第一节 体液代谢的失调
体液平衡失调可以有3种表现：容量失调、浓度失调和成分失调。容量失调是指等渗性体液的减少或增加，只引起细胞外液量的变化，而细胞内液容量无明显改变。浓度失调是指细胞外液中的水分有增加或减少，以致渗透微粒的浓度发生改变，也即是渗透压发生改变。由于钠离子构成细胞外液渗透微粒的90%，此时发生的浓度失调就表现为低钠血症或高钠血症。细胞外液中其他离子的浓度改变虽能产生各自的病理生理影响，但因渗透微粒的数量小，不会造成对细胞外液渗透压的明显影响，仅造成成分失调，如低钾血症或高钾血症，低钙血症或高钙血症，以及酸中毒或碱中毒等。
一、水和钠的代谢紊乱
在细胞外液中，水和钠的关系非常密切，故一旦发生代谢紊乱，缺水和失钠常同时存在。不同原因引起的水和钠的代谢紊乱，在缺水和失钠的程度上会有所不同，既可水和钠按比例丧失，也可缺水少于缺钠，或多于缺钠。这些不同缺失的形式所引起的病理生理变化以及临床表现也就不同。水、钠代谢紊乱可分为下列几种类型。
（一）等渗性缺水
[概述]
等渗性缺水又称为急性缺水或混合性缺水。这种缺水在外科病人最易发生。此时水和钠成比例地丧失，因此血清钠仍在正常范围，细胞外液的渗透压也可保持正常。但等渗性缺水可造成细胞外液量（包括循环血量）的迅速减少。由于丧失的液体为等渗，细胞外液的渗透压基本不变，细胞内液并不会代偿性向细胞外间隙转移。因此细胞内液的量一般不发生变化。但如果这种体液丧失持续时间较久，细胞内液也将逐渐外移，随同细胞外液一起丧失，以致引起细胞缺水。机体对等渗性缺水的代偿启动机制是肾入球小动脉壁的压力感受器受到管内压力下降的刺激，以及肾小球滤过率下降所致的远曲小管内Na+的减少。这些可引起肾素醛固酮系统的兴奋，醛固酮的分泌增加。醛固酮促进远曲小管对钠的再吸收，随钠一同被再吸收的水量也有增加，从而代偿性地使细胞外液量回升。
常见病因：①消化液的急性丧失，如肠外瘘、大量呕吐等；②体液丧失在感染区或软组织内，如腹腔内或腹膜后感染、肠梗阻、烧伤等。其丧失的体液成分与细胞外液基本相同。
[临床表现]
病人有恶心、厌食、乏力、少尿等，但不口渴。舌干燥，眼窝凹陷，皮肤干燥、松弛。若在短期内体液丧失量达到体重的5%，即丧失细胞外液的25%，病人则会出现脉搏细速、肢端湿冷、血压不稳定或下降等血容量不足之症状。当体液继续丧失达体重的6%～7%时（相当于丧失细胞外液的30%～35%），则有更严重的休克表现。休克的微循环障碍必然导致酸性代谢产物的大量产生和积聚，因此常伴发代谢性酸中毒。如果病人丧失的体液主要为胃液，因有H+的大量丧失，则可伴发代谢性碱中毒。
[诊断与鉴别诊断]
依据病史和临床表现常可得出诊断。病史中均有消化液或其他体液的大量丧失。每日的失液量越大，失液持续时间越长，症状就越明显。实验室检查可发现有血液浓缩现象，包括红细胞计数、血红蛋白量和血细胞比容均明显增高。血清Na+、Cl-等一般无明显降低。尿相对密度增高。作动脉血血气分析可判别是否有酸（碱）中毒存在。
[治疗]
原发病的治疗十分重要，若能消除病因，则缺水将很容易纠正。对等渗性缺水的治疗，是针对性地纠正其细胞外液的减少。可静脉滴注平衡盐溶液或等渗盐水，使血容量得到尽快补充。对已有脉搏细速和血压下降等症状者，表示细胞外液的丧失量已达体重的5%，需从静脉快速滴注上述溶液约3000ml（按体重60kg计算），以恢复其血容量。注意所输注的液体应该是含钠的等渗液，如果输注不含钠的葡萄糖溶液则会导致低钠血症。另外，静脉快速输注上述液体时必须监测心脏功能，包括心率、中心静脉压或肺动脉楔压等。对血容量不足表现不明显者，可给病人上述用量的1/2～2/3，即1500～2000ml，以补充缺水、缺钠量。此外，还应补给日需要水量2000ml和氯化钠4.5g。
平衡盐溶液的电解质含量和血浆内含量相仿，用来治疗等渗性缺水比较理想。目前常用的平衡盐溶液有乳酸钠和复方氯化钠溶液（1.86%乳酸钠溶液和复方氯化钠溶液之比为1:2）与碳酸氢钠和等渗盐水溶液（1.25%碳酸氢钠溶液和等渗盐水之比为1：2）2种。如果单用等渗盐水，因溶液中的Cl-含量比血清Cl-含量高50mmol/L（Cl-含量分别为154mmol/L及103mmol/L），大量输入后有导致血Cl-过高，引起高氯性酸中毒的危险。
在纠正缺水后，排钾量会有所增加，血清K+浓度也因细胞外液量的增加而被稀释降低，故应注意预防低钾血症的发生。一般在血容量补充使尿量达40ml/h后，补钾即应开始。
（二）低渗性缺水
[概述]
低渗性缺水又称为慢性缺水或继发性缺水。此时水和钠同时缺失，但失钠多于缺水，故血清钠低于正常范围，细胞外液呈低渗状态。机体调整渗透压的代偿机制表现为抗利尿激素的分泌减少，使水在肾小管内的再吸收减少，尿量排出增多，从而提高细胞外液的渗透压。但这样会使细胞外液总量更为减少，于是细胞间液进入血液循环，以部分地补偿血容量。为避免循环血量的再减少，机体将不再顾及渗透压的维持。此时肾素醛固酮系统发生兴奋，使肾减少排钠，增加Cl-和水的再吸收。抗利尿激素分泌反而增多，使水再吸收增加。如上述代偿功能无法维持血容量时，将出现休克。
主要病因：①胃肠道消化液持续性丢失，例如反复呕吐、长期胃肠减压引流或慢性肠梗阻，以致大量钠随消化液而排出；②大创面的慢性渗液；③应用排钠利尿剂如氯噻酮、依他尼酸（利尿酸）等时，未注意补给适量的钠盐，以致体内缺钠程度多于缺水；④等渗性缺水治疗时补充水分过多。
[临床表现]
低渗性缺水的临床表现随缺钠程度而不同。一般均无口渴感，常见症状有恶心、呕吐、头晕、视觉模糊、软弱无力、起立时容易晕倒等。当循环血量明显下降时，肾的滤过量相应减少，以致体内代谢产物潴留，可出现神志淡漠、肌痉挛性疼痛、腱反射减弱和昏迷等。
根据缺钠程度，低渗性缺水可分为三度：轻度缺钠者血钠浓度在135mmol/L以下，病人感疲乏、头晕、手足麻木。尿中Na+减少。中度缺钠者血钠浓度在130mmol/L以下，病人除有上述症状外，尚有恶心、呕吐、脉搏细速，血压不稳定或下降，脉压变小，浅静脉萎陷，视力模糊，站立性晕倒。尿量少，尿中几乎不含钠和氯。重度缺钠者血钠浓度在120mmol/L以下，病人神志不清，肌痉挛性抽痛，腱反射减弱或消失；出现木僵，甚至昏迷。常发生休克。
[诊断与鉴别诊断]
如病人有上述特点的体液丢失病史和临床表现，可初步诊断为低渗性缺水。进一步的检查包括：①尿液检查，尿相对密度常在1.010以下，尿Na+和Cl-常明显减少；②血钠测定：血钠浓度低于135mmol/L，表明有低钠血症。血钠浓度越低，病情越重；③红细胞计数、血红蛋白量、血细胞比容及血尿素氮值均有增高。
[治疗]
应积极处理致病原因。针对低渗性缺水时细胞外液缺钠多于缺水的血容量不足的情况，应静脉输注含盐溶液或高渗盐水，以纠正细胞外液的低渗状态和补充血容量。静脉输液原则是：输注速度应先快后慢，总输入量应分次完成。每8～12h根据临床表现及检测资料，包括血Na+浓度、Cl-浓度、动脉血血气分析和中心静脉压等，随时调整输液计划。低渗性缺水的补钠量可按下列公式计算：
需补充的钠量（mmol）=[血钠的正常值（mmol/L）-血钠测得值（mmol/L）]×体重（kg）×0.6（女性为0.5）；
举例如下：女性病人，体重60kg，血钠浓度为130mmol/L。
补钠量=（142-130）×60×0.5=360mmol；
以17mmolNa+相当于1g钠盐计算，补氯化钠量约为21g。当天先补1/2量，即10.5g，加每天正常需要量4.5g，共计15g。以输注5%葡萄糖盐水1500ml即可基本完成。此外还应补给日需液体量2000ml。其余的一半钠，可在第2天补给。
重度缺钠出现休克者，应先补足血容量，以改善微循环和组织器官的灌注。晶体液（复方乳酸氯化钠溶液、等渗盐水）和胶体溶液（羟乙基淀粉、右旋糖酐和血浆）都可应用。但晶体液的用量一般要比胶体液用量大2～3倍。然后可静脉滴注高渗盐水（一般为5%氯化钠溶液）200～300ml，尽快纠正血钠过低，以进一步恢复细胞外液量和渗透压，使水从水肿的细胞中外移。但输注高渗盐水时应严格控制滴速，每小时不应超过100～150ml。以后根据病情及血钠浓度再调整治疗方案。
在补充血容量和钠盐后，由于机体的代偿调节功能，合并存在的酸中毒常可同时得到纠正，所以不需在一开始就用碱性药物治疗。如经动脉血血气分析测定，酸中毒仍未完全纠正，则可静脉滴注5%碳酸氢钠溶液100～200ml或平衡盐溶液200ml。以后视病情纠正程度再决定治疗方案。在尿量达到40ml/h后，同样要注意钾盐的补充。
（三）高渗性缺水
[概述]
高渗性缺水又称为原发性缺水。虽有水和钠的同时丢失，但因缺水更多，故血清钠高于正常范围，细胞外液的渗透压升高。严重的缺水，可使细胞内液移向细胞外间隙，结果导致细胞内、外液量都有减少。最后，由于脑细胞缺水而导致脑功能障碍之严重后果。机体对高渗性缺水的代偿机制是：高渗状态刺激位于视丘下部的口渴中枢，病人感到口渴而饮水，使体内水分增加，以降低细胞外液渗透压。另外，细胞外液的高渗状态可引起抗利尿激素分泌增多，使肾小管对水的再吸收增加，尿量减少，也可使细胞外液的渗透压降低和恢复其容量。如缺水加重致循环血量显著减少，又会引起醛固酮分泌增加，加强对钠和水的再吸收，以维持血容量。
主要病因：①摄入水分不够，如食管癌致吞咽困难，重危病人的给水不足，经鼻胃管或空肠造口管给予高浓度肠内营养溶液等；②水分丧失过多，如高热大量出汗（汗中含氯化钠0.25%）、大面积烧伤暴露疗法、糖尿病未控制致大量尿液排出等。
[临床表现]
缺水程度不同，症状亦不同。可将高渗性缺水分为3度：轻度缺水者除口渴外，无其他症状，缺水量为体重的2%～4%。中度缺水者有极度口渴。有乏力、尿少和尿相对密度增高。唇舌干燥，皮肤失去弹性，眼窝下陷。常有烦躁不安，缺水量为体重的4%～6%。重度缺水者除上述症状外，出现躁狂、幻觉、谵妄、甚至昏迷。缺水量超过体重的6%。
[诊断与鉴别诊断]
病史和临床表现有助于高渗性缺水的诊断。实验室检查的异常包括：①尿相对密度高；②红细胞计数、血红蛋白量、血细胞比容轻度升高；③血钠浓度升高，在150mmol/L以上。
[治疗]
解除病因同样具有治疗的重要性。无法口服的病人，可静脉滴注5%葡萄糖溶液或低渗的0.45%氯化钠溶液，补充已丧失的液体。所需补充液体量可先根据临床表现，估计丧失水量占体重的百分比。然后按每丧失体重的1%补液400～500ml计算。为避免输入过量而致血容量的过分扩张及水中毒，计算所得的补水量，一般可分在2d内补给。治疗1d后应监测全身情况及血钠浓度，必要时可酌情调整次日的补给量。此外，补液量中还应包括每天正常需要量2000ml。
高渗性缺水者实际上也有缺钠，只是因为缺水更多，才使血钠浓度升高。所以，如果在纠正时只补给水分，不补适当的钠，将不能纠正缺钠，可能反过来出现低钠血症。如需纠正同时存在的缺钾，可在尿量超过40ml/h后补钾。经上述补液治疗后若仍存在酸中毒，可酌情补给碳酸氢钠溶液。
（四）水中毒
[概述]
水中毒又称为稀释性低血钠。水中毒较少发生，系指机体的摄入水总量超过了排出水量，以致水分在体内潴留，引起血浆渗透压下降和循环血量增多。
主要病因：①各种原因所致的抗利尿激素分泌过多；②肾功能不全，排尿能力下降；③机体摄入水分过多或接受过多的静脉输液。此时，细胞外液量明显增加，血清钠浓度降低，渗透压亦下降。
[临床表现]
急性水中毒的发病急骤。水过多所致的脑细胞肿胀可造成颅内压增高，引起一系列神经、精神症状，如头痛、嗜睡、躁动、精神紊乱、定向能力失常、谵妄，甚至昏迷。若发生脑疝出现相应的神经定位体征。慢性水中毒的症状往往被原发疾病的症状所掩盖。可有软弱无力、恶心、呕吐、嗜睡等。体重明显增加，皮肤苍白而湿润。
[诊断与鉴别诊断]
病史和临床表现有助于高渗性缺水的诊断。实验室检查的异常包括：红细胞计数、血红蛋白量、血细胞比容和血浆蛋白量均降低；血浆渗透压降低，以及红细胞平均容积增加和红细胞平均血红蛋白浓度降低。提示细胞内、外液量均增加。
[治疗]
水中毒一经诊断，应立即停止水分摄入。程度较轻者，在机体排出多余的水分后，水中毒即可解除。程度严重者，除禁水外，还需用利尿剂以促进水分的排出。一般可用渗透性利尿剂，如20%甘露醇或25%山梨醇200ml静脉内快速滴注（20min内滴完），可减轻脑细胞水肿和增加水分排出。也可静脉注射袢利尿剂，如呋塞米（速尿）和依他尼酸。
二、体内钾的异常
钾是机体重要的矿物质之一。体内钾总含量的98%存在于细胞内，是细胞内最主要的电解质。细胞外液的含钾量仅是总量的2%，但它具有重要性。正常血钾浓度为3.5～5.5mmol/L。钾有许多重要的生理功能：参与、维持细胞的正常代谢，维持细胞内液的渗透压和酸碱平衡，维持神经肌肉组织的兴奋性，以及维持心肌正常功能等。钾的代谢异常有低钾血症（hypokalemia）和高钾血症（hyperkalemia），以前者为常见。
（一）低钾血症
[概述]
血钾浓度低于3.5mmol/L表示有低钾血症。
缺钾或低钾血症的常见原因有：①长期进食不足；②应用呋塞米、依他尼酸等利尿剂，肾小管性酸中毒，急性肾功能衰竭的多尿期，以及盐皮质激素（醛固酮）过多等，使钾从肾排出过多；③补液病人长期接受不含钾盐的液体，或静脉营养液中钾盐补充不足；④呕吐、持续胃肠减压、肠瘘等，钾从肾外途径丧失；⑤钾向组织内转移，见于大量输注葡萄糖和胰岛素，或代谢性、呼吸性碱中毒时。
[临床表现]
最早的临床表现是肌无力，先是四肢软弱无力，以后可延及躯干和呼吸肌，一旦呼吸肌受累，可致呼吸困难或窒息。还可有软瘫、腱反射减退或消失。病人有厌食、恶心、呕吐和腹胀、肠蠕动消失等肠麻痹表现。心脏受累主要表现为传导阻滞和节律异常。典型的心电图改变为早期出现T波降低、变平或倒置，随后出现ST段降低、QT间期延长和U波。但并非每个病人都有心电图改变，故不应单凭心电图异常来诊断低钾血症。应该注意，低钾血症的临床表现有时可以很不明显，特别是当病人伴有严重的细胞外液减少时。这时的临床表现主要是缺水、缺钠所致的症状。但当缺水被纠正之后，由于钾浓度被进一步稀释，此时即会出现低钾血症之症状。此外，低钾血症可致代谢性碱中毒，这是由于一方面K+由细胞内移出，与Na+、H+的交换增加（每移出3个K+，即有2个Na+和1个H+移入细胞内），使细胞外液的H+浓度降低；另一方面，远曲肾小管Na+、K+交换减少，Na+、H+交换增加，使排H+增多。这两方面的作用即可使病人发生低钾性碱中毒。此时，尿却呈酸性（反常性酸性尿）。
[诊断与鉴别诊断]
根据病史和临床表现即可作低钾血症的诊断。血钾浓度低于3.5mmol/L有诊断意义。心电图检查可作为辅助性诊断手段。
[治疗]
临床上判断缺钾的程度很难。虽有根据血钾测定结果来计算补钾量的方法，但其实用价值很小。通常是采取分次补钾，边治疗边观察的方法。外科的低钾血症者常无法口服钾剂，都需经静脉补给。补钾量可参考血钾浓度降低程度，每天补钾40～80mmol不等。以每克氯化钾相当于13.4mmol钾计算，每天补氯化钾3～6g。少数产生缺钾者，上述补钾量往往无法纠正低钾血症，补充钾量需递增，每天可能高达100～200mmol。静脉补充钾有浓度及速度的限制，每升输液中含钾量不宜超过40mmol（相当于氯化钾3g），溶液应缓慢滴注，输入钾量应控制在20mmol/h以下。因为细胞外液的钾总量仅60mmol，如果含钾溶液输入过快，血钾浓度可能短期内增高许多，将有致命的危险。如果病人伴有休克，应先输给晶体液及胶体液，尽快恢复其血容量。待尿量超过40ml/h后，再静脉补充钾。临床上常用的钾制剂是10%氯化钾，这种制剂除能补钾外，还有其他作用。如上所述，低钾血症常伴有细胞外液的碱中毒，在补氯化钾后，一起输入的Cl-则有助于减轻碱中毒。此外，氯缺乏还会影响肾的保钾能力，所以输给氯化钾，不仅补充了K+，还可增强肾的保钾作用，有利于低钾血症的治疗。由于补钾量是分次给予，因此要完成纠正体内的缺钾，常需连续3～5d的治疗。
（二）高钾血症
[概述]
血钾浓度超过5.5mmol/L，即为高钾血症。
常见的原因：①进入体内（或血液内）的钾量太多，如口服或静脉输入氯化钾，使用含钾药物，以及大量输入保存期较久的库血等；②肾排钾功能减退，如急性及慢性肾功能衰竭，应用保钾利尿剂如螺内酯（安体舒通）、氨苯蝶啶等，以及盐皮质激素不足等；③细胞内钾的移出，如溶血、组织损伤（如挤压综合征），以及酸中毒等。
[临床表现]
高钾血症的临床表现无特异性。可有神志模糊、感觉异常和肢体软弱无力等。严重高钾血症者有微循环障碍之临床表现，如皮肤苍白、发冷、青紫、低血压等。常有心动过缓或心律不齐。最危险的是高血钾可致心搏骤停。高钾血症，特别是血钾浓度超过7mmol/L，都会有心电图的异常变化，早期改变为T波高而尖，P波波幅下降，随后出现QRS增宽。
[诊断与鉴别诊断]
有引起高钾血症原因的病人，当出现无法用原发病解释的临床表现时，应考虑到有高钾血症之可能。应立即做血钾浓度测定，血钾超过5.5mmol/L即可确诊。心电图有辅助诊断价值。
[治疗]
高钾血症有导致病人心搏骤停的危险，因此一经诊断，应予积极治疗。首先应立即停用一切含钾的药物或溶液。为降低血钾浓度，可采取下列几项措施。
1.促使K+转入细胞内
（1）输注碳酸氢钠溶液
先静脉注射5%碳酸氢钠溶液60～100ml，再继续静脉滴注碳酸氢钠溶液100～200ml。这种高渗性碱性溶液输入后可使血容量增加，不仅可使血清K+得到稀释，降低血钾浓度，又能使K+移入细胞内或由尿排出。同时，还有助于酸中毒的治疗。注入的Na+可使肾远曲小管的Na+、K+交换增加，使K+从尿中排出。
（2）输注葡萄糖溶液及胰岛素
用25%葡萄糖溶液100～200ml，每5g糖加入胰岛素1U，静脉滴注。可使K+转入细胞内，从而暂时降低血钾浓度。必要时，可以每3～4h重复用药。
对于肾功能不全，不能输液过多者，可用10%葡萄糖酸钙100ml、11.2%乳酸钠溶液50ml、25%葡萄糖溶液400ml，加入胰岛素20U，作24h缓慢静脉滴注。
2.阳离子交换树脂的应用
可口服，每次15g，每日4次。可从消化道带走钾离子排出。为防止便秘、粪块堵塞，可同时口服山梨醇或甘露醇以导泻。
3.透析疗法
有腹膜透析和血液透析2种。用于上述治疗仍无法降低血钾浓度时。
三、体内钙、镁及磷的异常
（一）体内钙的异常
机体内钙的绝大部分（99%）贮存于骨骼中，细胞外液钙仅是总钙量的0.1%。血钙浓度为2.25～2.75mmol/L，相当恒定。其中的45%为离子化钙，它有维持神经肌肉稳定性的作用。不少外科病人可发生不同程度的钙代谢紊乱，特别是发生低钙血症。
1.低钙血症（hypocalcemia）
可发生在急性重症胰腺炎、坏死性筋膜炎、肾功能衰竭、消化道瘘和甲状旁腺功能受损的病人。后者是指由于甲状腺切除手术影响了甲状旁腺的血供或甲状旁腺被一并切除，或是颈部放射治疗使甲状旁腺受累。
临床表现与血清钙浓度降低后神经肌肉兴奋性增强有关，有口周和指（趾）尖麻木及针刺感、手足抽搐、腱反射亢进，以及面神经叩击试验（Chvostek征）阳性。血钙浓度低于2mmol/L有诊断价值。
应纠治原发疾病。为缓解症状，可用10%葡萄糖酸钙10～20ml或5%氯化钙10ml静脉注射，必要时8～12h后再重复注射。长期治疗的病人，可逐渐以口服钙剂及维生素D替代。
2.高钙血症（hypercalcemia）
多见于甲状旁腺功能亢进症，如甲状旁腺增生或腺瘤形成者。其次是骨转移性癌，特别是在接受雌激素治疗的骨转移性乳癌。
早期症状无特异性，血钙浓度进一步增高时可出现严重头痛、背和四肢疼痛等。在甲状旁腺功能亢进症的病程后期，可致全身性骨质脱钙，发生多发性病理性骨折。
甲状旁腺功能亢进者应接受手术治疗，切除腺瘤或增生的腺组织之后，可彻底治愈。对骨转移性癌病人，可给予低钙饮食，补充水分以利于钙的排泄。静脉注射硫酸钠可能使钙经尿排出增加，但其作用不显著。
（二）体内镁的异常
约半数的镁存在于骨骼内，其余几乎都在细胞内，细胞外液中仅有1%。镁对神经活动的控制、神经肌肉兴奋性的传递、肌收缩及心脏激动性等方面均具有重要作用。正常血镁浓度为0.70～1.10mmol/L。
1.镁缺乏
饥饿、吸收障碍综合征、长时期的胃肠道消化液丧失（如肠瘘），以及长期静脉输液中不含镁等是导致镁缺乏的主要原因。
临床表现与钙缺乏很相似，有肌震颤、手足抽搐及Chvostek征阳性等。血清镁浓度与机体镁缺乏不一定相平行，即镁缺乏时血清镁浓度不一定降低，因此凡有诱因，且有症状者，就应疑有镁缺乏。镁负荷试验具有诊断价值。正常人在静脉输注氯化镁或硫酸镁0.25mmol/kg后，注入量的90%很快从尿中排出。而镁缺乏者则不同，注入量的40%～80%被保留在体内，尿镁很少。
治疗上，可按0.25mmol/（kg·d）的剂量静脉补充镁盐（氯化镁或硫酸镁），60kg体重者可补25%硫酸镁15ml。重症者可按1mmol/（kg·d）补充镁盐。完全纠正镁缺乏需较长时间，因此在解除症状后仍应每天补硫酸镁5～10ml，持续1～3周。
2.镁过多
体内镁过多主要发生在肾功能不全时，偶尔可见于应用硫酸镁治疗子痫的过程中。烧伤早期、广泛性外伤或外科应激反应、严重细胞外液量不足和严重酸中毒等也可引起血清镁增高。
临床表现有乏力、疲倦、腱反射消失和血压下降等。血镁浓度明显增高时可发生心传导障碍，心电图改变与高钾血症相似，可显示PR间期延长，QRS波增宽和T波增高。晚期可出现呼吸抑制、嗜睡和昏迷，甚至心搏骤停。
治疗上应经静脉缓慢输注10%葡萄糖酸钙（或氯化钙）溶液10～20ml，以对抗镁对心脏和肌的抑制。同时积极纠正酸中毒和缺水。若疗效不佳，可能需用透析治疗。
（三）体内磷的异常
体内的磷约85%存在于骨骼中，细胞外液中含磷仅2g。正常血清无机磷浓度为0.96～1.62mmol/L。磷是核酸及磷脂的基本成分、高能磷酸键的成分之一，磷还参与蛋白质的磷酸化、细胞膜的组成，以及参与酸碱平衡等。
1.低磷血症（hypophosphatemia）
其病因有：①甲状旁腺功能亢进症、严重烧伤或感染；②大量葡萄糖及胰岛素输入使磷进入细胞内；③以及长期肠外营养未补充磷制剂者。此时血清无机磷浓度＜0.96mmol/L。低磷血症的发生率并不低，往往因无特异性的临床表现而常被忽略。低磷血症可有神经肌肉症状，如头晕、厌食、肌无力等。重症者可有抽搐、精神错乱、昏迷，甚至可因呼吸肌无力而危及生命。
采取预防措施很重要。长期静脉输液者应在溶液中常规添加磷10mmol/d，可补充甘油磷酸钠10ml。对甲状旁腺功能亢进者，针对病因的手术治疗可使低磷血症得到纠正。
2.高磷血症（hyperphosphatemia）
临床上很少见，可发生在急性肾功能衰竭、甲状旁腺功能低下等。此时血清无机磷浓度＞1.62mmol/L。
由于高磷血症常继发于低钙血症，病人出现的是低钙的一系列临床表现。还可因异位钙化而出现肾功能受损表现。
治疗方面，除对原发病作防治外，可针对低钙血症进行治疗。急性肾功能衰竭伴明显高磷血症者，必要时可做透析治疗。
第二节 酸碱平衡的失调
体液的适宜酸碱度是机体组织、细胞进行正常生命活动的重要保证。在物质代谢过程中，机体虽不断摄入及产生酸性和碱性物质，但能依赖体内的缓冲系统和肺及肾的调节，使体液的酸碱度可始终维持在正常范围之内。以pH值表示，正常范围为7.35～7.45。但如果酸碱物质超量负荷，或是调节功能发生障碍，则平衡状态将被破坏，形成不同形式的酸碱失调。原发性的酸碱平衡失调可分为代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒4种。有时可同时存在2种以上的原发性酸碱失调，此即为混合型酸碱平衡失调。
一、代谢性酸中毒
[概述]
临床最常见的酸碱失调是代谢性酸中毒（metabolic acidosis）。由于酸性物质的积聚或产生过多，或HCO-3丢失过多，即可引起代谢性酸中毒。
代谢性酸中毒的主要病因：①碱性物质丢失过多，见于腹泻、肠瘘、胆瘘和胰瘘等；②酸性物质过多，失血性及感染性休克致急性循环衰竭，组织缺血缺氧发生乳酸性酸中毒，这在外科很常见，糖尿病或长期不能进食，体内脂肪分解过多，可形成大量酮体，引起酮体酸中毒，抽搐、心搏骤停等也能同样引起体内有机酸的过多形成；③肾功能不全。
[临床表现]
轻度代谢性酸中毒可无明显症状。重症病人可有疲乏、眩晕、嗜睡，可有感觉迟钝或烦躁。最明显的表现是呼吸变得又深又快，呼吸肌收缩明显。呼吸频率有时可高达每分钟40～50次。呼出气带有酮味。病人面颊潮红，心率加快，血压常偏低。可出现腱反射减弱或消失、神志不清或昏迷。病人常可伴有缺水的症状。代谢性酸中毒可降低心肌收缩力和周围血管对儿茶酚胺的敏感性，病人容易发生心律不齐、急性肾功能不全和休克。一旦产生则很难纠治。
[诊断与鉴别诊断]
根据病人有严重腹泻、肠瘘或休克等的病史，又有深而快的呼吸，即应怀疑有代谢性酸中毒。做血气分析可以明确诊断，并可了解代偿情况和酸中毒的严重程度。此时血液pH值和HCO-3明显下降。代偿期的血pH值可在正常范围，但HCO-3，BE（碱剩余）和PaCO2均有一定程度的降低。如无条件进行此项测定，可作二氧化碳结合力测定（正常值为25mmol/L）。在除外呼吸因素之后，二氧化碳结合力的下降也可确定酸中毒之诊断和大致判定酸中毒的程度。
[治疗]
病因治疗应放在首位。由于机体可加快肺部通气以排出更多CO2，又能通过肾排出H+、保留Na+及HCO-3，即具有一定的调节酸碱平衡的能力。因此只要能消除病因，再辅以补充液体，则较轻的代谢性酸中毒（血浆HCO-3为16～18mmol/L）常可自行纠正，不必应用碱性药物。低血容量性休克伴有的代谢性酸中毒，经补充血容量以纠正休克之后，也随之可被纠正。对这类病人不宜过早使用碱剂，否则反而可能造成代谢性碱中毒。
对血浆HCO-3低于15mmol/L的酸中毒病人，应在输液的同时用酌量碱剂做治疗。常用的碱性药物是碳酸氢钠溶液。该溶液进入体液后即解离为Na+和HCO-3。HCO-3与体液中的H+化合成H2CO3，再解离为H2O及CO2，CO2则自肺部排出，从而减少体内H+，使酸中毒得以改善。Na+留于体内则可提高细胞外液渗透压和增加血容量。5%碳酸氢钠每100ml含有Na+和HCO-3各60mmol。临床上根据酸中毒严重程度，首次补给5%NaHCO3溶液的剂量可100～250ml不等。在用后2～4h复查动脉血血气分析及血浆电解质浓度，根据测定结果再决定是否需继续输给及输给用量。边治疗边观察，逐步纠正酸中毒，是治疗的原则。5%NaHCO3溶液为高渗性，过快输入可致高钠血症，使血渗透压升高，应注意避免。在酸中毒时，离子化的Ca2+增多，故即使病人有低钙血症，也可以不出现手足抽搐。但在酸中毒被纠正之后，离子化的Ca2+减少，便会发生手足抽搐。应及时静脉注射葡萄糖酸钙以控制症状。过快地纠正酸中毒还能引起大量K+转移至细胞内，引起低钾血症，也要注意防治。
二、代谢性碱中毒
[概述]
体内H+丢失或HCO-3增多可引起代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）。
代谢性碱中毒的主要病因有：①胃液丧失过多，这是外科病人发生代谢性碱中毒的最常见的原因，例如严重呕吐、长期胃肠减压等；②碱性物质摄入过多，见于长期服用碱性药物，大量输注库存血；③缺钾、低钾血症；④利尿剂的作用。
[临床表现和诊断]
根据病史可作出初步诊断。一般无明显症状，有时可有呼吸变浅变慢，或精神神经方面的异常，如嗜睡、精神错乱或谵妄等。可以有低钾血症和缺水的临床表现。严重时可因脑和其他器官的代谢障碍而发生昏迷。血气分析可确定诊断及其严重程度。失代偿时，血液pH值和HCO-3明显增高，PaCO2正常。代偿期血液pH值可基本正常，但HCO-3和BE（碱剩余）均有一定程度的增高。可伴有低氯血症和低钾血症。
[治疗]
原发疾病应予积极治疗。对丧失胃液所致的代谢性碱中毒，可输注等渗盐水或葡萄糖盐水，既恢复了细胞外液量，又补充Cl-。这种治疗即可纠正轻症低氯性碱中毒。必要时可补充盐酸精氨酸，既可补充Cl-，又可中和过多的HCO-3。另外，碱中毒时几乎都同时存在低钾血症，故须同时补给氯化钾。补K+之后可纠正细胞内、外离子的异常交换，终止从尿中继续排H+，将利于加速碱中毒的纠正。但应在病人尿量超过40ml/h才可开始补K+。
治疗严重碱中毒时（血浆HCO-345～50mmol/L，pH值＞7.65），为迅速中和细胞外液中过多的HCO-3，可应用稀释的盐酸溶液。0.1mol/L或0.2mol/L的盐酸用于治疗重症、顽固性代谢性碱中毒是很有效的，也很安全。具体方法是：将1mol/L盐酸150ml溶入生理盐水1000ml或5%葡萄糖溶液1000ml中（盐酸浓度成为0.15mol/L），经中心静脉导管缓慢滴入（25～50ml/h）。切忌将该溶液经周围静脉输入，因一旦溶液渗漏会导致软组织坏死的严重后果。每4～6h监测血气分析及血电解质。必要时第2天可重复治疗。纠正碱中毒不宜过于迅速，一般也不要求完全纠正。关键是解除病因（如完全性幽门梗阻），碱中毒就很容易彻底治愈。
三、呼吸性酸中毒
[概述]
呼吸性酸中毒系指肺泡通气及换气功能减弱，不能充分排出体内生成的CO2，以致血液PaCO2增高，引起高碳酸血症。
常见原因：全身麻醉过深、镇静剂过量、中枢神经系统损伤、气胸、急性肺水肿和呼吸机使用不当等。上述原因均可明显影响呼吸，通气不足，引起急性高碳酸血症。另外，肺组织广泛纤维化、重度肺气肿等慢性阻塞性肺部疾患，有换气功能障碍或肺泡通气灌流比例失调，都可引起CO2在体内潴留，导致高碳酸血症。
[临床表现]
病人可有胸闷、呼吸困难、躁动不安等，因换气不足致缺氧，可有头痛、发绀。随酸中毒加重，可有血压下降、谵妄、昏迷等。脑缺氧可致脑水肿、脑疝甚至呼吸骤停。
[诊断与鉴别诊断]
病人有呼吸功能受影响的病史，又出现上述症状，即应怀疑有呼吸性酸中毒。动脉血血气分析显示pH值明显下降，PaCO2增高，血浆HCO-3可正常。慢性呼吸性酸中毒时，血pH值下降不明显，PaCO2增高，血HCO-3亦有增高。
[治疗]
机体对呼吸性酸中毒的代偿能力较差，而且常合并存在缺氧，对机体的危害性极大，因此除需尽快治疗原发病因之外，还须采取积极措施改善病人的通气功能。做气管插管或气管切开术并使用呼吸机，能有效地改善机体的通气及换气功能。应注意调整呼吸机的潮气量及呼吸频率，保证足够的有效通气量。既可将潴留体内的CO2迅速排出，又可纠正缺氧状态。一般将吸入氧气浓度调节在0.6～0.7之间，可供给足够O2，且较长时间吸入也不会发生氧中毒。
引起慢性呼吸性酸中毒的疾病大多很难治愈。针对性地采取控制感染、扩张小支气管、促进排痰等措施，可改善换气功能和减轻酸中毒程度。病人耐受手术的能力很差，手术后很容易发生呼吸衰竭，此时所引发的呼吸性酸中毒很难治疗。
四、呼吸性碱中毒
[概述]
呼吸性碱中毒是由于肺泡通气过度，体内生成的CO2排出过多，以致血PaCO2降低，最终引起低碳酸血症，血pH值上升。
引起通气过度的原因很多，例如癔症、忧虑、疼痛、发热、创伤、中枢神经系统疾病、低氧血症、肝功能衰竭，以及呼吸机辅助通气过度等。
[临床表现]
多数病人有呼吸急促之表现。引起呼吸性碱中毒之后，病人可有眩晕，手、足和口周麻木和针刺感，肌震颤及手足抽搐。病人常有心率加快。危重病人发生急性呼吸性碱中毒常提示预后不良，或将发生急性呼吸窘迫综合征。
[诊断与鉴别诊断]
结合病史和临床表现，不难作出诊断。此时血pH值增高，PaCO2和HCO-3下降。
[治疗]
原发疾病应予积极治疗。用纸袋罩住口鼻，增加呼吸道无效腔，可减少CO2的呼出，以提高血PaCO2。如系呼吸机使用不当所造成的通气过度，应调整呼吸频率及潮气量。危重病人或中枢神经系统病变所致的呼吸急促，可用药物阻断其自主呼吸，由呼吸机进行适当的辅助呼吸。
五、混合型酸碱平衡失调
若病人同时存在2种以上的酸碱平衡失调，则可发生混合型酸碱失调。在这种情况下，机体的病理改变很复杂，临床表现也不典型，以致在诊断时比较困难。
（一）代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒
这种混合型酸碱失调有时可见于革兰阴性菌脓毒症病人。由于严重感染影响组织灌流，造成组织缺氧，产生乳酸积聚，导致代谢性酸中毒；又由于感染等因素使通气过度，以致发生呼吸性碱中毒。在动脉血血气分析资料中可见：反映代谢性因素的BE负值增大，而反映呼吸性因素的PaCO2降低。在这两方面的影响下，有时血pH值会在正常范围内。在治疗上，积极控制全身性严重感染最为重要，接触病因就能纠正酸碱失调。
（二）代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒
肾功能不全或糖尿病酸中毒的病人伴有严重呕吐或治疗时应用HCO-3太多，则可发生代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒的现象。由于酸碱中毒的相互抵消作用，使反映酸碱平衡的各项指标如pH值、PaCO2和BE等变化不大。但其临床资料可以为诊断提供很有价值的证据。在治疗上应着重在控制呕吐和限制碱性药物用量方面，对原发病的控制也很重要。
（三）呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒
常见于严重肺部疾病或慢性肺源性心脏病的病人。这类病人都有不同程度的CO2潴留，即存在呼吸性酸中毒。如果病人发生反复呕吐，或多次使用碱化利尿剂，使体内HCO-3增多，则发生代谢性碱中毒。病人的血气分析表现为：反映呼吸性因素的PaCO2升高，反映代谢性因素的BE值也增大，pH值可能在正常范围之内。在治疗上主要也是控制病人的呕吐，至于呼吸功能的改善则往往很困难。
（四）混合性酸碱中毒
呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒合并发生可见于心脏骤停的病人或有严重肺水肿的病人。由于通气障碍使CO2在体内积聚而导致高碳酸血症，组织灌流不足又引起乳酸性酸中毒。这种混合性酸中毒的血气分析特点是：PaCO2升高、BE的负值增大，血pH值受此双重影响而明显下降，有时甚至低于7.0。在治疗上，应首先使用呼吸机辅助通气以改善呼吸功能。针对乳酸性酸中毒可静脉滴注碳酸氢钠。
第三节 临床处理的基本原则
水、电解质和酸碱平衡失调是临床上很常见的病理生理改变。无论是哪一种平衡失调，都会造成机体代谢的紊乱，进一步恶化则可导致器官功能衰竭，甚至死亡。因此，如何维持病人水、电解质及酸碱平衡，如何及时纠正已产生的平衡失调，成为临床工作的首要任务。处理水、电解质及酸碱失调的基本原则如下。
1.充分掌握病史，详细检查病人体征。大多数水、电解质及酸碱失调都能从病史、症状及体征中获得有价值的信息，得出初步诊断。需要注意几点：①了解是否存在可导致水、电解质及酸碱平衡失调之原发病，例如严重呕吐、腹泻，长期摄入不足、严重感染或脓毒症等；②有无水、电解质及酸碱失调的症状及体征，例如脱水、尿少、呼吸浅快、精神异常等。
2.即刻的实验室检查：①血、尿常规，血细胞比容，肝肾功能，血糖；②血清K+、Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+及Pi（无机磷）；③动脉血血气分析；④血、尿渗透压测定（必要时）。
3.综合病史及上述实验室资料，确定水、电解质及酸碱失调的类型及程度。
4.在积极治疗原发病的同时，制订纠正水、电解质及酸碱失调的治疗方案。如果存在多种失调，应分轻重缓急，依次予以调整纠正。首先要处理的应该是：①积极恢复病人的血容量，保证循环状态良好；②缺氧状态应予以积极纠正；③严重的酸中毒或碱中毒的纠正；④重度高钾血症的治疗。
