外科患者水与电解质问题北京协和医院加强医疗科陈德昌外科患者水电平衡水与电解质问题的处理外科治疗的重要组成部分各种损伤、手术创伤、严重感染等对体液与电解质生理学的影响比单纯禁食的后果更为严重定义与生理学基础( 1 ) 水和溶质的正常分布总体水( TBW) 约占男性体重的60% 			女性体重的50% 脂肪含水量少同等体重、肥胖者与肌肉发达者相比TBW 少25--30% 定义与生理学基础( 2 ) 女性皮下脂肪多					 TBW 少		肌肉总量少随年龄增长男性TBW 52% 				女性TBW 47% 新生儿75--80% 1岁婴儿65%（童年稳定）定义与生理学基础( 3 ) 总体水的分布细胞内液( ICF) 间隙占体重的30--40% TBW 的2/3 主要在骨骼肌内溶质钾与镁（阳离子）磷酸盐、硫酸盐、蛋白质（阴离子）定义与生理学基础( 4 ) 细胞外液( ECF) 间隙体重的20% TBW 的1/3 ECF 的1/4在血管内( PV) 占体重的5% ECF 的3/4为间质液( IF) 占体重的15% ECF 溶质钠（阳离子）			氯化物、碳酸氢盐（阴离子）定义与生理学基础( 5 ) ECF（包括PV）向组织细胞持续提供营养物质保持足够容量的ECF 对于机体的生存非常重要“内环境稳定”定义与生理学基础(6 ) 间质液( IF) 两个组成部分功能部分很快与其他间隙液取得平衡相对非功能部分平衡缓慢结缔组织液、CSF、关节囊液等占IF 的10% 占体重的1--2% 与第三间隙（烧伤、软组织损伤等病因）相区别定义与生理学基础( 7 ) 溶质与溶液溶质的生理学与化学活性取决于单位溶液内溶质的微粒数克分子或毫克分子/公升mol/L 或mmol/L 单位溶液内电荷数Eq/L 或mEq/L 单位溶液内具有渗透活性的微粒数渗克分子或毫渗克分子/公升Osm/L 或mOsm/L gm% 或mg% 只表达单位溶液内溶质的重量不能对某一溶液内某些溶质的生理学或化学活性进行比较定义与生理学基础( 8 ) 克分子( mole) 即某一溶质的分子量，以克为单位表达例如：1克分子NaCl = 58 克		( Na, 23; Cl, 35) 毫克分子( mmole) 即某一溶质的分子量，以毫克为单位表达例如：1毫克分子NaCl = 58 毫克克分子或毫克分子并不反映溶液内溶质的电荷量			或具有渗透活性的溶质数定义与生理学基础( 9 ) 当量( Eq) 反映电解质在溶液内的化学结合活性1当量离子即以克为单位的原子量，除以原子价1毫当量离子即以毫克为单位的原子量，除以原子价作为单价离子（如Na+）1 mmol = 1 mEq 作为二价离子（如Ca++、Mg++）1 mmol = 2 mEq 定义与生理学基础( 9 ) 毫当量的意义1 mEq 某离子必然与1 mEq 另一离子产生化学结合任何溶液内阳离子的毫当量数必然与阴离子的毫当量数相等定义与生理学基础( 10 ) 渗克分子( Osm) 与毫渗克分子( mOsm) 反映溶液内具有渗透活性的微粒数与溶质的化学活性无关1 mmol NaCl 可以离解为Na+/Cl- 两个离子产生2毫渗克分子(2 mOsm) 1 mmol Na2SO4 或CaCl2 都可以离解为三个离子产生3 mOsm 作为未离解的分子（如葡萄糖）1 mmol = 1 mOsm 定义与生理学基础( 11 ) 细胞膜一种半透膜水可自由透过有些溶质不能顺利通透维持ICF 与ECF 之间不同的离子组成溶液内每个溶质提供部分压力其总和构成溶液的渗透压定义与生理学基础( 12 ) 溶质非通透性溶质( impermeant solutes) 钠盐（氯化钠、碳酸氢钠）葡萄糖（没有胰岛素作用干预）相对存留在ECF 中成为其主要的阳离子提供ECF 大部分渗透压亦即有效渗克分子( effective osmoles) 定义与生理学基础( 13 ) 葡萄糖快速输入体内没有胰岛素干预堪称有效渗克分子缓慢静脉点滴加入胰岛素不再成为有效的渗克分子定义与生理学基础( 14 ) 通透性溶质( permeant solutes) 尿素、甲醇、乙醇可均匀分布在ICF 与ECF 间隙不引起细胞膜两侧渗透压差不影响水在ECF 与ICF 之间的转移所以不是有效渗克分子定义与生理学基础( 15 ) 血浆渗透压（毫渗克分子浓度，P mOsm/L）测定P mOsm 可以间接测知ECF mOsm 浓度水能完全透过细胞膜在稳定状态下，体液两大间隙mOsm 浓度基本相等测定P mOsm 浓度，等于间接测知ICF mOsm 浓度定义与生理学基础( 16 ) 血浆渗透压无论实验室测定或按公式推算从来不以压力为单位而以具有渗透活性的溶质浓度为单位血浆毫渗克分子浓度等于非通透性溶质与通透性溶质的总和定义与生理学基础( 17 ) 如果不做直接测定，可采用下列公式推算P mOsm/L = 		2 [Na+] + [Glu]/18 + [BUN]/2.8	 (1) [Na+] 即血钠，以mEq/L 为单位[ Glu]、[BUN] 以mg% 为单位定义与生理学基础( 18 ) 葡萄糖作为未离解的分子1 mmol = 1 mOsm 其分子量为180，将[ Glu]/180 再乘以10 即换算为mmol/L，亦即mOsm/L 尿素分子量为60 但其主要渗透作用主要取决于2个氮原子氮原子量为14，将[ BUN] 除以(14 x 2) 再乘以10，即换算为mmol/L 或mOsm/L 定义与生理学基础( 19 ) 设[ Na+] = 140 mEq/L [Glu] = 100 mg% [BUN] = 20 mg% P mOsm/L	= 2 x 140 + 100/18 + 20/2.8 				= 293 mOsm/L 定义与生理学基础( 20 ) 在特殊情况下可出现相当数量的其他通透性及非通透性溶质公式(1)将改为P mOsm/L = 	2 [Na+] + [Glu]/18 + [BUN]/2.8 			+ [X]				 (2) [X] 即其他溶质的血浓度( mg%) 除以其分子量的1/10 定义与生理学基础( 21 ) [ X] 举例[乙醇]/4.6		[甲醇]/3.2 [甘露醇]/18		[山梨醇]/18 [甘油]/9		……P mOsm/L 		 超过300 mOsm/L，等于高渗状态	低于280 mOsm/L，等于低渗状态定义与生理学基础( 22 ) 有效渗克分子浓度( effective osmolality) 或张性( tonicity) 只限于非通透性溶质即能使水在ECF/ICF 之间移动的溶质浓度临床意义比血浆总的毫渗克分子浓度更为重要定义与生理学基础( 23 ) 有效毫渗克分子浓度或张性无法测定将留存在ECF 内的非通透性溶质列入公式(2)可以求得P mOsm/L = 2 [Na+] + [Glu]/18		 (3) 简言之，在正常情况下血浆张性约等于2倍血钠定义与生理学基础( 24 ) 设[ Na+] = 140 mEq/L，[Glu] = 100 mg% 血浆张性= 2 x 140 + 100/18 = 286 mOsm/L 乙醇、甲醇、尿素可影响血浆总的毫渗克分子浓度但对张性不产生影响反之，甘露醇、山梨醇、甘油等即能提高血浆总的渗克分子浓度也能提高张性定义与生理学基础( 25 ) 水可以自由通透细胞膜稳定状态下，ECF 与ICF 张性相等任何体液间隙的张性发生改变势必导致水在各间隙重新分布定义与生理学基础( 26 ) 血钠ECF 张性，水从ICF 向ECF 转移直至两间隙张性达到新的平衡血钠水从ECF 向ICF 转移单纯ECF 容量减少，而无张性改变水将不会从ICF 向ECF 移动临床实践中，多数体液丢失或增加直接来自ECF 定义与生理学基础( 27 ) 高张性( hypertonicity) 都伴有高渗克分子浓度( hyperosmolality) 简称高渗性但高渗性并不必然与高张性共存高渗性与高张性不是同义词两者有区别，不宜混淆临床上，高渗性状态同时伴有高张性者往往并发神经系统症状或后遗症反之，高渗性状态而无高张性者则不发生神经症状定义与生理学基础( 28 ) 渗透作用（渗透压）单位容积渗克分子浓度( osmolarity) 即每公升溶液所包含的渗克分子或毫渗克分子的数量重量渗克分子浓度( osmolality) 即每公斤水所包含的渗克分子或毫渗克分子数定义与生理学基础( 29 ) 在生物体液中，容积渗克分子浓度( mOsm/L) 与重量渗克分子浓度( mOsm/Kg H2O) 彼此非常接近以血浆为例脂质和蛋白质都在血浆中占一定容积，约1克为1 mL 若每公升血浆含65克蛋白质和7克脂质，两者共占72 mL 容积实际上，1公升血浆仅含有928 mL 水正常重量渗克分子浓度约为285 mOsm/kg 如果脂质、蛋白质在血浆中浓度明显增高血浆实际含水量将大为减少此时osmolarity 与osmolality 将呈现显著差异定义与生理学基础( 30 ) 实验室测定血钠，按每公升血浆计算（容积毫渗克分子浓度）[ Na+] x 1000 1000 如按重量毫渗克分子浓度计算[ Na+] x 1000 1000 - Pr (g)/L - Lipid (g)/L 在高脂血症或高蛋白血症时若按容积渗克分子浓度计算，可显示低钠血症若按重量渗克分子浓度计算（纠正值），则表明为假性低钠血症体液平衡紊乱分类( 1 ) 容量( volume) 浓度( concentration)	 异常成分( composition) 体液平衡紊乱分类( 2 ) 容量异常若体液以等渗溶液形式丢失或增多结果只能引起ECF 容量改变大量肠液丢失，使ECF 明显减少但很少影响ICF 若ICF/ECF 渗克分子浓度保持对等水不会从ICF 间隙向ECF移动体液平衡紊乱分类( 3 ) 浓度异常若体液以纯水形式丢失或增多结果将使具有渗透活性的微粒浓度改变钠离子是保持ECF 有效渗克分子浓度最重要的微粒若ECF 丢失钠，则张性下降水将进入ICF 间隙直至取得新的平衡体液平衡紊乱分类( 4 ) 成分异常ECF 内其他离子浓度的改变可以对具有渗透活性的微粒总数无明显影响但将引起其成分改变例如：血钾从4 mEq/L 上升到8 mEq/L 对ECF 渗克分子浓度无显著影响但对心肌功能将产生明显作用（正常情况依靠肾脏调节）体液平衡紊乱分类( 5 ) 分布性改变ECF 以等渗溶液形式丢失在体内非功能性间隙形成第三间隙体液滞留例如烧伤、腹膜炎、腹水、肌肉损伤等结果将首先是功能性ECF 间隙缩小高渗状态（浓度异常）高渗性而无高张性( 1 ) 1. 尿毒症引起的高渗性ECF [BUN] 上升急性肾衰、蛋白分解代谢过度、TPN/ 高蛋白营养通透性溶质在ECF 与ICF 均匀分布，无高张性总渗克分子浓度升高但急性肾衰可伴有TBW 增多，血钠降低反而呈低张性高渗性而无高张性( 2 ) 设[ BUN] = 210 mg%，[Na+] = 125 mEq/L, [Glu] = 90 mg% 按公式(1)计算P mOsm/L = 2 x 125 + 90/18 + 210/2.8 = 330 mOsm/L 显示高渗状态按公式(3)计算张性= 2 x 125 + 90/18 = 255 mOsm/L 显示低张状态临床处理因低张性，宜限制水的摄入		尽管同时呈现高渗状态高渗性而无高张性( 3 ) 2. 酒精中毒引起的高渗性摄入过多甲醇、乙醇溶质通透性良好快速摄入不增加张性，不导致细胞脱水血浆总渗克分子浓度将增高高渗性而无高张性( 4 ) 乙醇血浓度30-50 mg%		 欣快，100 mg%		 共济失调> 300-400 mg%	 昏迷等待乙醇完全排除，血浆渗克分子浓度恢复正常甲醇中毒常伴有严重代酸			损伤视网膜和视神经，失明			可以致死血液净化以排除甲醇，并纠正代酸高渗性与高张性并存( 1 ) 根据重量渗克分子浓度的定义张性（有效渗克分子浓度）指的是体液间隙内有效渗克分子与体液含水量的比例张性= [非通透性溶质] / TBW	 (4) 纯水丢失（分母）或非通透性溶质增加（分子）结果将产生高张性总渗克分子浓度增高高渗性与高张性并存( 2 ) 1. 净水丢失ECF 与ICF 按同等比例减