توازن الكهارل    ELECTROLYTE BALANCE

عندما تكون الأملاح اللاعضوية في محلول، كما في سوائل داخل الخلية وخارجها، فإنها تتفارق إلى شواردions . والشوارد نوعان:  الهوابط cations، وهي  كهرجابية electropositive، والصواعد anions، وهي كهرسلبيةelectronegative  ؛ ومجموع هذه هو الكهارل. وأدق طريقة لوصف تركيز هذه الشوارد الكيماوي وانفعاليتها، وقدرتها التناضحية هي ميليمول لكل لتر (ممول/ل). وتشمل الهوابط كلا من الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم، بينما تضم الصواعد الكلوريد والفوسفات والبيكربونات والسلفات. وتوزيع الأملاح في جوبات السائل fluid compartments في الجسم، يتحكم في مرور الماء عبر جدران الخلايا، ويحافظ على التوازن الحمضي-القاعدي.

توازن الصوديوم    Sodium balance

الصوديوم هو المكون الرئيس للهوابط في السائل خارج الخلية. والصوديوم الكلي في الجسم يبلغ 5000 ممول تقريبًا، منها 44 بالمائة في السائل خارج الخلية، و9 بالمائة في السائل داخل الخلية، والبقية 47 بالمائة موجودة في العظم. ويستحق الصوديوم المخزون في العظم انتباهـًا خاصـًّا: فأكثر من نصفه بقليل خامل تناضحيـًا، ويحتاج إلى حمض حتى يذوب؛ أما الباقي، فهو قابل للذوبان بالماء والتبادل. ولذا فإن هناك مخزونًا كبيرًا من الصوديوم جاهزا لتعويض أي فقدان غير عادي من الجسم. ومدخول الصوديوم اليومي غير ثابت. ويبلغ في المعدل ممول/كغم من كلوريد الصوديوم أو 500 مل من محلول ملحي إسوي التوتر 0.9 بالمائة. وتفرغ كمية مكافئة في البول يوميًا، وقليل أيضًا في الغائط. والفقدان في التعرق عديم الأهمية عادة، إلا أن تعرقـًا غزيرًا مستمرًا يحدث في الأشخاص الذين لم يتأقلموا على الحرارة المدارية، وقد يسبب ذلك خسارة كبيرة - تبلغ 85 ممول/ في الساعة. وإذا أعطي الماء فقط لتعويض السائل المفقود، فقد يحدث نفاد صوديوم بدرجة خطيرة من فرط التعرق.

السيطرة بالقشرانيات الكظرية Control by adrenal corticoids. إن نتاج الصوديوم المحكوم بنهم النبيبات الكلوية لإعادة امتصاص الصوديوم من الرشاحة الكبيبية glomerular filtrate، وكمية الصوديوم المفرغة من الغدد العرقية، يكون تحت سيطرة القشرانيات الكظرية، لأن المحافظ الرئيسي على الصوديوم هو الألدوستيرون. وعندما تدمر الغدتان الكظريتان بمرض ما أو تستأصلان، فإن ذلك يطلق العنان لفقدان الصوديوم في البول من دون كبح.

وقف إفراغ الصوديوم في الرضح sodium excretion shut-down of trauma. تعقب الرضحَ أو الجراحةَ فترةٌ مختلفة من تدني  إفراغ للصوديوم. لهذا السبب، لا يوصى بتقديم كميات كبيرة من ملحي إسوي التوتر (0.9 بالمائة) بعد العملية. وتمتد فترة وقف إفراغ الصوديوم لمدة 48 ساعة على الأقل، وسببها نشاط قشر الكظر.

نفاد الصوديوم Sodium depletion (مرادف، نقص الصوديومية hyponatraemia). أكثر أسباب نفاد الصوديوم شيوعًا في الممارسة الجراحية، هو انسداد المعي الدقيق، وما يصحبه من فقدان سريع للإفرازات المعدية والصفراوية والبنكرياسية والمعوية، بواسطة التمعج المعاكس antiperistalsis والقذف، سواء بالقيء أو الرشف. والنواسير الخارجية الاثناعشرية والصفراوية والبنكرياسية والمعوية العالية جميعـًا، لها سمعة سيئة لأنها تسبب نقص صوديومية بدرجة كبيرة وسريعة. والإسهال الوخيم بسبب الزحار dysentery أو الهيضة cholera أو التهاب القولون التقرحي ulcerative colitis أو التهاب القولون الغشائي الكاذب pseudomembranous colitis، تسبب نقص صوديومية مع حُماض acidosis. ونقص الصوديومية مع ارتفاع البوتاسيوم، يشيران إلى قصور قشر الكظر. ويلاحظ نقص الصوديومية أيضًا في متلازمة الإفراز اللامتناسب لهرمون مضاد الإبالة (SIADH).

وثمة أسلوب آخر خفي واقل وضوحا، يسلب بواسطته الصوديوم من المريض، ألا وهو رشف المعدة مع السماح للمريض بالشرب كما يحلو له، ومن ثم يتم رشف السائل الذي أُخِذ على الفور. وعملية الشرب تهيج العصارة المعدية، ويتم رشف هذه بدورها، وفي مثل هذا الأسلوب العلاجي، إذا كان المريض يتلقى محلول دكستروز في الوريد للمحافظة على توازن السوائل، فإنه سرعان ما يقع ضحية لنقص الصوديومية.

الظواهر السريرية Clinical features  نقص الصوديومية، مع نفاد الملح والماء، ينجم عن تجفاف خارج الخلية. وفي الحالات الراسخة، تكون العينان غائرتين، والوجه مشدوه. ويكون اليافوخ fontanelle الأمامي في الرضع مخسوفـًا، واللسان مغطى وجافًا؛ ويكون لونه بنيـًّا في الحالات المتقدمة. وعلى عكس التجفاف الناجم عن فقدان الماء فقط، فإن الظمأ الناتج عن نفاد الملح والماء لا يكون واضحًا بشكلٍ خاص. ويكون الجلد جافًا وكثيرًا ما يكون مجعدًا، مما يجعل المريض يبدو أكبر من سنه الحقيقي. وعند جس النسيج تحت الجلد، فإنه يكون مرتخيًا. وتكون الأوردة المحيطية متقلصة وتحوي دمًا غامقا. ويكون الضغط الشرياني أقل من الإعتيادي على الأغلب. والبول ضئيل داكن اللون، ووزنه النوعي مرتفع، وفيما عدا حالات التهاب الكلى الفاقد للملح salt-losing nephritis،  فإنه يحتوي على قليل من الكلوريد أو لا شيء منه.

 وإذا افترض أن مستوى خضاب الدم haematocrit قبل بدء التجفاف كان طبيعيًا، فإن مكداس الدم (PCV) يوفر مَنـْـسِـبًا لدرجة تركز الدم haemoconcentration. ومن ناحية أخرى، إن فقر الدم إذا وجد سابقا، قد يحجب تركز الدم. والاستقصاءات المخبرية تبين أن الصوديوم المصلي طبيعي، أو ناقص قليلاً، مع نتاج بولي متدنٍ وانخفاض الصوديوم البولي.

نقص الصوديومية بعد الجراحة Postoperative hyponatraemia.  نقص الصوديومية مع زيادة حجم السائل خارج الخلية أو من دونها ينجم عن تقديم محلول خال من الصوديوم بالوريد لفترة طويلة. (قارن مع انسمام الماء أعلاه).

زيادة الصوديوم Sodium excess (مرادف فرط الصوديومية hypernatraemia)  تنشأ على الأرجح إذا أعطي المريض كميات مفرطة من محلول ملحي 0.9 بالمائة خلال الفترة التي تلي الجراحة، حينما تكون هنالك درجة معينة من احتباس الصوديوم، كما ذكر آنفًا. والنتيجة هي فرط تحميل الدوران circulation  بالملح والماء المصاحب له.

الظواهر السريرية Clinical features. العلامة المبكرة الوحيدة، هي انتفاخ خفيف في الوجه. ولا يشكو المريض نفسه من أي شيء، ويتوجب البحث عن وذمة منطبعة pitting oedema، خاصة في منطقة العجز، ولكن حتى تحدث وذمة منطبعة، يلزم تراكم 4.5 لتر من سوائل إضافية في الأحياز النسيجية. ويزداد وزن المريض مع امتلائه بالماء. وعلامات فرط التميه overhydration لدى الرضع (وهم مستعدون جدًا لذلك)، هي ازدياد التوتر في اليافوخ الأمامي وزيادة الوزن وزيادة عدد مرات التبول والوذمة.

توازن البوتاسيوم  Potassium balance

يكون كل البوتاسيوم تقريبًا داخل الخلية، ولا يقل ما يوجد داخل الخلية عن 98 بالمائة، ويوجد2 بالمائة في السائل خارج الخلية. وثلاثة أرباع بوتاسيوم الجسم الكلي (تقريبًا 3500 ممول)، موجود في العضلات الهيكلية. وعندما يحتاج الجسم إلى بروتين داخلي المنشأ كمصدر للطاقة، يُستنفر البوتاسيوم إضافة إلى النيتروجين. ويعبر البوتاسيوم المستنفر إلى السائل خارج الخلية، ولكن ما يزيد على المحتوى السوي، يفرغ بسرعة كبيرة في الكلى السليمة، بحيث لا يتغير تركيز البوتاسيوم في المصل. ويتناول الكهل السوي normal adult 1 ممول/كغم من البوتاسيوم في الطعام؛ والفواكه والحليب والعسل كلها غنية بهذه الهابطة cation. وباستثناء كمية صغيرة جدًا تفرغ في البراز المتماسك وكمية أصغر في العرق، فإن كمية تكافئ المدخول تفرغ في البول.

نفاد البوتاسيوم Potassium depletion. إفراغ البوتاسيوم المزيد في الرضح The augmented potassium excretion of trauma.  توجد عقب الرضح، بما في ذلك الرضح الجراحي، فترة  من زيادة إفراغ البوتاسيوم من الكلى، تتناسب مباشرة مع درجة تلف الأنسجة. ويكون هذا الفقدان كبيرًا في أول 24 ساعة، ويدوم مثلاً عند استئصال المعدة الجزئي حوالي 3 أو 4 أيام. واحتياطي الجسم من البوتاسيوم كبير إلى درجة لا يكشف نقص البوتاسَمية عن نفسه لمدة 48 ساعة، ما لم يكن نفاد البوتاسيوم عند المريض وخيمـًا في وقت العملية. ولكن البوتاسيوم هو الهابطة cation الرئيسية داخل الخلية بحيث يجب البدء بمناطرة تعويضه مبكرًا في فترة بعد العملية في كل المرضى باستثناء أولئك الذين يعانون من اضطراب كلوي.

نقص البوتاسَمية Hypokalaemia. وقد يحدث فجأة أو بالتدريج.

نقص البوتاسَمية المفاجئSudden hypokalaemia  لا يرجح أن يواجَه في الممارسة الجراحية. فهو يحدث عادة في سبات السكري الذي يعالج بالأنسولين وتسريب محلول ملحي saline طويل الأمد.

 نقص البوتاسَمية التدريجي Gradual hypokalaemia هو النمط الذي يواجَه في الممارسة الجراحية. ويشاهد أكثر ما يمكن في المرضى الذين يحضَّرون للجراحة ويعانون من نقص بوتاسَمية مزمن نتيجة أدوية تسبب فقدان البوتاسيوم مثل مدرّات البول. والإسهال من التهاب القولون التقرحي وأورام المستقيم الزغابية villous وفقدان البوتاسيوم من نواسير السبيل الهضمي الخارجية، أسباب شائعة (مثل ناسور اثناعشري وفغر اللفائفي)؛ ومحتوى البوتاسيوم في نجيج discharge بعض هذه النواسير ضعف تركيز البوتاسيوم في البلازما. وثمة سبب آخر شائع لنقص البوتاسَمية وهو الرشف المعدي الاثناعشري المطول، مع تعويض السوائل وريديًا بمحلول ملحي إسوي التوتر. ويمكن حدوثه أيضـًا في الفترة بعد الجراحة بعد استئصال سرطان سبيل هضمي واسع، لأن العملية كثيرًا ما تجرى بعد مرور شهور على فقدان الوزن ونفاد البوتاسيوم.

الظواهر السريرية Clinical features. معظم المرضى لاأعراضيون، ولكنهم معرضون لخطر عواقب نقص البوتاسَمية مثل لانظمية القلب cardiac arrythmia. مثل هذه العواقب تحدث أكثر ما يمكن في أثناء الجراحة والتخدير خاصة إذا كان هناك مرض عضلي قلبي سابق. وتشمل أعراضُ نقص البوتاسَمية الوخيم الكسلَ والنطق المتداخل slurred speech ونقص التوتر العضلي وهبوط المنعكسات reflexes وانتفاخ البطن نتيجة العِلـَّـوص الشللي paralytic ileus. ويحدث كثيرًا وهن في عضلات التنفس، مما يسبب تنفسـًا سريعـًا ضيقـًا لهاثيـًّا؛ وهذه تمهد للمضاعفات الرئوية بعد الجراحة. ويجب  أن يؤكد التشخيص بتخطيط كهربائية القلب الذي يظهر فترة Q-T طويلة، وخسف قطعة ST وتسطح موجة T أو انقلابها (الشكل 4-1).

المعالجةTreatment . يمكن إعطاء البوتاسيوم الفموي على شكل حليب ومشتقات اللحوم وعصير الفواكه والعسل. ويعطى غرامان من كلوريد البوتاسيوم كحبوب فواره بالفم كل 6 ساعات في الممارسة داخل المستشفيات.

            ويصحب إعطاءَ بوتاسيوم إضافي بسرعة داخل الوريد (خصوصًا عند اختلال وظيفة الكلى) خطرُ اضطراب نظمية dysrhythmia القلب وتوقفه. ويجب السيطرة على ما يقدم بطريقة مناسبة؛ ويجب تحري مستوى البوتاسيوم يوميًا كما يجب أن يكون نتاج البول كافيًا. وقد يعوض عجز البوتاسيوم إذا لم يصحبه الـقُلاء alkalosis، بإضافة 40 ممولاً من كلوريد البوتاسيوم إلى لتر من دكستروز 5 بالمائة، أو محلول دكستروز ملحي أو محلول ملحي 0.9 بالمائة كل 6 - 8 ساعات. ويجب أن يعالج نقص البوتاسَمية الوخيم في وحدة العناية المكثفة.

الـقُلاء ناقص البوتاسَمية Hypokalaemic alkalosis (انظر لاحقًا).

قياس توازن الكهارل  Estimation of electrolyte balance

الصوديوم Sodium وصواعده المكافئة يمثل 90 بالمائة من ضغط البلازما التـناضحي. وتتطابق التغيرات في محتوى الصوديوم مع تغيرات أسمولية جميع سوائل الجسم. ومستوى الصوديوم المصلي السوي يتراوح بين 137 و147 ممول/ل. ويجب قياس الكلوريد والبيكربونات المصليين ما أمكن بشكل متواقت، إذ إن التغير في أحدهما قد يصحبه تغير معاكس في الآخر. ومستوى الكلوريد السوي هو 95 إلى 105 ممول/ل، والبيكربونات السوي 25 إلى 30 ممول/ل، ويبقى مجموع الإثنين ثابتًا عند 120 إلى 135 ممول/ل إلى درجة ما.

البوتاسيوم Potassium.  يوجد عَوَز بوتاسيوم إذا قلَّ مستوى البوتاسيوم المصلي عن 3.5 ممول/ل. ويقع المدى السوي بين 3.5 و5 ممول/ل. وما يجب تذكره هو أن عَوَز البوتاسيوم داخل الخلية قد يكون موجودًا على الرغم من أن التركيز المصلي سوي، وإن العَوَز متوقع إذا مُنِعَ الإطعام الفموي لمدة تزيد على 4 أيام. وقياس البوتاسيوم في البول ومحتويات الرشف المعدي المعوي توفر الدليل على سرعة النفاد والتعويض المطلوب.

الكالسيوم Calcium.  الكالسيوم هو هابطة خارج الخلية، وتركيزه في البلازما يتراوح بين 2.2 إلى 2.5 ممول/ل. ويوجد في هيئات ثلاث: مرتبط بالبروتين وحر غير متأين وحر متأين. والشكل الأخير هو المسؤول عن تجلط الدم، والذي يؤثر في الاستثارية العصبية العضلية neuromuscular excitability. ويقل الجزء المتأين بزيادة الباهاء pH؛ لذلك كان من الممكن أن يؤدي الـقُلاء التنفسي بسبب فرط التهوية hyperventilation إلى حدوث التكزز tetany، بوجود مستوى كالسيوم مصلي كلي سوي ظاهريًا. وفي البول يقل تأين الكالسيوم وذوبانه أيضـًا إذا ارتفعت الباهاء pH، مما يعزز تكوين الحصيات. ومن المحتمل أن يتغير مستوى الكالسيوم المصلي بواسطة أي عامل يعزز أو يحبط امتصاصه من الأمعاء  أو تخزينه في العظم أو تفريغه من الكلى: وهذه العوامل تضم فيتامين د وحمض الفيتيك phytic وهرمون الدريقة  parathormone والكالسيتونين calcitonin (انظر الفصل 38) والحالة الوظيفية للكلى والأمعاء الدقيقة.

وتعتمد معالجة مستويات الكالسيوم الشاذة، إذا أمكن، على إزالة السبب، مثل إزالة ورم دريقيparathyroid tumour  (انظر الفصل 38)، أو في اضطراب التجلط بسبب  نقل الدم الجسيم الذي يحتوي على دكستروز سترات حمضي acid citrate dextrose (ACD) (انظر لاحقا). ويمكن زرق 10 مل من غلوكونات الكالسيوم 10 بالمائة ببطء في الوريد. وإذا كان التناول الفموي ممكنًا، فإن كالسيوم الأسبيرين مفيد (انظر الفصل 38). وعلى المدى الطويل، يجب تعديل الغذاء ليزود مدخولاً مرتفعـًا من الكالسيوم ومتدنيـًا من الفوسفات.

المغنيسيوم Magnesium. المغنيسيوم هو هابطة داخل الخلية، ويشترك في بعض الصفات مع البوتاسيوم وفي بعضها الآخر مع الكالسيوم. وتركيز المغنيسيوم الطبيعي هو 0.7 إلى 0.9 ممول/ل. ومعدل مدخوله اليومي هو 10 ممول. وقد يحدث عَوَز المغنيسيوم عندما يكون هناك فقدان مطول لإفرازات المعدة والأمعاء، بسبب النواسير أو التهاب القولون التقرحي، أو إعطاء سوائل وريدية لمدة طويلة جدًا من غير مغنيسيوم إضافي، أو استئصال واسع في الأمعاء الدقيقة، أو في بعض حالات تشمع cirrhosis الكبد، أو أمراض الدريقات. وتتسم الصورة السريرية لعَوَز المغنيسيوم بهيوجية irritability الجهاز العصبي المركزي، وتغيرات في مخطط كهربائية القلب وانخفاض ضغط الدم وانخفاض اصطناع البروتينات. وتصحب لانظميةُ القلب بعد العملية (رجفان أذيني) نقصَ البوتاسَمية ونقص المغنيسوم في الدم بشكل شائع.

 المعالجة Treatment.  في النفاد البسيط ، يمكن إعطاء 20 ممولاً من سلفات المغنيسيوم في دكستروز 5 بالمائة أو ملحي إسوي التوتر على مدى 24 ساعة. وإضافات المغنيسيوم ضرورية في فرط التغذية hyperalimentation.