水、电解质紊乱及酸碱失衡
宋建新 邢铭友
肝脏是人体重要的代谢器官，对水、电解质及酸碱平衡有重要的调节作用。重型肝炎发生时，可导致水、电解质代谢异常及酸碱平衡紊乱，容易导致患者病情加重，甚至造成患者死亡。正确处理重型肝炎并发的水、电解质代谢异常及酸碱平衡紊乱，对于机体内环境的稳定，提高重型肝炎患者的生存率非常重要。
一、重型肝炎的水代谢异常
重型肝炎所致的肝衰竭及肝硬化基础，经常伴发门静脉高压，入肝血流减少，门体分流增加，导致门静脉所属内脏充血，静脉压增高促使腹水形成；门静脉高压致使肝窦间隙压力增高，肝窦内液体大量流入窦周间隙，超过淋巴回流的代偿能力，淋巴液从肝脏表面和肠道表面渗入腹腔，参与了腹水形成。另外，肝细胞受损后合成蛋白的能力下降，降低了血浆胶体渗透压，也使液体进一步渗出形成腹水。
重型肝炎所致的肾脏血流动力学改变对机体的水代谢也有重要影响。随着腹水的形成和门静脉高压的进展，机体有效循环血量持续减少，直接导致肾脏血流量和肾脏灌注压下降，激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)，促进水钠潴留，另外，循环血量的不足促进抗利尿激素(ADH)分泌增加，促进了水钠的重吸收，同时，肝细胞受损时肝脏对醛固酮、ADH的降解能力下降，进一步加重了水钠代谢紊乱的程度。
重型肝炎所致的水代谢异常最常表现的形式就是腹水形成，同时伴有体重增加。随着水代谢障碍进一步加重，患者可出现腹胀、尿量减少、下肢水肿、腹水，可并发自发性腹膜炎，出现发热、腹痛等症状。持续加重的腹水还可以诱发肝肾综合征、肝肺综合征甚至高血容量综合征。
二、重型肝炎的电解质代谢异常
1.低钠血症
重型肝炎所致的血钠代谢异常主要表现为低钠血症，血清钠浓度低于135mmol/L，但是，患者体内总钠量可减少、正常甚至增加，低钠血症与水钠潴留常同时存在，表现为稀释性低钠血症。
低钠血症的发生可能与下列因素有关：①重型肝炎患者食欲减退、厌食或禁食、限钠等因素使钠摄入不足；②患者频繁恶心、呕吐、腹泻，加上利尿剂的使用及放腹水等，加重了钠的丢失；③重型肝炎患者合并低钾碱中毒时，细胞内钾向细胞外移动，同时细胞外钠向细胞内移动，导致低钠血症；④重型肝炎时肝脏灭活ADH的能力降低，血中ADH增多，增强了肾小管对水的重吸收，加重水潴留，是形成稀释性低钠血症的主要原因，RAAS的激活加重了水钠潴留，也加重了稀释性低钠血症。
低钠血症时由于细胞外液渗透压下降，水向细胞内移动，引起细胞水肿，尤其是脑细胞水肿，主要表现为神经系统症状。由于低钠血症进展缓慢，其症状往往被原发病掩盖，患者可有乏力、恶心、呕吐、嗜睡等。如果血钠水平在短期内急剧下降至125mmol/L以下，或血钠浓度下降速度大于0.5mmol/(L·h)时，可出现急性低钠综合征，患者表现为头痛、抽搐、昏迷、低血压、脉搏细弱、心动过速、尿少甚至呼吸停止和死亡等，发生脑疝时可出现相应的神经定位体征。
2.高钠血症
血清钠浓度高于150mmol/L时，称为高钠血症。
高钠血症可以表现为细胞外液减少的高钠血症、细胞外液增多的高钠血症和原发性高钠血症。一般来讲，重型肝炎患者高钠血症比较少见，主要是由短时间补钠过多而水分补充相对不足所致，往往见于输注高浓度碳酸氢钠或氯化钠者。患者喝水减少、呕吐、腹泻或消化道引流等导致液体丢失过多也会加重高钠血症。
高钠血症发生时，患者表现为口渴、乏力、尿少、皮肤弹性变差、眼窝深陷等，脱水严重时，可出现高热、狂躁、幻觉、谵妄甚至昏迷。
3.低钾血症
血清钾浓度低于3.5mmol/L时，称为低钾血症。重型肝炎患者整个病程中均可出现低钾血症，以早中期更为常见。
低钾血症的发生与下列因素有关：①重型肝炎患者长期食欲不佳或厌食，通过食物摄入钾量减少；②患者频繁呕吐、腹泻或大量放腹水以及大量使用排钾利尿剂，导致钾丢失过多；③重型肝炎伴腹水形成时，有效循环血量减少，可反射性引起醛固酮分泌增加，加上重型肝炎时肝脏对醛固酮的灭活能力减弱，使血中醛固酮增多，钾随尿液排出增加；④重型肝炎所致的碱中毒发生时，会促进细胞外钾向细胞内转移从而加重低钾血症。
低钾血症主要累及心脏和肌肉。临床表现和低钾血症的严重程度，主要取决于低钾血症发生的速度。早期表现为肌无力，常由双下肢开始，后延及双上肢，双侧对称，以近端较重，可出现软瘫，以四肢肌肉最为突出，腱反射迟钝或消失。当呼吸肌受累时则可引起呼吸困难或窒息。低钾血症也可引起肠蠕动减弱，轻者食欲减退、恶心、便秘，重者可引起腹胀、麻痹性肠梗阻。心脏受累主要表现为心律失常，包括房性或室性期前收缩、窦性心动过缓、阵发性房性心动过速或交界性心动过速甚至心室颤动。心电图表现为T波低平，出现明显U波、ST段压低和QT间期明显延长，严重者可出现PR间期延长、QRS波增宽、室性心律失常等。
4.高钾血症
血清钾浓度高于5.5mmol/L，即为高钾血症。高钾血症多见于重型肝炎中晚期合并肝肾综合征时。
高钾血症发生机制如下：①重型肝炎合并肝肾综合征时，肾功能障碍导致少尿或尿闭，临床上此原因最为常见；②重型肝炎晚期，患者常常合并代谢性酸中毒，此时细胞外液的H+进入细胞内，而细胞内的钾向细胞外释放，导致高钾血症发生；③医源性因素，患者长期大剂量应用保钾利尿药、输注含钾液体、大量输血均可导致高钾血症。
重型肝炎合并高钾血症患者病情危重，发病迅速。可表现为神志淡漠、感觉异常、四肢无力、肌肉酸痛、腱反射消失、呼吸困难，心血管系统表现为血压下降、心动过缓、心室颤动甚至心搏骤停。典型的心电图改变为T波高尖、QT间期延长、P波低平至消失、QRS波逐渐增宽等。
5.低钙血症
血清钙浓度低于2.2mmol/L，称为低钙血症。
低钙血症发生的原因：①重型肝炎时，患者肠道吸收维生素D减少，导致钙吸收减少；②重型肝炎时，维生素D在肝脏和肾脏羟化障碍，导致维生素D生成减少，影响钙的吸收；③重型肝炎合并低镁血症时，甲状旁腺素分泌减少，导致血钙降低。
低钙血症主要表现为神经、肌肉兴奋性增强，易激动、精神紧张、手足抽搐、烦躁不安、腱反射亢进，严重者可以出现癫痫发作等。心电图表现为QT间期延长和ST段延长，T波低平或倒置。
6.镁代谢失调
重型肝炎患者可出现镁代谢失调，血清镁浓度低于0.75mmol/L称为低镁血症，高于1.25mmol/L称为高镁血症。
引起血清镁浓度降低的原因主要是饮食摄入减少和胃肠道丢失过多，醛固酮增多也增加了镁的排出。低镁血症的表现与低钙血症的表现类似，主要是神经、肌肉兴奋性增强，容易与低钙血症混淆。心电图可显示PR间期及QT间期延长，QRS波增宽，ST段下降，T波增宽、低平或倒置，偶尔出现U波，与低钾血症易混淆。
血清镁浓度升高的原因主要是肾功能不全时镁排出减少，补镁过多和严重酸中毒也可导致高镁血症。高镁血症患者的主要症状是神经肌肉兴奋性抑制，出现肌无力、迟缓性麻痹甚至呼吸肌麻痹，神经系统出现嗜睡、昏迷，心脏出现心动过缓、房室传导阻滞等。
7.磷代谢失调
重型肝炎时血清磷浓度可高可低，常与钙代谢失调密切相关。
低磷血症主要表现为神经系统症状，如精神紧张、易激动、眩晕、忧虑、烦躁不安、肌肉抽搐，严重者可出现昏迷；高磷血症表现与低钙血症相似。
三、重型肝炎的酸碱平衡紊乱
重型肝炎时可发生各种类型的酸碱平衡紊乱，最常见的是碱中毒，包括呼吸性碱中毒和代谢性碱中毒以及二者合并存在，单纯的呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒比较少见。重型肝炎患者出现酸碱平衡紊乱的主要原因如下：①重型肝炎时，肝脏血流灌注不足，肝细胞缺氧导致乳酸代谢障碍；②脂肪代谢紊乱，酮体生成过多；③合并感染、肝肾综合征、肝性脑病等并发症时酸碱平衡紊乱加重；④糖代谢紊乱易导致酮症酸中毒；⑤利尿剂的不合理使用加重酸碱平衡紊乱；⑥过多使用谷氨酸钾、谷氨酸钠治疗肝性脑病，引起代谢性酸中毒。
患者的病史和临床表现为判断酸碱平衡紊乱提供了重要线索，血气分析是判断酸碱平衡紊乱类型的决定性依据，血清电解质检查是重要的参考资料。
在判断酸碱平衡紊乱类型时，阴离子间隙(anion gap，AG)有重要的诊断价值。临床上AG常用血清中所测得的阳离子总数和阴离子总数之差表示，其简化公式为：AG=［Na+］-(［Cl-］+［HCO-3］)，正常值为(12±4)mmol/L。AG不仅可以帮助诊断“潜在性”代谢性酸中毒和区分不同类型代谢性酸中毒，还可以帮助判断特殊类型的混合性酸中毒，且对判断三重酸碱失衡(triple acid-base disorders，TABD)有独特的作用，有时血气分析各项指标均正常，而计算AG值是诊断代谢性酸中毒的唯一佐证。除了具有诊断价值外，AG值也可作为纠酸、补碱时合理用药的参考指标。在重型肝炎中，AG值的变化还可作为患者并发症的发生和预后判断的一项参考指标，临床观察发现，AG值显著升高常提示有严重感染、肾功能障碍或严重出血存在，且预后较差。
1.呼吸性碱中毒
呼吸性碱中毒是指患者过度通气引起的PaCO2下降和pH＞7.45，［HCO-3］代偿性下降。呼吸性碱中毒多发生在重型肝炎的早期。
发生呼吸性碱中毒的原因与过度通气有关，如肝衰竭致氨、血管活性多肽等在体内蓄积，兴奋呼吸中枢；胸、腹水使呼吸频率加快；低氧血症兴奋呼吸中枢等。(https://www.daowen.com)
呼吸性碱中毒的代偿机制如下：CO2减少，呼吸浅而慢，使CO2潴留，［H2CO3］升高而代偿；当持续较久时，肾脏排出H+减少，HCO-3排出增多，［HCO-3］/［H2CO3］在低水平达到平衡。
呼吸性碱中毒发生时多数患者有呼吸急促、心率加快的表现，可有眩晕，手、足和口周麻木和针刺感，可发生肌震颤、手足抽搐。抽搐的发生与低钙血症有关，神经系统功能障碍则与碱中毒对脑功能损伤及脑血流减少有关。
呼吸性碱中毒的诊断主要依靠以下几点：①pH在完全代偿时正常，失代偿时升高；②PaCO2降低(通常低于35mmHg或4.67kPa)；③［HCO-3］代偿性下降，下降的［HCO-3］在0.5×(40-PaCO2)±2.5范围内；④AG值可有轻微的增加(＜2mmol/L)；⑤血［Cl-］可偏高。
2.代谢性碱中毒
代谢性碱中毒是指细胞外液碱增多或H+丢失增多而引起的以血浆HCO-3增多为特征的酸碱平衡紊乱。
临床上，不恰当应用碱性药物、排钾利尿药、脱水剂、激素等易诱发或加重代谢性碱中毒。重型肝炎患者消化道症状重，食欲减退、呕吐、腹泻等也是代谢性碱中毒发生的原因之一。
代谢性碱中毒的代偿机制如下：体内碱性物质增多，缓冲系统即刻将强碱转化为弱碱，使HCO-3消耗，而H2CO3增加；抑制呼吸中枢，肺通气减少，CO2潴留，HCO-3代偿性增加；肾碳酸酐酶活力减弱而H+形成和排泌减少，NaHCO3重吸收也减少，使［HCO-3］/［H2CO3］代偿性恢复到20∶1，pH正常。
轻度代谢性碱中毒患者通常无明显临床症状，严重时可出现许多功能紊乱。①中枢神经系统功能改变：患者可有烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等。②呼吸浅慢，低氧血症：脑组织对缺氧特别敏感，因而神经症状最早出现。③低钙血症和神经、肌肉组织应激性增高：表现为腱反射亢进，面部和肌肉抽动、四肢抽搐。④低钾血症：可引起神经、肌肉症状和心律失常。
根据血清pH、PaCO2、［HCO-3］、电解质(主要是K+和Cl-)、有效循环血量和原发病的临床表现，不难做出代谢性碱中毒的诊断，还应根据尿液［Cl-］将代谢性碱中毒分为两类，以指导治疗。①氯反应性代谢性碱中毒：补充氯化钠可纠正碱中毒，表明机体缺乏Cl-，尿液［Cl-］＜10mmol/L。②氯抵抗性代谢性碱中毒：补充氯化钠不能纠正碱中毒，尿液［Cl-］＞20mmol/L。
3.呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒
呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒多发生在重型肝炎的早期，多无明显并发症，患者往往在呼吸性碱中毒的基础上合并代谢性碱中毒，也可在代谢性碱中毒的基础上合并呼吸性碱中毒。
由于呼吸性因素和代谢性因素均朝碱性方面变化，PaCO2降低，血浆［HCO-3］升高，两者之间不易代偿，预后较差。
其诊断要点如下：①血pH明显升高；②PaCO2降低；③［HCO-3］升高，其值应大于0.5×(40-PaCO2)+2.5；④低钾血症和低氯血症较常见。
4.呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒
呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒较为少见。合并的代谢性酸中毒可分为3种：①AG值正常型(高氯性酸中毒)，多见于长期腹泻、合并肾小管酸中毒及大量输入生理盐水的患者；②AG值升高型(正常血氯性酸中毒)，见于合并肝肾综合征、乳酸性酸中毒和酮症酸中毒的患者；③混合型(高AG合并高血氯型)，主要见于严重腹泻伴乳酸或酮症酸中毒的患者。
呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒时，诊断要点如下：①血pH变动不大，正常、略高或略低；②PaCO2降低，且小于1.5×［HCO-3］+6或［HCO-3］在24-(40-PaCO2)×0.5±2.5范围内；③AG值可正常或升高，常升高。若升高的血［Cl-］值等于［HCO-3］下降值，则诊断为AG值正常型代谢性酸中毒；若升高的AG值与下降的［HCO-3］值相等，则可诊断为AG升高型代谢性酸中毒；若升高的AG值等于［HCO-3］和［Cl-］下降之和，则诊断为混合型代谢性酸中毒。
5.代谢性碱中毒合并代谢性酸中毒
代谢性碱中毒合并代谢性酸中毒在重型肝炎患者中并不少见，主要见于已存在乳酸性酸中毒或酮症酸中毒，伴有频繁呕吐或不适当使用碱性药物的患者。
由于导致［HCO-3］升高和降低的原因同时存在，彼此互相抵消。患者血pH与［HCO-3］值可正常、升高或降低，取决于两种失衡的相对严重程度；AG升高值大于［HCO-3］下降值或AG值大于35mmol/L。
6.呼碱型TABD
呼碱型TABD是指呼吸性碱中毒、代谢性碱中毒和代谢性酸中毒三种酸碱平衡紊乱并存于同一患者体内，是一种严重的酸碱平衡紊乱，多发生于重型肝炎晚期，病死率高。
呼碱型TABD的特点如下：①血pH取决于三种原发酸碱平衡紊乱的相对严重程度，可以正常、升高或降低，常偏高；②PaCO2降低，其值小于1.5×［HCO-3］+6；③［HCO-3］可升高、正常或降低；④AG值显著升高，且AG升高值大于［HCO-3］降低值；⑤血［Cl-］常低于正常。
7.其他类型酸碱平衡紊乱
重型肝炎患者亦可并发代谢性酸中毒、代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒、呼酸型TABD等类型酸碱平衡紊乱。
单纯代谢性酸中毒是指原发性HCO-3减少而导致动脉血pH＜7.35，PaCO2代偿性下降，典型表现为呼吸变得深快，称为Kussmaul呼吸，呼吸肌收缩明显，呼出气体带有酮味，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。代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒多由于呼吸性因素和代谢性因素均朝酸性方向变化，因此HCO-3减少时呼吸不能代偿，PaCO2增多时肾脏也不能代偿，两者不能互相代偿，呈严重失代偿状态，pH明显降低，并形成恶性循环。呼酸型TABD患者PaCO2明显增高，［HCO-3］一般也升高，AG＞16mmol/L，［Cl-］明显降低。
上述类型酸碱平衡紊乱在重型肝炎患者中，发生率极低。一旦发生，应积极采取相应治疗，使血pH很快恢复到安全范围。在针对各种单纯性酸碱平衡紊乱采取相应治疗的同时，应注意各种治疗之间的相互影响，避免在纠正一种酸碱平衡紊乱的同时引起或加重另一种酸碱平衡紊乱。
重型肝炎患者水、电解质代谢异常及酸碱平衡紊乱发病率较高，可出现在疾病的各个时期，往往导致患者病情加重和复杂化，甚至造成死亡。因而，对重型肝炎患者，应严密监视心、肺、肾、循环功能和体重的变化，定期检查K+、Na+、Cl-、二氧化碳结合力(carbon dioxide combining power，CO2CP)、尿素氮、肌酐、pH和动脉血气分析等指标，详细记录患者的液体出入量。在诊疗过程中，还应做到详细分析病史、临床表现和实验室检查结果，做到正确诊断、早期防治。
重型肝炎水、电解质代谢异常及酸碱平衡紊乱的治疗，请参照本书重型肝炎并发症的治疗章节。
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