Introduktion
Elektrolytter er vigtige for livets grundlæggende funktioner, f.eks. opretholdelse af elektrisk neutralitet i celler, generering og ledelse af aktionspotentialer i nerver og muskler. Natrium, kalium og chlorid er de vigtigste elektrolytter sammen med magnesium, calcium, fosfat og bicarbonater. Elektrolytterne kommer fra vores mad og væsker.
Disse elektrolytter kan have en ubalance, hvilket fører til enten høje eller lave niveauer. Høje eller lave niveauer af elektrolytter forstyrrer normale kropsfunktioner og kan føre til endog livstruende komplikationer. I denne artikel gennemgås den grundlæggende fysiologi for elektrolytter og deres abnormiteter samt konsekvenserne af elektrolytforstyrrelser.
Natrium
Natrium, som er en osmotisk aktiv anion, er en af de vigtigste elektrolytter i den ekstracellulære væske. Den er ansvarlig for opretholdelse af den ekstracellulære væskes volumen og også for regulering af cellernes membranpotentiale. Natrium udveksles sammen med kalium gennem cellemembraner som en del af den aktive transport.
Natriumregulering sker i nyrerne. Det er i den proximale tubulus, at størstedelen af natriumreabsorptionen finder sted. I den distale tubulus convoluted tubulus sker der en reabsorption af natrium. Natriumtransporten foregår via natrium-chlorid-symportere, hvilket er ved virkningen af hormonet aldosteron.
Af elektrolytforstyrrelser er hyponatriæmi den hyppigste. Diagnosen stilles, når serumnatriumniveauet er mindre end 135 mmol/L. Hyponatriæmi har neurologiske manifestationer. Patienterne kan præsentere sig med hovedpine, forvirring, kvalme, delirium. Hypernatriæmi opstår, når serumnatriumniveauet er større end145 mmol/L. Symptomerne på hypernatriæmi omfatter tachypnø, søvnbesvær og rastløs følelse. Hurtige natriumkorrektioner kan have alvorlige konsekvenser som f.eks. hjerneødem og osmotisk demyeliniseringssyndrom.
Kalium
Kalium er hovedsageligt en intracellulær ion. Natrium-kalium adenosin-trifosfatasepumpen har det primære ansvar for at regulere homøostasen mellem natrium og kalium, som pumper natrium ud i bytte for kalium, der bevæger sig ind i cellerne. I nyrerne finder filtreringen af kalium sted i glomerulus. Reabsorptionen af kalium finder sted i den proximale tubulus convoluted tubulus og den tykke opstigende Henle-løkke. Kaliumsekretionen sker i den distale tubulus convoluted tubulus. Aldosteron øger kaliumsekretionen. Kaliumkanaler og kalium-chlorid-kotransportere ved den apikale membran udskiller også kalium.
Kaliumforstyrrelser er relateret til hjerterytmeforstyrrelser. Hypokaliæmi opstår, når serumkaliumniveauet er under 3,6 mmol/L-svaghed, træthed og muskeltrækninger er til stede ved hypokaliæmi. Hyperkaliæmi opstår, når serumkaliumniveauet ligger over 5,5 mmol/L, hvilket kan resultere i arytmier. Muskelkramper, muskelsvaghed, rhabdomyolyse, myoglobinuri er præsenterende tegn og symptomer ved hyperkaliæmi.
Calcium
Calcium har en betydelig fysiologisk rolle i kroppen. Det er involveret i skeletmineralisering, sammentrækning af muskler, overførsel af nerveimpulser, blodkoagulation og sekretion af hormoner. Kosten er den fremherskende kilde til calcium. Det er for det meste til stede i den ekstracellulære væske. Optagelsen af calcium i tarmen er primært under kontrol af den hormonelt aktive form af D-vitamin, som er 1,25-dihydroxyvitamin D3. Parathyreoideahormon regulerer også calciumsekretionen i den distale tubulus i nyrerne. Calcitonin virker på knoglecellerne for at øge calciumniveauet i blodet.
Diagnosen hypokalcæmi kræver kontrol af serumalbuminniveauet for at korrigere for totalkalcium, og diagnosen er stillet, når det korrigerede serumtotalkalciumniveau er mindre end 8,8 mg/dl, som ved D-vitaminmangel eller hypoparathyroidisme. Kontrol af serumkalciumniveauet er en anbefalet test hos patienter efter thyreoidektomi. Der er tale om hypercalcæmi, når det korrigerede samlede serumkalciumniveau overstiger 10,7 mg/dl, som det ses ved primær hyperparathyroidisme. Humoral hypercalcæmi forekommer ved malignitet, primært på grund af PTHrP-sekretion.
Bicarbonat
Blodets syre-base-status styrer bikarbonatniveauet. Nyrerne regulerer fortrinsvis bikarbonatkoncentrationen og er ansvarlige for at opretholde syre-base-balancen. Nyrerne reabsorberer det filtrerede bikarbonat og danner også nyt bikarbonat ved nettosyreudskillelse, som sker ved udskillelse af både titrelig syre og ammoniak. Diarré resulterer normalt i tab af bikarbonat og forårsager således en ubalance i syre-base-reguleringen.
Magnesium
Magnesium er et intracellulært kation. Magnesium er hovedsageligt involveret i ATP-metabolismen, sammentrækning og afslapning af muskler, korrekt neurologisk funktion og frigivelse af neurotransmittere. Når musklerne trækker sig sammen, sker calciumgenoptagelsen via den calciumaktiverede ATPase i det sarkoplasmatiske retikulum ved hjælp af magnesium. Hypomagnesiæmi opstår, når serummagnesiumniveauet er mindre end 1,46 mg/dl. Den kan give sig udslag i alkoholforstyrrelser og gastrointestinale og renale tab-ventrikulære arytmier, som omfatter torsades de pointes, der ses ved hypomagnesiæmi.
Khlorid
Khlorid er en anion, der fortrinsvis findes i den ekstracellulære væske. Nyrerne regulerer overvejende serumchloridniveauet. Det meste af kloridet, som filtreres af glomerulus, reabsorberes af både proximale og distale tubuli (hovedsageligt af proximale tubuli) ved både aktiv og passiv transport.
Hyperchloræmi kan forekomme på grund af gastrointestinal bicarbonattab. Hypokloræmi viser sig ved gastrointestinale tab som opkastninger eller overskydende vandtilvækst som kongestiv hjertesvigt.
Phosphor
Phosphor er et kation i ekstracellulær væske. Femogfirs procent af kroppens samlede fosfor findes i knogler og tænder i form af hydroxyapatit; de bløde væv indeholder de resterende 15 %. Fosfat spiller en afgørende rolle i stofskifteprocesser. Det er en bestanddel af mange metaboliske mellemprodukter og især af adenosintrifosfat (ATP) og nukleotider. Phosphat reguleres samtidig med calcium af D3-vitamin, PTH og calcitonin. Nyrerne er den primære udskillelsesvej for fosfor.
Fosforubalance kan opstå som følge af tre processer: indtagelse via kosten, gastrointestinale lidelser og udskillelse via nyrerne.