水电解质平衡ppt课件

水电解质和酸碱平衡 北京协和医院杜斌 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 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 水电解质和酸碱失衡影响 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占成年人体重的60 健康人可以调节体液平衡 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 总体水的正常分布 3 5L 8 ECF ICF 10 5L 25 28L 67 TBW 42L BW60 2 3 1 3 1 4 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 153mEq L 153mEq L 200mEq L 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 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 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 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 渗透作用 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达到相同浓度 渗透压 Osmolarity Pullingpowerforwater由溶液中溶质分子的数量决定浓度越高 渗透压越大 higherosmoticpressure 溶质移动的速度越快直至达到平衡为止 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 渗透压 续 受血浆蛋白影响白蛋白通过提高渗透压使体液保持在血管内间隙HydrostaticpressuredrawsfluidbackintocapillariesForceoffluidpressureoutwardagainstsurface 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 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 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 液体的摄入 续 MustbealertAbletoperceivemechanismAbletorespondtomechanism 发生脱水的危险人群 高龄年幼神经系统异常心理异常 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 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 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 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100 200胃肠道异常时可以增加或减少 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 Section1 临床常用晶体液 葡萄糖液氯化钠溶液复方氯化钠溶液 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 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 Section1 结果 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 B ckJCetal AnnSurg1998 210 395 405 Section2 临床常用的胶体液 血浆羟乙基淀粉右旋糖酐 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 输血的危险 感染输血反应免疫抑制 血源紧张的现状 时事新闻 2001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 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 北京青年报2001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 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 羊城晚报2001年5月1日 输血的并发症 IncidenceofAllergicReaction Laxenaire MC AnnFrAnaesthReanim1994 13 301 重症监护病人输血需求 多中心 随机 对照临床研究 背景与方法 收入ICU72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 Hb 7g dl输RBCN 418开放性输血组 Hb 10g dl输RBCN 420观察指标 30天内死亡率结果 两组死亡率相近APACHEII 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 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 92 5 3 8 0 01Hemoglobin g L 107 7 384 6 7 2 0 01 风险逃避0 33 0 01 输血与Hb HebertPC NewEnglJMed 1999 重症监护病人输血需求 多中心 随机 对照临床研究 HebertPC NewEnglJMed 1999 APACHEII 20 HebertPC NewEnglJMed 1999 重症监护病人输血需求 多中心 随机 对照临床研究 全血的扩容效果仅为输注量的76 Anfield1965 输注全血 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 Ahnefeld1965 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 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 卫生部输血指南 2000年 手术及创伤 Hb 100g L不必输血Hb30 血容量 可输入全血 anesthesiology Section2 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 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 白蛋白使用的分析 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 BrMedJ317 235 240 1998 BrMedJ317 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 荟萃分析发表后对英国医务的影响 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 BoldtJetal Anesth Analg1996 83 254 USA pHi HESSepsis HASepsis 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 HESvsHA BoldtJetal Anesth Analg83 254 1996 关于白蛋白的使用目的 不适用于补充容量 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 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 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 贺斯6 贺斯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 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 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 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 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 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 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必需正常值 22 26受肾脏调节 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 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 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 化学缓冲物 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 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 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 常见的电解质失衡 钠高钠血症 Na 145 spgravity1 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 personalitychange posturalhypotension posturaldizziness abdcramping n v diarrhea tachycardia convulsionsandcoma 常见的电解质失衡 钾高钾血症 K 5 3 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 ventriculardysrhythmias irregularpulse 常见的电解质失衡 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 Paget s病 骨质疏松 长期卧床 酸中毒症状和体征 anorexia nauseaandvomiting weakness kidneystones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 numbnessandtingling hyperactivereflexes positiveTrousseau ssign wrist positiveChvostek ssign cheek tetany musclecramps pathologicalfracture 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 HCO37 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 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 等张性失衡 液体容量缺乏 SpGravity 1 025 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 posturalhypotension tachycardia drymucousmembranes poorskinturgor thirst confusion rapidweightloss slowveinfilling lethargy oliguria weakpulse sunken dryconjunctiva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 钠摄入过多症状和体征 rapidweightgain edema hypertension polyuria neckveindistention increasedvenouspressure cracklesinlungs 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 stickymucousmembranes flushedanddryskin thirst elevatedtemp水中毒 低渗透压失衡 Na 135 SIADH 水摄入过多症状和体征 decreasedlevelofconsciousness convulsions coma 酸碱平衡 动脉血气用于测定pH反映氢离子浓度7 35 7 45PaCO2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 高为代谢性碱中毒 常见的酸碱失衡 呼吸性酸中毒 pH45 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 neurologicalchangesandrespiratorydepressionConfusion dizziness lethargy headache ventriculardysrhythmias warmflushedskin musculartwitching 常见的酸碱失衡 呼吸性碱中毒 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 numbnessandtingling convulsions coma 常见的酸碱失衡 代谢性酸中毒 pH35 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 tach