Pengenalan
Elektrolit terbentuk apabila sebatian larut dalam air dan menjadi molekul berion. Elektrolit membawa cas elektrik, sama ada positif atau negatif. Contoh elektrolit yang bercas positif adalah ion natrium dan ion kalium. Ion-ion bercas positif (juga dinamakan sebagai kation) ditanda dengan symbol “+”, iaitu (Na+) dan (K+). Begitu juga dengan ion-ion bercas negatif atau anion seperti klorida ditulis dengan tanda “tolak (-)” (C1–).
Elektrolit-elektrolit dalam tubuh kita termasuklah ion-ion natrium (Na+), kalium (K+), kalsium (Ca2+), bikarbonat (HCO3–), magnesium (Mg2+), klorida (C1–) and hidrogen fosfat (HPO42-).
Terdapat 2 ruangan cecair di dalam badan, iaitu intraselular (di dalam sel) dan ekstraselular (di luar sel). Cecair ekstraselular termasuk plasma darah, air kencing dan cecair badan. Elektrolit terdapat di dalam cecair intraselular dan ekstraselular. Walau bagaimanapun, kandungan air, elektrolit dan komponen lain bagi kedua-dua ruangan cecair adalah berlainan.
Elektrolit adalah penting untuk kehidupan. Elektrolit memainkan peranan pengawalaturan dalam mengekalkan tekanan osmotik dan taburan air serta keseimbangan pH dalam pelbagai cecair ruangan badan. Elektrolit juga terlibat dalam tindak balas kimia seperti pengoksidaan-penurunan dan pemangkinan di dalam badan.
Neuron (sel saraf) dan otot yang juga dikenali sebagai “tisu elektrik”, bergantung kepada elektrolit untuk mengekalkan voltan merentasi membran sel dan menghantar impuls elektrik ke sel-sel lain. Kehadiran ion kalsium (Ca2+), ion natrium (Na+) and ion kalium (K+) diperlukan untuk pengecutan otot. Kelemahan otot akan berlaku sekiranya kekurangan elektrolit-elektrolit utama ini.
Oleh itu, simptom umum yang melibatkan tisu-tisu dan organ-organ ini adalah seperti letih, kekeliruan, kelemahan otot, lumpuh serta koma. Simptom-simptom ini biasanya berlaku kepada pesakit apabila paras elektrolit adalah lebih rendah atau tinggi daripada normal.
Paras elektrolit dikekalkan oleh buah pinggang dan beberapa hormon seperti hormon antidiuretik, aldosteron dan hormon paratiroid. Sumber harian elektrolit kita datang dari makanan dan ianya diserap melalui saluran gastrousus (perut dan usus). Elektrolit yang berlebihan akan ditapis oleh buah pinggang dan dikumuhkan dari badan.
Kebanyakan (Na+) berada di dalam cecair ekstraselular. Oleh itu, ia memainkan peranan utama dalam mengekalkan jumlah taburan air di seluruh badan dan juga tekanan osmotik di luar sel.
Sebaliknya, (K+) didapati terutamanya di dalam sel. Ia membantu pergerakan nutrien ke dalam sel dan pengeluaran hasil buangan daripada sel. (K+) juga mempengaruhi komunikasi di antara sel saraf dan otot. Sedikit (K+) boleh memberi kesan ke atas pengecutan otot jantung dan seterusnya mengubah kadar denyutan jantung. Peningkatan lanjut paras (K+) boleh menyebabkan serangan jantung.
(C1–) adalah anion utama ekstraselular. Ia masuk dan keluar dari sel untuk membantu mengekalkan keneutralan elektrik dan keseimbangan cecair di dalam badan. Paras (C1–) biasanya selari dengan paras (Na+). Oleh yang demikian, ubat yang mempengaruhi paras (Na+) dalam darah juga akan mengubah paras (C1–).
Ujian elektrolit
Elektrolit dalam manusia yang paling biasa diukur di dalam makmal perubatan adalah (Na+), (K+) dan (C1–). Lazimnya, elektrolit-elektrolit ini diukur bersama dalam satu panel ujian sebagai penyiasatan asas dan juga digunakan sebagai alat bagi memantau perkembangan rawatan seseorang pesakit.
Elektrolit yang dikehendaki juga boleh diukur secara individu bagi tujuan memantau keberkesanan rawatan yang telah diberikan..
Sampel yang paling biasa digunakan untuk ujian elektrolit adalah darah yang diambil dari salur darah vena. Plasma adalah cecair yang diperolehi dari darah setelah dicampur dengan bahan awet (misalnya, heparin). Serum pula adalah cecair yang dihasilkan dari darah beku. Ujian elektrolit lazimnya dijalankan ke atas serum, plasma dan kadang kala darah lengkap.
Jenis sampel lain termasuk cecair serebrospina, peluh, air kencing, najis atau cecair dari sistem gastrousus. Air kencing yang diambil tidak perlu ditambah bahan awet. Spesimen najis dan cecair gastrousus memerlukan penyediaan sebelum ujian dijalankan.
Sampel peluh dikutip melalui prosedur khas yang dinamakan pilocarpine iontophoresis dengan mengenakan arus elektrik pada lengan bagi merangsang penghasilan peluh.
Kaedah-kaedah pengukuran elekrolit
Ion-selective electrode (ISE) merupakan kaedah yang paling meluas digunakan untuk mengukur elektrolit dalam makmal perubatan. Sistem ISE terdiri daripada elektrod (Na+) yang mengandungi membran kaca dan elektrod (K+) yang mempunyai membran liquid ion-exchange serta elektrod rujukan.
Kaedah ini mengukur voltan yang dihasilkan di antara permukaan dalam dan luar ISE. Hasil ukuran ini akan dibandingkan dengan elektrod rujukan. Oleh kerana nilai ukuran elektrod rujukan adalah malar, perbezaan di antara kedua-dua elektrod adalah disebabkan oleh kepekatan elektrolit-elektrolit di dalam sampel.
Terdapat dua jenis kaedah ISE, iaitu langsung dan tidak langsung. Dalam kaedah tidak langsung, sampel akan dicairkan dengan banyak larutan yang mempunyai daya ionik yang tinggi sebelum diukur. Dalam kaedah langsung pula, sampel didedah kepada elektrod tanpa apa-apa pencairan.
Kaedah lain yang digunakan untuk menentu ukur elektrolit adalah flame emission spectrometry (FES) dan spectrophotometry.
Julat rujukan
Julat rujukan (kadang kala dikenali sebagai julat normal) yang berikut adalah sebagai panduan dan tidak boleh digunakan untuk mentafsir keputusan ujian anda. Julat rujukan mungkin berbeza di kalangan makmal.
|
Elektrolit
|
Julat Rujukan
|
|---|---|
| Ion natrium | Serum/Plasma berheparin: 136 – 145 mmol/L Air kencing: 40 – 220 mmol/hari Cecair serebrospina: 146 – 150 mmol/L |
| Ion kalium | Serum: 3.5 – 5.1 mmol/L Plasma berheparin: 3.4 – 4.5 mmol/L Air kencing: 25 – 125 mmol/hari Cecair serebrospina: 2.5 – 3.2 mmol/L |
| Ion klorida | erum/ Plasma berheparin: 98 – 108 mmol/L Air kencing: 110 – 250 mmol/L Cecair serebrospina: 118 – 132 mmol/L |
Gangguan klinikal elekrolit
Paras elektrolit yang lebih rendah dari julat rujukan diberi kata awalan “hipo” manakala paras yang lebih tinggi dari normal ditambah dengan kata awalan “hiper”. Ketidakseimbangan yang paling lazim adalah hiponatremia, hipernatremia, hipokalemia dan hiperkalemia.
Elektrolit berubah dengan paras air di dalam badan. Gangguan elektrolit yang teruk seperti dehidrasi (kekurangan air) dan terlebih penghidratan (lebihan air) boleh menyebabkan komplikasi pada jantung dan saraf.
Hiponatremia (paras plasma (Na+) yang rendah) berpunca dari kurang pemakanan yang mengandungi natrium, kehilangan (Na+) berlebihan melalui peluh dan air kencing, muntah atau cirit birit yang berlarutan. Kehilangan (Na+) boleh juga disebabkan oleh fungsi buah pinggang yang terjejas. Salahguna ubat diuretik juga boleh mengganggu fungsi buah pinggang dan menyebabkan hiponatremia.
Simptom hiponatremia termasuk kekeliruan, sakit kepala, cepat marah, hilang selera, lemah otot, mual, muntah, letih, pengurangan kesedaran, khayal dan koma dalam kes yang teruk.
Hipernatremia, yang mana paras (Na+) tinggi di dalam plasma, biasanya disebabkan oleh kehilangan air yang berlebihan (dehidrasi). Keadaan ini berlaku semasa peluh berlebihan, hiperventilasi berpanjangan, muntah, cirit-birit atau poliuria (penghasilan air kencing berlebihan). Ubat-ubat seperti anabolic steroid, corticosteroid, julap, ubat batuk dan pil perancang kehamilan boleh juga meningkatkan paras (Na+).
Tanda pertama hipernatremia adalah kehausan. Seseorang akan merasa lemah dan lembap. Jika paras (Na+) terus meningkat, dia akan mengalami rasa keliru, lumpuh, sawan dan akhirnya koma. Oleh itu, rawatan yang terbaik adalah untuk meningkatkan pengambilan air secara intravena.
Hipokalemia, yang mana paras (K+) dalam plasma adalah rendah, mungkin disebabkan oleh pengambilan makanan yang kurang, (K+) dalam cecair ekstraselular beralih ke dalam cecair intraselular dan kehilangan cecair yang kaya dengan (K+). Kurang pengambilan kalium boleh berlaku dalam kebuluran kronik dan rawatan selepas pembedahan dengan cecair yang kurang (K+). Ubat diuretik juga boleh meningkatkan pembuangan (K+) dan air oleh buah pinggang melalui air kencing.
Muntah, cirit birit atau fistula usus boleh menyebabkan kehilangan (K+) dari cecair gastrousus. (K+) yang hilang melalui buah pinggang boleh disebabkan oleh renal tubular acidosis, aldosteronisma, atau sindrom Cushing atau Bartter.
Keadaan lain yang berkaitan dengan paras serum (K+) yang rendah termasuk cirrhosis, sindrom Conn dan keracunan digitalis serta penggunaan ubat seperti ticarcillin, carbenicillin, amphotericin B dan theophylline.
When the (K+) levels falls far below normal, the patient will suffer from fatigue, confusion, muscle weakness and cramps. If the level continues to drop, the person can become paralyzed and develop arrhythmias (unusual heart rhythms).
Apabila paras (K+) jatuh jauh di bawah paras normal, pesakit akan rasa letih, keliru, lemah otot dan kekejangan. Jika paras terus menurun, dia akan lumpuh dan mengalami arrhythmia (denyutan jantung yang abnormal).
Paras (K+) yang rendah boleh dirawat dengan nutrien kalium tambahan. Pesakit juga boleh meningkatkan paras (K+) dengan mengubah pemakanan mereka.
Hiperkalemia (peningkatan paras (K+) boleh disebabkan oleh pengurangan perkumuhan (K+) dalam penyakit kegagalan buah pinggang.
Seseorang yang mengalami hiperkalemia boleh menunjukkan tanda-tanda seperti letih, kebas, mual, muntah, masalah pernafasan, sakit dada dan jantung berdebar-debar. Paras (K+) yang terlampau tinggi boleh menyebabkan kelumpuhan dan serangan jantung.
Rujukan
- Burtis, C.A., Ashwood, E.R., Bruns, D.E. Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry. 5th Edition. W.B. Saunders Co.
- Nordqvist, C. What are electrolytes? What causes electrolytes imbalance? http://www.medicalnewstoday.com/articles/153188.php
- American Association for Clinical Chemistry. Electrolytes. https://labtestsonline.org/understanding/analytes/electrolytes/tab/test/
| Semakan Akhir | : | 31 Oktober 2017 |
| Penulis/Penterjemah | : | Katheleen Ng Li Fong |
| Akreditor | : | Lau Kim Bee |
