การประเมินสมดุลของอิเล็กโทรไลต์และของเหลว

การประเมินสมดุลของอิเล็กโทรไลต์และของเหลวคือการตรวจวัดทางห้องปฏิบัติการของไอออนหลักในของเหลวในร่างกาย ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ โซเดียม โพแทสเซียม คลอไรด์ และไบคาร์บอเนต รวมถึงปริมาณที่ได้มา เช่น แอนไอออนแกปและออสโมลาริตีของซีรัม สารวิเคราะห์เหล่านี้อธิบายถึงสมดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์ในร่างกาย และเป็นหนึ่งในการทดสอบที่สั่งบ่อยที่สุดในเคมีคลินิก

Definition

การประเมินสมดุลของอิเล็กโทรไลต์และของเหลวคือการวิเคราะห์เชิงปริมาณของไอออนในซีรัมหรือพลาสมาและมาตรการออสโมติกที่เกี่ยวข้อง ซึ่งใช้ในการประเมินภาวะธำรงดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์ในร่างกาย

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการวัดและการแปลผลอิเล็กโทรไลต์ที่พบบ่อย แนวคิดของออสโมลาริตีและแอนไอออนแกป และความแตกต่างระหว่างความผิดปกติของสมดุลน้ำ (สะท้อนในความเข้มข้นของโซเดียม) และความผิดปกติของปริมาณอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดในร่างกาย เนื้อหาจัดทำขึ้นเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงทางการแพทย์ในห้องปฏิบัติการ และไม่ได้ให้คำแนะนำในการทดแทนของเหลวหรืออิเล็กโทรไลต์

Core questions

• ไอออนใดที่กำหนดช่องอิเล็กโทรไลต์หลักภายนอกเซลล์และภายในเซลล์?
• ความเข้มข้นของโซเดียมในซีรัมสะท้อนสมดุลของน้ำมากกว่าปริมาณโซเดียมทั้งหมดได้อย่างไร?
• ข้อมูลใดที่แอนไอออนแกปและออสโมลัลแกปเพิ่มให้กับการตรวจอิเล็กโทรไลต์?
• ปัจจัยก่อนการวิเคราะห์ เช่น ภาวะเม็ดเลือดแดงแตก มีผลต่อการวัดโพแทสเซียมอย่างไร?

Key concepts

• สมดุลของโซเดียมและน้ำ
• ภาวะธำรงดุลของโพแทสเซียม
• คลอไรด์และไบคาร์บอเนต
• แอนไอออนแกป
• ออสโมลาริตีของซีรัมและออสโมลัลแกป
• โทนิซิตี้
• ภาวะโพแทสเซียมในเลือดสูงเทียม (Pseudohyperkalaemia) และการรบกวนจากภาวะเม็ดเลือดแดงแตก

Mechanisms

โดยทั่วไป อิเล็กโทรไลต์จะถูกวัดด้วยอิเล็กโทรดชนิดเลือกไอออน (ion-selective electrodes) โดยออสโมลาริตีจะถูกกำหนดโดยการลดจุดเยือกแข็ง (freezing-point depression) ความเข้มข้นของโซเดียมในซีรัมถูกควบคุมโดยสมดุลของน้ำเป็นหลัก ดังนั้นภาวะโซเดียมในเลือดต่ำ (hyponatraemia) และภาวะโซเดียมในเลือดสูง (hypernatraemia) จึงถูกตีความว่าเป็นความผิดปกติของน้ำที่สัมพันธ์กับสารละลายมากกว่าปริมาณโซเดียมทั้งหมด (adrogue-2000) แอนไอออนแกป ซึ่งคำนวณจากแคตไอออนและแอนไอออนที่วัดได้ จะบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของแอนไอออนที่ไม่ได้วัด ในขณะที่ออสโมลัลแกป (osmolal gap) จะเปรียบเทียบออสโมลาริตีที่วัดได้และที่คำนวณได้ ผลโพแทสเซียมมีความไวต่อภาวะเม็ดเลือดแดงแตกก่อนการวิเคราะห์ (pre-analytical haemolysis) ซึ่งจะปล่อยโพแทสเซียมภายในเซลล์ออกมาและอาจทำให้ค่าสูงเกินจริง (spuriously high values) (rifai-tietz-2017)

Clinical relevance

การตรวจอิเล็กโทรไลต์มีความสำคัญต่อการประเมินสถานะของเหลวและกรด-ด่าง และถูกตีความควบคู่ไปกับภาพทางคลินิก ข้อมูลนี้อธิบายว่าการวัดค่าต่างๆ หมายถึงอะไร และปัจจัยเชิงวิเคราะห์และก่อนการวิเคราะห์มีผลต่อค่าเหล่านั้นอย่างไร เป็นแหล่งข้อมูลอ้างอิงและไม่ใช่แนวทางในการบำบัดด้วยของเหลวหรืออิเล็กโทรไลต์สำหรับบุคคลใดบุคคลหนึ่ง

Evidence & guidelines

การแปลผลการวัดอิเล็กโทรไลต์และออสโมลาริตีเป็นไปตามเอกสารอ้างอิงเคมีคลินิกมาตรฐาน เช่น ตำรา Tietz (rifai-tietz-2017) โดยมีการทบทวนเฉพาะโรคที่อธิบายเหตุผลในการวินิจฉัยเกี่ยวกับความผิดปกติของโซเดียมและโพแทสเซียม (adrogue-2000; gilbert-2020)

Seminal works

• adrogue-2000
• rifai-tietz-2017

Frequently asked questions

เหตุใดโซเดียมในซีรัมจึงสะท้อนสมดุลของน้ำมากกว่าปริมาณเกลือที่ได้รับ?

ความเข้มข้นของโซเดียมเป็นอัตราส่วนของโซเดียมต่อน้ำในร่างกาย เนื่องจากน้ำมีการเคลื่อนที่เพื่อรักษาระดับออสโมลาริตีให้คงที่ ความเข้มข้นของโซเดียมที่ผิดปกติจึงมักบ่งชี้ถึงความผิดปกติของสมดุลน้ำมากกว่าปริมาณโซเดียมทั้งหมดในร่างกาย

แอนไอออนแกปใช้สำหรับอะไร?

แอนไอออนแกปใช้ประมาณแอนไอออนที่ไม่ได้วัดในพลาสมาและช่วยจำแนกความผิดปกติของกรด-ด่างเมตาบอลิซึมโดยบ่งชี้ว่ามีแอนไอออนเพิ่มเติม เช่น แอนไอออนของกรดบางชนิดหรือไม่