水电解质平衡PPT
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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
24
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
25
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
血浆（PV） 4
血容量（BV） 7
绝对值 （L）
42
28
14
11
3
5
8
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
9
体液间隙溶质分布
153 mEq/L
Na+ Cl142 103
153 mEq/L
Na+ Cl144 114
200 mEq/L
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
21
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
12
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
13
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
14
渗透压(Osmolarity)
Pulling power for water
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400 cc/天
胃肠道
粪便
平均约100-200 胃肠道异常时可以增加或减少 27
28
可能用于维持循环容量的各种 溶液
晶体溶液
天然胶体
人工胶体
5%GS 生理盐水 乳酸林格液 其它电解质溶液
全血 新鲜冻干血浆 人白蛋白溶液
明胶 右旋糖酐 羟乙基淀粉
由溶液中溶质分子的数量决定 浓度越高，渗透压越大
(higher osmotic pressure)
溶质移动的速度越快
直至达到平衡为止
15
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
输注全血 ?
全血的扩容效果 仅为输注量的76%
(Anfield 1965)
54
血液制品不可单纯用于扩充血 容量
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(Ahnefeld 1965)
*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
41
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
42
输血的危险
感染 输血反应 免疫抑制
43
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
0.058% HES
49
来自百度文库
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ICU 72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RBC N=418 开放性输血组：Hb<10g/dl输RBC N=420
观察指标：30天内死亡率 结果：
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
55
保持血液携氧能力
（ DO2 %）
110 100
(DO2)=(CO)×(CaO2) 血液稀释对DO2
80
Hct CO CaO2 DO2
30%
40
25%
血液稀释
血液浓缩 20%
0
0
20 30 40
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
26
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
显性及不显性失水 – 500-600 cc/天
与汗腺刺激直接相关
两组死亡率相近 APACHE II <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
50
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
输血与Hb
开放组
限制组
p值
(n=420)
(n=418)
万一遇到突发事件需抢救用血，后果不 堪设想
44
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
水电解质和酸碱平衡
北京协和医院 杜斌
1
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
2
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
3
水电解质和酸碱失衡影响
呼吸 代谢 中枢神经系统功能
4
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%
2/3
(25%)
TBW = 42 L
(BW 60%)
7
图示说明
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
成人,70kg 体液总量（TBW）
比例 （%）
60
细胞内液（ICV）
40
细胞外液（ECV）
20
组织间液（ISF） 16
39
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
Böck JC et al. Ann Surg 1998: 210:395-44005
Section 2: 临床常用的胶体液
血浆 羟乙基淀粉 右旋糖酐
一次性赔偿26万元 每年赔偿18万元…
47
输血的并发症
羊城晚报2001年5月1日
48
Incidence of Allergic Reaction
0.400%
0.345%
0.200%
0.273%
0.129%
0.000%
gelatin
dextran
albumin
Laxenaire, MC. Ann Fr Anaesth Reanim 1994; 13: 301
35
晶体液和细胞外液的比较
pH
Na+
K+
Ca 2+
Cl -
HCO3-
RL
6 ~ 8.5 130
4
3
109
28
细胞外液 7.4
142
4
5
103
27
RL液和细胞外液的成分十分相似
36
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
37
Section 1:结 果
5%GS需要输注7.0 L RL液需要输注2.3 L 采用晶体液扩容，需要的液体量明显超
源节流已成为当务之急
45
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…
46
2001-11-13,www.sina.com.cn
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：
16
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 Hydrostatic pressure draws fluid back into
capillaries
Force of fluid pressure outward against surface
17
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
70
健康人可以调节体液平衡
5
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
6
总体水的正常分布
ECF
ICF
1/4 3.5 L (8%)
1/3 10.5 L
28 L (67%)
32
5%GS补充时的用量
5%GS用量 其中
expected PV increment = 0.5 L Distribution volume = 总体液量 = 42 L Nomal PV = 3 L 5%GS用量 = 0.5 ×42 ÷3 = 7 L
33
静脉输注RL后
RL液
ECF: 80%
20%
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
34
RL补充时的用量
RL用量 其中
expected PV increment = 0.5 L Distribution volume = 细胞外液 = 14 L Nomal PV = 3 L RL用量 = 0.5 × 14 ÷ 3 = 2.3 L
29
Section 1: 临床常用晶体液
葡萄糖液 氯化钠溶液 复方氯化钠溶液
30
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，各需要多少 液体量？
计算公式 补充液体量
31
用5%GS补充
组织间液
血浆
细胞内液
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
RBCs /患者 Hemoglobin (g/L)
% 风险逃避
5.2 ± 4.9 107 ± 7.3
0%
2.5 ± 3.8 84.6 ± 7.2
33%
<0.01 <0.01
<0.01
Hebert PC, New Engl J Med, 1999
51
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
K+ HPO43150 SO42-
150
Pr 16
PV
Pr 1
IF
Pr 40
ICF
10
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
11
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
APACHE II <20
生存率(%)
100
90
80
p <0.02
70
开放组
限制组
60
50 0
5
10
15
20
25
30
Time (Days)
Hebert PC, New Engl J Med, 1999
52
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
Hebert PC, New Engl J Med, 1999 53
摄入食物经过代谢后的副产品
22
液体的摄入（续）
Must be alert Able to perceive mechanism Able to respond to mechanism **发生脱水的危险人群：
高龄 年幼 神经系统异常 心理异常
23
激素调节
ADH
储存于垂体后叶 血液渗透压改变时释放
过胶体溶液
38
大量输注晶体液导致组织水肿
正常组织
乳酸林格溶液组
组织 水肿
Diaspirin Cross-Linked Hemoglobin is Efficacious in Gut Resuscitation As measured by
GI Tract Optode，Frankel HL, J Trauma, 1996
达到平衡
半透膜两侧的浓度差
18
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
19
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
20
液体入量
主要由渴感机制调节
稀释血液 减少尿量
24
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
25
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
血浆（PV） 4
血容量（BV） 7
绝对值 （L）
42
28
14
11
3
5
8
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
9
体液间隙溶质分布
153 mEq/L
Na+ Cl142 103
153 mEq/L
Na+ Cl144 114
200 mEq/L
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
21
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
12
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
13
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
14
渗透压(Osmolarity)
Pulling power for water
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400 cc/天
胃肠道
粪便
平均约100-200 胃肠道异常时可以增加或减少 27
28
可能用于维持循环容量的各种 溶液
晶体溶液
天然胶体
人工胶体
5%GS 生理盐水 乳酸林格液 其它电解质溶液
全血 新鲜冻干血浆 人白蛋白溶液
明胶 右旋糖酐 羟乙基淀粉
由溶液中溶质分子的数量决定 浓度越高，渗透压越大
(higher osmotic pressure)
溶质移动的速度越快
直至达到平衡为止
15
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
输注全血 ?
全血的扩容效果 仅为输注量的76%
(Anfield 1965)
54
血液制品不可单纯用于扩充血 容量
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(Ahnefeld 1965)
*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
41
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
42
输血的危险
感染 输血反应 免疫抑制
43
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
0.058% HES
49
来自百度文库
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ICU 72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RBC N=418 开放性输血组：Hb<10g/dl输RBC N=420
观察指标：30天内死亡率 结果：
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
55
保持血液携氧能力
（ DO2 %）
110 100
(DO2)=(CO)×(CaO2) 血液稀释对DO2
80
Hct CO CaO2 DO2
30%
40
25%
血液稀释
血液浓缩 20%
0
0
20 30 40
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
26
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
显性及不显性失水 – 500-600 cc/天
与汗腺刺激直接相关
两组死亡率相近 APACHE II <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
50
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
输血与Hb
开放组
限制组
p值
(n=420)
(n=418)
万一遇到突发事件需抢救用血，后果不 堪设想
44
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
水电解质和酸碱平衡
北京协和医院 杜斌
1
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
2
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
3
水电解质和酸碱失衡影响
呼吸 代谢 中枢神经系统功能
4
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%
2/3
(25%)
TBW = 42 L
(BW 60%)
7
图示说明
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
成人,70kg 体液总量（TBW）
比例 （%）
60
细胞内液（ICV）
40
细胞外液（ECV）
20
组织间液（ISF） 16
39
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
Böck JC et al. Ann Surg 1998: 210:395-44005
Section 2: 临床常用的胶体液
血浆 羟乙基淀粉 右旋糖酐
一次性赔偿26万元 每年赔偿18万元…
47
输血的并发症
羊城晚报2001年5月1日
48
Incidence of Allergic Reaction
0.400%
0.345%
0.200%
0.273%
0.129%
0.000%
gelatin
dextran
albumin
Laxenaire, MC. Ann Fr Anaesth Reanim 1994; 13: 301
35
晶体液和细胞外液的比较
pH
Na+
K+
Ca 2+
Cl -
HCO3-
RL
6 ~ 8.5 130
4
3
109
28
细胞外液 7.4
142
4
5
103
27
RL液和细胞外液的成分十分相似
36
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
37
Section 1:结 果
5%GS需要输注7.0 L RL液需要输注2.3 L 采用晶体液扩容，需要的液体量明显超
源节流已成为当务之急
45
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…
46
2001-11-13,www.sina.com.cn
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：
16
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 Hydrostatic pressure draws fluid back into
capillaries
Force of fluid pressure outward against surface
17
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
70
健康人可以调节体液平衡
5
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
6
总体水的正常分布
ECF
ICF
1/4 3.5 L (8%)
1/3 10.5 L
28 L (67%)
32
5%GS补充时的用量
5%GS用量 其中
expected PV increment = 0.5 L Distribution volume = 总体液量 = 42 L Nomal PV = 3 L 5%GS用量 = 0.5 ×42 ÷3 = 7 L
33
静脉输注RL后
RL液
ECF: 80%
20%
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
34
RL补充时的用量
RL用量 其中
expected PV increment = 0.5 L Distribution volume = 细胞外液 = 14 L Nomal PV = 3 L RL用量 = 0.5 × 14 ÷ 3 = 2.3 L
29
Section 1: 临床常用晶体液
葡萄糖液 氯化钠溶液 复方氯化钠溶液
30
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，各需要多少 液体量？
计算公式 补充液体量
31
用5%GS补充
组织间液
血浆
细胞内液
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
RBCs /患者 Hemoglobin (g/L)
% 风险逃避
5.2 ± 4.9 107 ± 7.3
0%
2.5 ± 3.8 84.6 ± 7.2
33%
<0.01 <0.01
<0.01
Hebert PC, New Engl J Med, 1999
51
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
K+ HPO43150 SO42-
150
Pr 16
PV
Pr 1
IF
Pr 40
ICF
10
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
11
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
APACHE II <20
生存率(%)
100
90
80
p <0.02
70
开放组
限制组
60
50 0
5
10
15
20
25
30
Time (Days)
Hebert PC, New Engl J Med, 1999
52
重症监护病人输血需求 ——多中心、随机、对照临床研究
Hebert PC, New Engl J Med, 1999 53
摄入食物经过代谢后的副产品
22
液体的摄入（续）
Must be alert Able to perceive mechanism Able to respond to mechanism **发生脱水的危险人群：
高龄 年幼 神经系统异常 心理异常
23
激素调节
ADH
储存于垂体后叶 血液渗透压改变时释放
过胶体溶液
38
大量输注晶体液导致组织水肿
正常组织
乳酸林格溶液组
组织 水肿
Diaspirin Cross-Linked Hemoglobin is Efficacious in Gut Resuscitation As measured by
GI Tract Optode，Frankel HL, J Trauma, 1996
达到平衡
半透膜两侧的浓度差
18
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
19
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
20
液体入量
主要由渴感机制调节