【醫學筆記】一般醫學筆記:電解質相關判讀

by Allen Chen
電解質(electrolyte)判讀

電解質的判讀,真的是難中之難。而且,雖然書上都會有可以參考的流程圖,但實際上,影響電解質高低的原因,時常會一起出現,造成判斷上的困難。這篇筆記,主要著重於影響各電解質高低的原因,實際上的綜合評估,應該還會有另外一篇專門講各種常見異常判讀的筆記(尤其是低血鈉,一般綜合評估都是根據滲透壓、體液量來區分,但這篇主要是想用不同成因的方式來試著說明)。


鈉(Na)

  • 簡介
    • 體內分布:體內總量約 2500-4000 mEq,98% 存在細胞外液(包含骨骼、間質、血漿)
    • 排泄:主要經由尿液及汗水排泄
    • 正常值:135-145 mEq / L
  • 下降原因
    • 血中其他物質造成 lab artifact(pseudohyponatremia):高血脂或高血蛋白(很少)(等張)
    • 存在其他 effective osmole,抓水進血管:hyperglycemia、mannitol(高張、等張)
    • 尿液排水稀釋功能異常
      • ADH 正常:CKD、severe AKI、利尿劑(thiazide)
      • ADH 分泌過度
        • effective arterial blood volume 減少:volume depletion、heart failure、cirrhosis
        • SIADH
          • intracranial:stroke、trauma、SAH、seizure、infection
          • malignancy:lung SCLC、brain / GI / GU tumor、lymphoma / leukemia
          • pulmonary:COPD、asthma、pneumothorax、pneumonia、TB、aspergillosis、mechanical ventilation
          • drugs:antipsychotics、antidepressant、amiodarone
        • Endocrinopathy:hypothyroidism、glucocorticoid deficiency
    • 其他
      • low osmostat:chronic malnutrition、pregnancy
      • cerebral salt wasting
      • Primary polydipsia
      • low solute intake
  • 上升原因
    • 流失 hypotonic fluid(排水 > 排鈉)
      • Renal loss(Uosm < 700-800)
        • diuresis:osmotic (Glu、mannitol、urea)、loop diuretics
        • central DI
          • hypothalamus disease
          • posterior pituitary disease
          • hypoxic encephalopathy
          • tumors
          • drugs:alcohol、phenytoin
        • Nephrogenic DI
          • 代謝:高血鈣、嚴重低血鉀
          • ATN 恢復期
          • drugs:lithium、amphotericin
      • Extrarenal loss(Uosm > 700-800):GI loss、insensible loss
    • 鈉攝取太多:Saline、NaHCO3等
    • 水分移動:胞內滲透壓上升(seizure、exercise)

鉀(K)

  • 簡介
    • 體內分布:體內總量約 3000-4000 mEq,大部分在細胞內
    • 排泄:85-90% 腎臟排出,5-10% 糞便排出
    • 正常值:3.5 – 5 mEq/L
  • 下降原因
    • Transcellular shift
      • 藥物:insulin、catecholamine、beta-agonist
      • 鹼血症
    • GI loss
      • 拉肚子、瀉劑
      • 嘔吐、NG 引流太多
    • Renal loss
      • mineralocorticoid excess
        • primary hyperaldosteronism
        • secondary hyperaldosteronism
        • nonaldosterone mineralocorticoid:Cushing’s syndrome、exogenous mineralcorticoid
      • 低血鎂
      • 藥物:diuretic(loop、thiazide)
      • RTA
      • 其他:Bartter’ syndrome(loop-like)、Gitelman (thiazide-like)
  • 上升原因
    • Transcellular shift
      • 藥物:decreased insulin、beta-blocker、digoxin
      • 酸血症
      • 細胞死亡
    • Decreased renal excretion
      • decreased GFR:AKI、寡尿、CKD
      • effective arterial volume 不足:CHF、cirrhosis
      • Hypoaldosteronism
        • renin 下降:DM、NSAID、chronic interstitial nephritis
        • renin 正常,aldosterone 減少:腎上腺問題、ACEi、ARB
        • aldosterone 反應下降:保鉀利尿劑、Baktar 等
      • type IV RTA(同hypoaldosteronism)
    • 攝取太多

鈣(Ca)

  • 簡介
    • 體內分布:體內約有 1-2 kg 的鈣,99% 存在骨骼中。
      • 血液中的鈣,50% 是結合型鈣(與血清蛋白結合)、5% 是化合型鈣(與其他物質結合)、45% 是游離型鈣。游離鈣是最主要發揮生理機能的部分
    • 排泄:主要由尿液排出
    • 正常值
      • 總鈣:9-10.5 mg/dL
      • 游離鈣:1.1-1.2 mmol/L
  • 下降原因
    • hypoparathyroidism
    • hypomagnesemia
    • pseudohypoparathyroidism:end-organ resistance
    • vitamin D deficiency or resist
      • malnutrition
      • sunlight deprivation
      • GI disease / fat malabsorption
      • drugs:anticonvulsants、5-FU / leucovorin、ketoconazole
      • Genetic
    • accelerated bone formation:osteoblastic metastases
    • Ca sequestration:increased phosphate、citrate、pancreatitis、bisphosphonates
  • 上升原因
    • Hyperparathyroidism (35%)
      • primary:adenoma、hyperplasia
      • secondary、tertiary:after CKD
    • Malignancy (45%)
      • PTHrP:SCC、RCC、breast tumor
      • local osteolysis:breast cancer、myeloma
    • Vitamin D excess
      • granulomatous disease:TB、sarcoidosis
      • intoxication
    • Increased bone turnover
      • hyperthyroidism
      • immobilization
      • vitamin A
    • Others
      • increased intake:milk-alkali syndrome
      • thiazides、adrenal insufficiency
      • familial hypocalciuric hypercalcemia

鎂(Mg)

  • 簡介
    • 體內分布:體內約 2000 mEq,其中一半在骨骼,另一半在軟組織(肝細胞、橫紋肌細胞)
      • 血鎂濃度和全身鎂總量變動不一定平行
    • 排泄:主要靠腎臟來排泄
    • 正常值:1.6-2.4 mg/dL
  • 下降原因
    • 消化道吸收減少
      • 吸收不良:diarrhea、steatorrhea、small bowel bypass surgery、short bowel syndrome、NG aspiration
      • 營養不良:malnutrision、alcoholism、aneorexia nervosa、TPN
      • 其他:PPI
    • 腎臟流失增加
      • hypercalcemia
      • impaired tubule function:resolving ATN、postobstructive diuresis
      • hyperaldosteronism、volume expansion
      • drug:loop diuretics、thiazide、digoxin、aminoglycosides、amphotericin B、cisplatin、cetuximab、cyclosporine
      • genetic disorders:Bartter syndrome、Gitelman syndrome
      • Others:metabolic acidosis、alcoholism
    • 其他
      • DM
      • hungry bone syndrome
  • 上升原因
    • decreased renal excretion
      • CKD or AKI
      • familial hypocalciuric hypercalcemia
    • exogenous intake:antacid、magnesium-containing enemas、IV magnesium
    • Others
      • tumor lysis syndrome
      • primary adrenal insufficiency
      • hypothyroidism
      • acidosis

磷(P)

  • 簡介
    • 體內分布:體內約有 1000g 的磷,其中 85% 在骨骼,剩下大部分在細胞內。
    • 排泄:主要透過腎臟排泄
    • 正常值:2.5-4.5 mg/dL
  • 下降原因
    • transcellular shift
      • respiratory alkalosis
      • refeeding syndrome
      • glucose、insulin
      • hungry bone syndrome
      • rapid cell proliferation:AML、ALL、lymphoma
    • 腸道吸收減少
      • oral phosphate binders
      • vitamin D deficiency
      • vomiting、diarrhea
      • alcoholsim:會減少 P 和 vitamin D 吸收
    • 腎臟排出增加(FeP > 5%)
      • hyperparathyroidism
      • vitamin D deficiency
      • Drugs:diuretic(acetazolamide、loop、thiazides)、biphosphonates、denosumab、calcitonin、bicarbonate
      • proximal tubule disorder:Fanconi syndrome
      • recovery from ATN or obstructive uropathy
  • 上升原因
    • Spurious:thrombocytosis
    • 攝取增加
      • phospho-soda enema (Fleet)
      • excess phosphate ingestion
    • 腎臟排出減少
      • reduced eGFR:CKD、AKI
      • increased proximal tubular reabsorption:hypoparathyroidism、excess growth hormone、vitamin D toxicity、biphosphonate、familial tumoral calcinosis
    • Transcellular shift
      • acidosis、hemolysis、rhabdomyolysis、tumor lysis syndrome

鐵相關

鐵(Fe)

  • 簡介
    • 體內分布:70% 存在於血紅素,25% 以 ferritin 的形式儲存在肝細胞及網狀內皮系統細胞
    • 排泄:無明顯排泄,主要在體內循環利用(除非女性月經、懷孕、哺乳)
    • 正常值:約 60-180 ug/dL
  • 下降原因
    • 鐵攝取或吸收不良:iron deficient diet、gastrectomy
    • 鐵流失過多:mentruation、GI loss、hemorrhage
    • 鐵釋放減少:感染
    • 慢性疾病:CKD、RA、癌症
  • 上升原因
    • 含鐵細胞破壞:RBC破壞、肝細胞破壞
    • ineffective erythropoiesis
    • 多次輸血或鐵質沉積

TIBC

  • 簡介
    • 代表 transferrin 能結合的鐵總量。transferrin 由肝臟製造,半衰期約 10 天
  • 下降原因
    • 蛋白降低:肝病、腎病
    • 蛋白異化作用增強:癌症、慢性發炎、飢餓
    • 輸血過量
  • 上升原因
    • IDA、懷孕、OCP、肝炎

Ferritin

  • 簡介
    • 將鐵儲存在肝臟、網狀內皮系統細胞中
    • 也是一種 acute phase reactant,在感染、發炎、癌症時會上升
    • 正常值:約 30-200 ng/mL
  • 下降原因
    • 缺鐵
  • 上升原因
    • 鐵質沉積
    • 急性反應:感染、發炎、癌症、肝病

TIBC saturation

  • 簡介
    • 正常約 20-45%
  • 下降原因
    • IDA
    • chronic disease or inflammation:感染、癌症
    • 懷孕後期
  • 上升原因
    • 急性失血
    • 輸血過多或鐵負荷過量
    • 蛋白減少:肝病、腎病、營養不良
    • ineffective erythropoiesis:如 thalassemia、sideroblastic anemia、aplastic anemia

Reference

  • MGH Pocket medicine 7th edition
  • Textbook of Family Medicine 9th edition
  • 劉思緯、許煜煌 (2020),低血鈉的診斷與治療,內科學誌 2020:31:318-324
  • Harrison’s Principles of Internal Medicine, 21th edition
  • Alan S L Yu, MB, BChir (2022), Hypomagnesemia: Causes of hypomagnesemia, retrieved from www.uptodate.com
  • DynaMed. Hypomagnesemia – Approach to the Patient. EBSCO Information Services.
  • DynaMed. Hyperphosphatemia – Approach to the Patient. EBSCO Information Services
  • DynaMed. Hypophosphatemia – Approach to the Patient. EBSCO Information Services
  • Alan S L Yu, MB, BChirJason R Stubbs, MD (2022), Hypophosphatemia: Causes of hypophosphatemia, retrieved from www.uptodate.com

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