Cân bằng dịch và điện giải

Cân bằng dịch và điện giải là quá trình điều hòa thể tích, áp suất thẩm thấu và thành phần ion của dịch cơ thể. Thận là cơ quan điều hòa chính, điều chỉnh sự bài tiết nước và các chất điện giải — natri, kali và các chất khác — để phù hợp với lượng hấp thụ và mất đi, được hướng dẫn bởi các tín hiệu cảm nhận thể tích và áp suất thẩm thấu, và hoạt động thông qua các hormone và hệ thần kinh.

Definition

Cân bằng dịch và điện giải là việc duy trì thể tích dịch cơ thể, áp suất thẩm thấu và nồng độ điện giải không đổi bằng cách điều chỉnh sự bài tiết nước và các chất hòa tan qua thận (và ngoài thận) để phù hợp với lượng hấp thụ và sản xuất chuyển hóa của chúng.

Scope

Chủ đề này bao gồm các khoang dịch cơ thể, sự điều hòa riêng biệt của nước (áp suất thẩm thấu) và natri (thể tích ngoại bào), cân bằng nội môi kali, và các cơ chế thận và hormone giúp duy trì sự ổn định này. Đây là một tài liệu tham khảo sinh lý học; nó không cung cấp các phác đồ kê đơn dịch hoặc hướng dẫn điều trị cá nhân hóa.

Core questions

• Cân bằng nước (áp suất thẩm thấu) và cân bằng natri (thể tích) được điều hòa riêng biệt như thế nào?
• Hormone chống bài niệu kiểm soát quá trình xử lý nước của thận như thế nào?
• Thể tích ngoại bào được cảm nhận và điều chỉnh thông qua sự bài tiết natri như thế nào?
• Kali được phân bố giữa các tế bào và huyết tương và được thận bài tiết như thế nào?

Key concepts

• Các khoang dịch cơ thể (nội bào và ngoại bào)
• Điều hòa áp suất thẩm thấu so với điều hòa thể tích
• Hormone chống bài niệu (vasopressin) và aquaporin
• Cảm giác khát và độ thanh thải nước tự do
• Hệ thống renin-angiotensin-aldosterone
• Thể tích tuần hoàn hiệu quả
• Cân bằng nội bào và bài tiết kali qua thận

Mechanisms

Cân bằng nước được điều chỉnh bởi áp suất thẩm thấu: các thụ thể áp suất thẩm thấu ở vùng dưới đồi thúc đẩy cảm giác khát và giải phóng hormone chống bài niệu (vasopressin), chất này chèn các kênh nước aquaporin vào ống góp để tái hấp thu nước và cô đặc nước tiểu. Ngược lại, cân bằng natri điều chỉnh thể tích ngoại bào: khi thể tích tuần hoàn hiệu quả giảm, hệ thống renin-angiotensin-aldosterone và các dây thần kinh thận tăng cường tái hấp thu natri, trong khi sự tăng thể tích thúc đẩy bài tiết natri. Cân bằng nội môi kali kết hợp các dịch chuyển nội bào nhanh chóng giữa các tế bào và dịch ngoại bào với sự bài tiết qua thận được điều hòa chủ yếu ở nephron xa. Vì nước và natri được điều hòa bởi các tín hiệu khác nhau, các rối loạn áp suất thẩm thấu (như hạ natri máu) có thể xảy ra độc lập với các rối loạn thể tích (Knepper 2015; Palmer 2015; Adrogué 2000; Guyton & Hall 2020).

Clinical relevance

Các rối loạn cân bằng dịch và điện giải — các bất thường về natri, kali và tình trạng thể tích — là một trong những phát hiện phổ biến nhất trong y học lâm sàng, và việc hiểu rõ sự kiểm soát riêng biệt của nước và natri là điều cần thiết để giải thích chúng. Mục này mô tả sinh lý điều hòa để tham khảo và không phải là cơ sở để quản lý dịch hoặc điện giải cá nhân.

Epidemiology

Rối loạn natri và kali thường gặp ở bệnh nhân nhập viện và bệnh nhân mắc bệnh mãn tính; đặc biệt, hạ natri máu là bất thường điện giải thường gặp nhất trong thực hành lâm sàng, phản ánh vai trò trung tâm của điều hòa nước (Adrogué 2000).

Evidence & guidelines

Các cơ chế điều hòa được tóm tắt ở đây được rút ra từ các bài đánh giá sinh lý học và sách giáo khoa tham khảo. Mục này mang tính mô tả và không trình bày lại các thuật toán quản lý lâm sàng dưới dạng khuyến nghị.

History

Sinh lý học thận cổ điển đã phân biệt sự điều hòa thể tích với áp suất thẩm thấu vào giữa thế kỷ XX; kỷ nguyên phân tử đã mang lại sự khám phá các kênh nước aquaporin (Agre) và việc nhân bản các protein vận chuyển được điều hòa bởi vasopressin, điều này đã giải thích ở cấp độ phân tử cách ống góp kiểm soát sự tái hấp thu nước (Knepper 2015).

Key figures

• Mark Knepper
• Søren Nielsen
• Peter Agre
• Horacio Adrogué

Seminal works

• knepper-2015
• palmer-2015
• adrogue-2000

Frequently asked questions

Cân bằng nước và cân bằng natri có giống nhau không?

Không. Cân bằng nước thiết lập áp suất thẩm thấu của dịch cơ thể và được kiểm soát chủ yếu bởi cảm giác khát và hormone chống bài niệu, trong khi cân bằng natri thiết lập thể tích ngoại bào và được kiểm soát chủ yếu bởi hệ thống renin-angiotensin-aldosterone; hai quá trình này được điều hòa bởi các tín hiệu khác nhau và có thể bị rối loạn độc lập.

Tại sao cân bằng kali lại quan trọng và nó được duy trì như thế nào?

Hầu hết kali nằm bên trong các tế bào, vì vậy những dịch chuyển nhỏ vào hoặc ra khỏi huyết tương có thể làm thay đổi nồng độ của nó một cách đáng kể; cơ thể sử dụng các dịch chuyển nội bào nhanh chóng cộng với sự bài tiết qua thận được điều hòa ở nephron xa để giữ mức kali huyết tương trong một phạm vi hẹp.