靜脈點(diǎn)滴葡萄糖25~50g,胰島素8~16u。
(2)透析:腹膜透析是較為方便的一種方法。血透析效果好,但需要較復(fù)雜的設(shè)備和技術(shù)條件。
以低鎂血癥較常見(jiàn),鎂過(guò)多少見(jiàn)。
低鎂血癥發(fā)生的原因?yàn)閿z入不足,吸收不良和丟失過(guò)多。長(zhǎng)期禁食、長(zhǎng)期輸入無(wú)鎂液體的病人,可因攝入不足發(fā)病。小腸上段切除所致吸收不良亦可發(fā)生低鎂血癥。鎂在腎臟的排出情況頗似鉀離子,因此腎小管酸中毒、原發(fā)性醛固酮增多癥、糖尿病酮癥經(jīng)治療后,鎂在尿中的排出亦增多。各種原因引起的血鈣過(guò)高,鎂在尿中的排出也增多。我國(guó)生產(chǎn)的原子分光亮度計(jì)對(duì)體液中鎂的分析僅需極短時(shí)間就能得到結(jié)果。
1.癥狀 主要為肌肉震顫、手足搐搦、反射亢進(jìn)等類似低鈣的表現(xiàn),嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)譫妄、精神失常、定向喪失、幻覺(jué)、驚厥、昏迷等。可出現(xiàn)心律失常,尤其是心動(dòng)過(guò)速。
2.診斷 病史中分析缺鎂的可能,臨床表現(xiàn)似低鈣,但血鈣不低或用鈣鹽治療無(wú)效。血鎂濃度低于0.7mmol/L,以及24h尿鎂排出少于1.5mmol/h,要考慮低鎂診斷。亦可用試驗(yàn)治療來(lái)證實(shí)本病,方法為:10%硫酸鎂20~30ml加入5%葡萄糖500ml液中,靜脈點(diǎn)滴2h,密切監(jiān)視血壓和臨床反應(yīng),如病情好轉(zhuǎn),可認(rèn)為是低鎂血癥。
3.治療 以肌內(nèi)注射較為安全,10%~20%硫酸鎂10ml,肌內(nèi)注射,每日3~4次,連用3~4日。或以10%硫酸鎂10ml加于5%葡萄糖液500ml中,緩慢靜脈點(diǎn)滴,嚴(yán)重病例可加10%硫酸鎂20~30ml,靜脈點(diǎn)滴12~24h時(shí)。需靜脈點(diǎn)滴時(shí),用門冬酸鉀鎂(Panangin)較安全有效,以門冬酸鉀鎂20ml加于5%葡萄糖液500ml中靜脈點(diǎn)滴。每20ml Panangin內(nèi)含門冬酸鎂33.7mg,門冬酸鉀103.3mg。
對(duì)長(zhǎng)期禁食或胃腸減壓病人,每日補(bǔ)充鎂鹽1g,即可預(yù)防發(fā)生低鎂血癥。
高鎂血癥常見(jiàn)于尿毒癥,可應(yīng)用血透析法來(lái)治療。
人體血液的pH所以能經(jīng)常保持在7.35~7.45,是因?yàn)槲覀凅w內(nèi)有完整的調(diào)節(jié)功能,主要通過(guò)四個(gè)方面來(lái)調(diào)節(jié)。
(一)緩沖系統(tǒng) 體內(nèi)有3種緩沖系統(tǒng),均為弱酸和其鹽的組合:碳酸氫鹽(H2CO3-BH2CO3)、磷酸鹽(NaH2PO4-Na2HPO4)和血紅蛋白、血漿蛋白系統(tǒng),以第一組最重要。
(二)肺的調(diào)節(jié)作用 體液緩沖系統(tǒng)最終須依賴肺呼出CO2或腎排出某些酸性物質(zhì)(固定酸)以維持酸堿平衡。所以肺功能在調(diào)節(jié)酸堿平衡上是很重要的。
(三)腎臟的調(diào)節(jié)作用 腎臟通過(guò)4種方法進(jìn)行酸堿平衡的調(diào)節(jié)。
1.NaHCO3的再吸收 正常情況下,血液中的NaHCO3經(jīng)腎小球?yàn)V出,在腎小管再吸收。NaHCO3的再吸收是通過(guò)Na+與H+的交換進(jìn)行的。腎小管的上皮細(xì)胞內(nèi),自血液彌散進(jìn)入的CO2經(jīng)碳酸酐酶的作用與H2O結(jié)合成H2CO3,游離后(H+、HCO-3)產(chǎn)生H+與腎小管中的Na+交換。
2.排泌可滴定酸 尿內(nèi)的可滴定酸主要為NaH2PO4-Na2HPO4緩沖組合。正常腎臟的遠(yuǎn)曲小管有酸化尿的功能,是通過(guò)排泌H+與Na2HPO4的Na+交換產(chǎn)生NaH2PO4排出體外來(lái)完成。
3.生成和排泌氨 腎遠(yuǎn)曲小管細(xì)胞能產(chǎn)生氨(NH3),生成的氨彌散到腎小管濾液中與H+結(jié)合成NH+4,再與濾液中的酸基結(jié)合成酸性銨鹽[NH4Cl,NH4H2PO4,(NH4)2SO4等]排出體外。腎臟通過(guò)這個(gè)機(jī)制來(lái)排出強(qiáng)酸基,起了調(diào)節(jié)血液酸堿度的作用。銨的排泌率與尿中H+濃度成正比。NH+4與酸基結(jié)合成酸性的銨鹽時(shí),濾液中的Na+、K+等離子則被代替,與腎小管中的HCO-3結(jié)合成NaHCO3、KHCO3等被回收至血液中。每排泌一個(gè)NH3,就帶走濾液中的一個(gè)H+,這樣就可以促使小管細(xì)胞排泌H+,也就增加了Na+、K+等的回吸收。
4.離子交換和排泌 腎臟遠(yuǎn)曲小管同時(shí)排泌H+和K+。K+和H+竟向Na+交換,如K+排泌增加,H+的排泌就減少,反之如K+排泌減少,H+排泌就增加,腎臟通過(guò)這一交換機(jī)制來(lái)參與保持體液酸堿平衡的穩(wěn)定。
(四)離子交換 除了上述三種調(diào)節(jié)酸堿平衡的機(jī)制以外,還有通過(guò)離子交換這一機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)的。HCO-3和Cl-均透過(guò)細(xì)胞膜自由交換,當(dāng)HC0-3進(jìn)入紅細(xì)胞量增多時(shí)(體內(nèi)的酸性物質(zhì)增加時(shí)),Cl-即被置換而排出。當(dāng)HCO-3從紅細(xì)胞排出增多時(shí),Cl-就多進(jìn)入紅細(xì)胞與之交換。這樣紅細(xì)胞血紅蛋白就可以多攜帶CO2至肺泡排出,多余的Cl-可通過(guò)腎臟排出。其他如Na+、K+、H+等正離子除在腎小管進(jìn)行交換外,在肌肉、骨骼細(xì)胞中亦能根據(jù)體內(nèi)酸、堿反應(yīng)的變化而進(jìn)行交換調(diào)節(jié)。
體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié),以體液緩沖系統(tǒng)的反應(yīng)最迅速,幾乎立即起反應(yīng)。將強(qiáng)酸、強(qiáng)堿迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槿跛、弱堿,但只能起短暫的調(diào)節(jié)作用。肺的調(diào)節(jié)略緩慢,其反應(yīng)約較體液緩沖系統(tǒng)慢10~30min。離子交換再慢些,約于2~4h始起作用。腎臟的調(diào)節(jié)開(kāi)始最遲,往往需5~6h以后,可是最持久(可達(dá)數(shù)天),作用亦最強(qiáng)。肺的調(diào)節(jié)作用亦能維持較長(zhǎng)時(shí)間。
如果上述四組酸堿平衡調(diào)節(jié)均失效,就會(huì)發(fā)生酸堿平衡紊亂,臨床上把這種紊亂分為四類,現(xiàn)分述于后。
(一)代謝性酸中毒
1.發(fā)生原因
(1)酮癥:酮體是正常代謝的產(chǎn)物,產(chǎn)生后就會(huì)被氧化,血濃度在5~20mg/L以下。如果糖代謝發(fā)生障礙,無(wú)論是由于肝糖元合成不足或分解增加,導(dǎo)致糖元異生作用加強(qiáng),首先出現(xiàn)脂肪分解加速,產(chǎn)生大量酮體,超過(guò)體內(nèi)氧化或排出的能力。血酮儲(chǔ)積的增加,超過(guò)5mg%就出現(xiàn)酮尿。糖尿病的酮癥和饑餓性酮癥是常見(jiàn)的病因。
(2)乳酸酸中毒:正常情況下,糖代謝的中間產(chǎn)物乳酸在肝內(nèi)部分再轉(zhuǎn)為糖元,部分經(jīng)三羧循環(huán)生成終產(chǎn)物CO2和H2O。正常血液乳酸濃度為2mmol/L。當(dāng)組織嚴(yán)重缺O(jiān)2,如休克、心臟停搏時(shí),在無(wú)氧代謝的情況下,不能進(jìn)行三羧循環(huán),同時(shí)肝、腎功能受損,所以乳酸大量?jī)?chǔ)積,可達(dá)10~35mmol/L以上,發(fā)生乳酸中毒。白血病時(shí)乳酸產(chǎn)生亦過(guò)多,而利用極少,乳酸血濃度可達(dá)12mmol/L以上。
(3)慢性腎功能衰竭:多種酸性代謝產(chǎn)物不能排出,滯積于體內(nèi);同時(shí)回吸收NaHCO3、產(chǎn)生NH3等能力亦發(fā)生障礙,Na+、K+等陽(yáng)離子大量隨同固定酸排出體外,體內(nèi)大量堿(BH2CO3)丟失,發(fā)生酸中毒。
(4)丟失大量堿性物質(zhì):重度腹瀉、長(zhǎng)期腸引流、腸瘺等丟失大量消化液,損失過(guò)多的Na+、K+,常伴以H2CO3丟失,發(fā)生失堿代謝性酸中毒。
2.診斷
(1)分析病史及臨床表現(xiàn):這在一般經(jīng)驗(yàn)不足的情況下,尤為重要。一般代謝性酸中毒均繼發(fā)于某種疾病。除原發(fā)病的表現(xiàn)以外,比較重要的是呼吸變化,起初常深而快,以后漸不規(guī)則,以致發(fā)生潮式呼吸。其次應(yīng)注意脫水的情況和神志變化:遲鈍、木僵、昏迷。
(2)化驗(yàn):在排除呼吸性堿中毒的情況下,CO2結(jié)合力仍不失為一個(gè)可靠的指標(biāo),低于50vol%,可考慮有代謝性酸中毒。血?dú)夥治鲲@示pH值<7.35,BE為負(fù)值,BB降低,AB與SB均減少。
3.治療成人如CO2結(jié)合力在30vol%以上,呼吸情況無(wú)明顯變化,可采取一般處理,治療原發(fā)病,并補(bǔ)以適當(dāng)液體,不一定需要補(bǔ)堿性液,就可以糾正。對(duì)較嚴(yán)重的病例,除積極治療原發(fā)病外,可補(bǔ)以堿性液。目前臨床應(yīng)用堿性液有三種。
(1)碳酸氫鈉:作用迅速,療效可靠。常用4%或5%的溶液,偶爾用8.4%溶液(當(dāng)量溶液)。如病情重,不能等待化驗(yàn)結(jié)果,例如在搶救心停搏或嚴(yán)重糖尿病酸中毒昏迷病人時(shí),可先給5%NaHCO3(2~4ml/kg體重)。然后重復(fù)血?dú)夥治鼋Y(jié)果,再進(jìn)一步調(diào)整測(cè)量。
(2)乳酸鈉:須在有氧條件下,經(jīng)肝臟乳酸脫氫酶作用轉(zhuǎn)化為丙酮酸,再經(jīng)三羧循環(huán)生成CO2并轉(zhuǎn)為HCO-3,才能發(fā)揮它的糾正酸中毒作用。如缺氧、肝功能損壞等就無(wú)效,反而不利。臨床上用其當(dāng)量溶液(11.2%溶液),一般可先以5倍的葡萄糖液稀釋成1/6M的等滲液靜滴。
(3)三羥甲基氨甲烷(THAM):這是不含鈉的緩沖劑,強(qiáng)于NaHCO32~3倍。反應(yīng)公式:
臨床用其3.6%溶液(即0.3mol溶液,為等滲液),用下列公式估計(jì)所需量:
正常25mmol/L-測(cè)得mmol/L×0.6×體重(kg) | = | 所需THAM(ml) |
0.3 |
先輸入所求得的量一半,然后復(fù)查再調(diào)整。急用時(shí)可先輸入3.6%THAM,2~3ml/kg體重。輸入THAM時(shí),要避免劑量過(guò)大,滴度過(guò)快,因?yàn)橐滓鸷粑种疲档脱獕,甚至誘發(fā)心室纖顫。THAM液不能溢出血管外,易致組織壞死,長(zhǎng)時(shí)間用或選用靜脈過(guò)細(xì),易引起靜脈炎或血栓形成。
(二)代謝性堿中毒
1.發(fā)生原因 較常見(jiàn)的如丟失胃液過(guò)多(幽門梗阻、高位腸梗阻)。由于Cl-丟失過(guò)多,[Cl-]降低,Na+和K+與HCO-3結(jié)合增多,因而血堿性增高。服用堿性藥物過(guò)多亦可發(fā)生代謝性堿中毒,例如糾正酸中毒時(shí)有堿過(guò)多。缺鉀時(shí)常伴有代謝性堿中毒,這是由于:①細(xì)胞內(nèi)缺K+,細(xì)胞外Na+、H+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),形成細(xì)胞內(nèi)酸中毒,細(xì)胞外堿中毒;②血鉀降低時(shí),腎小管細(xì)胞內(nèi)缺K+,與H+交換的能力減弱,于是H+與Na+交換,使尿酸化,機(jī)體大量回收NaHCO3,發(fā)生堿中毒,但尿呈酸性,為反常性酸性尿;③Barttle綜合征也常發(fā)生代謝性堿中毒。
2.診斷 分析病史及臨床表現(xiàn)(注意呼吸淺而慢,機(jī)體肌肉有小抽動(dòng),有時(shí)出現(xiàn)手足抽搐)雖甚重要,但亦應(yīng)根據(jù)化驗(yàn)室測(cè)定pH、CO2結(jié)合力等來(lái)判定。一般講,在除外呼吸性酸中毒的情況下,CO2結(jié)合力升高是診斷指標(biāo),但應(yīng)進(jìn)行血?dú)夥治觯築B增加,BE負(fù)值,AB和SB均增加。
3.治療 一般病例用5%葡萄糖鹽液就可以糾正,嚴(yán)重病例(血清pH>7.6,血清HCO-3>40~45mmol/L)需用0.1NHCl溶液(150ml NHCl加于1000ml水中),審慎地從靜脈點(diǎn)滴。每4h重復(fù)血?dú)狻⒀猵H、血電解質(zhì)和尿毒氮,需6~24h滴完。
(三)呼吸性酸中毒
1.發(fā)生原因 最常見(jiàn)的原因?yàn)榉魏舫鯟O2發(fā)生障礙,如肺心病,由于呼吸道梗阻,體內(nèi)CO2潴留,這種病人常同時(shí)存在缺氧。CO2潴留后,PCO2升高,H2CO3濃度加大,血pH降低.
2.診斷 病史是很重要的。除了原發(fā)病的診斷,呼吸性酸中毒的確診要依靠血液化學(xué)分析,特別是血?dú)夥治,PCO2常升高,CO2結(jié)合力也增高。但若pH仍正;蚪咏,即為代償性呼吸性酸中毒,BE為正值,BB不變或升高,AB和SB增多。如PCO2明顯升高,達(dá)9.3~11.3kPa(70~85mmHg)以上,機(jī)體的代償能力失效,高濃度的CO2又抑制了呼吸中樞,因此,pH下降,到了失代償?shù)碾A段。
3.治療 除積極治療外,應(yīng)糾正酸中毒。初期可使用呼吸興奮劑,目前用可拉明(尼可剎米)療效尚好。一般把可拉明(每安瓿0.375g)加于5%葡萄糖溶液中靜脈點(diǎn)滴,最大量可以在500ml溶液中加7~10安瓿。如反應(yīng)不佳,及早使用自動(dòng)同步呼吸器作人工通氧,加大交換量后,“呼酸”可較快控制。
(四)呼吸性堿中毒
1.發(fā)生原因 臨床上常見(jiàn)的原因?yàn)?a class="channel_keylink" href="http://f1411.cn/tcm/2009/20090113022020_76332.shtml" target="_blank">癔癥時(shí)的大而深呼吸引起的。其他各種原因引起的換氣過(guò)度,均可導(dǎo)致呼吸性堿中毒。
2.診斷 根據(jù)病史和臨床表現(xiàn)(呼吸常深長(zhǎng)快速,有時(shí)短促不規(guī)則,手足搐搦、嚴(yán)重時(shí)可昏迷)一般在除外代謝性酸中毒的情況下,測(cè)得CO2結(jié)合力降低,可以初步得出結(jié)論。血?dú)夥治隹芍狿CO2下降,pH升高,BB一般不變,AB和SB均減少。在診斷酸堿失調(diào)上,血?dú)夥治鲋灾匾,最主要的原因可能是臨床上常見(jiàn)并不單純的一項(xiàng)酸堿平衡失調(diào),而是混合性的,如呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒或堿中毒,不用血?dú)夥治,就無(wú)法了解這些復(fù)雜的情況。
3.治療 對(duì)癔癥病例,可靜脈注射10%葡萄糖酸鈣,同時(shí)給予暗示療法。
其他換氣過(guò)度所致的病例,應(yīng)積極處理原發(fā)病。是否應(yīng)用呼吸抑制藥及人工通氧裝置要慎重考慮。