水
總體水(TBW)含量年輕男性平均占體重60%，脂肪組織水分含量較低，因此，體重中所占總體水女性中(55%)平均略低，肥胖者和老年人大體上較低。約2/3總水在細(xì)胞內(nèi)，1/3在細(xì)胞外。細(xì)胞外液體(ECF)約3/4在間質(zhì)腔隙和細(xì)胞周?chē)Y(jié)締組織，而1/4在血管內(nèi)。
攝入 進(jìn)入量每天可以有大的變化。進(jìn)水很大程度受習(xí)慣，文化因素，可獲得性和口渴影響。可進(jìn)水量決定于腎臟濃縮和稀釋尿液能力。正常腎功能成人為了排泄每天溶質(zhì)負(fù)荷達(dá)最大尿液濃縮平均需要400～500ml水。除了攝入水分外，200～300ml/d來(lái)自組織代謝產(chǎn)生，因此為了防止腎衰需要攝入水分很少(200～300ml/d)。然而，為了補(bǔ)償總水丟失和維持水平衡每天需要攝入700～800ml水(見(jiàn)下文)。長(zhǎng)期進(jìn)水＜700～800ml將會(huì)導(dǎo)致滲透壓增加，興奮口渴。當(dāng)排泄最大稀釋尿，溶質(zhì)負(fù)荷接近25L，長(zhǎng)期進(jìn)水＞25L/d，最后導(dǎo)致喪失體液內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和血漿滲透壓降低。
丟失 非顯性水分丟失由于呼氣和皮膚蒸發(fā)約每公斤體重0.4～0.5ml/小時(shí)，平均70kg成人約650～850ml/24小時(shí)。由于發(fā)熱，體溫較正常高1度，增加失水50～75ml/24小時(shí)，汗丟失一般可忽略不計(jì)，但當(dāng)發(fā)熱或溫暖氣候時(shí)可以非常明顯。胃腸道水分丟失在健康者同樣可以忽略，但嚴(yán)重腹瀉或長(zhǎng)期嘔吐時(shí)可以非常明顯。
滲透壓
細(xì)胞內(nèi)液體(ICF)和細(xì)胞外液體(ECF)的離子組成有明顯差別。主要的細(xì)胞內(nèi)陽(yáng)離子是鉀，平均濃度是140mEq/L，細(xì)胞外鉀(雖甚重要和嚴(yán)密受調(diào)節(jié))要低得多3.5～5mEq/L。主要細(xì)胞外陽(yáng)離子是鈉，平均濃度140mEq/L。細(xì)胞內(nèi)鈉濃度很低，約12mEq/L。這些差別維持有賴(lài)于位于所有細(xì)胞膜上的Na+-K+-ATP酶離子泵，需能泵將鈉運(yùn)至細(xì)胞外伴隨鉀運(yùn)動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，使用貯存在ATP能量。
細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外腔隙水的運(yùn)動(dòng)受每一腔隙滲透壓控制，因大多數(shù)細(xì)胞膜對(duì)水高度可滲透。正常ECF滲透壓(290mOsm/kgH2 O)約等于ICF滲透壓。因此，血漿滲透壓是方便和正確指示細(xì)胞內(nèi)滲透壓。體液滲透壓可用以下公式近似計(jì)算：醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
血漿滲透壓(mOsm/kg)＝2［血清(Na+)］+［葡萄糖］/18+［BUN］/2.8
血Na+以mEq/L表示，葡萄糖和BUN以mg/dl表示。如在公式中所示，血清鈉濃度是血漿滲透壓主要決定簇。所以，高血鈉通常指示血漿和細(xì)胞高張(脫水)，低血鈉通常指示血漿和細(xì)胞低張。
血漿滲透壓正常不受葡萄糖和BUN太大影響。然而某些情況高血糖或明顯氮質(zhì)血癥可以提高血漿滲透壓。顯著高血糖，ECF滲透壓升高，超過(guò)ICF滲透壓，因?yàn)槠咸烟窃谌狈?a class="channel_keylink" href="/pharm/2009/20090113073450_104433.shtml" target="_blank">胰島素時(shí)緩慢地通過(guò)細(xì)胞膜，導(dǎo)致水向細(xì)胞外運(yùn)動(dòng)進(jìn)入ECF。血清鈉濃度下降與ECF稀釋成正比，增加血漿葡萄糖超過(guò)正常值每100mg/dl(5.55mmol/L)，血清鈉降低1。6mEq/L。這一現(xiàn)象稱(chēng)為轉(zhuǎn)移性低血鈉，因?yàn)門(mén)BW中總鈉量無(wú)改變。無(wú)特殊治療指征，因?yàn)橐坏┭獫{葡萄糖濃度降低，血鈉濃度隨之恢復(fù)正常。尿素不像葡萄糖，易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)外尿素濃度相等，細(xì)胞內(nèi)容量無(wú)明顯變化。因此，氮質(zhì)血癥雖然血漿滲透壓升高，但血漿張力或有效血漿滲透壓不變。
最后，血漿滲透壓明顯改變是血清鈉測(cè)定的錯(cuò)誤。正常血漿滲透壓的假性低血鈉癥見(jiàn)于高脂血癥或極高蛋白血癥，因?yàn)橹竞偷鞍踪|(zhì)占據(jù)作為分析血漿的空間。最新測(cè)定血漿電解質(zhì)采用離子選擇電極法避免了這一偽差。
血漿滲透壓可以直接測(cè)定。當(dāng)測(cè)定血漿滲透壓超過(guò)上述公式計(jì)算＞10mOsm/L，即出現(xiàn)滲透壓間隙。出現(xiàn)增加的滲透壓間隙，可能是由于血漿中有一個(gè)或一個(gè)以上不能測(cè)定滲透活性物質(zhì)有關(guān)。表12-1列出的幾個(gè)最常見(jiàn)增加滲透壓間隙原因。當(dāng)發(fā)現(xiàn)增加滲透壓間隙，應(yīng)立即進(jìn)行特殊檢查決定原因，并進(jìn)行特殊治療。
TBW容量受口渴，抗利尿激素(ADH)分泌和腎臟調(diào)節(jié)。下丘腦前側(cè)區(qū)滲透壓受體受滲透壓增高的興奮，并刺激鄰近口渴中樞。口渴興奮引起口渴感知，隨之增加水?dāng)z入。滲透壓受體同樣對(duì)高滲反應(yīng)，刺激垂體后葉ADH釋放。ADH依次使遠(yuǎn)端腎單位水重吸收增加，這是由于該段腎單位對(duì)水通透性增加，而對(duì)其他物質(zhì)相對(duì)不能透過(guò)。ECF滲透壓維持在狹窄范圍內(nèi)。增加2%導(dǎo)致口渴和ADH釋放。除了增加血漿滲透壓，可以有正常滲透壓興奮ADH釋放。嚴(yán)重容量喪失情況下，不管滲透壓如何，為防止ECF容量減少，ADH隨之分泌，這種情況下，水得以保留，血漿滲透壓降低。
鈉
因?yàn)殁c(Na)是ECF中主要滲透活性陽(yáng)離子�？傮w鈉含量變化和ECF容量改變平行。當(dāng)總鈉含量低，ECF容量丟失。ECF容量丟失可被位于心房，胸腔靜脈壓力感受器感知，導(dǎo)致腎臟保留鈉。當(dāng)總鈉含量高，即出現(xiàn)容量過(guò)高負(fù)荷。位于頸動(dòng)脈竇和腎臟近球小器高壓受體感知高負(fù)荷，并增加鈉利尿，這樣容量可向正常方向調(diào)整。
總體鈉含量受飲食鈉和腎排鈉之間平衡調(diào)節(jié)。不產(chǎn)生明顯鈉丟失，除非腎臟和腎外(由于皮膚和胃腸道失鈉)失鈉伴鈉攝入不足。腎保留鈉缺陷同樣可由于原發(fā)性腎病，腎上腺衰竭或利尿劑治療所致。類(lèi)似情況，鈉高負(fù)荷可導(dǎo)致鈉攝入和排泄之間失衡，但由于正常腎有大量排鈉能力，所以鈉過(guò)高負(fù)荷一般暗示腎排鈉缺陷。
腎鈉排泄可以攝入相當(dāng)量鈉而得以矯正。控制鈉排泄與腎血流量和GFR相一致。作為重吸收進(jìn)入腎單位鈉量變化直接與GFR有關(guān)。因此潴鈉可繼發(fā)于慢性腎功能不足。同樣，由于心衰減少了腎血流量和濾過(guò)鈉的負(fù)荷導(dǎo)致水腫。
腎素-血管緊張素-醛固酮軸心是腎臟鹽排泄的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。容量喪失狀態(tài)，GFR和鈉進(jìn)入遠(yuǎn)端腎單位降低，引起近球小器入球動(dòng)脈細(xì)胞腎素釋放，血管緊張素原(腎素基質(zhì))由腎素酶解形成多肽血管緊張素Ⅰ。血管緊張素Ⅰ進(jìn)一步經(jīng)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)裂解形成具有活性血管緊張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ通過(guò)降低鈉濾過(guò)負(fù)荷增加鈉重吸收和增加近端腎小管鈉重吸收。血管緊張素Ⅱ同樣興奮腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞分泌鹽皮質(zhì)激素醛固酮。醛固酮直接作用于亨利袢，遠(yuǎn)端小管和集合管增加鈉重吸收。腎素-血管緊張素-醛固酮軸心調(diào)節(jié)障礙導(dǎo)致不同程度液體量和電解質(zhì)紊亂。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的藥物治療仍然是這些許多紊亂治療的主要手段。
最近，已有幾個(gè)鈉利尿因子被識(shí)別，包括毒毛旋花甙G樣物質(zhì)，其通過(guò)抑制Na+-K+-ATP酶誘導(dǎo)鈉利尿。第二組心房鈉利尿肽(ANP)亦已識(shí)別。循環(huán)中活性ANP似乎含有28氨基酸，來(lái)自肽前體C端。ANP見(jiàn)于心房組織分泌顆粒內(nèi)，釋放出現(xiàn)是對(duì)加壓因子-誘導(dǎo)急性血壓增加，鈉負(fù)荷，ECF容量擴(kuò)張和其他原因心房緊張的反應(yīng)。血漿ANP水平增高見(jiàn)于ECF容量過(guò)高負(fù)荷病人，原發(fā)性醛固酮增多癥，心衰，腎衰，肝硬化腹水和一些原發(fā)性高血壓病人。相反，ANP血漿水平降低發(fā)生在某些腎病綜合征和有效循環(huán)ECF容量減少的病人。
實(shí)驗(yàn)室，ANP對(duì)抗血管緊張素的縮血管效應(yīng)和抑制醛固酮釋放和醛固酮潴鈉作用。當(dāng)ANP對(duì)人和動(dòng)物灌注時(shí)，其效應(yīng)變化不定。人體進(jìn)行生理劑量ANP灌注誘導(dǎo)輕度鈉利尿，但同樣降低血管緊張素Ⅱ，醛固酮，血漿腎素活性的血漿水平。盡管腎血漿流量下降和血壓降低，但大劑量ANP可增加鈉利尿和GFR。ANP似乎在調(diào)節(jié)ECF容量，鈉代謝和血壓方面起重要作用。然而整個(gè)生理，病理生理和治療意義仍待闡明。
水和鈉代謝障礙
雖然水和鈉平衡障礙常常同時(shí)發(fā)生，最好應(yīng)分別加以考慮。
水平衡 總體水(TBW)分布在ICF(2/3)和ECF(1/3)之間。單純水缺乏或過(guò)多是分布在ICF和ECF之間呈同等比例。因此ECF容量改變?cè)趩渭僒BW障礙中的臨床癥狀不突出，而體征通常與ECF滲透壓改變有關(guān)。因?yàn)檠邂c濃度是ECF滲透壓主要決定簇，所以水過(guò)多導(dǎo)致低鈉血癥，而脫水導(dǎo)致高鈉血癥。脫水這一術(shù)語(yǔ)常常是指鈉和TBW同時(shí)缺乏，但最恰當(dāng)是描寫(xiě)相對(duì)單純TBW缺乏。水過(guò)多大多是描述相對(duì)性單純TBW增加。
鈉平衡 因?yàn)殁c主要在ECF，總體鈉含量缺乏和過(guò)多是分別以ECF容量丟失或過(guò)負(fù)荷體征為特點(diǎn)，血清鈉濃度不必隨著總體鈉缺乏和過(guò)多而改變。
決定ECF容量狀態(tài)唯有依靠體檢。中心靜脈壓(CVP)可以采用下述方法估計(jì)：病人頭軀體抬高30°仰臥，在第二肋間隙以上觀察到頸內(nèi)靜脈搏動(dòng)高度加5mmHg。CVP可用中心靜脈插管至右心房或上腔靜脈直接測(cè)定。正常CVP1～8cmH2O(1～6mmHg)，該測(cè)定可靠地指出血管內(nèi)容量狀態(tài)，除非病人患有心包填塞，三尖瓣功能紊亂，急性左心衰竭或單純右心衰竭。如果這些病存在，則肺毛細(xì)管楔壓可比較正確地估計(jì)左室充盈壓和有效血管內(nèi)容量。肺毛細(xì)管楔壓典型是6～13cmH2O(5～10mmHg)。除了增加CVP外，ECF容量過(guò)度同樣可致水腫。平均70kg成人，必須積累增加EFC3L才能在體檢時(shí)發(fā)現(xiàn)水腫。如局部水腫，像靜脈和淋巴管阻塞要排除，水腫出現(xiàn)是鈉過(guò)多的可靠體征。鈉過(guò)度的附加表現(xiàn)，像肺水腫主要決定于心臟狀態(tài)和血管和間質(zhì)腔之間ECF分布。
細(xì)胞外液容量濃縮
ECF容量降低可由凈總體鈉降低引起。
發(fā)病機(jī)制
體內(nèi)失鈉總是伴有水丟失。失鈉的最終結(jié)果是ECF容量丟失。是否伴隨容量丟失血漿鈉濃度增加，降低或不變主要決定于容量喪失途徑(如胃腸道，腎臟)和替代液體種類(lèi)。其他因素可以同樣影響容量喪失時(shí)血漿鈉濃度，包括ADH分泌或損害溶質(zhì)進(jìn)入遠(yuǎn)端小管導(dǎo)致水潴留。ECF容量丟失的最常見(jiàn)原因列入表12-2。
癥狀，體征和診斷
有液體攝入不足史的病人(特別是昏迷或精神紊亂病人)；嘔吐，腹瀉(或醫(yī)源性胃腸道喪失，如鼻胃管吸引，回腸造口術(shù)或結(jié)腸造口術(shù))；利尿劑治療；糖尿病癥狀；腎和腎上腺疾病。如果疑有ECF容量喪失，有時(shí)可有近期體重減輕史。
輕度細(xì)胞外液容量丟失，唯一的體征是減少皮膚彈性和眼球壓力。粘膜干燥常常不可靠，特別是老年人或張口呼吸病人。直立性低血壓(直立時(shí)收縮壓降低＞10mmHg)，心動(dòng)過(guò)速和低CVP是比較可靠的體征，雖然直立性變化可見(jiàn)于無(wú)ECF容量丟失長(zhǎng)期臥床病人。當(dāng)ECF容量減少＞5%或更多，直立性心動(dòng)過(guò)速或低血壓一般出現(xiàn)。嚴(yán)重容量丟失可以導(dǎo)致精神紊亂和明顯休克。
正常功能性腎臟對(duì)容量丟失反應(yīng)是保留鈉。當(dāng)容量丟失嚴(yán)重足以導(dǎo)致尿量減少，尿鈉濃度通常＜10～15mEq/L；鈉分排泄(尿鈉/血漿鈉/尿肌酐/血漿肌酐)通常＜1%；尿滲透壓常常升高。如除了容量丟失，有代謝性堿中毒存在，尿鈉濃度可以高，因此，誤導(dǎo)容量狀態(tài)的程度；在這種情況下，低尿氯濃度(＜10mEq/L)比較可靠地指示ECF容量丟失。如果失鈉是由于腎臟病，利尿劑或腎上腺功能不足，尿鈉濃度一般＞20mEq/L。實(shí)驗(yàn)值如血球壓積在容量丟失時(shí)常常增加，但難以解釋?zhuān)腔A(chǔ)值已知。明顯ECF容量丟失亦常常產(chǎn)生輕至中度BUN和血漿肌酐升高(腎前性氮質(zhì)血癥BUN/肌酐比例＞20:1)。
治療
輕至中度ECF容量丟失，如病人神志清楚，無(wú)胃腸功能紊亂，可以口服鈉和水而矯正。容量丟失的原發(fā)病因必須矯正，如中止利尿劑或治療腹瀉。當(dāng)容量丟失嚴(yán)重，出現(xiàn)低血壓或口服治療難以進(jìn)行，則靜脈鹽水補(bǔ)充為首選(見(jiàn)下文)。當(dāng)腎排水正常，則水和鈉缺乏可用0.9%鹽水安全地補(bǔ)充。當(dāng)伴有水代謝障礙，水補(bǔ)充按以下討論進(jìn)行修改。當(dāng)ECF容量丟失是由于代謝或代謝病并發(fā)癥，如糖尿病酮癥酸中毒或艾迪生病，除了補(bǔ)充水外，應(yīng)該注意矯正這些問(wèn)題(參見(jiàn)第9和第13節(jié))。
細(xì)胞外液容量擴(kuò)張
ECF容量增加由總體鈉含量?jī)粼黾影樗[所致。
發(fā)病機(jī)制
因?yàn)殁c主要限于細(xì)胞外，增加總體鈉含量，隨之反應(yīng)出ECF容量增加。血管內(nèi)容量增加通常導(dǎo)致迅速腎臟水和鈉排泄。因此，維持容量過(guò)負(fù)荷和水腫形成引起間質(zhì)腔液體潴留。間質(zhì)和血管內(nèi)腔之間液體運(yùn)動(dòng)有賴(lài)于毛細(xì)管水平的斯塔林(Starling)力。增加毛細(xì)管靜水壓，如心衰；降低血漿滲透壓，如在腎病綜合征所見(jiàn)；或兩者同時(shí)存在，像發(fā)生在嚴(yán)重肝硬化腹水，導(dǎo)致液體進(jìn)入間質(zhì)腔隙和水腫形成。在這種情況下，隨之血管內(nèi)容量喪失導(dǎo)致增加腎臟潴鈉和維持過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。容量過(guò)負(fù)荷主要原因列入表12-3。
癥狀，體征和診斷
ECF容量過(guò)負(fù)荷的早期癥狀相當(dāng)?shù)姆翘禺愋�，可發(fā)生在明顯水腫以前。這些包括體重增加和無(wú)力。當(dāng)容量過(guò)負(fù)荷由左心功能紊亂所致，則有勞動(dòng)時(shí)呼吸困難，降低鍛煉耐受性，端坐呼吸和陣發(fā)性夜間呼吸困難同樣見(jiàn)于早期。
癥狀如晨起時(shí)眼腫脹，下午5～6點(diǎn)鐘鞋子緊縮常常出現(xiàn)在水腫形成早期。水腫常決定于心衰和可伴有諸多體檢發(fā)現(xiàn)，包括肺部啰音，高CVP，收縮期奔馬律和心臟擴(kuò)大伴肺水腫和/或胸片示胸膜滲出。水腫常限于下肢和肝硬化時(shí)伴有腹水。肝硬化伴隨體征常常存在，包括蜘蛛狀痣，男性乳房發(fā)育，肝掌和睪丸萎縮。相反，腎病綜合征水腫常常呈彌漫性，時(shí)有全身水腫伴胸腔滲出和腹水。眶周水腫腎病綜合征多見(jiàn)，但并非恒定不變。
