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突如其来的风暴
赖先生自从两周前的一场感冒之后就觉得浑身不对劲，这两个礼拜以来几乎都吃不下任何东西，原先安排好的旅游行程全部都被打乱了。到了这天晚上甚至觉得胸口闷闷的，勉强自己吃下一点东西，但是过一会儿就全都吐了出来。后来实在觉得太不舒服，于是挂了急诊就医。
急诊陈医师来来回回问了好些问题，发现很难从一堆症状当中判断赖先生生了什么病，于是安排抽血。检验数据当中有一项数字特别的引人注意：赖先生血液中的钠离子浓度很低，只有 105 mmol/L。纳离子的正常值应该介于 135 到 145 之间，105 真是低到吓人!
回顾赖先生的过去病史，他服用高血压药物已经有十年左右的时间，一直以来都服用同一种名叫 Natrilix 的药物，十年来都没有换过药，也从未感觉到不舒服。陈医师很快就从这当中理出头绪：Natrilix 是一种 thiazide 类的利尿剂，帮助从肾脏排出过多的水份，进而使血压降低。它的原理是从肾脏的远程肾小管增加钠离子的排出，副作用就是容易造成低血钠的情形。(Natrilix 的中文名称十分传神，叫做钠催离。)
赖先生长期服用 Natrilix，可能平常就有无症状的低血钠现象。两周前的一场感冒，导致食欲变差，摄取的盐巴变少了，但是却同时喝进大量的水，一来一往之间，稀释了体内的钠离子，浓度变低，于是造成了恶心呕吐、全身虚弱等症状。
陈医师为赖先生施打了生理食盐水做为治疗，生理食盐水钠离子的浓度是 154 mmol/L，恰好可以补充赖先生体内的低血钠症(105 mmol/L)。但是经过四个小时之后再次检测赖先生的血液，发现钠离子浓度只些微上升到 106 mmol/L，上升的幅度不如预期，而赖先生仍然抱怨着全身不舒服。于是陈医师改成使用高张的食盐水溶液，钠离子浓度高达 513 mmol/L，可以快速的矫正低血钠。
当天晚上赖先生就被安排住院观察，隔天早上抽血检验，钠离子已经回升到 120 mmol/L。赖先生的症状改善许多，精神奕奕的看着报纸，滑着手机，彷佛昨天的阴霾已经一扫而空，甚至还询问是不是能够出院了!主治医师吴医师告诉他，目前的血钠浓度还是偏低，建议住院再治疗几天。
隔天早上八点，病房传来一阵骚动。「张医师，72 房的赖先生有状况，请你去看一下!」病房的住院医师张医师走进病房里，只见赖先生一脸惊恐，嘴巴张的大大的，但是却一句话也说不出来!旁边的妻子和女儿一脸焦急的模样，女儿说爸爸几分钟前突然表示自己什么也听不见，后来就再也说不出话来了。
张医师试着请赖先生举起双手、转动眼球，但是赖先生一副似懂非懂的表情，没有办法沟通，也不遵照指示，他只是一脸惶恐，紧紧抱着女儿不放。紧急脑部计算机断层显示没有急性脑出血的现象，抽血的数据看起来十分正常，钠离子的浓度是 126 mmol/L，甚至比起昨天还改善了许多…
细胞也会膨胀收缩
钠离子(Na+)是血液及细胞外液里成份多的阳离子。从计算血清渗透压的公式：血清渗透压(Plasma osmolality) = 2[Na+] + [Glucose]/18 + [BUN]/2.8
注：BUN为尿素氮，Blood urea nitrogen的缩写
可以得知血液中的钠离子贡献了大部份的渗透压。另一方面，细胞内液的成份可就大不相同了，细胞内液里成份多的阳离子变成了钾离子，钠离子反而少，和细胞外液刚好相反。
细胞膜的构造是双层脂质结构，上面漂浮着许多通道蛋白，一般的物质和离子是不能随意通过细胞膜的，但是水分子可以经由两边的浓度差「扩散」通过细胞膜。当低血钠发生的时候，会造成细胞「外」液的渗透压减少，水分子就开始往渗透压较高的细胞「内」液移动，于是细胞就渗水膨胀了起来。
图片以红血球细胞显示细胞内外渗透压变化的状况。
图/By LadyofHats, Public Domain, wikimedia commons.
如果水份一直往细胞里灌，可是会把细胞给撑破呢!细胞当然不会坐以待毙，于是开始利用主动运输把细胞里的溶质往外头运送，藉以降低细胞内液的渗透压，让水不要再渗进来了。终于，细胞内外两边的渗透压重新回到了平衡，细胞也减肥到原来的形状。这样的过程称为「适应」，大约需要两天左右的时间。
如果这时候突然给予大量的生理食盐水，甚至是高钠溶液，会发生什么事呢?低血钠会被快速的矫正，血清和细胞「外」液的渗透压会急剧上升。这下子变成细胞里的水份开始向外扩散了!因为细胞「内」液的渗透压相对来说变低了。这时细胞可要反其道而行，把丢出去的溶质赶快回收回来!不然细胞一直缩水下去，也难逃破裂的命运!
身体里大部份的细胞都能够迅速反应这两种情况，运输、回收，不会造成太大的问题。只有一群细胞在这方面不大擅长——那就是大脑里的细胞!
脆弱的脑细胞
为了让大脑的神经细胞能在稳定的状态下工作，大脑的微血管外头多了一层「血脑屏障」，由内皮细胞紧密连结所构成，就像是手拉着手一样。血脑屏障几乎阻挡了所有东西进入脑部，除了少数的必要物质以外。当血液纳离子浓度快速上升，细胞一旦开始缩水，构成血脑屏障的内皮细胞间就出现了缝隙，一些血液中的发炎物质就可以进到脑中大肆进行破坏了!
脑中的血管构造。
图/By Armin Kübelbeck, CC BY 3.0, wikimedia commons.
另一方面，大脑充满了高度分化的精细细胞，无法承受快速的膨胀或缩小，比起一般细胞更容易受伤。寡突细胞(Oligodendrocyte)负责制造神经细胞的外墙——「髓鞘」，如果他受伤了，神经细胞一旦失去了髓鞘，就不能正常运作了!于是乎，脑细胞缩水造成了大脑当机，病人的意识就出现变化了!这就是——「渗透压去髓鞘症候群」(Osmotic demyelination syndrome)。
有髓鞘(右)与没有髓鞘的神经细胞，
传递动作电位的速度差很多。
图/By Dr. Jana, CC BY 4.0,wikimedia commons.
当一天血清钠离子浓度上升超过 8 mmol/L 的时候，就有可能会产生「渗透压去髓鞘症候群」，病人会发生意识不清、无法说话、吞咽困难等等症状，甚至还会产生癫痫!神奇的是，这些症状经常会延迟两天左右才发生，这时往往血液钠离子浓度检验起来已经「挺正常的」，当医生和病人认为低血钠已经被矫正回来的时候，可能恶梦才正要开始!
和时间赛跑
回到天住院时的情景，刚到院时的血清钠离子浓度是 105 mmol/L，使用等张食盐水溶液四小时后上升到 106 mmol/L 在使用高张食盐水溶液补充的 12 小时后，钠离子浓度上升到 119 mmol/L。在这 12 个小时内快速地从 106 上升到 119 mmol/L 恐怕就是关键!因为钠离子浓度上升过快，造成赖先生的大脑受损。如果放任下去不管的话，恐怕神经损伤就会无法回复，和时间赛跑显得刻不容缓!
吴医师和陈医师制定了一个计划：将赖先生的血清钠离子浓度从目前的 126 重新降回 117 mmol/L，让水份重新回到脑细胞内，或许还能够逆转这一切。
首先将点滴换成低渗透压的 5% 葡萄糖溶液，也就是糖水。葡萄糖进入身体之后很快会因为胰岛素的作用进入细胞当中，所以溶液的渗透压几乎可以忽略，等于是输入纯水进入身体，如此一来就能够稀释血中钠离子的浓度，降低整体细胞外液的渗透压。健康但是光这样还不够，因为肾脏会自动把多余的水份排掉，所以必须同时施打人工合成的「抗利尿激素」(Desmopressin)，让肾脏回收大部份的水份回到身体里，使小便变少，才能够营造快速降血钠的效果。
双管齐下之后，就是密集监测血清的钠离子浓度了。小便很快就变少了，但是钠离子浓度下降的还不够快，将 5% 葡萄糖溶液的输注速率从每小时 60 ml 上升到 120 ml 之后，终于达到目标–血清钠离子浓度每小时下降 1 mmol/L。27 个小时后，终于在隔天下午一点钟达到目标值 117 mmol/L，陈医师于是将 5% 葡萄糖溶液停止输注。经过了一天，病人还是说不出话来，但是情绪比较没那么激动了，在家属的亲喂下，勉强吃了点东西，现在能做的事情，恐怕也只有祈祷了……
当天晚上七点，护理纪录上面记载着令人振奋的消息：「精神可，可坐于床边使用手机，可与家属对谈。」隔天早上吴医师和陈医师去看他的时候，赖先生不仅可以回答问题，而且对于人事时地物都很清楚，只是说话还有点儿慢，而且还无法进行减法的计算。
挽救疗法奏效了!赖生生说他实在记不得前两天发生了什么事，但是一旁的妻子和女儿高兴的眼泪流了满面。
本文转载自长话健康，来源泛科学
关于德国Gonotec
德国Gonotec公司是世界知名的渗透压仪专业制造商，产品种类齐全，除了展出的冰点渗透压仪，还有胶体渗透压仪、蒸汽渗透压仪、膜渗透压仪等基于各种检测原理的渗透压仪，广泛在制药、医疗、化工、生物等行业用于测定渗透压和分子量。
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Labsun China(莱比信中国)作为德国Gonotec GmbH公司在中国的总代理，负责Gonotec整个产品线在中国地区的销售业务以及售后服务，广泛服务于各种制药行业及科研实验室，为各种实验室提供Gonotec渗透压仪的解决方案及技术服务。
