水电解质平衡课件

1、水电解质和酸碱平衡,1,PPT学习交流,稳态的重要性,水电解质和酸碱平衡对于生命非常重要 通过调整入量和出量维持稳态 由肾脏和肺进行调节,2,PPT学习交流,水电解质和酸碱失衡的原因,疾病 液体入量改变 长期呕吐或腹泻,3,PPT学习交流,水电解质和酸碱失衡影响,呼吸 代谢 中枢神经系统功能,4,PPT学习交流,体液的分布,水是身体中含量最大的成分 占成年人体重的60% 健康人可以调节体液平衡,5,PPT学习交流,体液分布的各个间隙,细胞内液(ICF) 细胞内 含有对维持稳态非常重要的溶质 细胞外液(ECF) 细胞外 组织间液 细胞之间及细胞周围 血管内 淋巴液和器官内液 血管内 血浆,6,P

2、PT学习交流,总体水的正常分布,3.5 L (8%),ECF,ICF,10.5 L (25%),28 L (67%),TBW = 42 L (BW 60%),2/3,1/3,1/4,7,PPT学习交流,水可以自由从各间隙进出 电解质可以在细胞外液自由出入，但不能在细胞内、外自由交流 正常情况下，白蛋白大部分保留在血管内,图示说明,8,PPT学习交流,体液的组成,水 电解质 溶解的离子 携带电荷 正电荷 阳离子 钠、钾、钙 负电荷 阴离子 碳酸氢根、氯,9,PPT学习交流,153 mEq/L,153 mEq/L,200 mEq/L,Na+ 142,Na+ 144,Cl- 103,Cl- 114,

3、K+ 150,HPO43- SO42- 150,Pr 16,Pr 1,Pr 40,PV,IF,ICF,体液间隙溶质分布,10,PPT学习交流,电解质,以每升溶液中的毫当量为单位 mEq/L 每升血浆（溶液）中电解质的含量 溶液即溶剂,11,PPT学习交流,微量元素,身体所有组织和体液的组成成分 对于维持生理过程至关重要 催化剂 神经传导 肌肉收缩 营养物质代谢 调节电解质平衡及激素生成 增强骨骼结构,IRON,ZINC,12,PPT学习交流,体液的移动,细胞膜是具有选择性通透作用的半透膜 水可以自由通透 多数阴离子和分子通透速度较慢,13,PPT学习交流,渗透作用,液体从溶质浓度较低的一侧经过

4、半透膜向溶质浓度较高的一侧移动 移动速度依赖于溶质浓度差 温度 电荷 渗透压的差值 达到相同浓度,14,PPT学习交流,渗透压(Osmolarity),Pulling power for water 由溶液中溶质分子的数量决定 浓度越高，渗透压越大 (higher osmotic pressure) 溶质移动的速度越快 直至达到平衡为止,15,PPT学习交流,Osmolarity,高张 渗透压高于RBC 液体脱离细胞 细胞体积缩小 等张 渗透压等于RBC 无液体移动 低张 渗透压低于RBC 液体进入细胞内 细胞体积增加,16,PPT学习交流,渗透压（续）,受血浆蛋白影响 白蛋白 通过提高渗透压

5、使体液保持在血管内间隙 Hydrostatic pressure draws fluid back into capillaries Force of fluid pressure outward against surface,17,PPT学习交流,弥散,溶质经过半透膜的移动 从高浓度一侧向低浓度一侧移动 达到平衡 半透膜两侧的浓度差,18,PPT学习交流,超滤,水和溶质在液体压的作用下共同移动 毛细血管床 主动运输 需要能量 逆浓度梯度方向移动 钠钾泵 需要载体分子的参与 葡萄糖进入细胞内,19,PPT学习交流,体液的调节,为保持机体稳态，体液受到以下因素的调节： 液体入量 激素调控 液体

6、出量,20,PPT学习交流,液体入量,主要由渴感机制调节 下丘脑 渗透压感受器对血清渗透压进行监测 渗透压升高时对下丘脑产生刺激 刺激渴感机制 口服入量减少 摄入高张液体 丢失额外体液 刺激肾素血管紧张素醛固酮机制 丢失钾 心理因素 口咽干燥,21,PPT学习交流,液体的摄入,成年人平均的摄入量 2200 2700 cc/天 口服 1100-1400 固体食物 800-1000 氧化代谢 300 摄入食物经过代谢后的副产品,22,PPT学习交流,液体的摄入（续）,Must be alert Able to perceive mechanism Able to respond to mechan

7、ism *发生脱水的危险人群： 高龄 年幼 神经系统异常 心理异常,23,PPT学习交流,激素调节,ADH 储存于垂体后叶 血液渗透压改变时释放 使肾小管和收集管对水的通透性增加 水进入体循环 稀释血液 减少尿量,24,PPT学习交流,激素调节（续）,醛固酮 肾上腺皮质释放 血浆钾浓度升高时 或肾素血管紧张素醛固酮系统激活时 作用于远曲小管增加水和钠的重吸收 分泌钾和氢离子,25,PPT学习交流,激素调节（续）,肾素 由肾脏分泌 肾脏灌注下降时 产生血管紧张素 I 导致血管收缩 转化为血管紧张素 II 选择性血管收缩 增加肾脏血流，改善肾脏灌注 刺激醛固酮的释放,26,PPT学习交流,出量的调

8、节,肾脏 主要的调节器官 血流量约180升/天 产生1200 1500 cc尿 皮肤 受交感神经系统调节 刺激汗腺 显性及不显性失水 500-600 cc/天 与汗腺刺激直接相关 呼吸 不显性失水 随呼吸频率和幅度以及氧输送的增加而增加 约400 cc/天 胃肠道 粪便 平均约100-200 胃肠道异常时可以增加或减少,27,PPT学习交流,28,PPT学习交流,可能用于维持循环容量的各种溶液,晶体溶液 5%GS 生理盐水 乳酸林格液 其它电解质溶液,天然胶体 全血 新鲜冻干血浆 人白蛋白溶液,人工胶体 明胶 右旋糖酐 羟乙基淀粉,29,PPT学习交流,Section 1: 临床常用晶体液,葡

9、萄糖液 氯化钠溶液 复方氯化钠溶液,30,PPT学习交流,问 题,病人体重70 kg，如果失血500 ml，需要补充血容量。如果分别用5%葡萄糖溶液、RL液和5%白蛋白溶液补充，各需要多少液体量？ 计算公式 补充液体量,31,PPT学习交流,用5%GS补充,当葡萄糖液注入血管内时，其中的葡萄糖参与了机体的新陈代谢，只剩下自由水的成分。当这些自由水进入到血管内时，它们将按照细胞内液与细胞外液之间的比例关系重新分配，最终达到一个新的平衡,组织间液,血浆,细胞内液,32,PPT学习交流,5%GS补充时的用量,5%GS用量 其中 expected PV increment = 0.5 L Distri

10、bution volume = 总体液量 = 42 L Nomal PV = 3 L 5%GS用量 = 0.5 42 3 = 7 L,33,PPT学习交流,静脉输注RL后,RL液在细胞外液自由出入。因此输注RL液后均匀分布在细胞外液，其分布容积为14L,RL液,ECF: 80%,20%,34,PPT学习交流,RL补充时的用量,RL用量 其中 expected PV increment = 0.5 L Distribution volume = 细胞外液 = 14 L Nomal PV = 3 L RL用量 = 0.5 14 3 = 2.3 L,35,PPT学习交流,晶体液和细胞外液的比较,RL

11、液和细胞外液的成分十分相似,36,PPT学习交流,晶 体 液,补充功能性细胞外液 增加肾小球滤过率 补充电解质 价廉 时效短,37,PPT学习交流,Section 1:结 果,5%GS需要输注7.0 L RL液需要输注2.3 L 采用晶体液扩容，需要的液体量明显超过胶体溶液,38,PPT学习交流,Diaspirin Cross-Linked Hemoglobin is Efficacious in Gut Resuscitation As measured by GI Tract Optode，Frankel HL, J Trauma, 1996,正常组织,乳酸林格溶液组,组织水肿,大量输注晶

12、体液导致组织水肿,39,PPT学习交流,输注晶体液注意事项,积蓄组织间隙的液体，返回血浆容量最主要阶段是术后第三天（术后72小时） 如果心脏和肾脏功能不能代偿，将会发生高血容量和肺水肿,Bck JC et al. Ann Surg 1998: 210:395-405,40,PPT学习交流,Section 2: 临床常用的胶体液,血浆 羟乙基淀粉 右旋糖酐,41,PPT学习交流,血液,血液是生命的源泉和动力，输血技术应用以来，挽救了无数人的生命，但它同时也是传播感染性疾病的一个重要途径,42,PPT学习交流,输血的危险,感染 输血反应 免疫抑制,43,PPT学习交流,血源紧张的现状,时事新闻：2

13、001年8月1日寻呼机信息：长沙血库告急，长沙血库的库存血量已经低于常规用血需求量 网上信息：2001 年7月31日新浪网：用血量与采血量相差悬殊，武汉血库全面告急 万一遇到突发事件需抢救用血，后果不堪设想,44,PPT学习交流,临床输血面临的现状,我国乙肝病毒感染人数达1.1亿，占总人口的9% 90%丙肝由输血传播，输血后丙肝发病率高达10 20% 特殊人群中丙肝病毒(HCV)携带者达70% 我国HIV感染者估计已超过60万，实际为其5 10倍 我国年用血量大，不必要输血占50% 1998年10月1日国家输血法正式施行，临床用血的开源节流已成为当务之急,45,PPT学习交流,北京青年报200

14、1年9月16日,国内首例因输血引起的一家三口同染艾滋病毒索赔案，在苏州宣判 无法证明输血无误，医院成输家 医院首付50万，每年支付18万,46,PPT学习交流,2001-11-13,湖北某医院输血不慎导致一家三口染病 探访一个艾滋病家庭 法庭判决： 一次性赔偿26万元 每年赔偿18万元,47,PPT学习交流,羊城晚报2001年5月1日,输血的并发症,48,PPT学习交流,Incidence of Allergic Reaction,Laxenaire, MC. Ann Fr Anaesth Reanim 1994; 13: 301,49,PPT学习交流,重症监护病人输血需求多中心、随机、对照临

15、床研究,背景与方法： 收入ICU 72小时内，测Hb浓度均低于9g/dl，经最初治疗恢复血容量，随即分为两组 限制性输血组：Hb7g/dl输RBC N=418 开放性输血组：Hb10g/dl输RBC N=420 观察指标：30天内死亡率 结果： 两组死亡率相近 APACHE II 20患者限制组死亡率显著低于开放组 年龄55岁限制组死亡率显著低于开放组 结论：危重患者采取限制性输血至少与开放性输血同样有效，甚至优于后者,50,PPT学习交流,重症监护病人输血需求多中心、随机、对照临床研究,开放组 限制组p 值 (n=420)(n=418) RBCs /患者5.2 4.9 2.5 3.8 0.0

16、1 Hemoglobin (g/L)107 7.384.6 7.20.01 % 风险逃避 0%33%0.01,输血与Hb,Hebert PC, New Engl J Med, 1999,51,PPT学习交流,重症监护病人输血需求多中心、随机、对照临床研究,Hebert PC, New Engl J Med, 1999,APACHE II 20,52,PPT学习交流,Hebert PC, New Engl J Med, 1999,重症监护病人输血需求多中心、随机、对照临床研究,53,PPT学习交流,全血的扩容效果 仅为输注量的76% (Anfield 1965),输注全血 ?,54,PPT学习交

17、流,多一份血制品，多一份风险 早一分钟输血，早一分钟危险 健康人失血1000ml以内, 往往不必要输注任何血液制品,扩容效果不理想： 全血的血浆增量效力仅76% ，血液动力学改善 并不理想(Ahnefeld 1965) 全血输入后血浆粘滞度增加，不利于改善微循环灌注。,并发危险性大： 病原体传播：HCV,HBV,HIV 免疫抑制,血液制品不可单纯用于扩充血容量,55,PPT学习交流,(DO2)=(CO)(CaO2) 血液稀释对DO2的影响 Hct CO CaO2 DO2 30% 最佳 25% 正常 20% 下降,（ DO2 %）,保持血液携氧能力,56,PPT学习交流,卫生部输血指南(2000

18、年)手术及创伤,Hb 100g/L不必输血 Hb 30%血容量，可输入全血,57,PPT学习交流,anesthesiology,58,PPT学习交流,Section 2 :胶体溶液的特点,扩容效果好，增加血容量 增加心输出量 增加氧转运量 增加营养性血流量 组织水肿少 过敏 、价格比较昂贵,59,PPT学习交流,使用胶体液补充容量的理由,输入量少 组织水肿少 快速充分地恢复全身循环和微循环的血流动力学，更好地改善组织氧合,60,PPT学习交流,白蛋白使用的分析,61,PPT学习交流,白蛋白疗效的荟萃分析,结果：每一百例患者可增加6例死亡 结论：建议尽快重新考虑人血白蛋白在ICU的使用问题,Br

19、 Med J 317:235-240,1998,62,PPT学习交流,Br Med J 317: 235-240, 1998,关于Cochrane白蛋白荟萃分析的评论,多位评论员置疑白蛋白的输注； 甚至有评论建议放弃白蛋白的使用，除非用于临床研究； 白蛋白与其它胶体相比没有显示特殊优势； 费用昂贵（每挽救1个生命，白蛋白都要比林格氏液多花33倍的费用）,63,PPT学习交流,荟萃分析发表后对英国医务的影响,64,PPT学习交流,贺斯与白蛋白在SEPSIS病人的对照研究,研究对象:28 外科SEPSIS的危重病人 14 接受 20% 人血白蛋白 (HA) 14 接受10% HES 结论: HA

20、与 HES 治疗效果无差异，在组织灌注方面低 于HES 考虑HES对于凝血和容量扩充的影响，对于重症病人而言值得推荐且无任何危害,Boldt J et al : Anesth. Analg 1996; 83: 254 (USA),65,PPT学习交流,66,PPT学习交流,pHi,HES Sepsis,HA Sepsis,7,0,7,1,7,2,7,3,7,4,7,5,7,6,7,7,*,+,+,+,+,*,*,*,败血症病人脏器灌注方面：HES vs HA,Boldt J et al: Anesth. Analg 83: 254 (1996),67,PPT学习交流,关于白蛋白的使用目的不适用

21、于补充容量,为了营养不够恰当！为什么？ 半衰期20天；只能以氨基酸的形式加以利用 为了扩容不划算！为什么？ 半衰期3小时；效果与贺斯相同，但价格是贺斯的5倍以上 补充胶体渗透压不一定，为什么？ 可以使用人工胶体维持胶体渗透压，除非低蛋白血症,68,PPT学习交流,临床对于血浆代用品的要求,迅速补充丢失的血容量 维持血流动力学平稳 改善微循环 保证足够的血管内停留时间 改善血液流变学 改善氧供/器官功能 容易代谢、便于排泄、耐受性良好,69,PPT学习交流,胶体溶液容量补充,扩容效果好，增加血容量，快速恢复血流动力学 输入量少，组织水肿少 增加心输出量和DO2,70,PPT学习交流,贺斯6%/贺

22、斯10 100/145%/ 6- 8h,5白蛋白/ 6右旋糖酐60,100/ 2-3h,明胶,70%/ 1-2h,林格氏溶液,30/ 0.5h,不同液体容量效力的比较,71,PPT学习交流,钠的调节和移动,ECF中最主要的氧离子 维持水平衡的主要机制 通过对血清渗透压、神经冲动传导、酸碱平衡调节及化学反应的参与 通过饮食摄入和醛固酮调节 正常值：135-145,72,PPT学习交流,钾的调节和移动,细胞内间隙的主要阳离子 调节肝脏和骨骼肌中糖原储备所需的代谢活动，神经冲动的传导，心脏正常传导，骨骼肌和平滑肌收缩 通过饮食摄入和肾脏分泌调节 正常值：3.5 5.0 机体保留钾的能力极差 尿量增加

23、时血钾相应下降,73,PPT学习交流,钙的调节和移动,储存在骨骼、血浆和机体细胞内（阳离子） 骨骼：90% ECF：1% 血浆中，与白蛋白结合 骨骼和牙齿形成、凝血、激素分泌、维持细胞膜完整、心脏传导、神经冲动传导及肌肉收缩所必需 正常值：4.5 5.5 通过骨骼吸收调节,74,PPT学习交流,镁的调节和移动,阳离子 正常值：1.5 2.5 受饮食、肾脏和PTH调节,75,PPT学习交流,氯的调节和移动,ECF中最重要的阴离子 正常值：95 108 与钠的移动相伴随 受饮食摄入和肾脏调节,76,PPT学习交流,碳酸氢盐的调节和移动,机体中最重要的化学缓冲物 碳酸碳酸氢盐缓冲系统 维持酸碱平衡所

24、必需 正常值：22 26 受肾脏调节,77,PPT学习交流,磷酸盐的调节和移动,ICF中重要的缓冲阴离子 有助于维持酸碱平衡 与钙呈负相关关系 帮助保持骨骼和牙齿健康、神经肌肉活性和碳水化合物代谢 通过胃肠道吸收 正常值：2.5 4.5 受饮食摄入、肾脏分泌、肠道吸收和PTH调节,78,PPT学习交流,酸碱平衡,pH反映氢离子浓度 氢离子浓度越高，pH值越低 7为中性； 7为碱性 维持细胞膜完整性及细胞酶活性所需 正常值：7.35 7.45 受缓冲系统调节,79,PPT学习交流,缓冲系统,能够吸收或释放氢离子纠正酸碱失衡的物质 调节酸碱平衡 化学 生物 生理,80,PPT学习交流,化学缓冲物,

25、碳酸碳酸氢盐缓冲系统 最先对ECF的变化起反应 数秒内 二氧化碳升高可以增加氢离子 二氧化碳经肺排出 PCO2过高需要呼吸加快，若PCO2过低需要呼吸减慢 氢离子和碳酸氢根离子的分泌由肾脏控制,81,PPT学习交流,生物调节（缓冲）,当细胞吸收或释放氢离子时 通常在2 4小时内发生 氢离子携带正电荷，需要与其他阳离子（常为钾离子）交换 当过多的氢离子进入细胞内，钾从细胞内进入ECF 高K+ 糖尿病酮症酸中毒，饥饿 氯的移动 血液在肺内经过氧合，碳酸氢盐进入细胞内 氯离子从血红蛋白进入血浆 阴离子的交换,82,PPT学习交流,生理调节,肺和肾 肺可以进行迅速调节 在生物缓冲起效前纠正pH 氢离子

26、和二氧化碳水平刺激呼吸中枢 根据氢离子浓度不同，调节呼吸幅度和频率 代谢性酸中毒时，呼吸加快以呼出更多的二氧化碳 代谢性碱中毒时，呼吸减慢以潴留二氧化碳 肾脏的代偿需要数小时甚至数日 酸过多时重吸收碳酸氢盐；酸缺乏时分泌碳酸氢盐,83,PPT学习交流,常见的电解质失衡,钠 高钠血症 (Na 145, sp gravity 1.030) 由于钠的净丢失或水过多 导致盐分丢失的肾脏疾病，肾上腺功能不全，消化道丢失，汗液过多，利尿剂，SIADH 症状和体征：personality change, postural hypotension, postural dizziness, abd crampi

27、ng, n EKG异常心动过缓，心脏阻滞，宽QRS波形心脏骤停) 主要原因：肾功能衰竭；主要症状：心律失常 液体容量不足，细胞损伤，摄入过多，肾上腺功能不全，酸中毒，快速输注库血，保钾利尿剂 症状和体征：dysrhythmias, paresthesia 低钾血症 (K 3.5; EKG异常室性) 最常见的电解质失衡；影响心脏传导和功能 最常见的原因：排钾利尿剂 腹泻，呕吐，碱中毒，醛固酮分泌过多，多尿，出汗过多，应用胰岛素治疗糖尿病酮症酸中毒 症状和体征：weakness, ventricular dysrhythmias, irregular pulse,85,PPT学习交流,常见的电解质

28、失衡,钙 高钙血症 (Ca 5; X线显示钙丢失，心律失常) 常常表现为基础疾病症状以及骨吸收和钙的释放 甲状旁腺机能亢进，恶性肿瘤，Pagets病，骨质疏松，长期卧床，酸中毒 症状和体征：anorexia, nausea and vomiting, weakness, kidney stones 低钙血症 (Ca 4.0, EKG异常) 见于严重基础疾病 快速输血及枸橼酸，低白蛋白血症，甲状旁腺机能减低，甲状腺机能减低，维生素D缺乏，胰腺炎，碱中毒 症状和体征：numbness and tingling, hyperactive reflexes, positive Trousseaus s

29、ign (wrist), positive Chvosteks sign (cheek), tetany, muscle cramps, pathological fracture,86,PPT学习交流,常见的电解质失衡,氯 常与酸碱失衡同时发生 高氯血症 (Na 145, HCO3 7.45) 大量呕吐或经鼻胃管引流，襻利尿剂（排钠） 碳酸氢盐重吸收增加，为保持电中性，导致代谢性酸中毒,87,PPT学习交流,常见的电解质失衡,等张失衡 当水和电解质成比例丢失或潴留时 渗透压失衡 仅有水分的丢失或潴留 影响渗透压,88,PPT学习交流,等张性失衡,液体容量缺乏 (Sp Gravity 1.02

30、5, Hct 50%, BUN 25) 胃肠道丢失，血浆或全血丢失，多汗，发热，摄入减少，利尿剂 症状和体征：postural hypotension, tachycardia, dry mucous membranes, poor skin turgor, thirst, confusion, rapid weight loss, slow vein filling, lethargy, oliguria, weak pulse, sunken, dry conjunctiva 液体容量过多 (Hct 38%, BUN 10) 充血性心力衰竭，肾功能衰竭，肝硬化，醛固酮和皮质醇升高，钠摄入过

31、多 症状和体征：rapid weight gain, edema, hypertension, polyuria, neck vein distention, increased venous pressure, crackles in lungs,89,PPT学习交流,渗透压失衡,脱水 (高渗脱水) (Na 145) 尿崩症，神经损伤抑制渴感中枢，糖尿病酮症酸中毒，渗透性利尿，静脉输注高张液体 症状和体征：dry, sticky mucous membranes, flushed and dry skin, thirst, elevated temp 水中毒 (低渗透压失衡) (Na 135

32、) SIADH，水摄入过多 症状和体征：decreased level of consciousness, convulsions, coma,90,PPT学习交流,酸碱平衡,动脉血气用于测定 pH 反映氢离子浓度 7.35-7.45 PaCO2 反映二氧化碳（肺通气） 35-45 通气不足 PaO2 动脉血中的氧 80-100 氧饱和度 携带氧的血红蛋白比例 95-99% 碱剩余 血液中缓冲物的含量 高 碱中毒病因：抗酸药，快速输血，静脉输注碳酸氢盐 低 酸中毒病因：腹泻 碳酸氢根 主要由肾脏调节的酸碱平衡 由肾脏分泌和产生 22-26; 碳酸水平的20倍；低水平表明为代谢性酸中毒；高为代谢

33、性碱中毒,91,PPT学习交流,常见的酸碱失衡,呼吸性酸中毒 (pH 45;) 二氧化碳增加，碳酸过多，氢离子浓度升高 病因：过度通气 肺不张，肺炎，囊性纤维化，呼吸功能衰竭，气道梗阻，胸壁损伤，药物过量，呼吸肌麻痹，颅脑损伤，肥胖 症状和体征：neurological changes and respiratory depression Confusion, dizziness, lethargy, headache, ventricular dysrhythmias, warm flushed skin, muscular twitching,92,PPT学习交流,常见的酸碱失衡,呼吸性碱

34、中毒 (pH 7.45; CO2 35;) 二氧化碳降低，氢离子浓度降低 病因：过度通气 哮喘，肺炎，呼吸机设置不当，焦虑，高代谢状态，中枢神经系统障碍，水杨酸过量 症状和体征：dizziness, confusion, dysrhythmia, tachypnea, numbness and tingling, convulsions, coma,93,PPT学习交流,常见的酸碱失衡,代谢性酸中毒 (pH 35; Bicarb 22) 酸增加 (氢离子)，碳酸氢钠减少 阴离子间隙增加( Na Cl + HCO3) 病因：饥饿，糖尿病酮症酸中毒，肾功能衰竭，乳酸酸中毒，药物（阿司匹林） 症状和体征：tachy