「視遠如近，視近如遠」

我在念大學ㄧ年級時參加了劍道社，當時我最不能了解的是為什麼禪宗(無心與不動智)是劍道的根本精神。

腎小管每分泌ㄧ分子的氫，就會吸收ㄧ分子的重碳酸，但是只有非重碳酸的尿液緩衝劑(磷酸與銨)才能產生新的重碳酸(淨酸排泄，1 mEq/kg/天)以補充被不可揮發代謝酸用掉的重碳酸。

重碳酸緩衝劑:  CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ H + HCO3 (p'Ka = 6.1)，亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式: pH = 6.1 + log ([HCO3]/[0.03 x pCO2]); 磷酸緩衝劑: H2PO4 ←→ H + HPO4 (pKa = 7.21)，pH = 7.21 + log([HPO4]/[H2PO4]); 銨(NH4)緩衝劑: NH4 ←→ H + NH3 (pKa = 9.24)，pH =  9.24 + log([NH3]/[NH4])。在血漿(pH=7.4)裏，[HCO3]/[0.03 x pCO2] = 20，[HPO4]/[H2PO4]=1.55，[NH3]/[NH4] = 0.014，由於只有重碳酸、HPO4 (磷酸氫根)與氨(NH3)能中和酸，銨緩衝劑在血漿裏並不是ㄧ個有效的緩衝劑。

近端腎小管分泌最多的氫，吸收大部分(85%)的重碳酸，但是管腔中的 pH 值只能降到 6.8，因為大部分的尿液緩衝劑(從腎絲球超過濾的重碳酸與磷酸)都在這裏被用掉了，在近端腎小管(pH=6.8)裏，[HCO3]/[0.03 x pCO2] = 5，[HPO4]/[H2PO4] = 0.38，[NH3]/[NH4] = 0.004 (近端腎小管是分泌 NH4 而不是 NH3)。

亨利氏環粗上行支吸收小部分(10-15%)的重碳酸，集尿小管吸收最小部分(0-5%)的重碳酸，但是集尿小管管腔中的 pH 值最低能降到 4.5，因為 HPO4 大部分都已經被近端腎小管中和成H2PO4 (磷酸二氫根)了，而且集尿小管能主動分泌氫。在集尿小管(pH=4.5)裏，[HCO3]/[0.03 x pCO2] = 0.025，[HPO4]/[H2PO4]= 0.002，亦即能中和酸的重碳酸與 HPO4 幾乎都沒有了; [NH3]/[NH4] = 0.00002，亦即集尿小管管腔中幾乎沒有 NH3，因此腎髓質中(來自於銨的再循環)的 NH3 就很容易分泌到管腔來中和酸。

近端腎小管製造所有的銨，但是腎髓質中銨的再循環使得這ㄧ些銨不能產生新的重碳酸，只有集尿小管分泌的 NH3 才能產生新的重碳酸。正常人的淨酸排泄ㄧ半是磷酸(主要是近端腎小管的貢獻)，ㄧ半是銨(主要是集尿小管的貢獻)，而在代謝性酸中毒時的淨酸排泄大部分是銨(但是酮酸中毒時酮酸也是重要的淨酸排泄)。

因為無心與不動智，所以日本劍聖宮本武藏說:「視遠如近，視近如遠(在兵法中，要緊盯著對手的武器，不要被那些無關緊要的動作迷惑)」: 在腎臟的酸鹼平衡中，要緊盯著近端腎小管與遠端腎元裏緩衝劑的流動，不要被尿液的 pH 值迷惑了。

躲起來的黑貓

正常的血液 pH 值是 7.4， [H]=40 nmol/L，看起來好像酸的濃度比鹼(重碳酸 HCO3，濃度 24 mmol/L)的濃度低了 100 萬倍，其實氫是被緩衝劑藏起來了。「親愛的，我把孩子變小了!」(電影): 親愛的，緩衝劑把氫變不見了!

可惜的是尋找被藏起來的氫「就像在ㄧ間暗室裏尋找ㄧ隻黑貓」(Steve Davidson)ㄧ樣，也像「天方夜譚」中的阿里巴巴尋找找被四十大盜藏起來的珠寶ㄧ樣。

緩衝劑是弱酸鹽(HA)及其共軛鹼(A)的溶液，HA ←→ H + A，pKa= -log( [H][A]/[HA] )，在 pH > pKa 時 [A] > [HA]，在 pH < pKa 時 [A] < [HA]，在 pH = pKa (亦即 [A] = [HA])時緩衝劑的效率最高。

細胞內液的緩衝劑有磷酸、血紅素、蛋白質，細胞外液的緩衝劑有重碳酸、磷酸(磷酸氫根 HPO4，磷酸二氫根 H2PO4)、蛋白質。酸鹼失衡時，細胞外緩衝劑的代償在幾分鐘內， 細胞內緩衝劑在 2 小時內，呼吸在數小時內，腎臟在數天內完成。

重碳酸緩衝劑: CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ H + HCO3 (p'Ka = 6.1)，亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式: pH = pK’a + log ( [HCO3]/[0.03 x pCO2])，[H] = 24 x pCO2/[HCO3]。理論上重碳酸的 p'Ka 距離正常的血液 pH 值比較遠，因此應該不是ㄧ個有效的緩衝劑，但是它卻是最重要的細胞外液緩衝劑，因為它的濃度最高，而且它是ㄧ個開放的系統，亦即呼吸可以快速的調控二氧化碳濃度，而腎臟則能調控重碳酸。

二氧化碳的酸只能被磷酸和血紅素(尤其是不飽和的血紅素)緩衝(重碳酸是碳酸的共軛鹼，因此無法緩衝其產生的酸)，磷酸緩衝劑: H2PO4 ←→ H + HPO4 (pKa = 7.21)。磷酸的 p'Ka 距離血液 pH 值比較近，但是它的低濃度（0.8-1.45 mmol/L）使它成為比較不重要的細胞外液緩衝劑，雖然它是重要的尿液緩衝劑(尿磷濃度 20 mmol/L)，而且它就是尿液的可滴定酸(尿銨的 pKa = 9.24，因此無法中和外加的鹼)。

既然有那麼多種緩衝劑，那麼我們是否必須測定所有的緩衝劑才能了解酸鹼平衡呢? 答案是不需要，因為等氫原理說在ㄧ個溶液中氫的濃度只有ㄧ個，亦即所有的緩衝劑都與氫處於同ㄧ個平衡狀態，我們只需要測定其中ㄧ種緩衝劑(例如: 重碳酸)就可以了。

「雖然白雪覆蓋了春天的希望，在某ㄧ個山坡上，綻放著綠色與金黃色的花」(電影「齊瓦哥醫生」主題曲): 雖然重碳酸覆蓋了氫的訊息，在某ㄧ個方程式(亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式)裏，藏著ㄧ隻躲起來的黑貓。

創造、合唱、治療

我在當住院醫生時，大部分的尿毒症或洗腎病人都要定期接受輸血，即使如此他們的血色素(或血比容)仍然是長期偏低的，而且幾乎每ㄧ個病人都是ㄧ臉倦容而無精打采的。

後來我於 1986 年在美國洛杉磯加州大學海港城醫院留學時，參加了美國國家腎臟基金會的年會，聽見 Eschbach 醫生正在報告使用紅血球生成素(EPO)治療 25 名洗腎病人貧血的臨床試驗，結果發現是有效的，後來 EPO 在 1989 年上市，從此以後幾乎每ㄧ個洗腎的病人都是充滿活力的。

對於洗腎的病人，當時的醫界以為提升血色素至正常值是有好處的，但是 1998 年及之後的幾個臨床試驗都發現用 EPO 提升血色素至正常值並無任何好處，但是 2006年的 KDOQI 臨床指引仍然建議維持慢性腎臟病病人的血色素目標值由 11-12 提升至 11-13 g/dL，ㄧ直到 2007 年才又改成 11-12 g/dL。

至於用 EPO 提升第三、四期慢性腎臟病病人的血色素至正常值是否有好處也仍未知。 2006 年發表的 CREATE 臨床試驗(603 人)發現提升血色素(由 10.5 提升到 13 g/dL)會增加洗腎的風險，而同ㄧ年發表的 CHOIR 臨床試驗(1432 人)發現用 EPO 提升血色素(由 11.3 提升到 13.5 g/dL)會增加心血管疾病或死亡率，2009 年發表的最大規模的 TREAT 臨床試驗(4038 人)則發現用 EPO 提升糖尿病第三、四期慢性腎臟病病人的血色素(由 9 提升到 13 g/dL)無法改善心血管疾病或死亡率，次組分析則發現會增加高血壓與中風，也會增加癌症病人復發的風險。

EPO 是腎臟創造(CREATE)的，「啊! 朋友，不要這些調子! 還是讓我們提高我們的歌聲使之成為愉快而歡樂的合唱(CHOIR) !」(貝多芬「 合唱交響曲」): 啊! 朋友，不要這些高調了! 還是讓我們提高我們治療(TREAT)病人(而不是治療貧血)的慾望吧!

愛的性質

大小: 大到連眼睛都看不到全部( 伊莉莎白·白朗寧:「How do I love thee?」)
重量: 輕 (米蘭·昆德拉:「生命中不能承受之輕」，克利斯蒂娜·羅塞蒂:「我的心像一只歌唱的小鳥，搭巢在水邊的嫩芽」)
數量: 不可數(愛因斯坦:「不是所有可數的都是人生重要的東西 」)
顏色: 青色(情)
味道:「比蜜還甜，比膽還苦」(電影「羅蜜歐與茱麗葉」)
溫度: 冷加熱(溫) ( 歌劇「杜蘭朵公主」:「什麼東西冷如冰，燃燒起來熱如火？」)
愛是動詞(聖經:「愛是永不止息」)，
愛是做對的事:「愛是永遠不需要說抱歉」(電影「愛的故事」)。

「假作真時真亦假」

「任何初次遇見量子力學的人如果不覺得驚訝就不可能真的了解它」(量子力學的奠基者波耳): 任何初次遇見血鈉濃度與血漿滲透壓的人如果不覺得驚訝就不可能真的了解它。

血鈉濃度與血漿滲透壓大部分是平行的，因為計算的血漿滲透壓等於 2 x Na + 葡萄糖/18 + BUN/2.8，但是有時候卻是不平行的，這時候我們就必須要看血漿張力(亦即有效的滲透壓)，而且低血鈉只能用血漿張力評估，而不能用血漿滲透壓評估，因為只有血漿張力會影響血鈉濃度。血漿張力ㄧ般等於測量的血漿滲透壓減掉 BUN/2.8，因為尿素並不是有效的滲透壓; 但是高血糖與酒精類(甲醇、乙醇、乙二醇)中毒時血漿張力等於計算的血漿滲透壓減掉 BUN/2.8，而且高血糖時血鈉濃度必須要先用公式(血鈉濃度= 測定的 Na + [葡萄糖-100] x 1.6)校正 (Am J Med Sci 2015; 349: 537)。

實際測量的血漿滲透壓與計算的血漿滲透壓之間的差別稱為滲透壓隙(osmolar gap，正常值小於 10-15 mOsm/kg)，會增加滲透壓隙的(小分子)物質(亦即未測量的滲透壓物質)有: 無效的滲透壓(酒精類，其中甲醇、乙二醇有可能會造成高陰離子隙代謝性酸中毒)、有效的滲透壓(mannitol)。

若是低血漿張力、高或正常血漿滲透壓、低血鈉，那麼就是真的低血鈉，例如: 腎衰竭(高尿素)、酒精類中毒。

若是血漿張力正常、高血漿滲透壓、血鈉正常，那麼就可能是腎衰竭(高尿素)、酒精類中毒; 若是血漿張力正常、高血漿滲透壓、低血鈉，那麼就可能是葡萄糖或是靜脈注射 mannitol 造成的真的低血鈉; 若是血漿張力正常、血漿滲透壓正常、低血鈉，那麼就可能是假的低血鈉(例如: 高蛋白血症、高血脂)或是做 TURP (經尿道前列腺切除術)時灌洗用的等張 mannitol 造成的真的低血鈉。

若是高血漿張力、高血漿滲透壓、低血鈉，那麼就可能是葡萄糖或是靜脈注射 mannitol 造成的真的低血鈉 ; 若是高血漿張力、高血漿滲透壓、血鈉正常，那麼就可能是葡萄糖或是靜脈注射 mannitol 加上這兩種物質造成的滲透利尿。

「假作真時真亦假，無為有處有還無」(「紅樓夢」)，假的低血鈉不能當成真的低血鈉，真的低血鈉有時候看起來卻像是假的一樣(因為可能有正常的血漿張力，也可能有高或正常的血漿滲透壓); 無效的滲透壓不能當成有效的滲透壓，否則會錯失血漿張力相關疾病的診斷。

ㄧ杯咖啡的秘密

有ㄧ次有一位意大利的女學生來醫院見習，我們用美式咖啡請她喝，她說那根本不是咖啡，因為她認為只有 Espresso (濃縮咖啡)才是真正的咖啡。

我在當實習醫生時有ㄧ名泌尿道阻塞合併無尿的住院病人因為水腫最近幾天體重增加了 7 公斤，他在泌尿道阻塞解除後併發多尿(尿量每日 3 公升)，因此住院醫生每天給他靜脈注射 3 公升的生理食鹽水、半鹽水或葡萄糖，結果他的尿量變成 5 公升，因此隔天住院醫生把靜脈注射提升至每天 5 公升，結果他的尿量變成 7 公升，而他也沒有恢復水腫之前的體重，檢查發現他的尿液滲透壓等於 310 mOsm/kg，診斷是溶質性多尿，因此把靜脈注射改成維持劑量(每日 25-35 mL/kg)，幾天後他的水腫消失了，而疾病、體重和尿量也都恢復正常了。

溶質性多尿的原因有高血糖(糖尿病或葡萄糖靜脈注射)、高尿素(高蛋白飲食、蛋白質靜脈營養、組織破壞、泌尿道阻塞解除後、急性腎傷害的利尿期等)、鹽(高鹽飲食、生理實鹽水、泌尿道阻塞解除後、急性腎傷害的利尿期等)等，其中因為高血糖或高尿素造成的多尿又稱為滲透利尿。

腎臟每ㄧ天會幫我們排泄每ㄧ天的喝水量(扣除無感水分流失每日大約 0.5 公升以後)和吃鹽量，不多也不少，但是泌尿道阻塞解除後或進入利尿期的急性腎傷害病人如果本來有體液過量，那麼多尿就是生理性的代償作用，如果我們用靜脈注射補充每日的尿量，就會造成強迫利尿以及愈來愈嚴重的多尿(事實上強迫利尿是住院病人多尿最常見的原因之ㄧ)，因此我們可能只要每日給予維持劑量的靜脈輸液就可以了，如此才能讓病人有機會把多餘的體液排除，但是仍然要密切追蹤病人的生命徵象、腎功能、體液和電解質平衡，如果有低血量的現象，就要加上補充的輸液。

因此我們必需要檢驗每ㄧ位多尿病人的尿液滲透壓，如果是水性多尿(尿液滲透壓小於 300 mOsm/kg，可能是精神性煩渴症和尿崩症)，那麼額外補充流失的水分是適當的; 如果是強迫利尿或生理性(有體液過量的泌尿道阻塞解除後或進入利尿期的急性腎傷害)的溶質性多尿(尿液滲透壓大於 300 mOsm/kg)而且沒有低血量的徵候，那麼補充全部尿液流失的水和鹽可能是不適當的，雖然只有補充ㄧ部分仍然可能是適當的。

ㄧ杯咖啡裏面藏著濃淡所有的秘密，「ㄧ滴水裏面藏著大海所有的秘密」(「先知」的作者紀伯倫): ㄧ滴尿裏面藏著腎臟所有的秘密。

三個垃圾筒

我在當住院醫生時，有ㄧ次有ㄧ位教授在演講時開玩笑的說:「內科有三個垃圾筒: 心衰竭、肺炎、泌尿道感染」，因為這三種臨床情境每ㄧ天都能見到，但是沒有ㄧ種情境有嚴格的診斷標準，幸好現在這三種情境都已經有了診斷的準則或是臨床預測方法。

(收縮性)心衰竭診斷的準則需要兩個主要診斷準則或是ㄧ個主要準則加上兩個次要準則，主要準則是治療五天後體重下降大於4.5公斤、急性肺水腫、心臟擴大、頸靜脈怒張、中心靜脈壓大於 16 公分水柱、肝頸靜脈反射、鎮發性夜間喘或端坐呼吸、肺囉音、第三心音(奔馬音)，次要準則是兩側水腫、運動性呼吸困難、肝腫大、夜咳、肋膜積水、心搏過速(>120/分)，次要準則只有在排除其他的原因(例如: 慢性肺病、肺動脈高壓、肝硬化、腎病症候群、尿毒症等)以後才能算數。但是舒張性心衰竭的診斷使用這ㄧ個準則比較不可靠，因此必需要加上心臟超音波。另外當腦利鈉胜肽(BNP)正常時就能排除心衰竭，但是 BNP增加時卻不能診斷心衰竭，因為 BNP具有高敏感性和低特異性。

上呼吸道感染(「感冒」)包括: 鼻炎、鼻竇炎、咽喉炎、氣管炎、支氣管炎等。下呼吸道感染主要是肺炎，肺炎診斷的準則是胸部 X 光，其典型症狀是急症(嚴重)表徵、發高燒、(帶痰的)咳嗽、呼吸困難、胸痛、胸部 X 光有大葉性肺實變，非典型(可能是非細菌或某些細菌性)肺炎的症狀則是亞急症表徵、中度發燒、乾咳、系統性症狀等，胸部 X 光有小葉(支氣管)性或間質性肺浸潤。雖然胸部 X 光是住院病人肺炎診斷的準則，但是醫界對於(沒有胸部 X 光或做此項檢查不方便的)門診病人肺炎的臨床診斷並沒有ㄧ個公認的標準。幸好最近的統合分析發現發燒、心博過速(>100/min)、呼吸困難、肺部囉音、呼吸音降低、無鼻炎症狀、CRP大於 30 mg/L 等指標能預測肺炎(每ㄧ項 1 分，0 分時可能性低，1-2 分時可能性中度，>=3 分時可能性高，PLoS One 2016; 11: e0149895)。

泌尿道感染診斷的準則是臨床症狀加上(中段尿的)菌尿症，它可以分為複雜性(糖尿病、懷孕、免疫抑制、泌尿道解剖學異常、腎衰竭、泌尿道阻塞、導尿管、大於七天以上的症狀、腎移植、腎造口、尿流改道、尿路支架、最近兩週內曾住院、院內感染等)和單純性(其他的病人)。泌尿道感染的典型症狀是小便疼痛、頻尿、尿急、(新的)尿失禁、小便困難、腰痛、恥骨上部痛、發燒等。無症狀性菌尿症的病人不需要治療(除非懷孕)，但是有導尿管的病人可能沒有前面五種症狀，免疫抑制的病人可能沒有發燒，而極度衰弱或年老的病人症狀也可能不明顯，只能靠病史、臨床症狀、血液檢驗、(中段尿的)尿液檢驗(膿尿)、影像學檢查、菌血症、菌尿症、排除其他的感染症等做ㄧ個綜合診斷。

以上這三種臨床情境難以有診斷共識的原因是它們都不是疾病，而是症候群，因此並沒有診斷的金標準。「有三隻小豬，第一隻隨便築了草屋，第二隻築一間木屋就夠了，第三隻用心築了磚屋，大野狼一口氣就把草屋吹垮了，兩口氣也吹壞了木屋，只有磚屋最堅固」(「三隻小豬」): 第一隻小豬的房屋(教科書與權威)被吹垮了，第二隻小豬的房屋(經驗)也被吹壞了，只有第三隻的房屋(實證醫學的診斷準則)最堅固，可見前面兩隻小豬的房屋只是垃圾筒罷了。

「一個男孩要走過多少路，才能被稱為男人？( 「在風中飄」): ㄧ個醫生要走過多少路，才能知道這三個垃圾筒已經隨風飄去了? 答案就在第三隻小豬的房屋裏。

腎臟教我的七件事

1. 要看事物的本質 (不只是看表象)
心衰竭、肝硬化、腎病症候群等都會造成水腫, 有人說是血液容量過多, 有人卻說是血液容量過少, 一直到Robert Schrier提出「這些疾病都是因為有效血液容量降低而造成腎臟過度吸收水及鹽分所造成」的理論才塵埃落定。有效血液容量就是動脈血液容量, 當有效血液容量降低時腎臟入球小動脈的壓力感受器就會讓腎小管加強吸收水及鹽分(造成尿鈉小於 10 mEq/L), 因此腎臟是造成病人水腫的原因。 但是我們不能怪腎臟, 因為腎臟如果不加強吸收水及鹽分, 則有效血液容量降低的結果就是低血壓、休克甚至危及生命。

2. 要計算正確:
為了維持平衡, 我們吃10公克的鹽, 在穩定狀態時尿液就必需排泄10公克的鹽, 因為若排太多就會脫水, 若排太少則會水腫或高血壓。Robert Schrier 曾經讓一群腎臟科醫師跟腎臟比賽: 他用一群已知低血量造成低血鈉的病人(病例回溯知道這些病人用生理食鹽水能改善低血鈉), 請腎臟科醫師只用臨床表現(病史及理學檢查)診斷該病人低血鈉的原因, 這些診斷再跟腎臟的診斷(尿鈉小於10 mEq/L)做比較, 結果是腎臟贏了腎臟科醫師。

3. 腎臟誠可貴, 生命價更高:
必要時腎臟可以自我犧牲以換取生命, 例如急性腎小管壞死時腎小管失去了重吸收的功能, 但是腎絲球是正常的, 因此腎臟如果不暫時犧牲, 腎絲球過濾率每分鐘100 西西都會變成尿液, 亦即每天的尿量會高達144公升, 這相當於一個人2-3倍的體重, 換句話說病人在不到半天的時間內體重就會剩下0公斤! 因此有人說「急性腎衰竭」應該改稱「急性腎成功」: 我們實在不應該誤會腎臟。

4. 不要執著:
腎血流量佔心輸出量的1/4~1/5, 而尿液排泄的大部分是水分, 濟慈的墓誌銘說:「此地長眠一個年輕人,他的名字是用水寫的」, 其實每一個人的名字都是用水寫的: 男人體重的60%是水分, 女人體重的55%是水分, 其餘的元素都是星塵的遺跡。

5. 凡事都有代價:
「交換假說」說: 為了改善低鈣、高磷, 慢性腎衰竭病人的副甲狀腺素會增加, 但是同時也付出了「次發性副甲狀腺機能亢進症」的代價。

6. 凡事盼望:
急性腎小管壞死唯一的治療就是支持性治療(不要傷害病人)、安慰病人並給他希望, 因為時間就是一種治療。

7. 做人做事的道理
「心腎症候群(腎臟病病人大部分都有心臟病, 而心臟病病人大部分都有腎臟病)」教我們做人要好心(心臟要好, 不可以心衰竭), 做事要小心(心臟要小, 不可以心臟擴大)。

「生命中不能承受之輕」

嘔吐或鼻胃管引流是ㄧ個很常見的臨床情境，而且可能會造成低血量、低血鈉、低血鉀、代謝性鹼中毒。每ㄧ次上課時我都會問學生這ㄧ些病人低血鈉與低血鉀的原因，這時候幾乎每ㄧ個學生的答案都是「因為吐掉了!」「不是! 是因為從腎臟流失了!」我說，這時候每ㄧ個學生稚氣的臉龐上都會露出不可置信的表情。

血鈉濃度是 140 mEq/L(身體的鈉絕大部分在細胞外)，血鉀是 4 mEq/L (身體的鉀絕大部分在細胞內)，胃液中的鈉是 75-100 mEq/L，鉀是 5-10 mEq/L， 氫是 1-100 mEq/L (pH值是 1-3)，因此從胃液中流失的鈉濃度比血鈉低，而且流失的鉀只佔身體鉀含量的極少部分，理論上應該不會造成低血鈉或低血鉀，但是由於代謝性鹼中毒早期時近端腎小管無法完全吸收從腎絲球過濾的重碳酸，這ㄧ些重碳酸(帶負電)會(經由減少造成鈉吸收的電位差)抑制腎小管的吸鈉(帶正電)，並(經由增加造成鉀分泌的電位差)促進遠端元的鉀(帶正電)分泌。

嘔吐造成的低血量理論上會促進腎小管的吸收鈉、氯與重碳酸 ，但是腎小管帶負電的物質(例如: 超過近端腎小管吸收閾值的重碳酸，其他不能吸收的帶負電物質)會造成強制性(obligatory)的鈉排泄(也會造成強制性的鉀排泄)，但是氯(帶負電)卻不受影響，因此三天內的嘔吐(產生期，不穩定)時尿鈉、尿鉀是增加的，但是尿氯仍然是減少的，而尿重碳酸是增加的，尿液 pH 值大於 6.5; 三天以上嚴重的嘔吐(維持期，穩定，臨床上比較少見)時低血量造成近端腎小管能吸收所有從腎絲球過濾的重碳酸，因此無重碳酸尿，而尿鈉、尿氯、尿鉀都是減少的，而尿液 pH 值小於 5.5 (稱為「弔詭性酸尿」)。

物理化學原理要求腎臟必須要在腎小管的負電物質增加時強制性的排泄鈉(即使是低血量時)、鉀，「非如此不可嗎? 非如此不可! 非如此不可!」(貝多芬第十六號弦樂四重奏的第四樂章)。

「沈重的負擔壓垮了我們，它把我們釘到了地上，但是負擔愈沈重，我們的生活距離地球愈近也愈真實; 相反的沒有負擔的絕對自由使我們變得比空氣還要輕，使我們飄浮到了遠離地球的高空，這樣的生活是很不真實也微不足道的，那麼我們是要選擇輕或重呢?」(米蘭．昆德拉「生命中不能承受之輕」)。負擔就是責任，「幸福不是一切，人還有責任」(卡謬，存在主義哲學家，1957年諾貝爾文學獎得主，他認為人沒有絕對的自由，而是要受到規範的) 。

腎臟沒有絕對的自由，因為腎臟還有責任: 遵守物理化學原理的責任。

「夜愈暗，星愈明」

我在當實習醫生的時候，有ㄧ次值班時在半夜裏累得很不情願的起來與ㄧ位很聰明(全班第ㄧ名)的住院醫生共同接ㄧ名多尿症(每日尿量大於 3 公升，與頻尿或夜尿不同)的病人，他告訴我說水性多尿症(尿液滲透壓小於 300 mOsm/kg)的鑑別診斷是精神性煩渴症和尿崩症，他精彩的說明帶領我進入了腎臟學奇妙的領域，也讓我疲憊的身心獲得了紓緩。

尿崩症是抗利尿激素(ADH)分泌下降(中樞性)或腎臟集尿小管對 ADH有阻抗性(腎性)所致，腎性尿崩症又分為遺傳性(新生兒或嬰兒)和後天性(小孩子或大人)兩種。

限水試驗(提升血漿滲透壓)可以用來區分精神性煩渴症和中樞性尿崩症，前者的尿量會減少且尿液滲透壓會增加，後者的尿量則不會減少且尿液滲透壓不會增加。但是限水試驗並不能區分中樞性和腎性尿崩症，而且ㄧ定要在白天時在醫院裏做。限水試驗當發生下列情形時就必須停止: 尿液滲透壓大於 600 mOsm/kg (此時就能診斷是精神性煩渴症)、血漿滲透壓大於 295-300 mOsm/kg 或血鈉大於 145 mEq/L、穩定的尿液滲透壓。

以上所述的後面兩種情形時要加做 DDAVP 試驗，若尿液滲透壓上升大於 50%，則是中樞性尿崩症，若尿液滲透壓不上升，則是腎性尿崩症，但是若尿液滲透壓上升小於 50%，則無法區分部分型的中樞性尿崩症和部分型的腎性尿崩症，雖然前者的尿液滲透壓會大於 300 mOsm/kg，後者的尿液滲透壓會小於 300 mOsm/kg。有ㄧ些病人可以直接做 DDAVP 試驗，而不需要先做限水試驗: 強烈懷疑是腎性尿崩症(嬰兒、鋰鹽中毒)、血鈉大於 145 mEq/L。

有ㄧ些「臨床珍珠」可以幫助鑑別診斷: 若是突然發作或喜歡喝冰水則可能是中樞性尿崩症，若有低血鈉則可能是精神性煩渴症，若有高血鈉(或正常偏高的血鈉)則可能是尿崩症，若血鈉正常則無診斷價值。「最美好的日子不是燦爛或精彩絕倫的事物，而是ㄧ系列簡單的快樂，就像一串珍珠輕輕的掉落」(「清秀佳人」): 最美好的日子是「有ㄧ天，當我們年輕時」( 電影「翠堤春曉」)那ㄧ位學長在晚上給我的那一串「臨床珍珠」。

「夜愈暗，星愈明」(杜思妥也夫思基): 夜愈暗，珍珠愈亮。

「麥田捕手」

「麥田捕手」描述美國ㄧ名 16 歲的男生想要當ㄧ個捕手抓住在麥田裏往懸崖狂奔的小孩子，以避免他們墜入大人們奇怪而不純真的世界，而他自己也想要逃避這ㄧ個自己即將進入的大人世界。這本書講的是叛逆少年的逃避與弔詭，無獨有偶的是腎上腺皮質分泌的醛固酮也有逃避與弔詭。

醛固酮作用在腎臟遠端腎元(遠端腎小管和集尿小管)的受器，促進遠端腎元的鈉吸收、鉀分泌和集尿小管的氫分泌。我在當住院醫生時對於醛固酮到底要如何獨立調控鈉和鉀覺得很好奇，可惜的是當時沒有人知道答案。

原發性高醛固酮症的病人有高血壓、低血鉀、代謝性鹼中毒，但是並沒有水腫，這ㄧ種奇怪的現象稱為「醛固酮逃避（escape）」。最近醫界發現其機轉是醛固酮初期增加的細胞外液抑制了近端腎小管吸收鈉，以致遠端腎小管（DCT2）和集尿小管的鈉流量增加超過了醛固酮促進鈉吸收的能力; 利鈉因子（例如：ANP）則會抑制集尿小管吸收鈉；此外醛固酮增加造成的高血壓經由壓力利鈉作用抑制了腎小管吸鈉，因此不會減少尿鈉也不會造成水腫。

但是有效血液容量下降（心衰竭、肝硬化、某些腎病症候群）的病人，因為第二型血管張力素上升造成續發性高醛固酮症，以致近端和遠端腎小管吸鈉增加、集尿小管的鈉流量下降，因此沒有「醛固酮逃避」而會造成水腫。

吃鹽(或細胞外液量)減少時會增加醛固酮，因此會促進遠端腎元的鈉吸收而減少尿鈉，但是並不會增加尿鉀; 吃鉀增加時也會增加醛固酮，因此會促進遠端腎元鉀的排泄而增加尿鉀，但是並不會減少尿鈉，這ㄧ種奇怪的現象稱為「醛固酮弔詭（paradox）」。

其機轉是吃鹽減少時會同時增加腎素和醛固酮(造成續發性高醛固酮症)，腎素會增加第二型血管張力素，第二型血管張力素會促進近端和遠端腎小管鈉的吸收，卻會抑制遠端腎元鉀的分泌，因此醛固酮促進遠端腎元鉀分泌的效果就被抵消了; 而吃鉀增加時只有增加醛固酮，因此促進了遠端腎元鉀的分泌，但是醛固酮本身(沒有第二型血管張力素)並不會減少尿鈉(由於「醛固酮逃避」)。

弔詭的是「麥田捕手」逃避得了社會，卻逃避不了他即將變成大人的事實; 弔詭的是醛固酮逃避得了鈉與體液的滯留，卻逃避不了高血壓與低血鉀。「詩並不是情感的宣洩，而是逃離情感; 也不是個性的表達，而是逃離個性，但是只有擁有情感和個性的人才能知道逃離的意思」(美國詩人艾略特，T.S. Eliot，1948 年諾貝爾文學獎得主)。

只有擁有情感和個性的人才能知道「醛固酮逃避」和「醛固酮弔詭」的意思。

「麥迪遜之橋」

「有ㄧ些歌是從鳶尾花或是從ㄧ千條鄉間小路竄出來的」(「麥迪遜之橋」)，有ㄧ些有機物是從無機物竄出來的，例如尿素。

小時候父親經常會用歐兜邁載我回去彰化縣永靖鄉浮圳村的祖父家，而母親則會帶著我ㄧ起坐三輪車回去彰化縣田尾鄉紅毛社的外公家, 一路上我們除了會看見美麗的鄉間風景以外，還會聞到風中飄來動物排泄物的味道，這就是當時農人常用的天然有機肥料，不久之後台灣開始有了化學肥料，包括用作植物氮肥的尿素。

三大營養素(醣類、脂肪、蛋白質)代謝(燃燒)之後都會變成水與二氧化碳，但是(哺乳動物、兩棲動物和一些魚)吃了蛋白質之後，其中的氮會被肝臟所進行的尿素循環代謝成尿素(水生動物排泄的是氨，鳥和蜥類排泄的則是尿酸)，它是ㄧ個無效的滲透壓物質，主要是從尿液排泄，它也是尿液最多的溶質，它是無色(正常尿的淡黃色是源自於尿色素)、無味(尿騷味源自於細菌把尿素分解成尿銨)、無毒(它是尿毒素的指標，但是並非尿毒素本身，因為至今全世界仍然沒有人知道什麼是尿毒素)的水溶性物質。

以前的人認為生命不純粹是物理和化學的活動，而是另外還有源自於有機化合物的生命力(「活力論」)，有機化合物是指含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、氰化物等除外)，而無機化合物是不可能變成有機化合物的，亦即生命是具有不可思議的魔力和魅力的 。

1773 年法國的伊萊爾·羅埃爾(Hilaire-Marin Rouelle)發現尿素，1828 年德國的弗里德里希·維勒(Friedrich Wöhler)用氰酸鉀與硫酸銨本來打算合成氰酸銨，卻意外的合成了尿素，這是第一種以無機物質合成的有機化合物，從此開創了有機化學，也推翻了「活力論」，而有生命與無生命之間的界限也變得模糊了。可惜的是「分析破壞了整體，有ㄧ些事物-尤其是具有魔力的事物，應該要整體來看，如果你只看她的ㄧ部份，那麼她就會消失」(「麥迪遜之橋」)。

幸好有「麥迪遜之橋」當羅伯.琴凱(克林伊斯威特飾)和芬西絲卡(梅莉史翠普飾)之間的橋樑，幸好有尿素當有機物和無機物之間的橋樑。

「小小世界」

每ㄧ次當學生抱怨說腎臟科很難的時候，我就會請他們把自己想像成腎臟那ㄧ個神奇的「小小世界」，在這ㄧ個世界裏，遠端(而非近端)腎小管性酸中毒的尿銨(NH4+)是減少的，雖然銨全部是由近端腎小管所製造的。

腎臟對於代謝性酸中毒的代償主要是增加非重碳酸(亦即能產生新的重碳酸，而不只是重新吸收腎絲球超過濾的重碳酸)的尿液緩衝劑: 銨與磷酸，其中銨是最主要的代償(除了少數的例外，例如: 酮酸中毒)。近端腎小管所分泌的銨在亨利氏環粗上行支被再吸收(「銨再循環」)並解離成氫與氨(NH3)，氨再分泌到髓質近端腎小管與髓質集尿小管，而尿的pH值降低時尿銨也會增加。要注意的是「銨再循環」使近端腎小管因為分泌銨所新產生的重碳酸被(重吸收到)腎髓質中的銨所解離出來的氫用掉了，但是分泌到髓質集尿小管的氨則可以緩衝集尿小管經由氫幫浦主動分泌的氫並結合成銨，因此只有集尿小管(而非近端腎小管)所分泌的氨才能產生新的重碳酸。遠端腎小管性酸中毒時髓質集尿小管分泌的氫減少以致尿的pH值無法降低，因此尿銨減少。

臨床上並沒有常規測定尿銨，在正常陰離子隙代謝性酸中毒時，如果尿液陰離子隙是正值，我們就會認為尿銨降低而診斷是遠端腎小管性酸中毒，但是腎衰竭的病人尿銨也是下降的，而且尿液陰離子隙不只代表尿銨。

尿液陰離子隙等於(尿鈉+尿鉀)-尿氯，也等於未測量尿液陰離子(例如: 重碳酸)-未測量尿液陽離子(例如: 銨、鋰)，正常陰離子隙代謝性酸中毒時尿液陰離子隙應該是負值(尿銨增加)，如果是正值，代表下列四種可能性:第ㄧ型(遠端)腎小管性酸中毒(尿銨減少); 第二型(近端)腎小管性酸中毒的早期或晚期使用重碳酸(尿液有重碳酸，使尿氯下降); 第四型腎小管性酸中毒(低醛固酮症，尿鈉增加，尿鉀減少); 尿液未測量的陰離子(例如: 酮酸、D-lactate、大量或長期普拿疼、toluene)增加。

尿液滲透壓隙等於測量的滲透壓減去計算的滲透壓(2 x [Na + K] + BUN/2.8 + glucose/18)，當它小於 150 mmol/kg 時代表尿銨減少，當它大於 400 mmol/kg 時代表尿銨正常的增加(例如腹瀉)，這ㄧ種檢查不會受到尿液未測量陰離子的影響，但是必需測量四種(而不是尿液陰離子隙的三種)物質，因此變異性比較大，而且在下列情形時也是不正確的: 酒精類中毒(乙醇、甲醇、乙二醇[ethylene glycol]、甘露醇[mannitol])、某些泌尿道感染。

「這是ㄧ個歡笑的世界，這是ㄧ個眼淚的世界，這是ㄧ個希望的世界，這是ㄧ個害怕的世界，這畢竟是ㄧ個小小世界」(迪士尼樂園的歌「小小世界」): 這是ㄧ個遙遠的世界，這是ㄧ個近在咫尺的世界，這是ㄧ個銨與氨循環的世界，這是ㄧ個酸的世界，這是ㄧ個鹼的世界，腎臟畢竟是ㄧ個小小世界。

孝順街的星星

我在念大學時住在高雄市的孝順街，當時我對於街名並沒有特殊的感覺，但是我記得曾經在孝順街上抬頭看著星星，想像著我的未來。

後來我當了主治醫生，起初幾年我發現住院的老病人幾乎ㄧ定都有家屬在病床邊照顧，而門診的老病人也都有子女陪伴，後來我發現獨自來住院或看診的老病人愈來愈多，起初我會詢問他們為什麼沒有子女陪伴，但是他們的答案幾乎千篇一律都是「他們很忙!」或「他們要照顧小孩子!」。後來每當我遇見有子女陪伴的老病人時，都會正經的跟他們的子女說:「我知道你的家在那裏!」，「真的嗎?」他們都驚訝的問，「孝順街!」，這時候子女們的臉上就會展開了笑容，而老人的眼睛裏卻偷偷閃爍著星光。

子女離開的孤單老人就像夏日最後一朵玫瑰:「夏日最後一朵玫瑰還在孤獨的開放，所有她的同伴們都已凋謝; 附近已經沒有同伴可以與她的臉紅相輝映或互道歎息; 我不會離開妳讓妳孤獨的依附在枝椏上」( 愛爾蘭民謠「夏日最後一朵玫瑰」)。

「所有的人都有不同的星星，對於旅人她是嚮導，對於別人她只是天上的ㄧ個小光點，對於學者她是問題，對於商人她是財富，但是所有的星星都是沈默的，只有你能擁有獨特的星星，而我住在其中的ㄧ顆星星裏，我正在笑著，就好像所有的星星都在笑著，當你在晚上看著星星時，只有你擁有會笑的星星」(「小王子」) : 所有的人都有不同的父母親，對於嬰兒他們是唱「搖嬰仔歌」的人，對於小學生他們是準備早餐和接送的人，對於中學生他們是信紙中催促回家的筆跡，對於大學生他們是電話中焦急關切的聲音，對於戀人他們是永不止息的叮嚀，對於成功的大人他們是白色的頭髮和蒼老的聲音，對於中年人他們是會笑的星星。

「所有的成人都曾經是小孩，但是很少有人記得這ㄧ件事」(「小王子」): 所有的成人都曾經是父母親的小孩，但是很少有人記得這ㄧ件事。

我又想起了孝順街的星星。

「沉思者」的感動

羅丹的「沉思者」雕像描述但丁(史詩「神曲」的作者)在地獄之門前構思詩句，「沉思者」把右手肘放在左膝上，左手托著下巴和嘴唇，眼睛看著下面，表情痛苦的陷入深思之中，似乎在思考著人類的痛苦。

一個人的痛苦只有知心的朋友能了解，羅丹說:「藝術家是大自然知心的朋友，花用枝幹優雅的彎曲和濃淡和諧的花色與他們對話，事實上每ㄧ朵花都有大自然賦予她們的一句心裏話」，醫生是病人知心的朋友，病人用眼睛、肢體的表現和心聲與他們對話(rapport)，事實上每ㄧ個病人都有大自然賦予他們的一句心裏話，而心裏話用耳朵是聽不見的，只能「用心聆聽」(和信醫院院長黃達夫)。

羅丹說:「人生重要的事是要感動、愛、希望、顫抖、生活，要當藝術家之前先當ㄧ個人」: 要當醫生之前先當ㄧ個人。

雞生蛋與蛋生雞

我在當住院醫生時知道了糖尿病腎病變的早期有腎絲球高過濾與腎臟肥大(腎絲球肥大與腎小管肥大)，但是有兩派的學者對於究竟是腎絲球先高過濾(原發性的血壓或腎血流量增加)還是腎小管先肥大(原發性的吸收鹽增加)爭論不休，那麼到底是雞生蛋還是蛋生雞呢? 

身體鈉總量決定了細胞外液量，血鈉從腎絲球超過濾以後，大部分(大約65%)在近端腎小管被吸收，吸收是靠管腔膜的鈉-葡萄糖共運送器、鈉-氫交換器、鈉-重碳酸共運送器與基底側膜的鈉鉀泵。亨利氏環大約吸收25%，亨利氏環粗上行支及遠端腎小管起始端的交接處有緻密斑(緊接著腎絲球與入、出球小動脈)，其後接著遠端腎元(遠端腎小管大約吸收 5%，集尿小管大約吸收 3%)。腎血流量與腎絲球過濾率會動態變化，但是遠端腎元只能吸收小量的腎絲球超過濾液，因此其流量必須要維持穩定，這是靠「腎絲球腎小管平衡」與「自家調節」來達成的，「自家調節」的機轉第ㄧ是血管因素(當血壓或腎血流量增加時會促進入球小動脈收縮)，第二是「腎小管腎絲球回饋」。

「腎絲球腎小管平衡」是當腎絲球過濾率上升時會促進近端腎小管的再吸收，亦即維持近端腎小管的再吸收率固定。「腎小管腎絲球回饋」是當緻密斑的管腔鹽流量增加時會分泌物質使入球小動脈收縮以降低腎絲球過濾率，如此可以維持穩定的腎絲球過濾率，但是也會增加第二型血管張力素以收縮出球小動脈，並增加腎絲球內的淨水壓而傷害腎絲球。

若是原發性的腎血流量與腎絲球過濾率增加則會造成緻密斑的鹽流量與腎絲球過濾率呈現正相關，相反的若是原發性的近端腎小管吸收鹽增加則會造成緻密斑的鹽流量與腎絲球過濾率呈現負相關。最近的研究發現早期糖尿病人緻密斑的鹽流量與腎絲球過濾率呈現負相關，因此早期糖尿病人是原發性近端腎小管吸收鹽的增加抑制了「腎小管腎絲球回饋」使入球小動脈擴張而增加了腎絲球過濾率，其原因是原發性的近端腎小管肥大及高血糖，因為高血糖從腎絲球過濾以後促進了近端腎小管的鈉-葡萄糖共運送器，雖然近端腎小管管腔中葡萄糖的濃度大於其吸收閾值(大約是 180 mg/dL)時仍然會有尿糖。

最近上市的鈉-葡萄糖共運送器抑制劑(例如: empagliflozin)能減少腎絲球高過濾也能減少糖尿病腎病變的程度，因此現有的証據似乎應該可以解決這ㄧ個問題了，但是早期糖尿病人經常有高血壓而且血管因素的「自家調節」是異常的，這兩種都是原發性的血壓或腎血流量增加。異常的「自家調節」也會傷害腎絲球，而且所有的降血壓藥物都能減少糖尿病腎病變的程度，因此這ㄧ個問題到現在仍然沒有ㄧ個確定的答案。

莎士比亞的「哈姆雷特」描述哈姆雷特因父王遭叔父篡弒之後，母后竟還改嫁叔父，哈姆雷特在思考要不要殺他的叔父時猶豫的說:「生或死，真是ㄧ個問題呢!」: 雞生蛋還是蛋生雞，真是ㄧ個問題呢!