危重病医学：围术期水电解质平衡失常的诊治
Diagnosis and therapy of perioperative
disorders of fluids,electrolytes
① 复习和掌握体液和电解质基础知识；
② 了解麻醉手术对其影响；
③ 掌握手术必要的输液量；
④ 熟悉输液制剂种类；
⑤ 掌握低钠血症及低钾血症的诊治；
⑥ 熟悉高钠血症、高钾血症的诊治。
体液是以水为溶剂,以一定的电解质和非电解质成分为溶质所组成的溶液 。 存在于细胞周围的体液,为机体的内环境 。 内环境的稳定与体液的容量,电解质的浓度比,渗透压和酸碱度有关 。 围手术期病人体液容量,
电解质浓度和成分等的变化对手术的成功,病人的康复产生影响 。 麻醉医师应掌握体液的基础知识,失衡的机制,诊断的要点,治疗的原则,从而在手术创伤等应激条件下,有效地纠正体液紊乱,维护内环境稳定,为病人生命安全提供相应的保障 。
第三章 围术期水电解质平衡失常的诊治第一节 体液和电解质基础知识第三间隙的概念：第一间隙：指组织间液,第二间隙指血浆,两者在毛细血管壁侧互相交换称为功能性细胞外液 。 手术创伤或感染 ECF转移到损伤或感染区域称为第三间隙,功能上不再与第一,第二间隙有直接联系成为非功能性细胞外液 。
一,体液的总量,分布和组成新生儿占体重 80%
老年人占体重 45%~50%
体 液 的 分 布体液的组成见表 1
表 1 体液的阴、阳离子浓度表电解质 血浆 (mmol/L) 细胞内液 (mmol/L)
阳离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
总数阴离子
Cl-
HCO- 3
HPO2-4
SO2-2
有机酸蛋白总数
142
4
5
2
153
104
24
2
1
6
16
153
15
150
2
27
194
1
10
100
20
--
63
194
二,水,电解质的出入 （ 见表２ ） （ 小儿见表３ ）
径路 水 (ml) Na(mmol) K(mmol)
摄入饮水固体食物内生水总计
1300
800
300
2400
0
150~250
0
50~100
排出隐性排水尿中排出粪中排出总计
500
300
1500
100
2400
0
0
150~250
0
0
50~100
250~150 100~50
气道皮肤
250~150 100~50
表 2 成人水,Na,K的日出入量
300
300
每日排尿 1500ml 每日排粪含水 100ml
每日呼吸 300ml
每日皮肤 500ml
水电解质平衡失常的调节
1、正常的水电解质平衡水代谢的调节,① 口渴机制：血浆渗透克分子浓度 ↑刺激渗透压感受器,产生口喝增加饮水； ②
ADH分泌增多,减少水从肾脏的排出 。
钠代谢的调节：主要由肾调节：钠摄入增加可从肾每日排出几十克钠,缺钠仅排出 1mmol（ 23mg)。
尿量随血容量及尿钠浓度而变化,若钠吸取 ↓或血容量 ↓,肾脏通过抗排钠和抗利尿反应减少尿钠和尿量排出 。 调控钠排出的主要机制 ① 肾小球 -肾小管平衡；
② 肾内及肾外容量感受器； ③ 肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统 （ RAAS） 。
水钠代谢的调节水电解质平衡失常的调节
2、缺水水电解质平衡失常的调节
3、缺水的治疗水电解质平衡失常的调节
4、缺水治疗后四,高钾血症血清钾 >5.5mmol/L,为高钾血症
1,病因及病理生理,① 钾分布异常导致的高钾血症：酸中毒,胰岛素缺乏,蛋白质分解代谢增加,严重创伤和烧伤病人细胞内钾离子逸出 。 截瘫病人麻醉中使用琥珀胆碱,使血钾急剧升高致心跳骤停； ② 总体钾过多摄入过多及 （ 或 ） 排钾减少如慢性肾炎 。
2,临床表现：心电图,T波高尖,Q-T间期延长,
QRS波增宽,P波降低或消失 。 神经肌肉系统：乏力,
反应迟钝甚至软瘫 。
3,治疗：去除病因,停止钾摄入 。
血钾 >6mmol/L或心电有改变时,紧急处理 ① 拮抗钾的生理作用：用钙剂：用 5%氯化钙或 10%葡萄糖酸钙 10~20ml静注,几分钟内起作用,持续 30分钟； ②
对代谢性酸中毒合并高钾血者：用 5%NaHCO3静滴
100~200ml,30分起效,持续数小时； ③ 促进钾向细胞内转移：用 25%~50%Glucose液 50~100ml加胰岛素
10u静滴可迅速 （ 10分钟 ） 降低血钾,约 30分钟输完,
作用可持续 2~4小时 。 对伴有低钠性脱水的高血钾病人用高渗盐水可使 ECF增加而降低钾浓度 。
一,麻醉对水,电解质平衡的影响麻醉较手术对其影响小
① 麻醉药使血管扩张,血管床容积增大；
② 椎管内麻醉阻滞交感神经造成血管床增大；
③ 呼吸管理,CO2蓄积使 ECF容积增大,反应减少,IPPV,CPAP使血浆容积减少 。
第二节 麻醉手术对水、电解质平衡的影响二,手术创伤对细胞外液的影响创伤恢复期 ECF增加； ① 创伤使细胞膜通透性增加,其离子交换特性发生改变,不透过膜的物质透过细胞膜使 ECF增加； ② 创伤时输入较多含 Na液体,创伤或伴有感染肌肉中 Na+、
Cl-增高,功能性 ECF丧失 。
神经内分泌因素的影响,① 疼痛,血压下降,使水钠潴留； ② 血浆蛋白合成受抑制使血浆容量减少,组织间液增加,出现水肿 。
一,术中输液的目的及种类术中输液的目的：
由输液的目的来区分输液的种类
1,维持性输液,Maintenance type fluid
禁食缺水的补充,术中不感蒸发水分的补给,体内水分分布变化 （ 第三间隙 ） 的补给,维持细胞的有氧代谢,细胞内补充水分 。
2,保持稳定的循环,Replacement type fluid
维持血管内容量,维持微血管的血流量,保证微循环的开通性 。
第三节 手术中输液
循环血量的维持基础体液的维持
.
)f l u i db a s a lofe n a n c ei n tma(.
2
1
二,手术中必要的输液量：
1,维持量：为了维持机体的生存,最低的输液量,
常用 ml/h表示,计算方法：用 4-2-1法 。
4× 10+2× 10+1× （ 体重 -20）,例如 70kg体重
40+20+50=110ml/hr,或 kg× 2ml/hr,用维持液补充或 1/3~1/4浓度的生理盐水液补充 。
2,欠缺量 deficit：由术前最后经口进食至麻醉诱导的小时 × 时间维持量：用维持液 。
3,丧失量 loss：指出血,呕吐,烧伤,腹水,胸水,
消化道内的蓄积液,腹泻等总量,（ 用 LR或代血浆补充 ） 。
4,非功能细胞外液 （ 第三间隙 ） 的丧失 Third space
loss：子宫切除术 2ml/kg/hr,肠切除术 5ml/kg/hr,上腹部手术 10~15ml/kg/hr：补充用乳酸林格液 （ LR） 。
5,麻醉药诱导引起的血管内容量的改变的补偿,
CVE（ compensatory intravascular volume expansion） 量,
5~7ml/kg,用 LR补偿 。
举例：体重 60kg,禁食禁水 12小时,手术 4小时,麻醉 5
小时的手术中输液量的计算 。
1,维持量：用 4-2-1法 4× 10+2× 10+1× （ 60-20）
=100ml/hr
麻醉中维持量 100× 5=500ml
2,术前欠缺量 100× 12=1200ml
3,手术野蒸发量 （ 2~4ml/kg/hr） 2× 60× 4=480ml
4,第三间隙的补充 4× 60× 4=960ml
5,血管床增大的补充 6× 60=360ml
上述总量 500+1200+480+960+360=3500ml
其中维持液为 500+1200+4800=2180ml
LR为 960+360=1320ml
6,如有 600ml的出血可用 6%HES补充 600ml
三,小儿术中输液
1,术前生理丧失量 =禁食时间 （ 小时 ） × 每小时需要量小儿一日需要量 <10kg 100ml/kg·d=4ml/kg/hr
10~20kg 500ml/kg·d=2ml/kg/hr
21kg以上 1500ml+20ml/kg·d（ 超过 20kg部分 ）
术中维持输液量 <10kg kg× 4 （ ml/hr）
10~20kg kg× 2+20
21kg以上 kg+40
细胞外液丧失量 大手术 6ml/kg/hr
中手术 4ml/kg/hr
小手术 2ml/kg/hr
浅表手术 0~2ml/kg/hr
腹部大手术 15ml/kg/hr
四、输液制剂
1,生理盐水：
0.85% NaCl与组织间液等张,0.9%NaCl与血浆等张因 Cl-高于细胞外液 50%，
并非生理,应叫等张盐水
isotonic saline,过多可引起酸中毒,可治疗碱中毒 。
2,乳酸盐林格尔液：
在 1000ml中将,6%NaCl加
0.3%乳酸钠（ 3.1g），再加
KCl（ 0.3g）,CaCl20.2g），
使变成 Na+130mEg/L,Cl-109、
K+4,Ca2+3,Lactete-28mEg/L。
用于补充细胞外液。
3,维持液：
以补自由水为主的糖液再加入晶体液制成 。 用 1/2~1/5等张盐水或 LR的葡萄糖液：
用 1/2是 1号液,1/3是 2号液,1/4是 3号液,
1/5是 4号液,2,3号液含 K+,不了解尿量者先用 4号液 。 现一般用 1/2等张盐水 。
4,血浆代用品 （ plasma substitutes）
理想的血浆代用品应达到下列标准
① 分子量应等于或大于 （ ≥） 肾阈 （ 70,000D）
② 消除半衰期 t1/2(β)>6小时
③ 最好能在体内被代谢和利用无蓄积作用
④ 无抗原性
⑤ 对各系统器官无损害 （ 不影响止血和凝血,不损害防御功能,不影响心肾功能和无致突致畸作用 ）
⑥ 价格合理,原料来源广泛
1） 人白蛋白 （ 6%或 5%）
与血浆渗透压相等,t1/2(β)6
小时,分子量 6900D,在体内代谢和被利用,无蓄积作用,对各器官无损害,但有
1/1000发生率的低血压,适用于血管间隙的大量蛋白丧失,如腹膜炎,广泛烧伤等 。
2） 明胶 Gelatin
3.5%是用动物的皮胶精制成成,分子量 30,000~35,000D，
t1/2(β)2~3小时,故持续作用时间短,对输入量无限制,
又不影响交叉配血,在体内无蓄积,抗原性弱,过敏反应低,0.6~1.15/1000
佳乐施,（ 血定安 ）,IL
中还含 Na+154mmol,Cl-
120mmol/L,pH7.4± 0.3,最大量可输 15L,但 Ht应 >30。
3） 羟乙基淀粉 （ Hydroxyethyl starch HES）
是用玉米淀粉经水解,环氧乙烷羟乙基化制成,含有羟乙基化糖元 。
① 低分子羟乙基淀粉 （ Low molecular HES）
分子量 25000~45000D,706代血浆是 1970年 6月在我国合成的,为低渗性扩容剂,分子量 20000,t1/2(β)4小时在体内不被代谢,不被血浆淀粉酶水解,因属于糖原结构过敏很低,有人报告 0.85/1000,长期使用在体内有蓄积作用,可造成肝肾功能等重要脏器的损害,有影响凝血作用 。 来源广,价格低,有良好的扩容作用,但维持时间短 。
② 中分子羟乙基淀粉 （ Middle
molecular HES）
平均分子量 200,000,为 6%溶液,
含 NaCl 9g/L,扩容增量效力 =100%，
维持 4小时平台期,8小时后仍有 72%，
明胶为 70%,706代血浆 <60%,扩容时间 <2hr,因结构和糖原相似无免疫原性,类过敏反应仅是 0.058%,是明胶液的 1/6,右旋糖酐的 1/4.7。
用量一般不超过 20ml/kg,一日最大量为 33ml/kg,最 大 输 液 速 度
20ml/kg/hr,一般使用血球容积应不低于 30%。
Diagnosis and therapy of perioperative
disorders of fluids,electrolytes
① 复习和掌握体液和电解质基础知识；
② 了解麻醉手术对其影响；
③ 掌握手术必要的输液量；
④ 熟悉输液制剂种类；
⑤ 掌握低钠血症及低钾血症的诊治；
⑥ 熟悉高钠血症、高钾血症的诊治。
体液是以水为溶剂,以一定的电解质和非电解质成分为溶质所组成的溶液 。 存在于细胞周围的体液,为机体的内环境 。 内环境的稳定与体液的容量,电解质的浓度比,渗透压和酸碱度有关 。 围手术期病人体液容量,
电解质浓度和成分等的变化对手术的成功,病人的康复产生影响 。 麻醉医师应掌握体液的基础知识,失衡的机制,诊断的要点,治疗的原则,从而在手术创伤等应激条件下,有效地纠正体液紊乱,维护内环境稳定,为病人生命安全提供相应的保障 。
第三章 围术期水电解质平衡失常的诊治第一节 体液和电解质基础知识第三间隙的概念：第一间隙：指组织间液,第二间隙指血浆,两者在毛细血管壁侧互相交换称为功能性细胞外液 。 手术创伤或感染 ECF转移到损伤或感染区域称为第三间隙,功能上不再与第一,第二间隙有直接联系成为非功能性细胞外液 。
一,体液的总量,分布和组成新生儿占体重 80%
老年人占体重 45%~50%
体 液 的 分 布体液的组成见表 1
表 1 体液的阴、阳离子浓度表电解质 血浆 (mmol/L) 细胞内液 (mmol/L)
阳离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
总数阴离子
Cl-
HCO- 3
HPO2-4
SO2-2
有机酸蛋白总数
142
4
5
2
153
104
24
2
1
6
16
153
15
150
2
27
194
1
10
100
20
--
63
194
二,水,电解质的出入 （ 见表２ ） （ 小儿见表３ ）
径路 水 (ml) Na(mmol) K(mmol)
摄入饮水固体食物内生水总计
1300
800
300
2400
0
150~250
0
50~100
排出隐性排水尿中排出粪中排出总计
500
300
1500
100
2400
0
0
150~250
0
0
50~100
250~150 100~50
气道皮肤
250~150 100~50
表 2 成人水,Na,K的日出入量
300
300
每日排尿 1500ml 每日排粪含水 100ml
每日呼吸 300ml
每日皮肤 500ml
水电解质平衡失常的调节
1、正常的水电解质平衡水代谢的调节,① 口渴机制：血浆渗透克分子浓度 ↑刺激渗透压感受器,产生口喝增加饮水； ②
ADH分泌增多,减少水从肾脏的排出 。
钠代谢的调节：主要由肾调节：钠摄入增加可从肾每日排出几十克钠,缺钠仅排出 1mmol（ 23mg)。
尿量随血容量及尿钠浓度而变化,若钠吸取 ↓或血容量 ↓,肾脏通过抗排钠和抗利尿反应减少尿钠和尿量排出 。 调控钠排出的主要机制 ① 肾小球 -肾小管平衡；
② 肾内及肾外容量感受器； ③ 肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统 （ RAAS） 。
水钠代谢的调节水电解质平衡失常的调节
2、缺水水电解质平衡失常的调节
3、缺水的治疗水电解质平衡失常的调节
4、缺水治疗后四,高钾血症血清钾 >5.5mmol/L,为高钾血症
1,病因及病理生理,① 钾分布异常导致的高钾血症：酸中毒,胰岛素缺乏,蛋白质分解代谢增加,严重创伤和烧伤病人细胞内钾离子逸出 。 截瘫病人麻醉中使用琥珀胆碱,使血钾急剧升高致心跳骤停； ② 总体钾过多摄入过多及 （ 或 ） 排钾减少如慢性肾炎 。
2,临床表现：心电图,T波高尖,Q-T间期延长,
QRS波增宽,P波降低或消失 。 神经肌肉系统：乏力,
反应迟钝甚至软瘫 。
3,治疗：去除病因,停止钾摄入 。
血钾 >6mmol/L或心电有改变时,紧急处理 ① 拮抗钾的生理作用：用钙剂：用 5%氯化钙或 10%葡萄糖酸钙 10~20ml静注,几分钟内起作用,持续 30分钟； ②
对代谢性酸中毒合并高钾血者：用 5%NaHCO3静滴
100~200ml,30分起效,持续数小时； ③ 促进钾向细胞内转移：用 25%~50%Glucose液 50~100ml加胰岛素
10u静滴可迅速 （ 10分钟 ） 降低血钾,约 30分钟输完,
作用可持续 2~4小时 。 对伴有低钠性脱水的高血钾病人用高渗盐水可使 ECF增加而降低钾浓度 。
一,麻醉对水,电解质平衡的影响麻醉较手术对其影响小
① 麻醉药使血管扩张,血管床容积增大；
② 椎管内麻醉阻滞交感神经造成血管床增大；
③ 呼吸管理,CO2蓄积使 ECF容积增大,反应减少,IPPV,CPAP使血浆容积减少 。
第二节 麻醉手术对水、电解质平衡的影响二,手术创伤对细胞外液的影响创伤恢复期 ECF增加； ① 创伤使细胞膜通透性增加,其离子交换特性发生改变,不透过膜的物质透过细胞膜使 ECF增加； ② 创伤时输入较多含 Na液体,创伤或伴有感染肌肉中 Na+、
Cl-增高,功能性 ECF丧失 。
神经内分泌因素的影响,① 疼痛,血压下降,使水钠潴留； ② 血浆蛋白合成受抑制使血浆容量减少,组织间液增加,出现水肿 。
一,术中输液的目的及种类术中输液的目的：
由输液的目的来区分输液的种类
1,维持性输液,Maintenance type fluid
禁食缺水的补充,术中不感蒸发水分的补给,体内水分分布变化 （ 第三间隙 ） 的补给,维持细胞的有氧代谢,细胞内补充水分 。
2,保持稳定的循环,Replacement type fluid
维持血管内容量,维持微血管的血流量,保证微循环的开通性 。
第三节 手术中输液
循环血量的维持基础体液的维持
.
)f l u i db a s a lofe n a n c ei n tma(.
2
1
二,手术中必要的输液量：
1,维持量：为了维持机体的生存,最低的输液量,
常用 ml/h表示,计算方法：用 4-2-1法 。
4× 10+2× 10+1× （ 体重 -20）,例如 70kg体重
40+20+50=110ml/hr,或 kg× 2ml/hr,用维持液补充或 1/3~1/4浓度的生理盐水液补充 。
2,欠缺量 deficit：由术前最后经口进食至麻醉诱导的小时 × 时间维持量：用维持液 。
3,丧失量 loss：指出血,呕吐,烧伤,腹水,胸水,
消化道内的蓄积液,腹泻等总量,（ 用 LR或代血浆补充 ） 。
4,非功能细胞外液 （ 第三间隙 ） 的丧失 Third space
loss：子宫切除术 2ml/kg/hr,肠切除术 5ml/kg/hr,上腹部手术 10~15ml/kg/hr：补充用乳酸林格液 （ LR） 。
5,麻醉药诱导引起的血管内容量的改变的补偿,
CVE（ compensatory intravascular volume expansion） 量,
5~7ml/kg,用 LR补偿 。
举例：体重 60kg,禁食禁水 12小时,手术 4小时,麻醉 5
小时的手术中输液量的计算 。
1,维持量：用 4-2-1法 4× 10+2× 10+1× （ 60-20）
=100ml/hr
麻醉中维持量 100× 5=500ml
2,术前欠缺量 100× 12=1200ml
3,手术野蒸发量 （ 2~4ml/kg/hr） 2× 60× 4=480ml
4,第三间隙的补充 4× 60× 4=960ml
5,血管床增大的补充 6× 60=360ml
上述总量 500+1200+480+960+360=3500ml
其中维持液为 500+1200+4800=2180ml
LR为 960+360=1320ml
6,如有 600ml的出血可用 6%HES补充 600ml
三,小儿术中输液
1,术前生理丧失量 =禁食时间 （ 小时 ） × 每小时需要量小儿一日需要量 <10kg 100ml/kg·d=4ml/kg/hr
10~20kg 500ml/kg·d=2ml/kg/hr
21kg以上 1500ml+20ml/kg·d（ 超过 20kg部分 ）
术中维持输液量 <10kg kg× 4 （ ml/hr）
10~20kg kg× 2+20
21kg以上 kg+40
细胞外液丧失量 大手术 6ml/kg/hr
中手术 4ml/kg/hr
小手术 2ml/kg/hr
浅表手术 0~2ml/kg/hr
腹部大手术 15ml/kg/hr
四、输液制剂
1,生理盐水：
0.85% NaCl与组织间液等张,0.9%NaCl与血浆等张因 Cl-高于细胞外液 50%，
并非生理,应叫等张盐水
isotonic saline,过多可引起酸中毒,可治疗碱中毒 。
2,乳酸盐林格尔液：
在 1000ml中将,6%NaCl加
0.3%乳酸钠（ 3.1g），再加
KCl（ 0.3g）,CaCl20.2g），
使变成 Na+130mEg/L,Cl-109、
K+4,Ca2+3,Lactete-28mEg/L。
用于补充细胞外液。
3,维持液：
以补自由水为主的糖液再加入晶体液制成 。 用 1/2~1/5等张盐水或 LR的葡萄糖液：
用 1/2是 1号液,1/3是 2号液,1/4是 3号液,
1/5是 4号液,2,3号液含 K+,不了解尿量者先用 4号液 。 现一般用 1/2等张盐水 。
4,血浆代用品 （ plasma substitutes）
理想的血浆代用品应达到下列标准
① 分子量应等于或大于 （ ≥） 肾阈 （ 70,000D）
② 消除半衰期 t1/2(β)>6小时
③ 最好能在体内被代谢和利用无蓄积作用
④ 无抗原性
⑤ 对各系统器官无损害 （ 不影响止血和凝血,不损害防御功能,不影响心肾功能和无致突致畸作用 ）
⑥ 价格合理,原料来源广泛
1） 人白蛋白 （ 6%或 5%）
与血浆渗透压相等,t1/2(β)6
小时,分子量 6900D,在体内代谢和被利用,无蓄积作用,对各器官无损害,但有
1/1000发生率的低血压,适用于血管间隙的大量蛋白丧失,如腹膜炎,广泛烧伤等 。
2） 明胶 Gelatin
3.5%是用动物的皮胶精制成成,分子量 30,000~35,000D，
t1/2(β)2~3小时,故持续作用时间短,对输入量无限制,
又不影响交叉配血,在体内无蓄积,抗原性弱,过敏反应低,0.6~1.15/1000
佳乐施,（ 血定安 ）,IL
中还含 Na+154mmol,Cl-
120mmol/L,pH7.4± 0.3,最大量可输 15L,但 Ht应 >30。
3） 羟乙基淀粉 （ Hydroxyethyl starch HES）
是用玉米淀粉经水解,环氧乙烷羟乙基化制成,含有羟乙基化糖元 。
① 低分子羟乙基淀粉 （ Low molecular HES）
分子量 25000~45000D,706代血浆是 1970年 6月在我国合成的,为低渗性扩容剂,分子量 20000,t1/2(β)4小时在体内不被代谢,不被血浆淀粉酶水解,因属于糖原结构过敏很低,有人报告 0.85/1000,长期使用在体内有蓄积作用,可造成肝肾功能等重要脏器的损害,有影响凝血作用 。 来源广,价格低,有良好的扩容作用,但维持时间短 。
② 中分子羟乙基淀粉 （ Middle
molecular HES）
平均分子量 200,000,为 6%溶液,
含 NaCl 9g/L,扩容增量效力 =100%，
维持 4小时平台期,8小时后仍有 72%，
明胶为 70%,706代血浆 <60%,扩容时间 <2hr,因结构和糖原相似无免疫原性,类过敏反应仅是 0.058%,是明胶液的 1/6,右旋糖酐的 1/4.7。
用量一般不超过 20ml/kg,一日最大量为 33ml/kg,最 大 输 液 速 度
20ml/kg/hr,一般使用血球容积应不低于 30%。
