水电解质平衡-simpl.ppt
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1、水电解质和酸碱平衡,首都医科大学北京朝阳医院SICU李文雄,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+14
2、2,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,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
3、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的因素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 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,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
4、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 1500 cc尿皮肤受交感神经系统调节刺激汗腺显性及非显性失水 500-600 cc/天与汗腺刺激直接相关呼吸非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100-200cc胃肠道异常时可以增加或减少,Fluid types used for resu
5、scitation in critically ill patients,Crystalloid solutionsSaline solutionsIsotonic normal saline(0.9%)Hypotonic saline(0.9%)Ringers lactateDextrose solutions(5%)Dextrose/saline mixtures,Colloid solutionsAlbumin 45%or 20%Hydroxyethylstarch solutions(i.e.hetastarch,pentastarch)Gelatin-based solutions(
6、i.e.gelofusine)DextransBlood productsPacked red blood cells/whole bloodFresh frozen plasmaPlateletsCryoprecipitate,液体的概念转换,危重病人液体管理可能过度、促炎和造成潜在损伤出血或感染性休克通常需要大量扩容(plasma volume expansion,PVE)概念转换将静脉液体当做一种药物具有特定的适应症治疗窗副反应,Kellum JA,Song M,Venkataraman R.Effects of hyperchloremic acidosis on arterial p
7、ressure and circulating inflammatory molecules in experimental sepsis.Chest 2004;125:243248.Kellum JA,Song M,Li J.Lactic and hydrochloric acids induce different patterns of inflammatory response in LPS-stimulated RAW 264.7 cells.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004;286:R686R692.Kaplan LJ,Maer
8、z LL,Schuster K,et al.Uncovering system errors using a rapid response team:cross-coverage caught in the crossfire.J Trauma 2009;67:173178;discussion 178179.,晶体液的化学特性Osmolality and tonicity,添加电解质使液体接近人体血浆渗透压的浓度和张力渗透压浓度每1000ml液体中具有渗透压活性颗粒的浓度正常值285295mOsm/L张力一个相对术语反映一种特定液体的渗透压浓度与血浆渗透压的比较等张不等于等渗如果产生渗透压的
9、颗粒能自由弥散,将不产生渗透压效应,晶体液的化学特性Osmolality and tonicity,将红细胞放置于400mOsm/l 的尿素溶液中或400mOsm/l 的NaCl溶液中NaCl 不能在细胞内外自由弥散红细胞萎缩尿素能在细胞内外自由移动不产生渗透压效应红细胞肿胀等张糖溶液(输注时不损伤血管)低渗,晶体液的化学特性,低张维持性液体提供每天最低需要量的盐溶液高张盐水(HTS)最初目的是治疗急性、严重低钠血症而不伴有大容量输注HTS作为TBI的初始复苏液体具有抗炎作用晶体液维持血容量的能力有限由无蛋白的小颗粒组成,常用晶体液,临床常用晶体液葡萄糖液氯化钠溶液复方氯化钠溶液,胶体的化学特
10、性,胶体为同质的非结晶质制剂通过另外一种物质分散(通常是水)胶体可能是大分子或小颗粒胶体不沉淀不可从悬浮液中通过滤过或离心分离胶体总体呈多元分散代表了一个分子大小范围以单一制剂为特征,Roche AM,James MF.Colloids and crystalloids:does it matter to the kidney?Curr Op Crit Care 2009;15:520524.,胶体的化学特性,分子重量(MW)两种描述方式weight-averaged MW每种重量的分子颗粒重量/所有分子的总重量 number-averaged MW所有颗粒重量的平均值重量分布类型通过胶体渗透
11、压比评价胶体渗透压比反映了胶体溶液通过不同孔径的跨膜渗透活性,胶体的化学特性,淀粉的化学特性以平均分子重量和平均分子大小为特征以不同分子重量和大小的多元分散体存在high molecular weight(450 kDa)medium molecular weight(200kDa)low molecular weight(70130 kDa)C2/C6 substitution ratio(spanning 01)C2/C6越大,持续时间和血浆半衰期越长,常用胶体液,胶体制剂补充极少的自由水液体维持避免高胶体渗透压(诱发AKI)不同的胶体具有不同的化学特性,常用胶体液血浆羟乙基淀粉右旋糖酐,
12、临床如何选择液体的种类,PVE的大小、持续时间、效应力、副反应 特定的治疗目的常影响血浆电解质的成分和PH值每种液体都影响血浆PH值指导临床选择特殊的液体进行液体复苏或液体维持,Ertmer C,Rehberg S,Van Aken H,Westphal M.Relevance of nonalbumin colloids in intensive care medicine.Best Pract Res Clin Anaesthesiol 2009;23:193212.,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
13、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expected PV increment=0.5 LDistribution volume=总体液量=42 LNomal PV=3 L5%GS用量=0.5 42 3=7 L,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%
14、,RL补充时的用量,RL用量其中expected PV increment=0.5 LDistribution volume=细胞外液=14 LNomal PV=3 LRL用量=0.5 14 3=2.3 L,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7.0 LRL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,Diaspirin Cross-Linked Hemoglobin is Efficacious in Gut Resuscitation As measured by
15、 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室隔综合征顽固性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,Hebert PC,New Engl J Med,1999,限制性输血,(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
16、%),保持血液携氧能力,SAFE study,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,Finfer S,et al.N Engl J Med 2004;350:22472256.,SAFE study,SAFE study,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,Incidence of Allergic Reaction,Laxenaire,MC.Ann Fr Anaesth Reanim 1994
17、;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输送 组织水肿少过敏、价格比较昂贵诱发AKI导致凝血功能障碍,6hr 内,CVP 8-12 mm Hg,MAP 65 mm Hg,UO 0.5 ml/kg/hr,plus ScvO2 70%,EGDT,EGDT的液体管理,EGDT与住院病死率,钠钾的最低需要量,成人需要 12 mEq/kg/d Na+成人需要0.5 mEq/kg/d K+,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
18、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:脑脱水低渗性脱水(Na 135)脑水肿水中毒(稀释性低钠血症)Na 135SIADH,水摄入过多症状和体征:脑水肿,稀释性低钠血症(Dilutional hyponatremia),诱因很少由于钠摄入不足引起常因自由水过度引起临床表现通常伴有高ADH,易导致水潴留、心衰、脑水肿血CL正常或接近正常、尿Na高治疗限制液体摄入降低自由水限制Na摄入使用利尿剂(尤其是aquaporins),稀释性低钠血症(Dilutional hyp
19、onatremia),慢性低钠血症Na+升高浓度不能超过0.51 mEq/l/h24h不超过10mEq/l避免中心性脑桥脱髓鞘溶解(central pontine myelinolysis,CPM)尤其是血清Na+120 mEq/l 时CPM 可导致永久性神经系统损伤可发生脑桥外脱髓鞘样改变纠正的速度与患者有无神经系统症状有关通常补充3%的NaCLNa+120 mEq/l,缺盐性低钠血症(Salt depletion hyponatremia),少见原因慢性利尿剂治疗+限Na胆道引流近端胃肠道瘘伴有胆盐丢失血Na、CL均降低尿Na低静脉或口服补Na,静脉补钠公式估算血钠变化,Na for 1
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