1、外科患者水與電解質問題外科患者水與電解質問題外科患者水電平衡水與電解質問題的處理外科治療的重要組成部分各種損傷、手術創傷、嚴重感染等對體液與電解質生理學的影響比單純禁食的后果更為嚴重外科患者水電平衡水與電解質問題的處理定義與生理學基礎 ( 1 )水和溶質的正常分布總體水(TBW)約占男性體重的60%女性體重的50%脂肪含水量少同等體重、肥胖者與肌肉發達者相比TBW少25-30%定義與生理學基礎 ( 1 )水和溶質的正常分布定義與生理學基礎 ( 2 )女性皮下脂肪多TBW少肌肉總量少隨年齡增長男性TBW 52%女性TBW 47%新生兒75-80%1歲嬰兒65%（童年穩定）定義與生理學基礎 ( 2

2、 )女性皮下脂肪多定義與生理學基礎 ( 3 )總體水的分布細胞內液(ICF)間隙占體重的30-40%TBW 的2/3主要在骨骼肌內溶質鉀與鎂（陽離子）磷酸鹽、硫酸鹽、蛋白質（陰離子）定義與生理學基礎 ( 3 )總體水的分布定義與生理學基礎 ( 4 )細胞外液(ECF)間隙體重的20%TBW的1/3ECF的1/4在血管內(PV)占體重的5%ECF的3/4為間質液(IF)占體重的15%ECF溶質鈉（陽離子）氯化物、碳酸氫鹽（陰離子）定義與生理學基礎 ( 4 )細胞外液(ECF)間隙定義與生理學基礎 ( 5 )ECF（包括PV）向組織細胞持續提供營養物質保持足夠容量的ECF對于機體的生存非常重要“內

3、環境穩定”定義與生理學基礎 ( 5 )ECF（包括PV）定義與生理學基礎 (6 )間質液(IF)兩個組成部分功能部分很快與其他間隙液取得平衡相對非功能部分平衡緩慢結締組織液、CSF、關節囊液等占IF的10%占體重的1-2%與第三間隙（燒傷、軟組織損傷等病因）相區別定義與生理學基礎 (6 )間質液(IF)兩個組成部分定義與生理學基礎 ( 7 )溶質與溶液溶質的生理學與化學活性取決于單位溶液內溶質的微粒數克分子或毫克分子/公升mol/L或mmol/L單位溶液內電荷數Eq/L或mEq/L單位溶液內具有滲透活性的微粒數滲克分子或毫滲克分子/公升Osm/L或mOsm/Lgm%或mg%只表達單位溶液內溶質

4、的重量不能對某一溶液內某些溶質的生理學或化學活性進行比較定義與生理學基礎 ( 7 )溶質與溶液定義與生理學基礎 ( 8 )克分子(mole)即某一溶質的分子量，以克為單位表達例如：1克分子NaCl = 58克(Na, 23; Cl, 35)毫克分子(mmole)即某一溶質的分子量，以毫克為單位表達例如：1毫克分子NaCl = 58毫克克分子或毫克分子并不反映溶液內溶質的電荷量或具有滲透活性的溶質數定義與生理學基礎 ( 8 )克分子(mole)定義與生理學基礎 ( 9 )當量(Eq)反映電解質在溶液內的化學結合活性1當量離子即以克為單位的原子量，除以原子價1毫當量離子即以毫克為單位的原子量，除以

5、原子價作為單價離子（如 Na+）1 mmol = 1 mEq作為二價離子（如Ca+、Mg+）1 mmol = 2 mEq定義與生理學基礎 ( 9 )當量(Eq)定義與生理學基礎 ( 9 )毫當量的意義1 mEq某離子必然與1 mEq另一離子產生化學結合任何溶液內陽離子的毫當量數必然與陰離子的毫當量數相等定義與生理學基礎 ( 9 )毫當量的意義定義與生理學基礎 ( 10 )滲克分子(Osm)與毫滲克分子(mOsm)反映溶液內具有滲透活性的微粒數與溶質的化學活性無關1 mmol NaCl可以離解為Na+/Cl-兩個離子產生2毫滲克分子(2 mOsm)1 mmol Na2SO4或CaCl2都可以離解

6、為三個離子產生3 mOsm作為未離解的分子（如葡萄糖）1 mmol = 1 mOsm定義與生理學基礎 ( 10 )滲克分子(Osm)與毫滲克分子定義與生理學基礎 ( 11 )細胞膜一種半透膜水可自由透過有些溶質不能順利通透維持ICF與ECF之間不同的離子組成溶液內每個溶質提供部分壓力其總和構成溶液的滲透壓定義與生理學基礎 ( 11 )細胞膜定義與生理學基礎 ( 12 )溶質非通透性溶質(impermeant solutes)鈉鹽（氯化鈉、碳酸氫鈉）葡萄糖（沒有胰島素作用干預）相對存留在ECF中成為其主要的陽離子提供ECF大部分滲透壓亦即有效滲克分子(effective osmoles)定義與生

7、理學基礎 ( 12 )溶質定義與生理學基礎 ( 13 )葡萄糖快速輸入體內沒有胰島素干預堪稱有效滲克分子緩慢靜脈點滴加入胰島素不再成為有效的滲克分子定義與生理學基礎 ( 13 )葡萄糖定義與生理學基礎 ( 14 )通透性溶質(permeant solutes)尿素、甲醇、乙醇可均勻分布在ICF與ECF間隙不引起細胞膜兩側滲透壓差不影響水在ECF與ICF之間的轉移所以不是有效滲克分子定義與生理學基礎 ( 14 )通透性溶質(permeant 定義與生理學基礎 ( 15 )血漿滲透壓（毫滲克分子濃度，P mOsm/L）測定P mOsm可以間接測知ECF mOsm濃度水能完全透過細胞膜在穩定狀態下，

8、體液兩大間隙mOsm濃度基本相等測定P mOsm濃度，等于間接測知ICF mOsm濃度定義與生理學基礎 ( 15 )血漿滲透壓定義與生理學基礎 ( 16 )血漿滲透壓無論實驗室測定或按公式推算從來不以壓力為單位而以具有滲透活性的溶質濃度為單位血漿毫滲克分子濃度等于非通透性溶質與通透性溶質的總和定義與生理學基礎 ( 16 )血漿滲透壓定義與生理學基礎 ( 17 )如果不做直接測定，可采用下列公式推算P mOsm/L = 2 Na+ + Glu/18 + BUN/2.8 (1)Na+即血鈉，以mEq/L為單位Glu、BUN以mg%為單位定義與生理學基礎 ( 17 )如果不做直接測定，可采用下列公定

9、義與生理學基礎 ( 18 )葡萄糖作為未離解的分子1 mmol = 1 mOsm其分子量為180，將Glu/180再乘以10即換算為mmol/L，亦即mOsm/L尿素分子量為60但其主要滲透作用主要取決于2個氮原子氮原子量為14，將BUN除以(14 x 2)再乘以10，即換算為mmol/L或mOsm/L定義與生理學基礎 ( 18 )葡萄糖作為未離解的分子定義與生理學基礎 ( 19 )設Na+ = 140 mEq/LGlu = 100 mg%BUN = 20 mg%P mOsm/L= 2 x 140 + 100/18 + 20/2.8= 293 mOsm/L定義與生理學基礎 ( 19 )設定義與

10、生理學基礎 ( 20 )在特殊情況下可出現相當數量的其他通透性及非通透性溶質公式(1)將改為P mOsm/L = 2 Na+ + Glu/18 + BUN/2.8 + X (2)X即其他溶質的血濃度(mg%)除以其分子量的1/10定義與生理學基礎 ( 20 )在特殊情況下定義與生理學基礎 ( 21 )X舉例乙醇/4.6甲醇/3.2甘露醇/18山梨醇/18甘油/9P mOsm/L超過300 mOsm/L，等于高滲狀態低于280 mOsm/L，等于低滲狀態定義與生理學基礎 ( 21 )X舉例定義與生理學基礎 ( 22 )有效滲克分子濃度(effective osmolality)或張性(tonic

11、ity)只限于非通透性溶質即能使水在ECF/ICF之間移動的溶質濃度臨床意義比血漿總的毫滲克分子濃度更為重要定義與生理學基礎 ( 22 )有效滲克分子濃度(effect定義與生理學基礎 ( 23 )有效毫滲克分子濃度或張性無法測定將留存在ECF內的非通透性溶質列入公式(2)可以求得P mOsm/L = 2 Na+ + Glu/18 (3)簡言之，在正常情況下血漿張性約等于2倍血鈉定義與生理學基礎 ( 23 )有效毫滲克分子濃度或張性定義與生理學基礎 ( 24 )設Na+ = 140 mEq/L，Glu = 100 mg%血漿張性= 2 x 140 + 100/18 = 286 mOsm/L乙醇

12、、甲醇、尿素可影響血漿總的毫滲克分子濃度但對張性不產生影響反之，甘露醇、山梨醇、甘油等即能提高血漿總的滲克分子濃度也能提高張性定義與生理學基礎 ( 24 )設Na+ = 140 mE定義與生理學基礎 ( 25 )水可以自由通透細胞膜穩定狀態下，ECF與ICF張性相等任何體液間隙的張性發生改變勢必導致水在各間隙重新分布定義與生理學基礎 ( 25 )水可以自由通透細胞膜定義與生理學基礎 ( 26 )血鈉 ECF張性，水從ICF向ECF轉移直至兩間隙張性達到新的平衡血鈉 水從ECF向ICF轉移單純ECF容量減少，而無張性改變水將不會從ICF向ECF移動臨床實踐中，多數體液丟失或增加直接來自ECF定義

13、與生理學基礎 ( 26 )血鈉 ECF張性，水從定義與生理學基礎 ( 27 )高張性(hypertonicity)都伴有高滲克分子濃度(hyperosmolality)簡稱高滲性但高滲性并不必然與高張性共存高滲性與高張性不是同義詞兩者有區別，不宜混淆臨床上，高滲性狀態同時伴有高張性者往往并發神經系統癥狀或后遺癥反之，高滲性狀態而無高張性者則不發生神經癥狀定義與生理學基礎 ( 27 )高張性(hypertonici定義與生理學基礎 ( 28 )滲透作用（滲透壓）單位容積滲克分子濃度(osmolarity)即每公升溶液所包含的滲克分子或毫滲克分子的數量重量滲克分子濃度(osmolality)即每公

14、斤水所包含的滲克分子或毫滲克分子數定義與生理學基礎 ( 28 )滲透作用（滲透壓）單位定義與生理學基礎 ( 29 )在生物體液中，容積滲克分子濃度(mOsm/L)與重量滲克分子濃度(mOsm/Kg H2O)彼此非常接近以血漿為例脂質和蛋白質都在血漿中占一定容積，約1克為1 mL若每公升血漿含65克蛋白質和7克脂質，兩者共占72 mL容積實際上，1公升血漿僅含有928 mL水正常重量滲克分子濃度約為285 mOsm/kg如果脂質、蛋白質在血漿中濃度明顯增高血漿實際含水量將大為減少此時osmolarity與osmolality將呈現顯著差異定義與生理學基礎 ( 29 )在生物體液中，容積滲克分子濃

15、度定義與生理學基礎 ( 30 )實驗室測定血鈉，按每公升血漿計算（容積毫滲克分子濃度）Na+ x 10001000如按重量毫滲克分子濃度計算Na+ x 10001000 - Pr (g)/L - Lipid (g)/L在高脂血癥或高蛋白血癥時若按容積滲克分子濃度計算，可顯示低鈉血癥若按重量滲克分子濃度計算（糾正值），則表明為假性低鈉血癥定義與生理學基礎 ( 30 )實驗室測定血鈉，按每公升血漿計體液平衡紊亂分類 ( 1 )容量 (volume)濃度 (concentration)異常成分 (composition)體液平衡紊亂分類 ( 1 )容量 (volume)體液平衡紊亂分類 ( 2 )容

16、量異常若體液以等滲溶液形式丟失或增多結果只能引起ECF容量改變大量腸液丟失，使ECF明顯減少但很少影響ICF若ICF/ECF滲克分子濃度保持對等水不會從ICF間隙向ECF移動體液平衡紊亂分類 ( 2 )容量異常體液平衡紊亂分類 ( 3 )濃度異常若體液以純水形式丟失或增多結果將使具有滲透活性的微粒濃度改變鈉離子是保持ECF有效滲克分子濃度最重要的微粒若ECF丟失鈉，則張性下降水將進入ICF間隙直至取得新的平衡體液平衡紊亂分類 ( 3 )濃度異常體液平衡紊亂分類 ( 4 )成分異常ECF內其他離子濃度的改變可以對具有滲透活性的微粒總數無明顯影響但將引起其成分改變例如：血鉀從4 mEq/L上升到8

17、 mEq/L對ECF滲克分子濃度無顯著影響但對心肌功能將產生明顯作用（正常情況依靠腎臟調節）體液平衡紊亂分類 ( 4 )成分異常體液平衡紊亂分類 ( 5 )分布性改變ECF以等滲溶液形式丟失在體內非功能性間隙形成第三間隙體液滯留例如燒傷、腹膜炎、腹水、肌肉損傷等結果將首先是功能性ECF間隙縮小體液平衡紊亂分類 ( 5 )分布性改變高滲狀態（濃度異常）病理生理學與臨床分型高滲性而無高張性尿毒癥引起的高滲性酒精中毒引起的高滲性高滲性與高張性并存凈水丟失尿崩癥無形丟失渴感減退自發性高鈉血癥低滲性丟失非通透性溶質增多鈉鹽過多高血糖其他非通透性溶質增多高滲狀態（濃度異常）病理生理學與臨床分型高滲性而無高

18、張性 ( 1 )1. 尿毒癥引起的高滲性ECF BUN上升急性腎衰、蛋白分解代謝過度、TPN/高蛋白營養通透性溶質在ECF與ICF均勻分布，無高張性總滲克分子濃度升高但急性腎衰可伴有TBW增多，血鈉降低反而呈低張性高滲性而無高張性 ( 1 )1. 尿毒癥引起的高滲性設BUN = 210 mg%，Na+ = 125 mEq/L, Glu = 90 mg%按公式(1)計算P mOsm/L = 2 x 125 + 90/18 + 210/2.8 = 330 mOsm/L顯示高滲狀態按公式(3)計算張性= 2 x 125 + 90/18 = 255 mOsm/L顯示低張狀態臨床處理因低張性，宜限制水的

19、攝入盡管同時呈現高滲狀態高滲性而無高張性 ( 2 )設BUN = 210 mg%，Na+ = 125 m高滲性而無高張性 ( 3 )2. 酒精中毒引起的高滲性攝入過多甲醇、乙醇溶質通透性良好快速攝入不增加張性，不導致細胞脫水血漿總滲克分子濃度將增高高滲性而無高張性 ( 3 )2. 酒精中毒引起的高滲性高滲性而無高張性 ( 4 )乙醇血濃度30-50 mg%欣快，100 mg%共濟失調 300-400 mg%昏迷等待乙醇完全排除，血漿滲克分子濃度恢復正常甲醇中毒常伴有嚴重代酸損傷視網膜和視神經，失明可以致死血液凈化以排除甲醇，并糾正代酸高滲性而無高張性 ( 4 )乙醇血濃度高滲性與高張性并存(

20、1 )根據重量滲克分子濃度的定義張性（有效滲克分子濃度）指的是體液間隙內有效滲克分子與體液含水量的比例張性 = 非通透性溶質 / TBW (4)純水丟失（分母）或非通透性溶質增加（分子）結果將產生高張性總滲克分子濃度增高高滲性與高張性并存( 1 )根據重量滲克分子濃度的定義高滲性與高張性并存( 2 )1. 凈水丟失ECF與ICF按同等比例減少2/3凈水丟失來自ICF1/3來自ECFICF與ECF滲克分子濃度與張性都增加PV占ECF的1/4PV丟失僅占TBW丟失的1/12（表1）高滲性與高張性并存( 2 )1. 凈水丟失高滲性與高張性并存( 3 )高滲性與高張性并存( 3 )高滲性與高張性并存(

21、 4 )水的丟失主要來自ICFECF丟失主要來自IF很少出現低血壓或休克除非丟失量很大鈉是ECF主要有效滲克分子凈水丟失將產生高鈉血癥Na+ /H2O張性明顯增高高滲性與高張性并存( 4 )水的丟失主要來自ICF高滲性與高張性并存( 5 )凈水丟失尿崩癥從尿中丟失大量含很少電解質的水高熱無形丟失（皮膚與肺）增加原發性渴感減退水的攝入不足高滲性與高張性并存( 5 )凈水丟失尿崩癥(diabetes insipidus) ( 1 )臨床表現以煩渴與多尿為特征腎喪失濃縮尿的能力大量排尿，尿液稀釋，電解質含量很少血漿張性增加，進行性高鈉血癥發病急劇，患者本人能確切指出發病日期如果水攝入受限（手術后或昏

22、迷），或者凈水丟失超過7公升可很快出現低血容量、休克或中樞神經障礙尿崩癥(diabetes insipidus) ( 1 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 2 )臨床分型中樞性尿崩癥(central diabetes insipidus, CDI)腎性尿崩癥(nephrogenic diabetes insipidus, NDI)尿崩癥(diabetes insipidus) ( 2 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 3 )中樞性尿崩癥循環血液中ADH短缺完全型與不完全型有關解剖部位滲透壓感受器(osmostat)下丘腦上視神經核和室旁神經核（ADH合成

23、）神經核軸索（ADH輸送）腦垂體后葉（ADH釋放）上述解剖部位都可受損傷及疾病影響凡影響或損害滲透壓感受器的疾病往往累及神經核尿崩癥(diabetes insipidus) ( 3 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 4 )CDI的病因創傷意外或腦垂體切除術最為常見顱內腫瘤的侵犯或破壞原發性及家族性CDI尿崩癥(diabetes insipidus) ( 4 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 5 )垂體切除術后約50%可發生暫時性或持久性CDI蝶鞍水平手術可損傷下丘腦-垂體束引起下丘腦神經核退行性變這種變性將決定術后CDI程度完全型與不完全型CDI持續時間

24、暫時性或持久性一般不至于發生持久性、完全型CDI尿崩癥(diabetes insipidus) ( 5 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 6 )顱腦損傷因顱腦損傷引起暫時性腦水腫、腦腫脹ADH釋放暫時性抑制暫時性CDI腦水腫消退垂體后葉功能完全恢復尿崩癥(diabetes insipidus) ( 6 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 7 )腫瘤下丘腦神經元（神經核或軸突）被破壞或變性顱咽管瘤、松果體瘤、神經膠質瘤、其他垂體腺瘤、轉移瘤尿崩癥(diabetes insipidus) ( 7 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 8 )原發

25、性及家族性CDI下丘腦產生ADH的神經元選擇性、完全性破壞病因不明偶見于兒童，早年死亡家族性CDI與原發性CDI難以鑒別尿崩癥(diabetes insipidus) ( 8 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 9 )CDI治療糾正高張狀態包括三個方面補充已經丟失的水（溶質）給予足夠的水（溶質）以補充持續進行性丟失治療引起高張狀態的基礎疾病尿崩癥(diabetes insipidus) ( 9 )尿崩癥(diabetes insipidus) ( 10 )CDI治療糾正高張性的第一步立即口服或靜脈輸入不含電解質的溶液（5%葡萄糖液）以補充凈水丟失但若水丟失量大（超過7公升）臨

26、床已經出現低血壓或休克首要措施是糾正低血容量輸入膠體液及等滲晶體液補充容量優先于糾正高張性尿崩癥(diabetes insipidus) ( 10 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 11 )CDI治療- 輸液應該多快？速度取決于臨床癥狀及高張性嚴重程度仔細觀察組織灌注與中樞神經癥狀不推薦按某個公式計算凈水丟失量進行補充定時監測血鈉血鈉值的下降應不超過5 mEq/L/hr為限尿崩癥(diabetes insipidus) ( 11 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 12 )CDI治療 - 激素類藥物加壓素(vasopressin)水溶性適用于顱腦損傷或垂體術后

27、等急性CDI 作用短暫，便于調整慢性CDI無應用價值冠心病患者慎用尿崩癥(diabetes insipidus) ( 12 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 13 )CDI治療 - 激素類藥物合成加壓素(desmopressin)抗利尿作用明顯治療重度或完全型CDI的首選藥物血管收縮作用較弱尿崩癥(diabetes insipidus) ( 13 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 14 )CDI治療 - 非激素類藥物輔助性治療利尿劑可減少由DI引起的多尿雙氫克尿噻或速尿作用機制不明尿崩癥(diabetes insipidus) ( 14 尿崩癥(diabet

28、es insipidus) ( 15 )腎性尿崩癥(NDI)定義正常腎髓質滲透壓梯度正常血漿ADH濃度腎集合管對水分的再吸收（ADH依賴性）發生混亂即真性NDI尿崩癥(diabetes insipidus) ( 15 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 16 )NDI分型家族性NDI屬于真性NDI內源性或外源性ADH都不發生效應激素治療無效獲得性NDI有害物質應用電解質紊亂嚴重低鉀血癥（近端上皮細胞空泡化）高鈣血癥（影響腎髓質滲透壓梯度）治療基本上與CDI相同尿崩癥(diabetes insipidus) ( 16 尿崩癥(diabetes insipidus) ( 17 )C

29、DI近期內垂體手術家族中曾有嬰兒酷愛飲水有時抽搐，早年死亡血漿ADH水平低或測不到NDI應用有害藥物血漿ADH水平正常或增高輸液不當引起多尿所謂“量出為入”DI的鑒別診斷尿崩癥(diabetes insipidus) ( 17 高滲性與高張性并存高滲性與高張性并存高滲性與高張性并存2. 低滲液丟失凈水丟失：ICF和ECF按比例丟失等滲鹽液丟失：ECF選擇性減少鈉鹽主要在ECFPV = ECF的1/4PV明顯減少即使中等量低滲鹽液丟失也能引起低血壓高滲性與高張性并存2. 低滲液丟失高滲性與高張性并存低滲液丟失如果丟失的液體只含有鉀ICF主要受影響如果丟失的液體含有鈉和鉀將按照鉀鈉在丟失液體中不同

30、含量ECF與ICF按比例丟失高滲性與高張性并存低滲液丟失高滲性與高張性并存低滲液丟失凈水丟失使血鈉上升至153 mEq/L低滲液丟失時血鈉則升至146 mEq/L這是因為等滲液丟失對血鈉沒有影響凈水丟失使血鈉升高低滲液丟失容易產生低血壓凈水丟失易出現高鈉血癥及中樞神經癥狀高滲性與高張性并存低滲液丟失高滲性與高張性并存低滲液丟失的病因胃腸功能紊亂如反復嘔吐、長期胃腸減壓、大量腹瀉腎性低滲液丟失如滲透性利尿高血糖（糖尿）高蛋白營養泌尿系梗阻解除后利尿期（尿中尿素增多）大量出汗應用高滲透析液、經腹膜丟失高滲性與高張性并存低滲液丟失的病因高滲性與高張性并存低滲液丟失-臨床表現與診斷主要特征高滲狀態（口渴、黏膜發干）血容量減少（體位性低血壓、心動過速）診斷需注意：低滲液丟失使PV明顯減少刺激渴感大量飲水水潴留無高張性甚至出現低張性高張性與低容量并存提示低滲液丟失同時有攝入障礙高滲性與高張性并存低滲液丟失-臨床表現與診斷高滲性與高張性并存低滲液丟失的治療 血容量不足時，首要措施補充容量等滲鹽液主要存留在ICF間隙膠體液主要存留在血管內間隙血容量補充列為首位糾正高鈉血癥、補充丟失的水分，應列為第二位高滲性與高