電解質不平衡

.

電解質不平衡（electrolyte imbalance），或稱水電解質不平衡（water-electrolyte imbalance），代表體內的電解質濃度發生異常。電解質在維持體內恆定中扮演極為關鍵的角色，並廣泛參與多種生物學過程。電解質在水溶液中會解離成帶電離子：其中帶正電者稱為陽離子，例如鈉、鉀、鈣與鎂，帶負電者則稱為陰離子，例如氯離子（與鈉結合形成食鹽）以及磷酸根離子。這些電解質離子會跨越體內的細胞膜，在肌肉、神經系統與腸道中執行各項生理功能，並主要由腎臟進行過濾與濃度調控，腸道亦會參與部分礦物質的吸收與調節。

電解質有助於調節心臟與神經功能、體液平衡、氧氣輸送以及酸鹼平衡等。電解質不平衡會因為攝取過少或是過多電解質，以及排泄過少或過多電解質所致。醫療人員可透過血清中的電解質濃度來計算陰離子間隙，其計算公式為'陽離子總和（鈉離子Na+加上鉀離子K+）減去陰離子總和（氯離子Cl-加上作為血液二氧化碳緩衝劑的碳酸氫根HCO3-）'。

當體內電解質濃度出現異常（例如電解質過高，或是失去體內恆定）時，便會出現相應的臨床症狀與體徵。電解質不平衡廣泛參與多種疾病的病理發展過程，也是臨床醫療處置中極為關鍵的一環。這類紊亂的病因、嚴重程度、治療方式及預後，因受影響的電解質種類而異。其中以鈉、鉀或鈣濃度的異常最為嚴重。其他電解質不平衡較少見，且多半伴隨主要電解質的改變而發生。腎臟是維持體內水電解質平衡最關鍵的器官，激素變化與生理壓力等因素亦佔有重要地位。

## 病因

濫用慢性瀉藥、嚴重腹瀉或嘔吐均會導致脫水和電解質不平衡。

### 營養不良

營養不良者的電解質不平衡風險特別高。嚴重的狀況須謹慎治療，若矯正過快可能引發風險，依病因不同，恐導致心律不整、腦疝或再餵食症候群。電解質不平衡在神經性厭食症與非典型神經性厭食症等限制型飲食障礙中亦相當常見。

## 電解質的生理功能

電解質非常重要，因為細胞（特別是神經、心臟和肌肉細胞）需要利用電解質來維持膜電位（跨細胞膜電壓）。電解質具有多種功能，其中一項重要功能是在細胞之間傳遞電衝動。腎臟在身體發生變化時仍會運作，以保持血液中的電解質濃度恆定。例如電解質在劇烈運動期間，會隨汗液流失，特別是鈉和鉀兩種。腎臟也可產生稀釋的尿液來平衡鈉濃度。必須補充這些電解質，以保持體液的電解質濃度恆定。低血鈉症是最常見的電解質不平衡類型。

電解質不平衡的治療方式，主要取決於涉及哪一種電解質，以及該電解質的濃度屬於過高或過低。醫療人員會依據電解質紊亂的嚴重程度，來調整治療的積極度與處置方案。當患者體內某種電解質濃度過低時，臨床常見的處置為給予補充劑。不過，若涉及的電解質為鈉，主要病因往往是體內水分過多，而非鈉離子真正缺乏。此時若盲目給予患者補鈉，雖然能矯正低血鈉問題，卻會帶來體液過載（volume overload）的風險，這對新生兒等脆弱族群尤其危險。

### 各項電解質不平衡狀況

#### 鈣

鈣雖是體內含量最豐富的電解質，其絕大部分皆存於骨骼組織中。鈣離子主要經由消化道吸收與排泄。游離於細胞外液中的鈣，則對神經元傳導、肌肉機能、酵素作用及凝血功能不可或缺。體內血鈣濃度的正常範圍為8.5至10.5毫克/分升。副甲狀腺可感測血鈣濃度變化，並藉由分泌副甲狀腺素來調控。

##### 高血鈣

所謂高血鈣，指的是血液中鈣濃度過高的情況，指濃度高於10.5毫克/分升。

###### 病因

造成高血鈣最常見的原因有副甲狀腺功能亢進、特定惡性腫瘤、甲狀腺功能亢進症、嗜鉻細胞瘤、維生素D攝取過量、結節病以及結核病。其中又以副甲狀腺功能亢進與惡性腫瘤為最主要。此外，肌肉細胞分解（橫紋肌溶解症）、長期臥床不動或脫水，亦會引發高血鈣。

###### 症狀

高血鈣症的主要臨床表現有腹痛、便秘、劇渴、多尿、腎結石、噁心與嘔吐。若血鈣濃度高於14毫克/分升，屬重度高血鈣，患者可能發生譫妄、意識障礙、昏迷乃至癲癇發作。

###### 治療

針對高血鈣的首選處置為靜脈輸液。若病情嚴重或由惡性腫瘤引發，可給予雙磷酸鹽類藥物治療。針對極度危重的個案，則可採行血液透析，以迅速清除血中過量的鈣離子。

##### 低鈣血症

所謂低鈣血症，指的是血液中鈣濃度過低的情況，通常低於8.5毫克/分升。

###### 病因

副甲狀腺功能低下症與維生素D缺乏症為其最常見的病因，亦可由營養不良、大量輸血、乙二醇中毒及胰臟炎所誘發。

###### 症狀

低血鈣症的臨床表現以神經與心血管系統症狀為主：患者常見肌肉痙攣、抽搐，以及口周與手指麻木。亦可能出現呼吸急促、低血壓與心律不整。

###### 治療

低血鈣症的處置主要以口服或靜脈注射方式補充鈣劑。一般而言，靜脈補充僅用於重度個案。此外，評估患者的血鎂濃度也非常重要，若同時有低血鎂，則須一併矯正。

#### 氯

氯在血液中的含量僅次於鈉，為細胞外液中最豐富的陰離子。體內氯離子絕大多數源自飲食中的食鹽（NaCl）。氯離子是胃酸（HCl）的主要成分，不僅參與電解質吸收，亦能活化酵素並發揮殺菌作用。臨床上檢測血氯濃度，有助於評估患者是否存在潛在的代謝失調。且血氯濃度通常與反映體內酸鹼狀態的碳酸氫根呈現反比關係。針對氯離子不平衡的處置，臨床上主要著重於矯正其背後的根本病因，而非單純補充或是限制其攝取。

##### 高氯血症

###### 病因

高氯血症（即血氯濃度過高）多由氯離子攝取過量（如海水中溺水）、體液大量流失（如嚴重腹瀉或出汗）以及代謝性酸中毒所致。

###### 症狀

輕度高氯血症患者一般無明顯臨床症狀；若出現症狀，通常源於引發此電解質不平衡的根本病因。

###### 治療

臨床處置主要針對病因進行治療，常結合增加液體攝取以促進恢復。

##### 低氯血症

###### 病因

低氯血症（即血氯濃度過低）多因經由腸胃道（如嘔吐）或腎臟（如使用利尿劑）過度流失氯離子所致。此外，若水分或鈉離子的攝取比例相較於氯離子過高，也可能引發低氯血症。

###### 症狀

輕度低氯血症患者一般無明顯臨床症狀。若出現症狀，通常源於引發此電解質不平衡的根本病因。

###### 治療

臨床處置主要針對病因進行治療，常結合增加液體攝取以促進恢復。

#### 鎂

鎂元素主要儲存於骨骼與細胞內部，血液中的鎂僅占體內總鎂量的1%左右。鎂在代謝調節中扮演關鍵角色，並廣泛參與多種酵素反應。血清鎂濃度的正常範圍為0.70至1.10毫莫耳/升，主要由腎臟進行調控，以維持此狹窄區間的恆定。

##### 高鎂血症

高鎂血症（即血清鎂濃度異常升高）在腎功能正常的個體中相當罕見。臨床上，高鎂血症通常定義為血清鎂濃度大數值高於2.5毫克/分升。

###### 病因

高鎂血症多發生於腎功能不全的患者。使用含鎂的抗酸藥或是瀉藥，亦可能引發此類電解質紊亂。因此，避免使用含鎂藥物可有效預防醫源性高鎂血症發生。

###### 症狀

輕度高鎂血症的表現包括噁心、皮膚潮紅與疲倦。臨床上以神經系統症狀最為常見，典型徵兆為深腱反射減弱。重度症狀則包含肌肉麻痺、呼吸衰竭，甚至出現心跳過緩並進展至心跳停止。

###### 治療

若患者腎功能正常，僅需停止攝取鎂來源即可改善。使用利尿劑有助於促進尿液排鎂。針對症狀嚴重的危重個案，則可採行血液透析以直接清除血中過量的鎂。

##### 低血鎂症

低血鎂症（即血清鎂濃度偏低）在住院患者中的發生率可高達12%。臨床上，即使僅有輕微的鎂缺乏，亦可能引發明顯的症狀或對生理機能造成影響。

###### 病因

低鎂血症的主要病因可歸因於腸胃道流失（如嘔吐與腹瀉）。另一主因為腎臟過度流失，常見於使用利尿劑、長期飲酒、高血鈣症或罕見遺傳性疾病。此外，膳食攝取不足亦可能導致鎂缺乏。

###### 症狀

低鎂血症常與低血鉀症及低血鈣症等其他電解質異常併發，因此臨床症狀常與上述缺乏症相互重疊。重度低鎂血症的表現包含心律不整、癲癇發作以及手足搐搦。

###### 治療

臨床處置的首要步驟為釐清缺乏原因源自腸胃道或是腎臟。無症狀或僅有輕微症狀者可予口服補充鎂劑，惟部分患者可能出現腹瀉等腸胃道不適。若患者無法耐受口服藥物、無法順利進食，或已出現嚴重症狀，則應採行靜脈注射給藥。

由於低鎂血症會阻礙其他電解質恢復恆定，若患者合併多種電解質缺乏，通常須優先校正血鎂濃度，方能有效改善其他電解質異常。

#### 鉀

鉀離子主要分佈在細胞內部，因此血液中的正常鉀濃度通常維持在3.5到5.0毫克當量/升之間。身體裡大部分的鉀都由腎臟排出，表示腎臟功能是否正常，會直接決定體內能否維持穩定的鉀離子平衡。

##### 高鉀血症

高血鉀症指的是血液中鉀的濃度過高，當鉀濃度大於5毫克當量/生時即發生。它可能導致心律不整，甚至會死亡。因此這狀況被認為是最危險的電解質紊亂。

###### 病因

高血鉀症通常是因為腎臟排鉀減少、鉀離子轉移到細胞外，或是腎衰竭患者吃下過多高鉀食物所引起。不過，高血鉀症最常見的原因其實是檢體溶血釋放出鉀離子所造成的化驗室誤差，也就是假性高血鉀。其他常見病因還包括腎臟疾病、細胞大量死亡、酸中毒，以及影響腎功能的藥物。

###### 症狀

高血鉀症之所以危險，一部分原因在於它通常沒明顯症狀，往往是在門診進行常規抽血檢查時才被意外發現。當血液中的鉀濃度持續升高，患者可能會開始出現噁心、嘔吐和腹瀉等腸胃症狀。到了嚴重高血鉀症的階段（定義為鉀濃度大於7毫克當量/升），患者可能會出現肌肉痙攣、麻木、刺痛感、反射消失甚至是癱瘓，甚至可能引發致命性的心律不整。

###### 治療

高血鉀症的治療主要有三大方向：穩定心肌細胞、促進鉀離子進入細胞內部，以及將過量的鉀排出體外。穩定心肌細胞的做法是經由靜脈注射鈣劑。促進鉀離子進入細胞，則是同時給予胰島素與沙丁胺醇吸入劑。至於把鉀排出體外，則可以透過血液透析、使用袢利尿劑，或是給予陽離子交換樹脂來讓鉀離子隨糞便排出。

##### 低血鉀症

低血鉀症是最常見的電解質紊亂，指的是血液中的鉀濃度低於3.5毫克當量/升。這種情況經常與低血鎂同時發生。

###### 病因

低血鉀主要是因為鉀離子排泄增加、高鉀食物攝取不足、鉀離子轉移到細胞內部，或是某些內分泌疾病所引起。其中，鉀離子排泄增加是最常見的原因，可能源於使用利尿劑、代謝性酸中毒、糖尿病酮酸血症（DKA）、醛固酮增多症或腎小管性酸中毒（RTA）。此外，嚴重的嘔吐和腹瀉也會造成鉀離子大量流失。

###### 症狀

低血鉀症通常沒有明顯症狀，往往要到鉀濃度低於2.5毫克當量/升時才會出現不適。典型的症狀包括肌肉無力與抽筋，嚴重時還可能引發心律不整。

###### 治療

治療低血鉀症的方式是直接補充體內的鉀離子，可以選擇口服或是靜脈注射。由於低血鉀常合併低血鎂出現，因此在補充鉀離子的同時，醫師通常也會為患者補充鎂。

#### 鈉

鈉是血液中含量最豐富的電解質。人體生理學中有一句俗語稱"細胞就像是漂浮在鈉海中的鉀袋"。體內鈉離子及其平衡狀況與體液量密切相關。人體大約有60%是水分，這個比例稱為體液總量。體液分為兩大區塊，分別是細胞外液（ECF）與細胞內液（ICF）。體內大部分的鈉都分布在細胞外液，這個區塊包含細胞周圍的組織液以及血管內的血液。細胞外液的鈉濃度大約是140毫克當量/升。由於細胞膜可以讓水分子自由穿透，卻無法讓鈉離子自由通過，因此水分跨越細胞膜的移動會直接影響血液中的鈉濃度。鈉離子在細胞膜兩側形成吸引水分的拉力，水分會透過滲透作用，從鈉濃度較低的一側流向鈉濃度較高的一側。臨床上評估鈉離子失衡時，必須同時考量體液總量與體鈉總量。

##### 高鈉血症

高鈉血症代表血液中的鈉離子濃度過高，臨床上將鈉濃度高於145毫克當量/升定義為高鈉血症。對於沒其他健康問題的族群來說，這種情況相當少見。大多數發生高鈉血症的患者，主因通常是嚴重腹瀉造成水分大量流失、口渴中樞感知異常、無法自行補充水分、腎臟失去濃縮尿液的能力，或是飲食中攝取過多的鹽分。

###### 病因

高鈉血症依據病因可分為三種主要類型。第一類屬於體鈉總量偏低伴隨脫水，常見誘因包含中暑、燒傷、大量出汗、嘔吐以及腹瀉。第二類屬於體鈉總量正常但體液總量偏低，常見原因包含尿崩症）、腎臟疾病、下視丘功能障礙、鐮刀型紅血球疾病以及特定藥物影響。第三類則是體鈉總量增加，通常源於鹽分攝取過量、原發性高醛固酮症或是庫欣氏症候群。

###### 症狀

高鈉血症的症狀可能因類型以及電解質紊亂發生的速度而異。常見症狀有脫水、噁心、嘔吐、疲勞、無力、口渴加劇和多尿。患者可能正在服用導致這種不平衡的藥物，例如利尿劑或非類固醇抗發炎藥。部分患者可能完全沒明顯症狀。

###### 治療

臨床處置的第一步，必須優先評估患者的生命徵象是否穩定。若患者出現任何休克徵象（例如心跳過速或是低血壓），必須立即進行靜脈輸注生理食鹽水來治療。一旦患者狀況穩定，醫療人員釐清高鈉血症的潛在病因就非常重要，因為病因會影響到治療計畫。最後一步是計算患者的純水缺乏量（free water deficit），並結合口服或是靜脈輸液以穩定的速率補充。補充液體的速率取決於患者處於高鈉狀態的時間長短。過快降低鈉濃度可能會導致腦水腫。

##### 低血鈉症

低血鈉症代表血液中的鈉離子濃度過低，臨床上通常將濃度低於135毫克當量/升定義為低血鈉。這種相當常見的電解質紊亂，暗示患者體內可能存在某種疾病，但在住院環境中，更常見的原因是醫療過程中給予低滲透壓性液體。大多數住院患者的低血鈉症都屬於輕度（血鈉濃度仍高於130毫克當量/升），僅有1%到4%的患者血鈉濃度會低於130毫克當量/升。

###### 病因

低血鈉症的病因相當多元，常見者有心臟衰竭、慢性腎臟病、肝臟疾病、使用噻嗪類利尿劑、心因性多飲，以及 抗利尿分泌異常症（SIADH）。此外，手術後狀態以及劇烈運動時過量飲水導致的水中毒，也可能引發低血鈉。在兒科患者中，常見病因則包括腹瀉、頻繁餵食稀釋配方奶、過度飲水造成的水中毒，或是灌腸灌腸不當。另外需注意假性低鈉血症，這是一種檢驗上的錯誤，多半由血中高濃度的脂肪或蛋白質干擾所致。糖尿病患者則可能出現稀釋性低血鈉，主因是高血糖將水分拉入血管中，導致血鈉被稀釋而降低。臨床上診斷低血鈉症的病因主要仰賴評估患者的體液容量狀態、血漿滲透壓、尿鈉濃度與尿滲透壓等四項指標。

###### 症狀

許多輕度低血鈉症患者並不會出現明顯症狀，臨床症狀的嚴重程度通常與低血鈉的下降速度及幅度密切相關。一般常見症狀包括食慾不振、噁心、嘔吐、意識混亂、焦躁不安與全身無力。較為危急的症狀則涉及中樞神經系統，包含癲癇發作、昏迷，甚至因腦疝而死亡。這類嚴重神經系統併發症，通常會在血鈉濃度跌破120毫克當量/升時發生。

###### 治療

治療低血鈉症時，醫療人員需綜合考量症狀嚴重程度、發作時間、體液容量狀態、潛在病因以及血鈉濃度。當血鈉濃度低於120毫克當量/升時，由於極低血鈉伴隨嚴重的神經系統風險，臨床上可使用高張性生理食鹽水（高滲透壓鹽水）進行治療。在非緊急情況下，穩定且緩慢地矯正血鈉濃度非常關鍵，能最大程度降低併發橋腦中央脫髓鞘症（ODS）的風險。具體處置隨體液狀態而異：若患者同時存在體液與體鈉偏低，通常需要進行靜脈輸液。若患者體液過多（例如心臟衰竭或是腎臟疾病引發），則需採取限制水分與鹽分攝取，並搭配利尿劑治療。若患者體液量正常，則僅需單純限制水分攝取即可。

## 基本資料

- 診斷方法：水電解質不平衡（Water–electrolyte imbalance）
- 病因：營養不良、脫水、腹瀉、嘔吐