Một số khái niệm dễ gây nhầm lẫn trong rối loạn nước & điện giải - Phần 1: %, mmol/L và mEq/L

by Linh H. Vo on Saturday, March 10, 2012 at 4:28am (facebook)

Rối loạn nước –điện giải là một chủ đề lớn, phức tạp, liên qua nhiều chuyên khoa  với nhiều khái niệm vật lý dễ gây nhầm lẫn. Sự nhầm lẫn này khiến cho chúng ta cảm thấy khó hiểu và khó nhớ các cơ chế giải thích rối loạn nước điện giải. Loạt bài viết này nhằm mục đích giải thích những khái niệm cơ bản nhất liên quan đến nước – điện giải, để giúp cho các bạn sinh viên cảm thấy dễ dàng hơn khi đọc sách giáo khoa cũng như nghe các bài giảng trên giảng đường  về chủ đề này.

Phần 1: %,  mmol/L và  mEq/L

3% versus 3%

Khái niệm nồng độ của một dung dịch có thể gây nhầm lẫn, đặc biệt là cho các bạn sinh viên vừa mới vào học trường Y.

Trong sách giáo khoa trung học, nồng độ một dung dịch là tỷ lệ giữa khối lượng của chất hòa tan và khối lượng của dung dịch chứa chất hòa tan đó.

Thí dụ:

dung dịch NaCl 3% có nghĩa là 100g (gram)  dung dịch NaCl có chứa 3 gam NaCl. Nói cách khác, trong 100 g dung dịch NaCl có chứa 3 gam chất hòa tan (NaCl) và 97 gam dung môi (nước)

Trong y văn, nồng độ của một chất được định nghĩa là khối lượng chất đó trong một đơn vị thể tích.

Thí dụ:

dung dịch NaCl 3% có nghĩa là có 3 g NaCl trong 100 ml dung dịch này. Khái niệm này có tính thực hành vì khi chúng  ta truyền 100 ml dung dịch NaCl, chúng ta quan tâm bệnh nhân nhân được bao nhiêu NaCl, còn 100 ml dịch truyền thường không tạo sự khác biệt cho bệnh nhân về mặt lâm sàng.

dung dịch glucose 5% có nghĩa là 100 ml dung dịch này có chứa 5 gram glucose

dung dịch NaCl 0.9% có nghĩa là 100 ml dung dịch này có 0.9 gram NaCl

mmol/L

Nguyên tử lượng của môt chất (atomic weight) là một số quy ước cho phép so sánh khối lượng tương đối của các nguyên tố (element) khác nhau.

Theo định nghĩa, một nguyên tử oxygen có khối lượng quy ước là 16. Nguyên tử lượng của các nguyên tố khác được quyết định dựa vào khối lượng tương đối của nó so với nguyên tử lượng của oxygen.

Phân tử lượng (molecular weight) của một phân tử (molecule) là tổng của các nguyên tử lượng của các nguyên tố trong phân tử đó.

Thí dụ:

oxygen có nguyên tử lượng là 16, phân tử lượng là 32 (phân tử oxygen O­2 có chứa 2 nguyên tử)

nguyêntử lượng của natri là 23 có nghĩa là 23 so với nguyên tử lượng 16 của oxy gen.

phân tử lượng của natri cũng là 23 vì phân tử natri chỉ chứa một nguyên tử natri.

hydro có nguyên tử lượng là 1, phân tử lượng (H­2) là 2

 glucose (C6H12O6) có phân tử lượng là 180

urea (NH2CONH2)  có phân tử lượng là 60

Một mole (mol) của một chất được định nghĩa là phân tử lượng của chất đó tính theo gram.

Thí dụ:  Theo định nghĩa

23 g Na+  = 1 mol Na+   hay 23 mg Na+   = 1 mmol Na+  

23 mg Na+   trong một lít nước = nồng độ Na+  1mmol/L

Số mol của một chất bằng khối lượng chất đó (tính theo gram) chia cho phân tử lượng chất đó tính theo gram.

Thí dụ:  Phân tử lượng NaCl là 58.5 (= 23 + 35.5) do đó theo định nghĩa 58.5 g NaCl = 1mol NaCl

1 g NaCl = 1/58.5  mol = 0.017 mol = 17 mmol NaCl

dung dịch NaCl 0.9% chứa 0.9 g NaCl/100 ml = 9 g NaCl/L, hay (9/58.5) mol/L = 0.154 mol/L = 154 mmol/L à dung dịch NaCl 0.9% chứa 154 mmol NaCl/L

Thí dụ:  phân tử lượng NaHCO3 là 84 (= 23 + 1 + 12 + 16x3)

1 gam NaHCO3 = 1/84 mol = 0.0119 mol = 11.9 mmol

dung dịch NaHCO3 8.4% chứa 8.4 gram NaHCO3/ 100 mL = 0.1 mol/100 ml = 1mmol/mL

Thí dụ:

dung dịch NaCl 3% có chứa 3g /100 ml =  30g/L = (30/58.5) mol/L = 0.513 mol/L = 513 mmol/L

Công thức chuyển đổi từ mg/dL qua mmol/L

                                    mmol/L  = (mg/dL x10)/phân tử lượng

Ghi chú: x 10 là để chuyển mg/dL qua mg/L

mEq/L 

Một phần tử (particle) có thể tích diện dương hoặc âm

Cation: là phần tử tích điện dương

Anion là phần tử tích điện âm

(Hai khái niệm này dễ nhầm lẫm với nhau. Để dễ nhớ, chúng ta nhớ cathode là điện cực âm. Cathode attracts cations  --> cation tích điện dương!)

Cation và anion kết hợp với nhau theo điện tích ion (ionic charge) chứ không theo khối lượng của chúng.

Điện tích ion này còn được gọi là hóa trị (valence)

Electromechanical equivalence mô tả lực kết hợp của một ion (the combining power of an ion).

Một equivalent (Eq) được định nghĩa là khối lượng tính theo gram của một nguyên tố (element) có thể kết hợp hoặc thay thế một gram ion hydrogen (H+)

Chúng ta biết  1g H+ = 1mol H+, do đó:

1 mol của bất kỳ anion đơn trị (có hóa trị bằng -1) sẽ kết hợp với 1 mol H+, và theo định nghĩa, bằng với 1Eq

Thí dụ:                1 mol H+ +   1mol Cl-    à  1 mol HCl

                               (1 g)            (35.5 g)           (36.5 g)

Chúng ta thấy rằng H+ và Cl- kết hợp với nhau theo điện tích của chúng chứ không phải theo khối lương của chúng (1g H+ kết hợp với  35.5g Cl­-)

1 mol của cation đơn trị (có hóa trị bằng +1) = 1 Eq vì nó có thể thay thế 1 mol H+ và kết hợp với 1 Eq Cl-

Thí dụ : 1 mol Na+  có thể thay thế H+ để kết hợp 1 Eq Cl- à 1 mol Na+  =  1 Eq Na+  

                  1 mol Na+    +     1mol Cl-    à  1 mol NaCl

                        23g              35.5 g               58.5 g

Ionized calcium (Ca++) là cation hóa trị +2 à 1 mol Ca++ sẽ kết hợp vơi 2 mol Cl- à bằng 2 Eq

                 1 mol Ca++  +    1 mol Cl-     à   1 mol CaCl2

                     40 g               71 g                  111 g

Dịch cơ thể tương đối loãng nên đa số các ion hiện diện với số lương tính bằng miliquivalent (mEq). 

Công thức chuyển đổi giữa mmol/L và mEq/L:

mEq = momol x hóa trị

mEq/L = mmol/L x hóa trị

mEq/L = [(mg/dL x 10)/phân tử lượng] x hóa trị

Ghi chú:  x 10 là để chuyển mg/dL qua mg/L

Việc đo nồng độ ion bằng mEq/L có một số tiện lợi. Thứ nhất, nó nhấn mạnh nguyên tắc ion kết hợp với nhau theo mEq với mEq, không phải theo mmol với mmol hay mg với mg. Thứ hai, trong cơ thể có số lượng mEq của cation bằng với số lượng mEq của anion để bảo tồn tính trung hòa về điện.

Tóm tắt Phần 1:

Trong y văn, dung dịch nồng độ 3% có nghĩa là 3 gram chất hòa tan trong 100 mL dung dịch.

Phân tử lượng của một chất là số quy ước dựa vào phân tử lượng quy ước của oxy bằng 16.

Nếu chúng ta lấy số phân tử lượng này rồi gắng đơn vị gram vào thì chúng ta được 1 mol. Một mol là phân tử lượng của một chất tính theo gram. Số mol của một chất bằng khối lượng chất đó (tính theo gram) chia cho phân tử lượng của chất đó tính theo gram.

                        số mol của một chất  = [khối lượng (g)] / [phân tử lượng (g)]

                        1 mol = 1000 mmol

Các phần tử kết hợp với nhau theo điện tích của chúng, theo equivalent của chúng trong dung dịch.

                       mEq/L = mmol/L x hóa trị

xem thêm:  mEq/L & mmol/L