Jinn-Yuh Guh
Nephrology
Published in
6 min readNov 29, 2020

--

曾有那麼一段日子

wikipedia: 葛飾北齋的浮世繪「神奈川沖浪裏」

我在當內科住院醫師時,遇見一位很聰明(very smart)、很嚴格(very strict)的 vs(主治醫師)。

當時內科還沒有次分科,只要遇見腎臟病的病人,他就會叫我們紀錄病人的尿量、詢問他小便的情況、親自做尿液常規檢查。每天查房時,從總醫師(師兄)以降,每一個人都如臨大敵,緊張萬分。

他會花很多時間問病人每天的病情變化,並叫我們每一個人分析可能的原因和解決辦法。他獨特的思考和教學方式啟發了我對腎臟科的興趣,其中包括蘇格拉底的反問法,讓你自己找到答案。其中讓我印象最深刻的是酸鹼、電解質失衡,無論什麼疑難雜症都能迎刃而解。他就像師父一樣,讓同門師兄弟的武功精進不少。

wikipedia: 道元禪師

這一種教學方式很像禪宗師父一樣:永遠都不告訴你答案,讓你自己領悟。道元禪師去宋朝的中國時,遇見一位老和尚來採買,便問:「您年紀這麼大了,為什麼不讓別人代勞,您在寺裏坐禪辦道就好了呢?」「別人不是我!您可能不知道什麼是辦道吧?」「是什麼?」「遍界不曾藏(何事不是辦道?做好擔水、挑柴、煮飯等日常雜事就是)」。他回到日本之後,創立了曹洞宗。有一次人們問他從中國學了什麼回來,他說:「只學到了眼橫鼻直」。

在動漫「鬼滅之刃」中,鱗瀧左近次也是一個很聰明、很嚴格的師父。他首先把竈門炭治郎扔到高山讓他訓練肺活量和耐力,而且還要躲避陷阱訓練反應力。接著在瀑布中感受水流,最後才訓練他水之呼吸的招式。

「世界是座舞台,所有男女都只是演員罷了,每個人皆扮演許多角色」(莎士比亞),人體是座「鬼滅之刃」的舞台,所有器官都只是演員罷了,每個器官皆扮演許多角色。肺臟是我妻善逸-用雷之呼吸:吸入氧氣(O2),呼出二氧化碳(CO2);換氣量愈大,PaCO2 愈低。腎臟是竈門炭治郎-用水之呼吸:製造尿液、用尿液緩衝劑(重碳酸 HCO3、磷酸、銨)把腎小管分泌的氫變成 CO2(在細胞內由碳酸酐酶變成 HCO3)吸收。細胞是嘴平伊之助-用獸之呼吸(最原始的呼吸):三大營養素燃燒後變成水、CO2、ATP(能量)、固定酸。

CO2 和固定酸皆由獸之呼吸產生,CO2 由雷之呼吸負責排出。固定酸由水之呼吸負責排泄,稱為「淨酸排泄」(每天 60 mEq),等於尿液磷酸(可滴定酸)+ 尿銨,亦即新產生的 HCO3(腎絲球過濾的 HCO3 被吸收並未產生新的 HCO3)。

酸鹼失衡時,細胞外液的緩衝劑代償在 30 分鐘內完成,細胞內液的緩衝劑代償在 6 小時內完成,呼吸代償在 12–24 小時內完成(雷之呼吸就像霹靂一閃一樣比較快),腎臟代償在 3 天內完成(水之呼吸比較慢,但是不鳴則已,一鳴驚人)。

細胞外緩衝劑是弱酸鹽(HA),例如:碳酸 H2CO3、磷酸 H2PO4。HA ⇄ H + A,Ka = [H] [A]/ [HA],pKa = – log(Ka)。其中 HA 是共軛酸,A 是共軛鹼。弱酸及其共軛鹼的濃度相等時,pH 等於 pKa;pH 比 pKa 大 1 時,鹼濃度是酸濃度的 10倍。等氫原理說在一個有許多緩衝劑的系統中,所有緩衝劑的氫濃度都是一樣的,亦即只要用一種緩衝劑系統(例如:H2CO3)就能描述酸鹼平衡了。

呼吸性酸中毒時,只有細胞內的緩衝劑能代償,腎臟的代償是增加吸收 HCO3。呼吸性鹼中毒時,只有細胞內的緩衝劑能代償,腎臟的代償是減少吸收 HCO3。

CO2 + H2O ⇄ H2CO3 ⇄ H⁺ + HCO3⁻,其中 H2CO3 會經由碳酸酐酶(位於紅血球、肺微血管壁、近端腎小管管腔、腎小管細胞)的催化立刻變成 CO2,因此 H2CO3 極微量,可以忽略不計,此時的 pKa 稱為 pKa’ (6.1)。亨哈公式是 pH = 6.1 + log([HCO3⁻]/[PaCO2 x 0.03]),其中 PaCO2 x 0.03 是溶解於水中的 CO2 濃度(代表 H2CO3)。要注意的是臨床上的氣體分析儀是由 pH、PaCO2 計算出 HCO3 的,除非是由生化自動分析儀器測定的 tCO2(等於 HCO3 + PaCO2 x 0.03)。

H2PO4 ⇄ H + HPO4 的 pKa 是 7.0。理論上 H2PO4 的緩衝效果比 H2CO3 更好(H2PO4 的 pKa 比 H2CO3 的 pKa 更接近血漿 pH),但是由於 pCO2 能受到呼吸的快速調控,因此實際上 H2CO3 的緩衝效果比 H2PO4 更好。

代謝性酸中毒時,細胞外液的 HCO3 減少,呼吸換氣量增加。腎臟分泌氫增加,其中尿銨增加是最主要的代償。唯一的例外是糖尿病酮酸中毒時,尿液的酮酸也是一個重要的尿液緩衝劑。代謝性鹼中毒時,細胞外液的 HCO3 增加,呼吸換氣量減少,腎臟沒有代償(因為腎臟增加吸收 HCO3 是代謝性鹼中毒成立的必要條件)。

歷代的祖師都高度推崇水之呼吸。例如老子說:「上善若水。天下莫柔弱於水,而攻堅強者莫之能勝,以其柔之勝剛」,例如:滴水能穿石。日本劍聖宮本武藏也說:「一個好劍士要像不動明王一樣,不受一切事物羈絆;身心無所住,無所不住,像水一樣」,這種方法就像讓禪宗六祖開悟的「應無所住,而生其心」(「金剛經」)一樣。

wikipedia: 朱銘

「鬼滅之刃」中最震懾人心的場面莫過於以葛飾北齋著名的浮世繪「神奈川沖浪裏」為概念畫的水之呼吸,它一共有十一型,就像行雲流水一樣的自然。醫學的父親是科學,母親是藝術。「藝術即修行」(朱銘),經過數十年的修行,我想我應該可以說已經精通水之呼吸了,雖然我仍然繼續旁修雷之呼吸和獸之呼吸。

「回憶照亮了我內心的角落,那些朦朧如水彩一般的過往回憶」(「往日情懷」),「從前從前,猶記我們如何度日,夢想我們將要幹的大事。曾有那麼一段日子,我們曾以為它永遠不會結束」(「曾有那麼一段日子」)。

從前從前,曾有那麼一段日子,在這個世界的舞台上,有一個很聰明、很嚴格的師父,他傳授了我水之呼吸。

--

--

Jinn-Yuh Guh
Nephrology

台灣、高雄、教授、高血壓、糖尿病、腎臟病、統計學、資料、藝術、繪畫、音樂、科學、文學、哲學,Nephrologist, professor, data science, Chinese, Taiwan, science, literature, paintings, music, art, philosophy