ICU如何保持水电解质和酸碱平衡

ICU如何保持水电解质和酸碱平衡 水电解质和酸碱失衡 常见原因原发疾病液体入量改变长期呕吐或腹泻 影响因素呼吸代谢中枢神经系统功能 体液的分布 水是身体中含量最大的成分男性体液量占成年人体重的60 女性 50 随年龄而变化健康人可以调节体液平衡 细胞内液 ICF 含有对维持稳态非常重要的溶质 细胞外液 ECF 组织间液细胞之间及细胞周围血浆 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 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 Na 142 Na 144 Cl 103 Cl 114 K 150 HPO43 SO42 150 Pr16 Pr1 Pr40 PV IF ICF 体液间隙溶质分布 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 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 液体从溶质浓度较低的一侧经过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 细胞外液和细胞内液的渗透压相等 渗透压 Osmolarity 胶体渗透压血管内外水移动的决定因素 晶体渗透压细胞内外水移动的决定因素 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出量 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 液体的摄入 成年人平均的摄入量2200 2700cc 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 液体调节失常发生脱水的危险人群高龄年幼神经系统异常心理异常 体液调节 激素 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 醛固酮肾上腺皮质释放血浆钾浓度升高时肾素 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 肾素 肾小球旁细胞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 出量的调节 肾脏主要的调节器官血流量约180升 天产生1200 1500cc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 600cc 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400cc 天胃肠道粪便平均约100 200cc胃肠道异常时可以增加或减少 Fluidtypesusedforresuscitationincriticallyillpatients CrystalloidsolutionsSalinesolutionsIsotonicnormalsaline 0 9 Hypotonicsaline 0 9 RingerslactateDextrosesolutions 5 Dextrose salinemixtures ColloidsolutionsAlbumin4 5 or20 Hydroxyethylstarchsolutions i e hetastarch pentastarch Gelatin basedsolutions i e gelofusine DextransBloodproductsPackedredbloodcells wholebloodFreshfrozenplasmaPlateletsCryoprecipitate 临床常用液体 晶体液葡萄糖液氯化钠溶液复方氯化钠溶液 胶体液血浆羟乙基淀粉右旋糖酐 问题 病人体重70kg 如果失血500ml 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 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 5 GS补充时的用量 5 GS用量其中expectedPVincrement 0 5LDistributionvolume 总体液量 42LNomalPV 3L5 GS用量 0 5 42 3 7L 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 RL补充时的用量 RL用量其中expectedPVincrement 0 5LDistributionvolume 细胞外液 14LNomalPV 3LRL用量 0 5 14 3 2 3L 晶体液和细胞外液的比较 RL液和细胞外液的成分十分相似 晶体液的优缺点 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 5 GS需要输注7 0LRL液需要输注2 3L采用晶体液扩容 需要的液体量明显超过胶体溶液 DiaspirinCross LinkedHemoglobinisEfficaciousinGutResuscitationAsmeasuredbyGITractOptode FrankelHL JTrauma 1996 正常组织 乳酸林格溶液组 组织水肿 大量输注晶体液导致组织水肿 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腹腔间隙综合征顽固性ARDS 血液 维持适当的Hb或Hct很重要输血可能带来的风险感染输血反应免疫抑制 HebertPC NewEnglJMed 1999 限制性输血 DO2 CO CaO2 血液稀释对DO2的影响 HctCOCaO2DO2 30 最佳 25 正常 20 下降 DO2 保持血液携氧能力 多中心 随机 双盲对照试验评价4 白蛋白vs生理盐水进行液体复苏对ICU患者病死率的影响共6997例患者3497例接受4 白蛋白 726例死亡3500例接受生理盐水 729例死亡两组患者的基线特征相似 FinferS etal NEnglJMed2004 350 2247 2256 SAFEstudy SAFEstudy SAFEstudy ICU患者使用4 白蛋白或生理盐水进行液体复苏有着相似的第28天病死率 IncidenceofAllergicReaction Laxenaire MC AnnFrAnaesthReanim1994 13 301 胶体溶液的优缺点 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 6hr内 CVP8 12mmHg MAP 65mmHg UO 0 5ml kg hr plusScvO2 70 EGDT EGDT的液体管理 EGDT与住院病死率 等张性失衡 液体容量缺乏尿比重 1 025Hct 50 胃肠道丢失 血浆或全血丢失 多汗 发热 摄入减少 利尿剂液体容量过多Hct 38 充血性心力衰竭 肾功能衰竭 肝硬化 醛固酮和皮质醇升高 钠摄入过多 渗透压失衡 高渗性脱水 高渗性非酮性昏迷 Na 145 尿崩症 神经损伤抑制渴感中枢 渗透性利尿 静脉输注高张液体 糖尿病酮症酸中毒症状和体征 脑脱水 补水量 ml 血钠测定值 mmol l 血钠正常值 mmol l 体重 kg 4分两天补给 渗透压失衡 低渗性脱水 Na 135 脑水肿 补钠量 ml 血钠正常值 mmol l 血钠测定值 mmol l 体重 kg 0 6 女性 0 5 17mmol 1g分两天补给 渗透压失衡 水中毒 稀释性低钠血症 Na 135 SIADH 水摄入过多症状和体征 脑水肿 治疗 20 甘露醇或速尿 PH值 是指血液中氢离子浓度 H 的负对数 正常值 7 35 7 45 平均7 40 对应 H 为35 45mmol L 均值40mmol L临床意义 判断酸碱平衡失调的重要指标 PH PK log HCO3 H2CO3 6 1 log HCO3 PCO2 或 H 24 PCO2 HCO3 常用动脉血液气体分析指标及意义 酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 体内主要缓冲系统血浆及细胞外液 碳酸盐 磷酸盐 血浆蛋白和血红蛋白 细胞内液 碳酸盐 磷酸盐 血浆蛋白 组织 组织蛋白 骨骼 碳酸盐 磷酸盐 细胞内外离子交换 H K H Na HCO3 Cl 肾脏的调节作用排氢离子交换 H K H Na 泌铵回吸收HCO3 酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 肺脏的调节作用周围化学感受器中枢化学感受器肝脏的的调节作用氨基酸在脱睃时可产生大量的HCO3 这些HCO3 可被肝脏在合成尿素过程中消耗 酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 单纯性酸碱失调代谢性酸中毒 代酸 代谢性碱中毒 代碱 急或慢性呼吸性酸中毒 呼酸 急或慢性呼吸性碱中毒 呼碱 酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 混合性酸碱失调呼吸 代谢紊乱呼酸 代酸呼酸 代碱呼碱 代酸呼碱 代碱 三重性酸碱失调 Tripleacid basedisorders TABD 代酸 代碱 呼酸代酸 代碱 呼碱 酸碱平衡失调单纯性酸碱失调的原因和发病机制 AG酸中毒 AG 酮酸 乳酸 HPO4 SO4如糖尿病 肾衰 心衰 休克 缺氧等 药物性 如水杨酸过量 甲醇 乙醇等 高CL性酸中毒 AG正常 腹泻 肠瘘 肾小管酸中毒 药物性 如NH4Cl CaCl2 碳酸酐酶抑制剂 输生理盐水等 氯敏感代碱 尿CL 10 15mmol L 呕吐 胃液引流 利尿剂 高碳酸血症后 氯不敏感代碱 尿CL 10 15mmol L 皮质激素 醛固酮症 低钾 柯兴氏症 其他 碱剂 甲状旁腺功能降低 酸碱平衡失调单纯性酸碱失调的原因和发病机制 通气不足 如肺心病 呼吸肌麻痹 安眠药 胸廓畸形 过度肥胖 呼吸机使用不当等 过度通气 如哮喘 肺纤维化 缺氧 左心衰早期 精神紧张 肝硬化 妊娠 呼吸机使用不当等 动脉血氧二氧化碳分压 PaCO2 指血液中物理溶解的二氧化碳 正常值 4 7 6 0Kpa 35 45mmHg 临床意义 判断呼吸衰竭的类型 判断是否有呼吸性酸碱平衡失调 判断代谢性酸碱平衡失调的代偿反应 判断肺泡通气状态 PaCO2 PACO2 VCO2 VA 0 863影响因素 肺泡通气量 二氧化碳产生量 常用动脉血液气体分析指标及意义 碳酸氢盐 Bicarbonate 包括标准碳酸氢盐 SB 和实际碳酸氢盐 AB 标准碳酸氢盐 是动脉血在38 PaCO25 33Kpa 40mmHg SaO2100 条件下 所测得的血浆碳酸氢盐 HCO3 的含量 实际碳酸氢盐 是指隔绝空气的血标本 在实际条件下测得的 HCO3 实际含量 正常值AB SB 22 27mmol L 平均24mmol L临床意义 AB SB提示有呼吸性酸中毒 AB SB提示有呼吸性碱中毒 常用动脉血液气体分析指标及意义 缓冲碱 Bufferbase BB 是血液中一切具有缓冲作用的碱 负离子 的总和 包括HCO3 血红蛋白 血浆蛋白和HPO4 正常值45 55mmol L 平均50mmol L 临床意义 降低提示代谢性酸中毒 常用动脉血液气体分析指标及意义 碱剩余 BE 是在38 PaCO25 33Kpa 40mmHg SaO2100 条件下 血液标本滴定至PH7 40时所需酸或碱的量 反映缓冲碱的多少 正常值 3 3mmol L 临床意义 3mmol L提示代碱 3mmol L提示代酸 常用动脉血液气体分析指标及意义 酸碱平衡失调的诊断酸碱平衡的判断主要依据PH PaCO2 HCO3 三个参数 诊断步骤1 同时测定血气和电解质 2 对血气结果进行核对 排除误差 3 根据病史 临床以及PH与PCO2 HCO3 两参数改变一致性原则 判定原发性酸碱失衡的类型 4 计算酸碱失衡的代偿预计值 酸碱平衡失调 慢性肺心病患者其测定血气分析如下 pH7 35 PaCO27 32kPa 58mmHg HCO3 32mmol L分析 确定原发失衡 呼吸系统慢性病 pH在正常范围偏低值 PaCO2 提示呼酸 根据慢性呼酸代偿公式 测定HCO3 代偿范围 HCO3 24 0 35 58 40 5 58 24 6 3 5 58 24 72 35 88mmol L 实测HCO3 为32mmol L 在预计代偿范围之内 结论 慢性呼吸性酸中毒 单纯性酸碱失衡实例分析 单纯性酸碱失衡实例分析 一严重腹泻患者 动脉血气分析如下 pH7 45 PaCO26 26kPa 47mmHg HCO3 37mmol L Na 130mmol LK 2 5mmol L Cl 92mmol L分析 因严重腹泻导致低钾 低氯血症 pH在正常范围偏高值 HCO3 两者变化一致 也提示代谢性碱中毒 根据代碱代偿公式测定PaCO2代偿范围 PaCO2 40 0 9 37 24 5 46 7 56 7mmHg实测PaCO2为6 26kPa 47mmHg 在预计代偿范围内结论 代谢性碱中毒 5 计算AG值AG是血中未测定阴离子 UA 与未测定阳离子 UC 浓度之差 UA Cl HCO3 Na UC即AG Na Cl HCO3 正常值 12 2mmol L 酸碱平衡失调 酸碱平衡失调 6 比较血浆Na与Cl浓度 AG与HCO3 浓度和Cl与HCO3 浓度 AG AG AG HCO3 HCO3 HCO3 Na Na Na Cl Cl Cl 正常 高氯代酸 高AG代酸 AG Na Cl HCO3 确定原发或代偿 需核对pH值 仅存在酸中毒时 pH值为酸性 而仅有碱中毒时 pH值为碱性 患者存在呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒且pH值为7 25 那么原发性异常必定是呼吸性酸中毒 另一异常则为代偿原发异常所致 当代偿完全时 pH值在7 35 7 40之间 可以认为是原发性酸中毒 而pH值在7 40 7 45之间 则提示原发性碱中毒 潜在HCO3 原理 电中性原则AG增加多少 HCO3 即减低多少 AG HCO3 潜在HCO3 实测HCO3 AG 揭示代碱合并高AG代酸的三重酸碱失衡 不使用血气分析列线图识别原发性酸碱失调的经验法则 RespiratoryAlkalosisAndMetabolicAcidosis ABGpH7 50 PCO220mmHg HCO315mmol L Na140mmol L Cl103mmol LInterpretationAlkalemicwithlowPCO2andlowbicarbonateconcentrationLowPCO2asaprimarydisorder respiratoryalkalosisAG 140 103 15 22 20 aniongapmetabolicacidosisExcessAG 22 12 10mmol LExcessAG HCO3 25mmol L nofurtherprimaryabnormalities MetabolicAlkalosisAndMetabolicAcidosis ABGpH7 40 PCO240mmHg HCO324mmol L Na145mmol L Cl100mmol LInterpretationNormalABGAG 145 100 24 21 20 aniongapmetabolicacidosisExcessAG 21 12 9mmol LExcessAG HCO3 33mmol L 30 metabolicalkalosis RespiratoryAlkalosis MetabolicAcidosisandMetabolicAlkalosis ABGpH7 50 PCO220mmHg HCO315mmol L Na145mmol L Cl100mmol LInterpretationAlkalemicwithlowPCO2andlowbicarbonateconcentrationLowPCO2asaprimarydisorder respiratoryalkalosisAG 145 100 15 30 20 aniongapmetabolicacidosisExcessAG 30 12 18mmol LExcessAG HCO3 33mmol L metabolicalkalosis Vomitting renalfailureandseverepneumonia RespiratoryAcidosis MetabolicAcidosisandMetabolicAlkalosis ABGpH7 10 PCO250mmHg HCO315mmol L Na145mmol L Cl100mmol LInterpretationAcidemicwithelevatedPCO2andlowbicarbonateconcentrationIncreasedPCO2anddecreasedbicarbonatebothasprimarydisorders respiratoryacidosisandmetabolicacidosisAG 145 100 15 30 20 aniongapmetabolicacidosisExcessAG 30 12 18mmol LExcessAG HCO3 33mmol L metabolicalkalosis AnionGapandNonanionGapMetabolicAcidosis ABGpH7 15 PCO215mmHg HCO35mmol L Na140mmol L Cl110mmol LInterpretationAcidemicwithlowPCO2andlowbicarbonateconcentrationLowbicarbonateasaprimarydisorder metabolicacidosiswithrespiratorycompensation AG 140 110 5 25 20 aniongapmetabolicacidosisExcessAG 25 12 13mmol LExcessAG HCO3 18mmol L nonaniongapmetabolicacidosis 酸碱失衡的处理原则 原发疾病的处理容量复苏当PH 7 15时不建议使用HCO3 纠酸 严重sepsis 了解通气状况和调整呼吸参数呼酸与呼碱CRRT过程中调整置换量和碳酸氢钠量肝肾功能不全均可出现酸中毒积极容量复苏中乳酸持续上升且伴有肝酶 胆红素的上升提示肝功能衰竭 代谢性碱中毒的处理 氧解离曲线左移 造成组织进一步缺氧代碱主要是低钾低钠低氯所致积极补充氯化钾 谷氨酸钾 盐酸精氨酸等20g的精氨酸在5 葡萄糖液中滴注可补充96mmol的H 及Cl 血钾低于2 5mmol应每日补充氯化钾6 8g 二重或三重酸碱失衡的处理 病理生理变化复杂常常发生在多脏器功能损害的基础上病死率很高密切结合临床 动态监测血气分析和电解质的改变力争使复杂的酸碱失衡转化为单纯性酸碱失衡 谢谢 钠的调节和移动 ECF中最主要的阳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 145mmol L 钾的调节和移动 细胞内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 0mmol L机体保留钾的能力极差尿量增加时血钾相应下降 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