體液與電解質的失衡是臨床常見問題。要妥善處置，必須理解體液腔室的分布、各種治療性輸液的特性，以及鈉、鉀、鈣、磷與鎂等電解質的恆定機轉與異常的處理。
體液恆定#
要維持體液平衡，每日攝入（input）必須等於排出（output）。攝入包括可量化的飲水（約 1400 mL/day）與不可量化的食物水分及氧化代謝水；排出包括可量化（sensible）的尿與糞便，以及不可量化（insensible）的皮膚蒸發與呼吸道流失。住院病人尚須考量腸道抽吸、外科引流與發燒等額外流失。
- 總體水分（total body water, TBW）耗竭（俗稱「脫水」）：通常為漸進性慢性問題。因流失的是低張液（水流失多於鈉），主要表現為滲透壓異常：中樞神經異常、口渴、黏膜乾燥、皮膚張力下降、血鈉升高、血漿滲透壓上升與急性體重減輕。常見原因為口服攝取不足、過多不感性流失、尿崩症與滲透性利尿。
- 細胞外液（extracellular fluid, ECF）耗竭：通常為急性，因流失的是等張液（鈉與水等比例），滲透壓多無顯著異常。表現為組織灌流不足：頭暈、姿勢性低血壓、心搏過速、尿量減少、血比容上升、中心靜脈壓下降與低血容性休克。常見原因為外部流失（燒傷、出血、利尿、消化道流失、腎上腺功能不足）與第三間隙積液（敗血性休克、過敏性休克、腹水）。
維持液的計算可用：成人（> 20 kg）= 1500 mL + 超過 20 kg 每公斤 20 mL。補液量等於基礎需求加上持續性額外流失再加上液體不足量；液體不足量可由急性體重變化估算（1 kg ≈ 1 L）。
治療性輸液#
晶體溶液#
晶體溶液由水與電解質組成，可自由通過半透膜，留於血管內時間較短，適合矯正電解質不平衡。依張力分類：
- 等張溶液（如 0.9% NaCl）：張力與細胞內液（ICF）相當（約 310 mEq/L），不改變 ECF 與 ICF 間的水分分布。
- 高張溶液（如 3% NaCl，> 376 mEq/L）：自 ICF 吸水進入 ECF。
- 低張溶液（如 0.45% NaCl，< 250 mEq/L）：使水自 ECF 移入 ICF。
常用晶體：
- Normal saline（0.9% NaCl, NS）：等張，主要補充 ECF，用於圍手術期、休克／敗血症／出血／燒傷的容積復甦、低血鈉與收縮性鹼中毒。大量使用可致高血氯代謝性酸中毒。
- Half-normal saline（0.45% NaCl）：低張，提供相對過剩的自由水，用於 ECF 原發耗竭致高張者，給予時須密切監測血鈉。
- D5 ½ NS：低張維持液，常於以 NS 或 LR 矯正不足後使用。
- Hypertonic saline（3% NaCl）：高張，鮮少使用，用於有症狀的嚴重低血鈉；7.5% 至 23.4% 可用於降低顱內壓。
- Lactated Ringer’s（LR）：等張，含鈉、鉀、鈣、氯與乳酸，補充 ECF，常用於圍手術期與下消化道流失。lactate 作為緩衝劑可升高 pH，大量可致醫源性代謝性鹼中毒；嚴重肝病者無法充分代謝乳酸可致乳酸中毒。
- D5W：自由水加葡萄糖，技術上等張但在體內如低張液作用，用於嚴重高血鈉與稀釋藥物。
膠體溶液#
膠體不易通過半透膜，留於血管內並增加血漿滲透壓，將液體自間質移入血管。臨床上其理論優勢多短暫（蛋白／糖被代謝），對多數病人相對晶體無明顯治療優勢，且大量使用更易致容積過載。例如 500 mL NS 與約 250 mL 5% albumin 升壓效果相當，但 NS 可給予兩倍快。
- Albumin：人血漿分餾蛋白，昂貴且可能有不良反應，應用於急性容積擴充而非補充蛋白熱量。SAFE 試驗顯示其死亡率與 NS 相當，但創傷性腦損傷者使用 albumin 死亡率較高。實證適應症包括血漿置換、大量腹腔穿刺（> 4 L）、透析低血壓等。
- Hydroxyethyl starch（HES）與 dextran：血漿擴充劑，無攜氧能力。
臨床資料顯示 HES 溶液在危重症病人增加死亡與需腎臟替代治療的腎損傷風險。FDA 黑框警告 HES 不應用於危重症病人（含敗血症與加護病房）。Dextran 的過敏反應與凝血時間延長限制其使用。
電解質#
正常情況下各腔室陰陽離子數目相等。ECF 主要陽離子為鈉、陰離子為氯；ICF 主要陽離子為鉀、陰離子為磷。血清電解質反映 ECF 而非 ICF 的儲存。
滲透壓為每單位溶液中滲透活性顆粒數的量度。血清滲透壓可計算：
$$ \text{滲透壓（mOsm/kg）} = 2 \times \text{Na} + \frac{\text{glucose（mg/dL）}}{18} + \frac{\text{BUN（mg/dL）}}{2.8} $$
測得與計算滲透壓之差為滲透壓間隙（osmolar gap），正常 ≤ 10 mOsm/kg；間隙增大常見於攝入醇類（ethanol、methanol、ethylene glycol）或 mannitol 等。
濃縮電解質溶液（KCl、potassium phosphate、NaCl > 0.9%）若給藥不當難以逆轉，為重大用藥錯誤來源。Joint Commission 建議自病人照護區移除濃縮電解質，唯病人安全需立即使用時方保留並採防範措施。
鈉#
每日需求 1.0 至 1.5 mEq/kg，維持血鈉 135 至 145 mEq/L。鈉為 ECF 主要陽離子並決定 ECF 容積與 ICF／ECF 間滲透壓。血鈉異常多代表 TBW 異常，故不可視為鈉需求指標。
低血鈉（hyponatremia）（< 135 mEq/L）為住院病人最常見電解質異常，症狀於 < 120 mEq/L 出現（易怒、認知遲鈍、步態不穩、頭痛、噁心），< 110 mEq/L 可致混亂、癲癇與呼吸停止。依容積狀態分類：
- 高張性低血鈉：多伴顯著高血糖。血糖每超過 200 mg/dL 上升 60 mg/dL，血鈉約降 1 mEq/L。治療高血糖即可恢復。
- 低張性低血鈉合併 ECF 增加（高血容／稀釋性）：常見於 CHF、肝硬化、腎病症候群。治療為鈉水限制加上潛在疾病治療。
- 低張性低血鈉合併正常 ECF（等血容）：最常見於抗利尿激素分泌不當症候群（SIADH）。短期治療為水分限制、NS、高張食鹽水或 vaptan（conivaptan、tolvaptan）；長期選擇含水分限制、demeclocycline、loop 利尿劑等。
- 低張性低血鈉合併 ECF 減少（低血容）：鈉與 TBW 皆不足但鈉不足較多。治療為補充鈉與水。
鈉不足可計算：
$$ \text{鈉不足（mEq）} = \text{TBW} \times (\text{目標 Na} - \text{目前 Na}) $$
鈉補充策略應使血鈉每日矯正 6 至 8 mEq/L。過度積極矯正有症狀低血鈉（> 12 mEq/L/day）可致中央橋腦髓鞘溶解（central pontine myelinolysis）。
高血鈉（hypernatremia）（> 145 mEq/L）症狀於 > 160 mEq/L 出現，類似 TBW 耗竭。多與 TBW 耗竭相關（低張液流失、攝水不足、滲透性利尿、尿崩症）。治療為計算 TBW 不足並給予低張液，於 48 至 72 小時補足；無症狀者矯正速率不超過 0.5 mEq/L/hour，每 24 小時最多降 6 至 8 mEq，過快可致腦水腫與死亡。
鉀#
每日需求 0.5 至 1 mEq/kg，維持血鉀 3.5 至 5 mEq/L。鉀為 ICF 最豐富陽離子，故血鉀非總體鉀的良好指標，但臨床表現與血鉀相關。酸中毒常伴高血鉀。
低血鉀（hypokalemia）（< 3.5 mEq/L）症狀含痙攣、肌無力、多尿、心電圖變化（T 波平坦、U 波）與心律不整。原因含消化道流失、腎流失、攝取不足與鹼中毒；β2 致效劑與 insulin 經細胞重分布降鉀，loop 與 thiazide 利尿劑、高劑量抗生素與類固醇致腎流失。低血鎂會降低細胞內鉀並致鉀流失，須先矯正鎂。
- 中度（2.5 至 3.5 mEq/L 無心電圖變化）可口服 40 至 120 mEq/day 補充。鹼中毒時用 KCl，酸中毒時用 acetate、citrate、bicarbonate 或 gluconate 鹽。
- 嚴重（< 2.5 mEq/L 或伴心電圖變化／心律不整）需緊急靜脈補充。輸注速率超過 10 mEq/hour 須心電圖監測；最大濃度 80 mEq/L、最大速率 40 mEq/hour 須經中心靜脈。應避免含葡萄糖的載體（促進鉀進入細胞）。
高血鉀（hyperkalemia）（> 5 mEq/L）表現含肌無力、感覺異常、低血壓、心電圖變化（T 波高尖、QRS 增寬）與心律不整。原因分為攝取增加、排泄減少（腎衰竭、Addison 氏病）與細胞釋放（組織分解、輸血、代謝性酸中毒）；藥物含保鉀利尿劑、ACEI、NSAIDs、heparin 等。
處置採三策略並行：
- 拮抗心律不整效應：血鉀 > 7 mEq/L 或有心電圖變化時靜脈給鈣（如 1 g calcium chloride）穩定心肌，1 至 2 分鐘起效。
- 將鉀驅入細胞內（暫時性）：葡萄糖加 insulin（併或不併 sodium bicarbonate）；高劑量吸入 β2 致效劑。
- 移除體內鉀（確定性）：sodium polystyrene sulfonate、loop 利尿劑、血液透析（腎衰竭者）、patiromer（不吸收陽離子交換聚合物，非緊急情況）。
驅鉀入細胞的措施僅為暫時性權宜，目的在爭取時間以實施移除體內鉀的確定性治療。sodium polystyrene sulfonate 曾報告結腸壞死等嚴重消化道事件（多伴 sorbitol），已不建議併用 sorbitol。
鈣#
逾 99% 體內鈣存於骨骼，正常血鈣 8.6 至 10.2 mg/dL，由副甲狀腺素、維生素 D 與降鈣素複雜調控。約一半血鈣與蛋白結合，故低白蛋白者須校正：
$$ \text{校正鈣} = \text{測得鈣} + 0.8 \times (4 - \text{白蛋白 g/dL}) $$
低血鈣（hypocalcemia）：總鈣 < 6.5 mg/dL 出現症狀（手足搐搦、口周麻刺、肌肉痙攣、Trousseau 與 Chvostek 徵象）。原因含副甲狀腺功能低下、低血鎂、高血磷、維生素 D 缺乏等。低血鎂所致者血鈣須補鎂後才能正常。急性有症狀者靜脈給 200 至 300 mg 元素鈣（calcium gluconate 較不刺激血管為周邊首選，calcium chloride 經中心靜脈），慢速給予以免低血壓、心搏過慢或心搏停止。
高血鈣（hypercalcemia）（> 10.2 mg/dL）：> 13 mg/dL 為嚴重，可致急性腎衰竭、心室心律不整與猝死。原因含副甲狀腺亢進、惡性腫瘤等。所有病人應積極補液（NS 200 至 300 mL/hour）；ECF 補足後可加 loop 利尿劑強制利尿（需正常腎功能），腎衰竭者用緊急血液透析。bisphosphonates（zoledronic acid、pamidronate）因療效佳與副作用佳為首選；其他含降鈣素與 hydrocortisone。
磷#
80% 至 85% 磷存於骨骼，為細胞內主要陰離子，故血磷不準確反映總體磷。正常 2.7 至 4.5 mg/dL，由飲食、副甲狀腺素與腎功能決定。
低血磷（hypophosphatemia）（< 2.5 mg/dL）：原因含向 ICF 重分布（高血糖、insulin 治療）、吸收減少與腎流失增加。嚴重低血磷可致橫膈收縮力受損與急性呼吸衰竭。中度（1 至 2.5 mg/dL）口服 1.5 至 2 g/day（腹瀉為限制性副作用）；嚴重或加護病人用注射磷（無合併低血鉀時用 sodium phosphate），依嚴重度劑量 0.32 至 1 mmol/kg 於 4 至 12 小時輸注。
高血磷（hyperphosphatemia）（> 4.5 mg/dL）：表現類似低血鈉，原因含腎衰竭、重分布（橫紋肌溶解、腫瘤溶解）與攝取增加。通常良性，飲食限制磷與蛋白即可；部分需磷結合劑（鋁劑、calcium carbonate/acetate、sevelamer、lanthanum carbonate、sucroferric oxyhydroxide）。若出現低血鈣（搐搦）應經驗性給靜脈鈣。
鎂#
每日需求 300 至 350 mg，維持血鎂 1.5 至 2.4 mEq/L。鎂為第二豐富的 ICF 陽離子，血鎂為總體儲存的不良指標，催化 300 多種酵素並提供神經肌肉穩定。鎂通常不在標準生化套組中，須另外檢驗。
低血鎂（hypomagnesemia）（< 1.5 mEq/L）：多見於加護與術後，原因含攝取／吸收不足、消化道與泌尿流失。常伴低血鉀與低血鈣，須評估並矯正鎂以使鈣鉀恢復。表現含肌無力、痙攣、震顫、癲癇、心電圖變化、難治性低血鉀與 digoxin 中毒。輕度無症狀（1.0 至 1.5 mEq/L）可口服（如 magnesium oxide，腹瀉為限制性副作用）；嚴重（< 1.0 mEq/L）與危重病人用靜脈 magnesium sulfate。
FDA 建議避免長期使用 magnesium sulfate 抑制早產，孕婦使用超過 5 至 7 天可能致胎兒低血鈣與骨折。
高血鎂（hypermagnesemia）（> 2.4 mEq/L）：最常見於腎衰竭合併含鎂藥物。輕度表現噁心、嘔吐、心搏過慢；嚴重（> 13 mEq/L）可致肌肉麻痺、完全房室阻斷、心搏停止與死亡。處置為停用所有含鎂製劑；輕中度（腎功能正常）可用 NS 加 furosemide；中度伴心臟刺激與嚴重者需併靜脈 calcium gluconate 逆轉神經肌肉與心血管效應；腎功能嚴重受損者可能需血液透析。
結語#
體液與電解質的失衡無所不在，其失調對藥物吸收、分布容積與毒性有重要影響，許多藥物也會非預期地擾亂體液與電解質平衡。