Last Updated : Tue, 12 January, 2010 16:51Mon, 22 August, 2011 13:49> Water, electrolyte & acid-base balance Q 1 : �������硵����硡��Ҽ���˭� �ѧ��� BSA �ͧ�硡��èй��¡��Ҽ���˭����������Ҥ�Ѻ ����� courseware �ͧ�Ҩ����չ���ź� ��¹��� BSA �ͧ���ҡ���Ҽ���˭� ���Ƕ�� BSA �ͧ���ҡ���Ңͧ����˭� ���֧��ҡ��Һ���㹡���� BSA ��Ҩе�ͧ�Ԩ�óҨҡ���ú�ҧ��ѺA : (�.���Ե�) � courseware �ͧ�Ҩ������ź� �͡��� BSA �ͧ���ҡ���Ҽ���˭� --> BSA 㹷�������¶֧ BSA/body weight ��� �ѧ����������硨е����硡��Ҽ���˭�������� BSA (/body weight ) �ҡ���� �֧�٭���¹�ӷҧ perspiration (/bodyweight) ���ҡ���Ҽ���˭�����äӹdz Body Surface Area �Դ�ҡ���˹ѡ�����ǹ�٧��� �����������ٵ� �������� �� Mosteller formular BSA (m2) = ? { [Ht (cm) x Wt (kg) ] /3600 }Q 2 : 㹼���������������ѧ �˵�� Na ���ҧ��¨֧������� ��������������ö�ٴ��Ѻ Na ��վ�A : (�.���ź�) ��âѺ Na+ �͡�ҡ��ҧ��·ҧ䵢������Ѻ 1. GFR 2. Tubular reabsorption 3. Hormonal control : hormone���Ǻ�����ôٴ��Ѻ/�Ѻ��� ���� 3.1 aldosterone �дٴ��Ѻ��� distal nephron 3.2 ANP, PG, kinin ��ǹ�˭�Ѻ Na+ ��駷�� distal nephron 㹡óշ��������� chronic renal failure ���� GFR Ŵŧ ��� reabsorption ���·�駤�� (����繼���Ѵਹ����� GFR < 2 ml/min) ������������ Na+ load 䵨֧�������ö���� excretion �� ������Դ�����ѹ���Ե�٧, ���(edema) ������������ 㹷ҧ�ç�ѹ���� ����� Na+ deficit 䵨��������öʧǹ Na+ �� �з�����Դ volume depletion ���ҡ����ع�ç Q 3 : �������ͧ imbalance fluid 㹡���Դ�Ф��Ǥ�ѺA : (�.�����/�.���ź�) �Ф��� ���� muscle cramps ��� ���˴��Ǣͧ������������ҧ�ѹ������������������äǺ��� �ѡ������ҡ�ûǴ A : (�.�����) ����� alkalosis Albumin ������ö�Ѻ�Ѻ free ionized calcium���ҡ��� ������� ionized calcium ����ŧ ����� �Դ hyperexcitability �ͧ neuron membrane �Դ initiation of action potential ����� ����� plasma ionized calcium Ŵŧ���� 50%���� spontaneous discharge �ͧ peripheral nerve ������Դ tetanic muscle contraction�蹷�辺� ��� ���¡ carpopedal spasm ���ͺҧ�����¡��� accoucher hand ��õ�Ǩ�ҧ��ԹԤ �������� sphygmomanometer �Ѵᢹ�������ѹ�ҡ���� systolic pressure ����繡�õ�Ǩ�¡�е�� facial nerve �����¡��� chvostek's sign A : (�.����Ѳ��) ���� hyperaldosteronism ��鹷�����Դ��šô��ҧ��� electrolytes �Դ�������� hypokalemia, metabolic alkalosis, hypomagnesemia and hypernatremia. Aldosterone ���͡ķ����е�鹡�ôٴ��Ѻ Na+ ��ТѺ�͡ K+ ��� collecting tubules ��ҹ�ҧ˹�ҷ��ͧ�õչ�����Ǵѧ���仹���� 1). Na+/K+ ATPase Pump ��� basolateral membrane ��ҹ���Դ�Ѻ��������ʹ ��˹�ҷ�� pump Na+ �͡�ҡ�����������������ʹ���š�Ѻ K+ 2. Na+ Channel ��� luminal membrane ��ҹ���Դ�Ѻ lumen �ͧ renal tubule; Na+ � glomerular infiltrate �� diffuse ��ҹ��������ҷҧ channel ��� ���ǡ�ͨж١ pump ���Ժ�¢�ҧ�� �Ѻ�͡�ҡ������ҡ�������ʹ���� 3. K+ Channel ��� luminal membrane ��ҹ���Դ�Ѻ lumen �ͧ renal tubule; K+ ��������� diffuse ��ҹ channel ���Ѻ�͡���������� Aldosterone �С�е������Դ gene expression �ѧ������ pump and channel proteins ����ҹ��������� ����ѧ��е�����ӹǹ Na+ and K+ channels �Դ������鹴��� ����Ǥ��������駴�ҹ����ҳ��Фس�Ҿ ����� Na+ � glomerular infiltrate diffuse ��ҹ������� ��ж١ pump �������������ʹ ����� Na+ diffuse �ҡ lumen ��� cell �з�����Դ electronegative gradient ���ç��ѡ�ѹ��� K+ ���������͡�͡������ѧ glomerular infiltrate ��ҹ�ҧ K+ channel ��ػ�ش�����Դ���� Hypernatremia and hypokalemia. �͡�ҡ���������Դ hypernatremia �з���� ����ҳ Na+ ����ͧ��ҹ glomerulus �������, ��ż�ҹ�ҷҧ distal tubule ������� �, �Դ��ôٴ��Ѻ Na+ �š�Ѻ�Ѻ K+ �͡�ҡ���, ����觼�����дѺ K+ ����ʹ���ŧ ��ǹ metabolic alkalosis � hyperaldosteronism �Դ�ҡ 1) ���� hypokalemia ����� K+ shift �͡�ҡ������ҡ�������ʹ���š��Ѻ H+ �ҡ���ʹ������� �ŷ�����Դ alkalosis ��� 2) ����� H+ shift ��� renal tubular cells �з�����Դ intracellular acidosis ��е����� renal tubules �Ѻ�ô�͡�ҧ���������дٴ��Ѻ交�����ҡ��� ����� alkalosis ����ʹ���ҡ��� 3) ���� hypokalemia �ѧ������Դ��á�е�� K+/H+ pump ��� distal tubules �ӧҹ�ҡ��� �ٴ��Ѻ K+ �š�Ѻ�Ѻ H+ �͡ 4) aldosterone �ѧ����ö��е�� H+ pump �µç���͢Ѻ�ô�͡�ҧ����ա�ҧ˹�� Hypomagnesemia � hyperaldosteronism �Դ�ҡ���� magnesium 价ҧ������� ��䡡���Դ�����Ѵ �дѺ�������������ʹ�ѡ��������ҡ ����� �����Ңͧ��з��������ǡѺ hypocalcemia ����� hyperaldosteronism; aldosterone �����ķ����µç㹡�÷�����Դ hypocalcemia ��ҾԨ�óҨҡ��šô��ҧ��� electrolytes ��������Ժ�¢�ҧ�� ������������ͧ���з���Ҩ��������ҡ�� hypocalcemia �� ��� metabolic alkalosis �Ѻ hypomagnesemia. 㹡ó� severe hypomagnesemia ���Դ����Ѻ��駡������ PTH ������дѺ����������ʹ��� ��� hyperaldosteronism �дѺ����������ѡ��������ҡ�ͷ����Ѻ��駡������ PTH �� ����Ѻ metabolic alkalosis ����ö������Դ hypocalcemic tetany �������д�ҧ�з���� albumin �繻�Ш�ź�ҡ��� �Ѻ�Ѻ ionized calcium ���ҡ��� ����� free ionized calcium Ŵ���ŧ���Դ tetany �� ���дѺ plasma calcium concentration �ѧ�繻������� ��Ҵټ����ʹ��� calcium ���繻��� ��ͧ����Ѵ����ɤ���Ѵ�дѺ free ionized calcium �֧����繤����Դ���� ��ԧ� ���� phenomenon ����ѡ�Դ�Ѻ acute respiratory alkalosis �ҡ���� ������ hyperventilation syndrome ����Ѻ hyperaldosteronism �ѡ������ chronic ��ҧ��������һ�Ѻ����ѡ���дѺ pH ����ʹ�� ����Ҩ��Դ hypocalcemic tetany ���������� hyperventilation syndrome A : (�.���ź�) ��Ժ����������ա��硹��� �ѧ��� A : (�.����Ѳ��) �Ӷ����鹹Ф�Ѻ ��ͺ�ҡ ��鹡Ѻ��Ҿ�������Ф� case by case ��Ѻ ����еͺ�Ӷ�� �ͷ��ǹ��šô��ҧ�� ����ͧ��šô��ҧ����ѡ����������� pH �� ����� acidosis ���� alkalosis ��Ҥ�价ҧ��ӡ��� 7.35 ���� acidosis ��Ҥ�价ҧ�٧���� 7.45 ���� alkalosis �͡�˹��������Ẻ�˹���ǡ���ҾԨ�óҷ�� HCO3 and pCO2 �չ�� ����Ӥѭ�ҧ��Թԡ��辺���¤�� ��� 1 ��� ��� 2. � metabolic acidosis ����������ͧẺ��� anion gap ��� non-anion gap. ��äӹdz��� anion gap ������ ��� [Na+] � [Cl-] � [HCO3-] ��äӹdz anion gap ��ԧ����Ǥ�͡���Ҥ�һ�Ш�ź����������������ʹ�͡�ҡ�ǡ electrolytes �������л�����ǹ�˭�����ǡ plasma proteins �� albumin 㹤����������Сô�Թ��Դ�������� HCl (�� lactic acidosis, ketoacidosis, Salicylic acid poisoning) �з���� anion gap ���ӹdz���٧���һ��� 㹤�����դ�� albumin ����, baseline normal anion gap �������� 8-12 ���Ҥ��������� albumin ����ʹ��Өз������ baseline normal anion gap ���仴��� �ѧ������Ҥӹdz�Ҥ�����ͨд���� anion gap �ͧ�����鹻�����������������º�Ѻ������� normal albumin level ��ͨе�ͧ�ա�û�Ѻ��ҷ��ӹdz�� ��û�Ѻ��ҷ�������� anion gap ���ӹdz���� correct ������� ������ anion gap 2.5 ��� 1 g of albumin ����ӡ��� 4 g/dl (��һ��Ԣͧ albumin) �� ��ǹ non-anion gap metabolic acidosis ����Դ�ҡ���Сô�Թ��Դ HCl ���������٭���� HCO3 ����������ͧ�ҧ��� GI loss (eg. Diarrhea) or renal loss (eg. Renal tubular acidosis type II) ��������䵢Ѻ�ô�͡������� RTA type I ���Сô��Դ HCl �Թ�з�����Դ��ԡ����� ����Ѻ�����٭���� HCO3 �ҧ����� (eg. diarrhea) ��� ����䵢Ѻ�ô�͡����� (RTA type I) � non-anion gap metabolic acidosis ��� �������ö�¡������� �¡�äӹdz urine anion gap �ҡ�ٵ� [Na+]u + [K+]u � [Cl-]u ����繡���Ѵ�дѺ NH4+ ���Ѻ�͡�ҷҧ������������� (�����ѡ�����һ�Шغǡź�urine��ͧbalance�ѹ) ���������٭���� HCO3 �ҧ����� ��ҧ��¨��Դ metabolic acidosis �����������Ѻ�ô�����������͡仾�����Ѻ urine ��ٻ�ͧ NH4Cl ������� urine anion gap �ҡ��äӹdz��ź ��ǹ�����䵢Ѻ�ô����� ��Ҥӹdz urine anion gap ���繺ǡ ���駹���駹�鹡�äӹdz urine anion gap �з������㹡óդ���Ҵ��� ����䵨дٴ��Ѻ NaCl �������ͤ��дѺ intravascular volume (���� NaCl �繵�� hold ��ù�������������������ʹ) �����Ѻ NH4Cl ����͡���ͧ�ҡ�ٴ Cl ��Ѻ��������� �ѧ��鹵����餹�� diarrhea ���� HCO3 价ҧ����騹 �Դ���� non-anion gap acidosis ��������� urine anion gap ��ź �ա�óչ֧��� urine anion gap ���ԹԨ����¡�ä�����Ť�ͤ����ͧ���·���Դ���� ketoacidosis �������� �з�����Դ mixed anion gap with non-anion gap metabolic acidosis 㹡óչ��䵨о������Ѻ ketone bodies ����繻�Ш�ź�͡�Ҿ�����Ѻ Na+ ��� K+ ������Ҥӹdz urine anion gap �ش�����繺ǡ᷹��������ź ���� Na+/K+ �١�Ѻ�͡������ ��ǹ�����٭���� HCO3 �ҧ� (RTA type II) �ԹԨ��������ͧ��� HCO3 �ҧ iv �����Ѵ�дѺ HCO3 ���Ѻ�͡�ҧ������� �����������ʴ����䵴ٴ HCO3 ��Ѻ����� ���� anion �Ѻ non-anion gap metabolic acidosis �ҧ�����Դ�����ѹ�������¡������ҧ��ҧ�� �����д��ѧ���� mixed or pure. ����ͧ�ӹdz anion gap �١� ����� high gap �����Ҥ�ҷ��ӹdz�� (������� correct albumin) ź 12 (��� normal gap) �������������Һǡ�Ѻ��� HCO3 ����Ѵ��ҡ���ʹ ��Ҽ��Ѿ���� 24 �ʴ������ pure anion gap metabolic acidosis, ��Ҽ��Ѿ���� <24 �ʴ������ mixed anion gap with non-anion gap metabolic acidosis, ���Ҽ��Ѿ���� >24 �ʴ���������� HCO3 �Թ㹡�������ʹ���������� �ʴ������ anion gap metabolic acidosis with metabolic alkalosis component �蹤��� diabetic ketoacidosis (DKA) ����դ����������¹�ҡ�ҡ���� DKA (ketoacidosis ������Դ anion gap metabolic acidosis, 㹢�з������¹��������¡ô HCl �ҡ����������� �Դ���� metabolic alkalosis) ��äӹdzẺ������¡ delta gap �չ���Ѻ����������ͧ respiratory alkalosis compensation � primary metabolic acidosis ��ҧ ��Ҩд��ѧ������ pure compensation ��������������ä��������Դ respiratory acidosis/alkalosis �������� ���ԡ�äӹdz compensation ���ͺ�� Winter�s formula ��� �� ���� DM presented with pneumonia and gut obstruction �Ҵ����ҡ���� �� �ͺ �������¹ �����ʹ��� arterial blood gas �繴ѧ��� Na 135 K 3.5 Cl 95 HCO3 18 albumin 2.8 pH 7.36 pCO2 42 pO2 156 ���ͧ�١ѹ��Ҥ��餹��������ú�ҧ ���ҧ�á��� pH ��价ҧ acidosis, bicarb ��� CO2 �٧�Դ˹��� �ʴ���Ҽ�.�� primary metabolic acidosis �ͧ�ӹdz gap �� 135-95-18 = 22; correct albumin = 22 + 2.5x(4-2.HCO3= 25 ���Щй�鹤����� severe anion gap metabolic acidosis; delta gap ���¹����ҡѺ 25-12 = 13 �ǡ�Ѻ bicarb = 13+20 = 33 (>24) �ʴ���Ҥ��������� metabolic alkalosis �ҡ����¹��������; ���令ӹdz Winter�s formula; compensated pCO2 = (1.5xHCO3) + 8 ? 2 = 35 ? 2 ��觹��¡��ҷ���Ѵ��ҡ blood gas �ʴ���� ��. �� respiratory acidosis �ҡ pneumonia �������� ����� compensatory mechanism ���ҧ���� ����ͧ metabolic acidosis �Ӥ����������� ���������㹤�Թԡ�����Ǥ�Ѻ �Ѻ�ͧ��Һ㴷���ѧ�ѡ�Ҥ��� medicine ���� ��ͧ��������������� ��ǹ respiratory acidosis with compensated metabolic alkalosis ��� �������ͧẺ ��� acute or chronic compensation ��� acute, bicarb ����������ҳ 1 mEq/L ��� pCO2 ���������� 10 mmHg. ����� chronic ��觡Թ���һ���ҳ 3-5 �ѹ, bicarb ����������ҳ 3-4 mEq/L ��� pCO2 ���������� 10 mmHg ��èд������ acute or chronic ��ͧ�ٷ�� clinical history �������� �����¹�������Ţ����� ��Ѻ�ҷ��Ӷ���ͧ��Ңͧ��з�� �������Ǥ��� renal failure ���Դ metabolic acidosis ����Ẻ anion gap ��� non-anion gap ���ѹ; anion gap �Դ�ҡ�ǡ anions �� sulfate, phosphate �������㹡�������ʹ�ҡ�������� ��ǹ non-anion gap �Դ�ҡ���¢Ѻ�ô (NH4+) �͡����� ������з���ͧ�ѡ���� respiratory alkalosis compensation �������� 㹤�����ʹ���� ��ͨ� expect ��� pCO2 ��Ҩе�� ��㹼�.���¹�� ����ö�Դ���� volume overload ��ҡ��÷��䵢Ѻ����͡����ջ���Է���Ҿ ��� volume overload ����ҡ �� pulmonary congestion �Դ˹��� ����������� mild hypoxemia ��е������Դ reflex hyperventilation �繼���� pCO2 ���Ŵ��ӡ��� compensatory level �Դ�� metabolic acidosis with respiratory alkalosis beyond compensation. ���Ҥ��������ҡ��� ��ӷ����ʹ�ҡ��鹨��֧��� pulmonary edema ����� alveolar ventilation Ŵŧ ��ͨ��繼�����Դ respiratory acidosis 㹷���ش ��ǹ㹤��� ����� emphysema �����Ѻ renal failure ��鹡Ѻ��һʹ����䵾ѧ�ҡ���� �������þѧ�����þѧ����ѧ ��Ҥ����� emphysema �ҹҹ���� �Դ CO2 retention �� chronic respiratory acidosis with metabolic alkalosis compensation ������������� ����ǡ�������ö�ժ��Ե����������� pCO2 �٧�ҡẺ 70-80 mmHg ��ǹ bicarb ��ͨ��٧����� compensation ����ҳ 30 ����� �����繺���� ��Ҥ�����������Դ�ѹ�դ���� renal failure ��������� acid base �ѹ��ͨ� mixed �ѹ���� ���� bicarb ����������ŧ�ҡ�������� ���������šô��ҧ����¹ ��ҧ��¡�ͨо����������ҡ������͢Ѻ CO2 �͡�����ѡ�Ҥ�� pH ��餧��� �ش���¢Ѻ���ѹ����Ҩ���Դ hypercapnic respiratory arrest ���Ͷ���������ҡ���������樹��ӷ����ʹ��ͨ���觷���� hypoventilation ����� ���Դ respiratory failure㹷���ش (�ҡ��� ventilation � emphysema �������������Ǩҡ���� air trapping) ��Ҩ�������º��º�ͧ�ʹ���ԧ� ������¾��ѹ ������ʹ�� ���Ҩ��ջѭ�� O2 sat, pCO2 and pH ���¡��� ���лʹ��˹�ҷ�� balance acid base ���ҧ�����ա����������º�Ѻ�������� emphysema �������� A: (�.���ź�/�.⪵���) �Ⱦ. �� 3 ���������ͧ mixed acidosis ��� �.��踹��Ѳ�� ���µͺ������ҧ�����´���ҡ� ���� ��觨��繻���ª�����ҧ��� ���Ҵ����ѡ�Ҥ������ �Ҩ�����ͧ��ػ���� ����� point �Ӥѭ����Ѻ �Ⱦ. ��鹻� 2 ��� 3 ���ͨ���������㹪�鹤�Թԡ �����֡�ҡѺ �.��.⪵��� ����ɡ�� �ҡ�Ҥ�Ԫ��������ʵ���ä� ������ػ��������㨧��� �ѧ��� (�д� power point �����ͧ ��Ţͧ�� 2 ���¡���������Ǣ��) ������� PPT �ͧ�Ҩ������ 1. primary met acid = HCO3 Ŵ �֧��ͧ�� secondary resp alk = CO2 Ŵ ���� compensate ��觶�� CO2 ����ҡ���ҷ���è��� �ʴ������ component resp acid �������� ���� CO2 ���¡��ҷ���è��� �ʴ���Ҽ�.�ջѭ�� resp alk ��ԧ������������ �¨д���� component �˹�����ٵ����� pH [ 1.2 mmHg CO2 ��Ŵ�������Ѻ HCO3 ���Ŵ�ء� 1meq/L] ���� ���������ٵ� compensate CO2 = [1.5 x HCO3] +8 +/- 2 2 primary met alk = HCO3 ���� �֧��ͧ�� secondary resp acid = CO2 ���� ���� compensate ��觶�� CO2 ���¡��ҷ���è��� �ʴ������ component resp alk �������� ���� CO2 �����ҡ���ҷ���è��� �ʴ���Ҽ�.�ջѭ�� resp acid ��ԧ������������ �¨д���� component �˹�蹡�ٵ�� pH ��С�äӹdz[ 0.7 mmHg CO2 �������������Ѻ HCO3 ��������ء� 1 meq/L] 3 primary resp acid = CO2 ���� ��ͧ�� secondary met alk = HCO3 ���� ���� compensate ��� HCO3 ���¡��ҷ���è��� �ʴ������ component met acid �������� ���� HCO3 �����ҡ���ҷ���è��� �ʴ���Ҽ�.�ջѭ�� met alk ��ԧ��������� �� component �˹�蹡�ٵ�� pH [ acute resp acid : 1 meq/L HCO3 �������������Ѻ CO2 ��������ء� 10 mmHg ����� chronic resp acid : HCO3 ����������ҳ 3.5 ��� CO2 ��������ء� 10] 4 primary resp alk = CO2 Ŵ ��ͧ�� secondary met acid = HCO3 Ŵ ���� compensate ��� HCO3 �ҡ���ҷ���è��� �ʴ������ component �ͧ met alk �������� ���� HCO3 ���¡��ҷ���è��� �ʴ���Ҽ�.�ջ��� met acid ��ԧ��������� �� component �˹�蹡�ٵ�� pH [ acute resp alk : 2 meq/L HCO3 ��Ŵ�������Ѻ CO2 ���Ŵ�ء� 10 ����� chronic resp alk : HCO3 ��Ŵ 4 ��� CO2 ���Ŵ�ء� 10 ] ����Ţ㹡�ô� compensate vary ��ҧ�ѹ���������˹ѧ����������� ��駹���ͧ�� clinical presentation [Hx + PE] �ͧ��.���� case �ء���駤�� Q 6 : ��ҡ����Ҩ�������Ժ�¡��������·���� volume depletion Ẻ��ҧ� ˹��¤�Ѻ ��Ҥ����� solution �������A : (�.���ź�) ��� NSS solution ��� 5% glucose solution ��ҧ �� isotonic solution ���ͧ�ҡ�� osmolarity �����§�Ѻ�ͧ plasma ����դ�һ��� 285 ( 280-295) mosmol/L ���ͧ�ӹdz ���ٴѧ��� A : (�.���) �ͷ��ǹ��������鹰ҹ �ѡ��硹������ͤ������� ��觷���äӹ֧�֧㹡���ѡ�Ҽ����·���ջѭ�� hypovolemia ����
2. ��õ�Ǩ��ҧ��� 3. Laboratory finding 4. Invasive monitoring (�� central venous pressure, pulmonary capillary wedge pressure �繵�) �·��������դ������繵�ͧ�� invasive monitoring ¡���㹼����� critically ill ���ͼ������ä���� |