代謝紊亂是身體的一種狀態(tài)，是機體對物質的消化、吸收、排泄出現(xiàn)病理性，不協(xié)調的供需不平衡的狀態(tài)。可以表現(xiàn)為一種物質也可以表現(xiàn)為多種物質的紊亂。各種代謝狀態(tài)紊亂各不相同。糖代謝紊亂引起糖尿病，脂代謝紊亂引起高脂血癥，尿酸代謝紊亂引起痛風等等。電解質也會出現(xiàn)代謝紊亂，引起相應的紊亂狀態(tài)，如高鉀、低鉀血癥等。導致發(fā)生代謝紊亂的機制即為代謝紊亂機制。目前研究較多的為水與電解質代謝紊亂機制，糖代謝紊亂機制和蛋白質代謝紊亂機制等。

急性胰腺炎時，機體處于應激狀態(tài)，由于各種血管活性物質、細胞因子等的參與，可導致機體嚴重的生理紊亂，機體多有輕重不同的脫水，重癥急性胰腺炎常有明顯脫水。主要原因有：①由于胰腺的炎性滲出物和大量的胰液外滲至胰周或皮下，胰性胸、腹水等，導致有效循環(huán)血容量不足。②頻繁惡心嘔吐、持續(xù)過久的胃腸減壓，引起大量胃腸液的喪失。③胰腺炎癥累及腸道，引起麻痹性腸梗阻，導致大量胃腸液在腸內喪失。④血容量不足、心肌灌注不良、激活的胰酶、細菌毒素對心肌的損害，引起心力衰竭和心律失常。⑤胰酶引起血凝異常，出現(xiàn)高凝狀態(tài)，產生微循環(huán)障礙，導致腎缺血缺氧、急性腎衰竭。⑥應激性潰瘍、黏膜糜爛、胃黏膜下多發(fā)性膿腫、胰腺穿透橫結腸可引起消化道大出血。⑦由于毛細血管內皮受損，毛細血管產生滲漏，大量血漿蛋白漏出，間質水腫，導致第三間隙大量液體積聚。

上述原因所致脫水多為等滲性脫水，后期可因利尿、腎損害和治療不當出現(xiàn)低滲性脫水?；颊咂つw黏膜脫水明顯，主要表現(xiàn)為血容量明顯不足和腦水腫的癥狀和體征如倦怠、頭暈、尿少等，嚴重者可出現(xiàn)暈厥、意識不清 [1]  。

正常血清鈉濃度為135-145 mmol/L，少于135 mmol/L以下稱為低鈉血癥。當血清鈉低于120 mmol/L時即可出現(xiàn)明顯癥狀。低鈉血癥分為稀釋性低鈉血癥和缺鈉性低鈉血癥，在急性胰腺炎時以后者多見，主要表現(xiàn)為體內鈉不足。主要原因有：①長期禁食，鈉攝人不足。②頻繁惡心嘔吐、持續(xù)過久的胃腸減壓，引起大量胃腸液的喪失。③腸道受累，引起麻痹性腸梗阻，導致大量胃腸液在腸內喪失。④并發(fā)急性腎衰竭，利尿劑的應用，尿鈉排出增多。⑤并發(fā)高血糖、酮癥酸中毒致鈉排出增多。⑥繼發(fā)感染、ARDS、長期TPN，鈉補充不夠，可引起稀釋性低鈉血癥。

患者可有乏力、惡心、血壓下降、脫水貌、體重下降等，嚴重時可伴有腦水腫、抽搐、頭痛、癲癇樣發(fā)作、昏迷等 [2]  。

若含鈉高滲液輸入過多，應用高鈉透析液或補液不足，則可能發(fā)生高鈉血癥(血清鈉>150 mmol/L)，l臨床表現(xiàn)為淡漠、嗜睡或煩躁不安，嚴重者可發(fā)生昏睡、驚厥、抽搐甚至昏迷或死亡。

鉀離子是細胞內的主要陽離子，是維持細胞代謝，細胞內外滲透壓及酸堿平衡的重要因素。正常血清鉀濃度為3.5-5.5 mmol/L，當血清鉀的濃度低于3.5 mmol/L即稱為低鉀血癥。常由于體內缺鉀，其主要原因有：(1)鉀鹽攝人不足：急性胰腺炎的患者由于長期禁食、腸外營養(yǎng)，致使鉀的攝入不足。(2)體內鉀的丟失過多：①頻繁惡心嘔吐，持續(xù)過久的胃腸減壓致胃腸液的喪失；②麻痹性腸梗阻，導致大量胃腸液在腸內喪失；③并發(fā)急性腎衰竭，利尿劑的應用，而未同時使用保鉀利尿劑或注意補充鉀鹽；④腎素一血管緊張素(RAS)被激活，醛固酮分泌的增加使鉀的排泄增多；(3)鉀從細胞外向細胞內轉移：正常情況下，細胞內鉀濃度(140-150 mmol/L)遠較細胞外液(血清中的鉀濃度3.5～5.5 mmol/L)高，但在異常情況下，細胞外的鉀可逆離子濃度進入細胞內，此種轉移并不造成體內鉀的丟失，但可使血清鉀濃度降低。主要見于：①急性胰腺炎時患者交感神經興奮性增強，兒茶酚胺分泌增多，β2受體被激活，細胞外的鉀可逆離子濃度進入細胞內；②急性胰腺炎患者可出現(xiàn)代謝性堿中毒，通過H+-K+交換，鉀由細胞外進入細胞內；③急性胰腺炎患者在出現(xiàn)高血糖或酮癥酸中毒時，胰島素的使用可加速鉀從細胞外向細胞內轉移。

低鉀血癥時患者不僅可出現(xiàn)乏力、腱反射降低或消失、腹脹、惡心、嗜睡、昏迷等癥狀，還可出現(xiàn)多種心律失常，甚至引起心室纖顫或死亡。

但在急性胰腺炎處于超高分解代謝階段時，隨著溶血或骨骼肌等組織分解，大量鉀離子自細胞內釋出，血鉀水平上升，若腎功能正常，則多余鉀離子可由尿中排泄，但當腎功能障礙時即可出現(xiàn)高鉀血癥；或醫(yī)源性補充過多(如輸入陳舊庫存血、鉀鹽、非甾體類消炎藥或血管緊張素轉換酶抑制劑等)，超過腎臟代償功能時，也可出現(xiàn)高鉀血癥，患者可出現(xiàn)腹脹、惡心、嘔吐、四肢麻木、煩躁不安、意識模糊、心律失常；嚴重者可出現(xiàn)心搏驟停。

鈣主要在上段小腸，特別是在十二指腸被吸收。鈣在細胞內外分布是很不均衡的，細胞外的鈣濃度高于細胞質內約10 000倍。血鈣的濃度是受嚴格調控的，日問的變化幅度不超過平均值的5%。游離鈣是血鈣發(fā)揮生理效應的主要形式，其主要受甲狀旁腺素的調控。在急性胰腺炎時，因鈣的消耗和長期禁食，30%一60%的患者可出現(xiàn)低鈣血癥，血鈣<2 mmoL/L；當血鈣<1.75 mmol/L時，且持續(xù)數(shù)天，提示預后不良。

胰腺炎時引起低鈣血癥的主要原因有：①長期禁食或胃腸減壓，鈣或維生素D攝入減少；②皂化理論：重癥胰腺炎時大量脂肪組織壞死，分解出大量的脂肪酸與血鈣相結合形成脂肪酸鈣即鈣皂沉淀，而使血鈣降低；③胰腺炎時胰高血糖素釋放，刺激甲狀腺分泌降鈣素，引起血鈣下降；④胰腺炎時鈣一甲狀旁腺軸失去平衡，甲狀旁腺分泌減少，對低血鈣的反應性減弱；⑤嚴重的低蛋白血癥，可使總鈣測定降低；⑥由于酸堿失衡，鈣被轉移至脂肪、肌肉和肝組織中。

低鈣血癥時，患者神經肌肉興奮性增高，可出現(xiàn)包括頭痛、腹痛、喘息、手足抽搐籌癥狀和心律不齊、精神異常等，嚴重者可出現(xiàn)嚴重的精神錯亂、嚴重的骨骼肌和平滑肌痙攣、驚厥、低血鈣危象，甚至引起呼吸、心搏驟停。

鎂是體內含量位于第4位的陽離子，在細胞內液陽離子的含量中僅次于鉀而居第2位，但在細胞外液量僅為體內鎂總量的1%。離子鎂是血漿鎂的活性形式。正常血清內鎂濃度為0.83-1.25 mmol/L。血清鎂低于0.7 mmoL/L即為低鎂血癥。

急性胰腺炎時產生低鎂血癥的原因有：①急性胰腺炎時長期禁食或胃腸減壓，鎂的攝入缺乏或丟失過多；②胰腺時消化酶分泌不足，脂肪消化障礙，使鎂吸收不足；③重癥胰腺炎時，大量脂肪壞死分解產生脂肪酸，與鎂離子、鈣離子形成鎂皂、鈣皂，導致鎂離子、鈣離子吸收減少；④并發(fā)腎衰竭或鈣一甲狀旁腺素失去平衡時，鎂離子重吸收障礙；利尿劑使用過頻亦可使尿鎂排泄增加；⑤代謝性堿中毒或胰腺炎恢復期合成代謝增強，均可使大量鎂離子進入細胞內。

低鎂血癥可引起神經肌肉興奮性增強、心律失常和頑固性電解質紊亂等，嚴重時可出現(xiàn)驚厥、昏迷、心室顫動或停搏。

正常血清無機磷約為0.7-1.4 mmol/L，主要以HPO42-和H2PO-離子形式存在，其血濃度間接由鈣調節(jié)激素維持。血磷濃度低于正常值的低限稱為低磷血癥，多為磷酸鹽的真正缺乏，少數(shù)為磷的一過性向細胞內轉移，而總體磷正常。低磷血癥主要見于：①惡心嘔吐、胃腸減壓致磷丟失過多；禁食致磷的攝入減少；過多使用氫氧化鋁等抗酸劑可使磷酸鹽從腸道吸收減少。②代謝性堿中毒或分解代謝增強時，葡萄糖的代謝加速，6一磷酸葡萄糖、6一磷酸果糖等中間代謝產物增加，磷消耗明顯增多，導致血清中磷酸鹽向細胞內轉移，產生轉移性低磷血癥。③并發(fā)高血糖或酮癥酸中毒使用胰島素可產生低磷血癥；TPN時輸入葡萄糖或胰島素，可促使葡萄糖和磷進入骨骼肌和肝臟細胞，致血磷水平下降。

由于磷廣泛影響代謝活動，特別是能量代謝，故嚴重低磷血癥可引起紅細胞和其他血細胞功能障礙、中樞神經系統(tǒng)功能障礙等，導致死亡。

低氯血癥也是急性胰腺炎常見的電解質紊亂之一，常常是其他陽離子和酸堿紊亂的伴隨因素。其產生的主要原因是惡心、嘔吐、胃腸減壓致胃酸丟失過多和氯轉移所致。多伴隨低鉀血癥或低鈉血癥 [3]  。

肝臟是胰島素和胰高血糖素的重要代謝器官，肝臟疾病所致的嚴重肝功能損害常常使胰島素和(或)胰高血糖素的血漿水平及生物活性異常，臨床上最常見表現(xiàn)為低血糖或糖耐量減低等代謝紊亂 [4]  。

肝臟疾病時的嚴重低血糖：在嚴重肝細胞功能衰竭和肝細胞癌的病人，可出現(xiàn)嚴重的空腹低血糖(<1.94 mmoL/L)。造成血糖水平嚴重異常的相關機制包括：①胰島素分泌增多，對不同階段肝病病人的胰腺內分泌功能的研究顯示急、慢性肝炎和肝硬化病人的空腹血清胰島素及C肽水平的測定均高于正常對照人群；②肝細胞數(shù)量和功能的嚴重受損，肝糖原的合成和儲備不足，造成對血糖的調節(jié)能力顯著障礙；③肝細胞對胰高血糖素的反應降低，細胞內的粗面內質網上葡萄糖一6一磷酸激酶活性低下使糖原分解下降，糖異生作用明顯減低；④肝內胰島素受體和降解酶活性低下，降低了對胰島素的滅活能力；⑤肝癌病人血中有一種胰島素樣活性因子，其分子量約為7000的多肽分子，能與胰島素受體有強親和力，結合后發(fā)揮胰島素的活性。

(一)胰島素分泌及代謝異常

胰島素是合成激素，可以促進蛋白質的合成。血漿胰島素水平取決于胰島素分泌及代謝清除率。有研究報道，CRF患者體內胰島素分泌是減少的。其原因可能與CRF繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，血PIM升高有關，后者通過影響胰島細胞基礎鈣離子濃度而影響胰島素的分泌。L一亮氨酸和鉀均可刺激胰島分泌胰島素，但在CRF患者，二者刺激胰島分泌胰島素的能力明顯減弱。

CRF患者腎臟清除胰島素的能力亦明顯下降。正常情況下，腎小球對胰島素的濾過與小管周圍組織對胰島素的攝取保持動態(tài)平衡。當GFR下降時，胰島素從腎小球濾過減少，管周對胰島素的攝取增加，當GFR繼續(xù)下降到15～20ml/min時，胰島素的代謝清除率就明顯減少。而且，尿毒癥患者由于體內可透析的毒素的堆積，抑制了胰島素的降解系統(tǒng)各種酶的活性，導致腎外組織(肝、肌肉)內胰島素的降解受到損害，腎外組織對胰島素的清除減少。

(二)胰島素抵抗

胰島素抵抗泛指胰島素在周圍組織攝取和清除葡萄糖的作用減低。CRF患者胰島素抵抗主要是由于骨骼肌攝取葡萄糖減少所致。隨著機體胰島素敏感性的降低，功能正常的胰島β細胞會代償性的增加胰島素的分泌，以克服組織的胰島素抵抗，因此，盡管胰島素作用嚴重受損，但在一段時間內糖耐量仍可維持正常，結果發(fā)生代償性高胰島素血癥而血糖水平正?；騼H輕度升高。隨著時間推移，機體不能長期維持胰島素的高分泌率，在嚴重胰島素抵抗的情況下，胰島素的分泌量反而減少，造成嚴重高血糖。CRF患者代謝性酸中毒亦影響胰島素代謝，CRF合并嚴重代謝性酸中毒時，其胰島素敏感性指數(shù)顯著下降，當酸中毒糾正以后，機體胰島素敏感性明顯提高。其機制可能是代謝性酸中毒不僅抑制胰島素分泌，而且抑制胰島素與受體的結合及胰島素受體后作用，導致胰島素抵抗和糖耐量減低。另外，VitD是影響尿毒癥患者胰島素分泌和胰島素抵抗的重要因素，代謝性酸中毒還通過影響VitD的代謝而影響胰島素的代謝。

胰島素抵抗在CRF的早期即可存在，它可先于尿毒癥癥狀和體征之前出現(xiàn)，晚期腎衰和血透治療的患者絕大多數(shù)均有胰島素抵抗，其原因可能是尿毒癥毒素所致。有研究證實：尿毒癥患者經過10周規(guī)則透析治療后，外周組織對胰島素的抵抗有明顯改善；而另一些患者予低蛋白飲食和補充酮酸、必需氨基酸治療6月后，其胰島素的敏感性也有所恢復。

(三)生長激素、胰高血糖素、皮質醇、兒茶酚胺等升糖激素的影響

CRF腎功能受損，生長激素、胰高血糖素、ACTH、兒茶酚胺等升糖激素在腎臟滅活減少，血濃度增加，導致血糖升高。

(四)透析對糖代謝的影響 、

透析尤其是血透可有效的去除尿毒癥毒素，使糖代謝紊亂如胰島素抵抗發(fā)生逆轉，但往往難以完全恢復正常。腹透常引起血糖波動，腹透液中可加胰島素以免血糖增高 [5]  。

尿毒癥者急性間歇性并發(fā)疾病之發(fā)作可影響蛋白代謝，尤其是在不完全的蛋白和能量攝入和內源性激素環(huán)境的劇烈變異時。尿毒癥時幾種激素可改變蛋白代謝。INs為有力的組成代謝激素，作用在AA攝取的蛋白代謝，但多在ARF時紊亂，慢性腎病時不明顯。RF時生長激素也增高，INs類生長因子I的生物活性及生長激素軸的主要組成效應低下。上述激素作用障礙可促使蛋白分解代謝。PTH也刺激蛋白分解，原發(fā)甲旁亢者甲狀旁腺切除后可改善氮質平衡，但尿毒癥時甲旁亢蛋白高代謝尚未見敘述。尿毒癥者其他促分解代謝激素如胰高糖素、皮質醇、兒茶酚胺等均常增加。上述激素增加糖質新生作用和促使蛋白降解。在ACRF時均涉及上述激素之作用。此外，維生素D代謝，白細胞介素工與PG也起部分作用。尿毒癥毒素也改變蛋白代謝，已證實尿毒癥者血漿對蛋白綜合起抑制作用，同時蛋白酶的活性增加，加上透析時可從血細胞中釋放出蛋白酶。一次血透可有89游離和39結合的AA丟失于透析器中，CAPD者約每日丟失8～99血蛋白，與并發(fā)腹膜炎則丟失更多。

蛋白質和氨基酸代謝障礙CRF患者常表現(xiàn)為蛋白質及氨基酸合成下降、分解增加及負氮平衡。若不及時糾正，在兒童可出現(xiàn)生長發(fā)育遲緩，成人則表現(xiàn)為營養(yǎng)不良，嚴重影響患者康復和傷口愈合，并增加感染機會，是CRF患者發(fā)病率和病死率增加的重要因素。CRF發(fā)病過程代謝性酸中毒、胰島素抵抗、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進、類固醇水平增加、尿毒癥毒素及IGF-1抵抗和一些細胞介質的作用都是引起或加重蛋白質代謝障礙的重要因素 [6]  。