Elektrolyt-ubalance eller vand-elektrolyt-ubalance er en unormal koncentration af elektrolytter i kroppen, som spiller en afgørende rolle i at opretholde homeostase i den . Elektrolytter hjælper også med at regulere hjerte- og neurologisk funktion, væskebalance , syre-basebalance og mere. En elektrolyt-ubalance kan udvikle sig, når der optages for lidt eller for meget elektrolytter, og der udskilles for lidt eller for mange elektrolytter.
Elektrolyt ubalance er årsagen til mange sygdomme [1] [2] . Årsagerne, sværhedsgraden, behandlingen og udfaldene af disse lidelser kan variere meget afhængigt af den involverede elektrolyt [3] . De mest almindelige og alvorlige elektrolytforstyrrelser er forbundet med unormale niveauer af natrium , kalium eller calcium . Andre elektrolytforstyrrelser er mindre almindelige og opstår ofte i forbindelse med større elektrolytforandringer. Nyren er det vigtigste organ for at opretholde en korrekt væske- og elektrolytbalance. Hormonelle ændringer og fysiologisk stress spiller også en rolle heri [2] .
Kronisk afføringsmiddelmisbrug , svær diarré eller opkastning kan føre til dehydrering og elektrolytforstyrrelser. Mennesker, der lider af underernæring, er særligt udsatte for elektrolyt-ubalance. Alvorlige elektrolytforstyrrelser kræver omhyggelig håndtering, da der er risiko for at overkorrigere for hurtigt, hvilket kan føre til arytmi , encephalocele eller genfødende syndrom afhængigt af årsagen til ubalancen [4] [5] [6] .
Elektrolytter bruges af celler (især nerve-, hjerte- og muskelceller) til at opretholde spændingen over deres cellemembraner . Elektrolytter udfører forskellige funktioner, og en af de vigtigste er ledningen af elektriske impulser mellem celler. En konstant koncentration af elektrolytter i blodet, trods ændringer i kroppen, opretholdes af nyrerne [4] [6] . For eksempel går elektrolytter tabt i sved under hård træning, især i form af natrium og kalium [6] . Nyrerne kan også generere fortyndet urin for at balancere natriumniveauer [6] . Disse elektrolytter skal udskiftes for at opretholde en konstant koncentration af elektrolytter i kropsvæsker. Hyponatriæmi , eller lave natriumniveauer, er den mest almindelige type elektrolyt-ubalance [7] [8] .
Behandling af elektrolytforstyrrelser afhænger af den specifikke elektrolyt, der anvendes, og om den er for høj eller for lav i kroppen [3] . Graden af aggressivitet i behandlingen og valget af behandlingsmetode kan variere afhængigt af lidelsens sværhedsgrad [3] . Hvis elektrolytniveauet er for lavt, kan tilskud være en almindelig reaktion på en elektrolytubalance. Men hvis natrium bruges som elektrolyt, er problemet ikke mangel på natrium, men snarere et overskud af vand, der forårsager en ubalance. Natriumtilskud til disse mennesker kan korrigere elektrolyt-ubalancer, men på bekostning af volumenoverbelastning, hvilket kan være farligt, især for nyfødte [9] . Da hver enkelt elektrolyt påvirker fysiologiske funktioner forskelligt, skal de overvejes separat, når man diskuterer årsager, behandling og komplikationer.
Natrium spiller en afgørende rolle for at opretholde sammensætningen og volumen af den ekstracellulære væske. Det er hovedkationen i den ekstracellulære væske og den vigtigste faktor, der bestemmer dens osmolalitet . Natrium er også vigtigt for at opretholde normal excitabilitet og ledning i muskel- og nervevæv . Hjælper med at regulere syre-base-balancen [10] [11] .
Behovet for natrium er omkring 1 gram om dagen. Stort set tilfreds med en normal kost uden tilsætning af bordsalt . Det naturlige indhold af natrium i fødevarer er relativt lavt: 15-80 mg%. Behovet kan øges med 2 gange ved kraftig svedtendens i varmt klima, stærk fysisk anstrengelse [12] .
Når niveauet af natrium i blodplasmaet falder til under 135 mmol/l, opstår der hyponatriæmi [13] . Årsager til hyponatriæmi - overdreven indtagelse af vand eller tab af væsker rig på natrium, som erstattes af vand. Hyponatriæmi med et reduceret volumen af ekstracellulær væske kan være ledsaget af irritabilitet, svimmelhed, personlighedsændringer, tørre slimhinder, tremor , kramper, koma. Hyponatriæmi med normal eller øget ekstracellulær væskevolumen er ledsaget af hovedpine, træthed, apati, forvirring, svaghed, ødem, muskelspasmer, kramper og koma [14] .
Ved væsketab og øget natriumindtag opstår hypernatriæmi . Det diagnosticeres, når plasmaniveauer af natrium er over 150 mmol/l [13] . Da natrium er hovedkomponenten, der bestemmer osmolaliteten af ekstracellulær væske, fører hypernatriæmi altid til hypertonicitet, som får væsken til at strømme ud af cellerne, hvilket er ledsaget af cellulær dehydrering. Manifesteret ved intens tørst, træthed, angst, agitation, koma [15] .
Kalium er den vigtigste intracellulære kation og spiller en afgørende rolle i cellulær metabolisme. Langt størstedelen af kalium er inde i cellerne. Hovedmekanismen til at opretholde en balance mellem intra- og ekstracellulært kalium er natrium-kalium-pumpen . Denne pumpe flytter aktivt natrium ud af cellen og omvendt kalium ind i cellen. Tilstrækkelig intracellulært magnesium er afgørende for normal pumpefunktion [16] . Nyrerne er den vigtigste regulator af kaliumbalancen. Samtidig er nyrerne ikke i stand til at lagre kalium lige så effektivt som natrium, og en betydelig del af det kan udskilles i urinen selv ved tilstedeværelse af dets mangel i kroppen [17] .
I USA er det anbefalede daglige indtag af kalium mindst 2.000 mg for personer på 18 år. Kroppens optagelse af kalium er 90-95 % [18] . I de fleste produkter varierer kaliumindholdet fra 150-170 mg%. Det er mærkbart mere i ærter 870 mg% og bønner 1100 mg%. Der findes meget kalium i kartofler - 570 mg%, æbler og vindruer - omkring 250 mg% [12] .
På grund af den øgede udskillelse af kalium fra kroppen, et fald i dets indtag fra mad og bevægelse ind i celler, kan hypokaliæmi udvikle sig. Det diagnosticeres, når niveauet af kalium i blodplasmaet er under 3,8 mmol/l. En anden årsag til udviklingen af hypokaliæmi kan være hypomagnesæmi , som øger frigivelsen af kalium fra cellerne og dets udskillelse i urinen. Kliniske manifestationer: træthed, muskelsvaghed, muskelspasmer i benene, bløde og slappe muskler, kvalme, opkastning, forstoppelse, paræstesi [19] [17] [20] .
De vigtigste årsager til kaliummangel: [20]
Med en stigning i indtaget af kalium i kroppen, et fald i dets udskillelse i urinen, eller når kalium forlader cellen, kan der udvikles hyperkaliæmi. Det diagnosticeres, når niveauet af kalium i blodplasmaet er over 5,5 mmol/l [21] . Kliniske manifestationer: hjertedysfunktion, irritabilitet, angst, mavekramper og oppustethed, diarré, intestinal obstruktion, svaghed (især i underekstremiteterne), paræstesi [22] [23] [24] .
De vigtigste årsager til kaliumoverskud: [24]
Calcium er et vidt udbredt grundstof i kroppen. Det er forbundet med fosfor og danner mineralsalte af knogler og tænder. Det har en beroligende effekt på nerveceller og udfører vigtige intracellulære funktioner, herunder dannelsen af et hjerteaktionspotentiale og muskelsammentrækning. Mindre end 1% af calcium indeholdt i kroppen er i den ekstracellulære væske [25] .
Menneskets daglige behov for calcium er 800-1500 gram [26] . Biotilgængeligheden er 25-40 % [27] . Det meste calcium findes i mælk (120 mg%) og mejeriprodukter. Næsten 4/5 af hele kalkbehovet dækkes af mejeriprodukter. Fordøjeligheden er omkring 10-40%. Nogle vegetabilske fødevarer indeholder stoffer, der reducerer calciumoptagelsen. Disse omfatter fytinsyrer, der findes i korn og oxalsyre i syre og spinat . Som et resultat af vekselvirkningen mellem disse syrer dannes uopløselige calciumphytater og oxalater , og dets absorption hæmmes (i det mindste midlertidigt) [26] .
Med et fald i det totale calciumindhold i kroppen kan der udvikles hypocalcæmi. Et fald i total calcium opstår som et resultat af dets tab, et fald i dets forsyning på grund af nedsat intestinal absorption eller dysregulering. Også calciumindholdet påvirkes af en stigning i indholdet af fosfor og et fald i koncentrationen af magnesium. Calcium og fosfor har et gensidigt forhold: Når indholdet af et grundstof stiger, falder niveauet af det andet. Hypomagnesæmi bidrager til udviklingen af hypocalcæmi ved at reducere virkningen af parathyreoideahormon . Manifesteret ved følelsesløshed og snurren i fingrene og nær munden, hyperaktive reflekser, muskelspasmer, tetany og kramper, hovedpine, psykiske lidelser [28] [29] .
De vigtigste årsager til calciummangel: [24]
På grund af en stigning i total serumcalcium eller en stigning i frit, ioniseret calcium udvikles hypercalcæmi. Hvis hypercalcæmi ledsages af normale eller forhøjede serumfosforniveauer, dannes calciumfosfatkrystaller, som aflejres i alle organer. De mest almindelige årsager er ondartede tumorer og Conns syndrom . Symptomer på hypercalcæmi er sløvhed, svaghed, anoreksi, kvalme, opkastning, polyuri , kløe, knoglesmerter, frakturer, lændesmerter (på grund af kalkaflejringer i nyrerne), depression, forvirring, paræstesier, personlighedsændringer, stupor, koma [30 ] [31] .
Fosfor er en vigtig bestanddel af kropsvæv og er involveret i mange mekanismer. Fosfor er den vigtigste anion i den intracellulære væske. Cirka 85 % af alt fosfor i kroppen findes i knogler og tænder, 14 % i blødt væv og mindre end 1 % i ekstracellulær væske. Fosforlagrene i celler er store, og derfor er det under visse akutte forhold i stand til at bevæge sig ind og ud af cellen, hvilket forårsager betydelige ændringer i koncentrationen af fosfor i blodplasmaet [32] . Menneskets daglige behov for fosfor er 1,3 gram [33] .
En forholdsvis stor mængde fosfor findes i fisk, brød og kød - henholdsvis omkring 250, 200 og 180 mg%. Endnu mere findes i bønner, ærter - 480 og 330 mg%. Havregryn, byg og byggryn indeholder 320-350 mg%. Fordøjeligheden af fosfor er normalt 50-90%. Fosfor indeholdt i vegetabilske fødevarer er mindre fordøjeligt, da det er i form af fytinsyre, som er svært at fordøje. For korrekt ernæring skal du tage højde for forholdet mellem fosfor og calcium. Det optimale forhold mellem calcium og fosfor er 1:1,5. Ved et overskud af fosfor kan calcium udskilles fra knoglerne, med et overskud af calcium kan der udvikles urolithiasis [26] .
Ved øget tab af fosfor i urinen, nedsat absorption i mave-tarmkanalen eller øget optagelse af celler kan der opstå hypofosfatæmi . Alvorlig fosformangel observeres ved alkoholisme, opkastning og diarré, hyperventilation. Patienter med hypofosfatæmi kan opleve kramper, forvirring, koma, brystsmerter på grund af dårlig myokardieiltning , muskelsmerter, øget følsomhed over for infektioner, følelsesløshed, snurren i fingerspidserne og forhuden [ 34] .
Ved nyresvigt, på grund af nyrernes manglende evne til at udskille en øget mængde fosfor, udvikler hyperfosfatæmi . Ved en stigning i fosforniveauet bemærkes ofte et fald i calciumniveauet, hvilket kan føre til hypocalcæmi. Symptomer på hyperfosfatæmi er anoreksi, kvalme, muskelsvaghed, tetany , takykardi, hyperrefleksi [35] .
Magnesium som en intracellulær ion spiller en vigtig rolle i cellens normale funktion. Aktiverer enzymer involveret i omsætningen af kulhydrater og proteiner, udløser natrium-kalium pumpen og er dermed med til at opretholde niveauet af kalium i cellen. Et vigtigt led i funktionen af mekanismen for neuromuskulær ledning, ledning af nerveformationer i centralnervesystemet og myokardiekontraktion [36] [37] .
Indtagelseshastigheden af magnesium er 200-400 mg om dagen [12] [38] . Op til 40-45 % af det indkommende magnesium absorberes i mavekanalen [36] . Næsten halvdelen af det daglige indtag af magnesium kan nøjes med brød og korn. Brød indeholder omkring 50 mg% magnesium, havregryn 116 mg%, byg 50 mg%, ærter 107 mg%, bønner 103 mg%. Stadig på indholdet af magnesium kan der skelnes nødder, som indeholder 170-230 mg%. Mælk og hytteost indeholder relativt lidt magnesium - henholdsvis 13 og 23 mg%, men i en letfordøjelig form. De fleste grøntsager er fattige på magnesium [12] .
Med et fald i absorptionen af magnesium i mave-tarmkanalen eller med en stigning i tab med nyrerne opstår hypomagnesæmi . Også hypomagnesæmi er ofte forbundet med hypocalcæmi og hypokaliæmi. Manifesteret af kramper i benmusklerne, apati, søvnløshed , humørsvingninger, hallucinationer, forvirring, kvalme, opkastning og paræstesi. Koncentrationen af magnesium i blodplasmaet er mindre end 1,5 meq/l. Tilstedeværelsen af et normalt magnesiumniveau i blodplasma udelukker ikke tilstedeværelsen af en intracellulær mangel [39] [40] [41] .
Magnesiumniveauer i plasma over 2,5 mEq/L resulterer i hypermagnesiæmi, som næsten udelukkende forekommer hos patienter med nyreinsufficiens og hos dem, der indtager store mængder magnesium. Hypermagnesæmi viser sig i form af kvalme, opkastning, rødme af huden, svedtendens, varmefornemmelse, ændringer i psykologiske funktioner, døsighed, koma og muskelsvaghed eller lammelse. Når niveauet af magnesium i blodplasmaet er over 10 mEq/l, opstår der lammelse af åndedrætsmusklerne [42] [43] [44] .
Klor er efter natrium den næstmest udbredte elektrolyt i blodet og den mest udbredte i den ekstracellulære væske [45] . Hovedparten af klor i kroppen kommer fra pålideligt salt [46] . Klor er en del af mavesaften , som spiller en vigtig rolle i absorptionen af elektrolytter, aktiveringen af enzymer og ødelæggelsen af bakterier. Niveauet af klor i blodet kan hjælpe med at bestemme tilstedeværelsen af visse stofskifteforstyrrelser [47] .
Menneskets behov for klor er omkring 2 gram om dagen. Harmløs dosis op til 5-7 gram. En kost uden tilsætning af pålideligt salt ville indeholde omkring 1,6 gram klor. Op til 90% af klor voksne modtager med bordsalt. Det naturlige indhold af klor i fødevarer spænder fra 2-160 mg% [48] .