台灣透析技術學會 ／ 透析品質管理繼續教育研討會

透析與電解質異常

Electrolyte Abnormalities in Dialysis Care
Speaker
紀竣議 醫師 ／ 腎臟科
Date
2023 / 06 / 11
Duration
約 40 分鐘
Na+Sodium
K+Potassium
Ca2+Calcium
00Agenda · 大綱

五個段落，四十分鐘

01
了解電解質
正常值、分布、單位、飲食、恆定性
10 min
02
電解質異常的處理
高鉀、高鈣與急性透析的時機
5 min
03
透析前後常見的電解質異常
CKD 患者的電解質側寫與 ODS 風險
5 min
04
了解透析液
A／B 液、鈉的歷史、鉀與鈣的選擇
15 min
05
特殊考量與管理目標
首透嚴重鈉異常與長期管理策略
5 min
本場演講不包含 CKD-MBD 完整論述；磷的處置會在獨立場次討論。
PARTFoundations
01
了解電解質
從正常值、單位、分布、飲食，到人體最神奇的魔法：恆定性。看似最基礎的章節，其實藏了最多臨床冷知識。
Understanding · Foundations
Na K Ca
1.1The three main characters

血清裡，三個主角

日常透析中我們監測、調整、操心的，幾乎都圍繞在這三個離子。它們各自有不同的「主場」——記住這件事，後面所有判斷都會回到這裡。
Na+
Sodium · 鈉
主場：體液
血清滲透壓的主要決定因子。鈉異常的本質，往往是「水的問題」。
K+
Potassium · 鉀
主場：細胞內液
細胞膜電位的關鍵。腎衰竭時最致命的電解質，補容易、排很難。
Ca2+
Calcium · 鈣
主場：骨骼
血裡量到的只是冰山一角；游離鈣與結合鈣，臨床意義不一樣。
1.2Normal serum values

背熟這些正常值

所有電解質都以 mM（mmol / L）為主要表達單位。鈣偶爾會看到 mg/dL，乘以約 4 大概可換算回 mM。
Element 血清濃度 / Serum 換算 / Conversion 容許變動範圍
鈉Na⁺ 135 – 145mM 140 ± 5 ≈ 4 %
鉀K⁺ 3.5 – 5.3mM 4.4 ± 0.9 ≈ 20 %
鈣Ca²⁺ 2.1 – 2.6mM 2.35 ± 0.25
= 8.5 – 10.5 mg/dL		 ≈ 11 %
冷知識 ① 鈉的正常容許範圍只有 ± 4 %。你能把自己每個月的收支控制在 4 % 以內嗎？身體可以。
1.3Intracellular vs extracellular

細胞外與細胞內，剛好顛倒

鈉鉀幫浦把鈉打到外面、把鉀拉到裡面——這個內外差，就是膜電位的物理基礎。也就是為什麼高血鉀會致命。
Element 細胞外液（血清） 細胞內液 差距倍數
鈉Na⁺ 135 – 145mM 10 – 20mM 外 ≈ 10×
鉀K⁺ 3.5 – 5.3mM 140 – 150mM 內 ≈ 35×
氯Cl⁻ 98 – 106mM 3 – 5mM 外 ≈ 25×
鈣Ca²⁺ 2.1 – 2.5mM < 1mM （多儲於胞器） 外 > 內
鎂Mg²⁺ 0.8 – 1.2mM 20 – 25mM 內 ≈ 25×
1.4Units · 三種說法

同一個離子，三種單位

濃度（mM）／重量（mg）／當量（mEq）三種單位都有人用。對單價離子等價；對二價的鈣，會在換算時被坑。
Molarity
mM
= mmol / L
= 0.001 M
最常用的血清電解質單位。
Na 140 mM = 0.14 mol/L
Mass
mg/dL
mole × 分子量
÷ 體積
鈣常見：Ca 10 mg/dL ≈ 2.5 mM。
飲食標示也以毫克為主。
Equivalents
mEq/L
Eq = mole × 帶電量
透析液鈣常標 mEq/L。
單價離子 1 mole = 1 Eq；
Ca²⁺ 1 mole = 2 Eq。
冷知識 ② 因為鈣是二價，「透析液鈣 2.5 mEq/L」其實 =「游離鈣 1.25 mM」。下次看到 2.5 / 3.0 / 3.5，記得不是 mM。
1.5Total Ca vs Ionized Ca

總鈣的一半，根本沒在工作

血裡量到的「總鈣」，大約一半是游離鈣、一半是與白蛋白結合的鈣。臨床作用、細胞訊號、跟透析液交換的，只有游離鈣。
總鈣= 游離鈣(~50 %) + 結合鈣(~50 %, with albumin)
游離鈣 · Ionized · ~50 %
結合鈣 · Bound to albumin · ~50 %
單位 總鈣 游離鈣 結合鈣
mM 2.1 – 2.5 1.05 – 1.25 1.05 – 1.25
mg/dL 8.4 – 10 4.2 – 5.0 4.2 – 5.0
mEq/L 4.2 – 5.0 2.1 – 2.5 2.1 – 2.5
1.6Daily intake

每天我們吃進多少？

正常飲食下，每天攝取量大致等於每天排除量——身體用一張看不見的帳本，把進跟出對到非常準。
Na
60 – 120mEq
1 g 鹽 ≈ 390 mg Na
≈ 17 mEq Na
換算約 1 – 2 mEq / kg / 天
K
40 – 120mEq
1 根香蕉 ≈ 400 mg K
≈ 10 mEq K
個體飲食差異最大
Ca
800 – 1200mg
100 mL 牛奶 ≈ 120 mg Ca
≈ 6 mEq Ca
約 40 – 60 mEq / 天
1.7Homeostasis

恆定性，是人體最神奇的魔法

身體把每一種電解質維持在窄窄的「正常範圍」內，是靠三個動作不斷拉鋸：
Mechanism 01
吸收

腸胃道依需求調整吸收效率。攝取多時主動降低吸收，反之亦然。

Mechanism 02
排除

濃度高 → 腎臟與腸胃增排；濃度低 → 減少排除以保留。腎臟是最主要的舞台。

Mechanism 03
分布轉換

體內不同腔室（細胞內 ↔ 細胞外、骨骼 ↔ 血清）之間互相搬運，確保血清濃度穩定。

重點 血清濃度沒落在正常範圍時，身體會出現病態生理學反應——這就是電解質異常為什麼會「有症狀」。
1.8Three thought experiments

三個思考，奠定後面的判斷

思考 01
鈉的容許變動只有 ± 4 %。
你能否把每月收支控制在 4 % 內？身體每天都在做。
思考 02
變化量大的電解質，代表腎臟平常做了非常多功——
所以一旦腎衰竭，鉀 跟 磷 最容易出問題。
思考 03
鈉主要在體液裡。
鈉異常的本質，往往是 「水」 的問題；先處理體液，再講鈉。
PARTManagement
02
電解質異常的處理
處理原則、高鉀與高鈣的治療順位，以及——什麼時候該把病人推進透析室。
Acute management
↑ K Ca
2.1General principles

處理電解質異常的大方向

先依 臨床狀態 與 生命徵象 判斷緊急程度。低的補回去；高的有三條路；極端時請出透析。
當電解質「低」
補

靜脈或口服補充。視程度、合併症狀與根本原因決定速度。

IV 補充 PO 補充 飲食調整
當電解質「高」
三條路：增排・減吸・轉移
  • 腎臟排除：loop diuretic、利尿、補水
  • 腸胃道排除：陽離子交換樹脂、瀉劑
  • 體內分布轉換：insulin / β2-agonist / NaHCO₃
極端情況 生命危險的極端數值，或合併嚴重腎功能損傷 → 考慮 急性透析治療。 這跟平常照顧的慢性透析患者，不一樣。
2.2Hyperkalemia · 順序很重要

高血鉀的處理：先穩定、再轉移、再排除

Step 01 · 30 秒內
穩定心肌膜
  • Ca gluconate 1 g IV 起效數分鐘 · 持續 30–60 min
  • EKG 監測，必要時重複
Step 02 · 30 分鐘內
把鉀塞回細胞
  • Insulin + Glucose RI 10 U + D50W · 持續 4–6 h
  • β2 agonist (Albuterol neb) 與 insulin 有加成作用
  • NaHCO₃ 合併代酸時才用
Step 03 · 真的排出去
排除
  • Loop diuretic 尿量仍多者
  • K binders Patiromer / SZC / Resin
  • Hemodialysis 極端值、嚴重腎損傷、難治
參考：Sabatine MS. Pocket Medicine, LWW (2020).
2.3Hypercalcemia · 找原因、降鈣、保護器官

高血鈣的處理：先補水，再降鈣

Step 01 · 立即
補水 + Loop
  • Normal saline 200–300 mL/h 回復血容量
  • Furosemide 補水充足後再給
Step 02 · 阻斷骨吸收
藥物降鈣
  • Calcitonin 起效快 · 4–6 h · 但短
  • Bisphosphonate 起效 24–48 h · 持久
  • Steroid Myeloma / Granuloma / VitD 中毒
Step 03 · ESRD 救援
低鈣透析液
  • Dialysate Ca 1.25 / 2.0 mEq/L 直接拉鈣，效果立即
  • 密切監控離子鈣與 EKG
參考：Sabatine MS. Pocket Medicine, LWW (2020).
2.4When to dialyze acutely

什麼時候，把病人推進透析室？

生命危險的極端數值，或合併嚴重急性腎損傷。
適應症
兩個條件擇一
  • 極端數值（如 K > 7.0、Na < 115 或 > 160 等）+ 內科治療效果不佳
  • 合併 嚴重急性腎損傷、無尿、合併代酸或容積過多
  • 同時有藥物無法快速處理的問題（如 lithium、毒物）
注意
急性透析 ≠ 慢性透析
  • 血流速 較慢
  • 時間 通常較短
  • 密切監控 生命徵象與電解質
  • 必要時改 CRRT 緩慢調整
PARTCKD electrolyte profile
03
透析前後常見的電解質異常
慢性腎臟病進入長期透析階段之前，電解質長什麼樣子？以及——鈉動太快會發生什麼事？
Pre-dialysis CKD
↑ K ↑ P ↓ Ca
3.1The CKD electrolyte profile

慢性腎病進入透析前，最常見的電解質模樣

Na
≈ 多半正常
體液過多的病人，鈉可能稀釋性偏低。鈉異常先看「水」。
K
↑ 偏高
腎臟排鉀能力下降，加上代酸時鉀從細胞移出。
Ca
↓ 偏低
磷高、活性 VitD 不足 → 腸道吸收鈣下降。
P
↑ 偏高
腎臟排磷下降；推動 CKD-MBD 系列病變（本場略）。
記憶法 「鉀磷高、鈣偏低、鈉看水」。這條口訣涵蓋八成的透析前抽血解讀。
3.2Osmotic Demyelination Syndrome

當鈉動得太快，會發生什麼事？

鈉是血清滲透壓的主要決定因子。
鈉變化太劇烈 → 神經學症狀。
  • 典型情境：低血鈉病人被校正過快
  • 神經學症狀：構音障礙、吞嚥困難、四肢麻痺、意識改變
  • 常於校正後數天至一週才出現，可能不可逆
名詞
Osmotic Demyelination Syndrome

滲透壓性去髓鞘症候群
（簡稱 ODS，舊稱 CPM）

透析冷知識 剛開始透析的低鈉病人，除了透析不平衡症候群（DDS），同樣要小心 ODS。鈉的變化速率永遠比絕對值重要。
PARTDialysate
04
了解透析液
A 液與 B 液的故事、透析液鈉的歷史、鉀與鈣的選擇——今天最重要的一段。
A · B · Na · K · Ca
133 L
4.1Dialysate composition

為什麼透析液要分兩瓶？

現代高效血液透析多為 on-line 現場製備。CRRT 仍可手調 A+B 液或用 Prismasol。關鍵：HCO₃⁻ 易與 Mg、Ca 沉澱，必須分裝。
Concentrate · 酸液
A 液
含 Ca²⁺、Mg²⁺
通常還有 acetate、dextrose
─
扮演「酸」的角色
Ca · Mg · acetate · dextrose
Concentrate · 鹼液
B 液
含 NaHCO₃
易滋生細菌 → 現多以小罐／粉劑卡在機器上
─
扮演「鹼」的角色
NaHCO₃
混合後
最終
H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ H₂CO₃ ⇌ H₂O + CO₂

最終透析液 HCO₃⁻ ≈ 33–38 mM
作為主流緩衝液
~ 35 mM HCO₃⁻
4.2History of dialysate Na · Chapter 1

1960 年代：為什麼透析液鈉要那麼低？

  • AK 技術不成熟，沒辦法用負壓拉水
  • 靠 高濃度葡萄糖 製造滲透壓 → 拉水
  • 糖一高，為避免拉水時病人變高血鈉 → 鈉必須設得很低
  • 整體配方很像現在的腹膜透析液
冷知識 現代 PD 液仍保留這個邏輯：高糖 + 偏低鈉，靠滲透壓做超濾。
1960s typical dialysate
~ 120mM Na
Driving force
High glucose
4.3Dialysis Disequilibrium Syndrome

DDS：低鈉透析液留給我們的教訓

最容易發生在 透析鈉 < 120 mM 的新患者身上。
定義
Dialysis Disequilibrium Syndrome

透析過程中血漿溶質快速下降，但腦組織尚未平衡，造成腦水腫的臨床綜合徵。頭痛、噁心、抽搐、意識改變。

為什麼演講要講這個
這是後面所有「Na 不能差太多」的源頭
  • 首透病人 → 速率慢、時間短
  • 避免病人血清與透析液濃度差距過大
  • 所有現代透析液鈉設定的歷史依據
4.4History · Chapter 2 → present

從 134 mM 到 140 mM

隨著 AK 機器進步，透析液葡萄糖可降到 1–2 g/L，鈉的設定也跟著一路抬高。
1960s
低鈉時代
~ 120 mM Na
靠高糖做超濾
發現 DDS
1970–80
緩衝液震盪期
HCO₃ → Acetate → HCO₃
BIW · 每次 12–20 h
Na 134–136 mM
1980s
TIW 標準成形
改為 TIW · 每次 3–4 h
機器與膜面積進步
1990s →
現代預設
標準起始 Na 140 mM
緩衝液 HCO₃ ≈ 35 mM
葡萄糖 1–2 g/L
參考：Pirkle JL Jr, et al. AJKD (2015) · doi:10.1053/j.ajkd.2015.03.034
4.5High-Na vs Low-Na dialysate

高鈉和低鈉透析液，各有取捨

High-Na · > 140 mM
高鈉透析液
優點 · Pros
  • 減少透析中低血壓（IDH）
  • 減少透析中抽筋
  • 更好的血行動力學耐受
缺點 · Cons
  • 透析後口渴 → 飲水增加
  • 高血壓、降壓藥需求增加
  • 透析間體重增加（IDWG）變大
Low-Na · < 138 mM
低鈉透析液
優點 · Pros
  • 減少口渴、IDWG 較小
  • 血壓控制較好
  • 長期容量管理較佳
缺點 · Cons
  • 透析中低血壓風險上升
  • 抽筋頻率增加
  • 新患者 DDS / ODS 風險須留意
4.6Sodium modeling / profile

想兼顧兩邊好處：鈉的 Modeling

  • 透析前段 用較高鈉 → 血行動力學穩定
  • 透析後段 降鈉 → 減少正平衡
  • 常見曲線：linear / step / exponential decay
研究結論 多數隨機對照研究顯示，Sodium modeling 跟固定透析液鈉相比，臨床終點並無顯著差異。
Dialysate Na profile · 示意
fixed 140 mM start ≈ 148 end ≈ 138
4.7Optimal dialysate Na

最適的透析液鈉，目前沒有單一答案

看 病人，不是看公式。
評估的四個維度
  • 抽血 Pre-Na
  • 血壓 與降壓藥需求
  • IDWG 透析間體重增加
  • 透析中 掉壓 / 抽筋 頻率
部分專家建議
設為病人 pre-Na，或 −2 mM

目的：避免每次透析造成鈉的正平衡。長期下來有助於控制 IDWG、血壓與口渴。

參考：Basile C, et al. AJKD (2015) · doi:10.1053/j.ajkd.2015.03.034
4.8Dialysate K

透析液鉀：大多數人 1 或 2 mM

  • 大部分慢性透析患者使用 1 mM 或 2 mM
  • 一般 不建議 < 2 mM
  • 劇烈鉀變化或太低的血鉀 → 增加 心律不整 風險
  • 特別小心：在用 Digoxin、本身有心臟問題者
本體系預設
2mM
風險警示 高血鉀致命、但「補鉀容易、排鉀難」。預設略保守，能避免大多數臨床災難。
參考：Brunelli SM, et al. AJKD (2015) · CJASN (2007) · doi:10.2215/CJN.04451206
4.9When to switch to K 3 mM

什麼時候，改用 3 mM 的透析液鉀？

標準時機
當 pre-K < 3.5 mM

血鉀已偏低，繼續用 2 mM 會把鉀拉得太低 → 增加心律不整風險。

個人建議 · 放寬到 < 4.0 mM
高風險族群
  • 急性透析病人
  • 住院中、需密切監控者
  • 尿量仍多者
  • 嚴重腹瀉、腸胃道流失
  • 嚴重心律不整風險者
原則 最主要的依據永遠是病人抽血鉀數值跟心律不整風險，不是病人住哪個床號或哪台機器。
4.10Dialysate Ca · the ionized truth

透析液只跟身體交換「游離鈣」

這是最常被忽略的冷知識。一旦理解這件事，所有透析液鈣濃度的選擇就會變得直覺。
透析液 Ca = mEq/L = mM 游離鈣 對身體鈣平衡
低鈣 2.5 mEq/L 1.25 mM 落在正常生理範圍 → 中性 / 微負
普鈣 3.0 mEq/L 1.50 mM 略高於游離鈣上限 → 正平衡
高鈣 3.5 mEq/L 1.75 mM 遠高於正常 → 明顯正平衡
冷知識 正常生理「游離鈣」是 1.05–1.25 mM。也就是說——只有 2.5 mEq/L 的透析液鈣，是真正在「不補也不抽」的狀態。普鈣跟高鈣，原則上都在把鈣灌進身體。
4.11Choosing dialysate Ca

時代變了，鈣的選擇也跟著變

過去
多用 高鈣 3.5
病人普遍低鈣
高鈣抑制 iPTH
血行動力學較穩
現在
轉向 普鈣 / 低鈣
鈣片磷結合劑普及
活性 VitD (onealfa) 常規
病人鈣多為正常 → 高鈣有血管鈣化風險
不建議
< 2.5 mEq/L
游離鈣 < 1.25 mM
可能增加心血管事件風險
多數指引不建議常規使用
指引
KDIGO / KDOQI
慢性透析病人首選
2.5 – 3.0 mEq/L
視 iPTH、磷、骨病變調整
參考：KDIGO 2017 Clinical Practice Guideline Update — CKD-MBD
PARTSpecial considerations
05
特殊考量與管理目標
首透嚴重鈉異常的臨床判斷，以及長期透析中電解質管理的整體目標。
First HD · long-term goals
115 / 155
5.1Case scenarios

首透病人 pre-Na 是這些數字，你怎麼辦？

同一個「鈉異常」，差幾個 mM，臨床策略就完全不同。先看病人狀態，再決定速度。
120／160
| Δ from 140 | = 20
相對好處理。透析液 Na 略偏向病人值，速率正常即可。
110／170
| Δ from 140 | = 30
放慢速率、縮短時間；密切監控神經學症狀。
100／180
| Δ from 140 | = 40
考慮 CRRT；IHD 須極謹慎，逐次小幅調整。
90／190
| Δ from 140 | = 50
屬極端值；幾乎一定要 CRRT 並合用 D5W 或 3 % 鹽水。
原則 鈉的變化速率永遠比絕對值重要。同一個 105 mM 病人，慢慢校正可能無事；24 小時內拉到 130 → 等著看 ODS。
5.2Extreme Na strategy

極端鈉異常的透析策略

Na < 115 或 > 155 mM + 急性透析需求 → CRRT 外掛 D5W / 3 % 鹽水。
首選
CRRT + 外掛輸注
  • 連續性、緩慢、可預測
  • 低鈉病人：外掛 D5W 拖慢鈉上升速率
  • 高鈉病人：外掛 3 % 鹽水 拖慢鈉下降速率
  • 每數小時抽血校正速率
次選
IHD（不得已時）
  • 放慢 血流速 與 透析液流速
  • 縮短透析時間，分次完成
  • 透析液鈉設為接近病人 pre-Na
  • 密切監控意識、血壓、神經學症狀
雙重風險 首透病人本身有 DDS 風險；加上鈉變化的 ODS / CPM 風險——請當高風險治療對待。
5.3Management goals

長期管理：透析前 Na ／ K ／ Ca 落在正常範圍

在做任何電解質的調整前，請先檢視：這位病人的透析效率（KT/V、URR）是否達標？
Na+
Sodium
預設 140 mM
低血鈉者必須做完整臨床評估；其他視 Pre-Na、血壓、IDWG、透析中掉壓或抽筋來調整。
K+
Potassium
預設 2 mM
高鉀：飲食控制 + 藥物（K binders）；低鉀：注意進食與腸胃；心律不整風險者可考慮 3 mM。
Ca2+
Calcium
長期 2.5 – 3.0 mEq/L
必須與 P、iPTH、骨病變 一起治療；單獨調整鈣濃度往往會破壞整體 MBD 平衡。
如何改進 每月大抽血做為調整依據；不定期透過 CQI 會議，把困難個案攤開來討論——這比任何單一處方都重要。
06Conclusion · 結論

把今天的四件事帶回去

01
電解質的恆定性，是人體維持正常機能的根本機轉。
02
透析 = 腎臟替代療法，幫忙排除多餘的水分、電解質與毒素。
03
電解質異常合併嚴重急性腎損傷或接近透析的病人，透析是強而有力的選項。
04
了解 透析液、了解慢性透析患者的電解質側寫、加上對個別病患的良好臨床評估，才能做出最適合的治療選擇。

Q&A

Thank you. 歡迎提問與討論
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紀竣議 醫師
腎臟科