第四章 酸堿平衡失常的診治

第四章酸堿平衡失常的診治

DiagnosisandTreatmentofAcid-BaseDisorders蘭州大學(xué)第二醫(yī)院外科ICUTheSecondHospitalofLanzhouUniversity,SurgicalICU董晨明DongChenming2013.09.04前言Foreword酸堿平衡是人體維持正常代謝和生理功能所必需。在代謝過程中不斷產(chǎn)生的酸性物質(zhì)等需要經(jīng)過體內(nèi)酸堿平衡緩沖系統(tǒng)及肺、腎等來調(diào)節(jié)，使之保持在正常范圍Acid-basebalanceisrequiredtomaintainnormalmetabolismandphysiologicalfunctionsofthehumanbody.Producedinthemetabolicprocessofacidicsubstancesthroughthebodyacid-basebalancebuffersystemandlung,kidneytoregulate,whichweremaintainedwithinthenormalrange前言Foreword酸堿平衡失常臨床非常多見圍術(shù)期、重癥監(jiān)護、心肺腦復(fù)蘇等過程中酸堿平衡的診治尤為重要Diagnosisandtreatmentofacid-basebalanceinperioperativeperiod,intensivecare,cardiopulmonarycerebralresuscitationprocessisparticularlyimportant第一節(jié)酸堿平衡的基本概念

一、酸堿的概念(Theconcept)Bronsted-Lowry酸堿定義：可釋放氫離子（H+）的物質(zhì)是酸(Acid)可結(jié)合氫離子的物質(zhì)是堿(Alkali)體液酸堿平衡實際上就是體液[H+]的平衡酸堿總是同時存在的成對存在的酸堿第一節(jié)酸堿平衡的基本概念

二、酸堿平衡(Acid-basebalance)呼吸酸（肺）：H2CO3

CO2

+H2O代謝酸（腎臟）：一般來自氨基酸、脂肪和碳水化合物的中間代謝產(chǎn)物。第一節(jié)酸堿平衡的基本概念

三、酸堿平衡理論(Theory)Henderson-Hassebalch方程式：pH=pk+log[H2CO3

]/α﹒pCO2

換算后：

[HCO3-]/[H2CO3

]=20/1

[HCO3-]：代謝分量（腎臟）

pCO2：呼吸分量（肺臟）酸堿平衡指標(biāo)：符號名稱單位[H+]氫離子濃度nmol/LpH氫離子濃度負(fù)對數(shù)無單位PCO2二氧化碳酸氫鹽mmHgAB實際碳酸氫鹽Mmol/LSB標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽Mmol/LBB緩沖堿Mmol/LBBp血漿緩沖堿Mmol/LBBb全血緩沖堿Mmol/LBEp血漿堿超Mmol/LBE全血堿超Mmol/LBE5細(xì)胞外液堿剩余（SBE、即標(biāo)準(zhǔn)BE）Mmol/LBD堿缺（即一BE）Mmol/L血液酸堿分析的參數(shù)及臨床意義

ParametersandclinicalsignificancepH：正常值7.35~7.45判斷酸堿失常時取7.40PCO2：正常值35~45mmHg是反映呼吸性酸堿平衡的重要指標(biāo)動脈血PCO2肺泡氣PCO2血液酸堿分析的參數(shù)及臨床意義

Parametersandclinicalsignificance[HCO3-]：以SB和AB表示，正常值24(22~27mmol/L),正常時SB=AB呼吸性酸中毒SB<AB呼吸性堿中毒SB>AB受呼吸和代謝雙重影響血液酸堿分析的參數(shù)及臨床意義

ParametersandclinicalsignificanceTCO2：正常值28mmol/L(24~32mmol/L)①受呼吸和代謝兩種因素的影響，主要是代謝因素。②TCO2：CO2潴留或HCO3-③TCO2：CO2減少或HCO3-④呼酸伴代酸時，pH，但TCO2正常BB(緩沖堿)：正常值41mmol/L主要為[HCO3-]和血漿蛋白[Pr-]，是酸堿平衡失常進(jìn)行緩沖的重要物質(zhì)基礎(chǔ)血液酸堿分析的參數(shù)及臨床意義

ParametersandclinicalsignificanceBE(堿剩余)：正常值3mmol/L①代酸、代堿②是反映代謝性酸堿平衡及其失常的重要指標(biāo)

AG:正常值12mmol/L(8~16mmol/L)①AG(mmol/L)=Na+-(Cl-+HCO3-)②是代謝性酸堿失調(diào)的重要指標(biāo)第一節(jié)酸堿平衡的基本概念

四、酸堿平衡的調(diào)節(jié)(Regulation)（一）體內(nèi)緩沖系統(tǒng)(Buffersystem)1、碳酸氫鹽系統(tǒng)：NaHCO3/H2CO3

細(xì)胞外液最重要的緩沖對NaHCO3+強酸→H2CO3→CO2→肺H2CO3+強堿→HCO3-→腎2、血紅蛋白系統(tǒng)及血漿蛋白系統(tǒng)：循環(huán)血液經(jīng)組織HHbO2供氧→緩沖H2CO3能力強的HHb/BHb3、磷酸鹽系統(tǒng)：NaH2PO4/Na2HPO4存在于細(xì)胞內(nèi)4、不可揮發(fā)性酸緩沖（二）肺對酸堿平衡的調(diào)節(jié)

PCO2↑或pH↓→呼吸深快→CO2排出↑PCO2↓或pH↑→呼吸淺慢→CO2排出↓（三）腎臟對酸堿平衡的調(diào)節(jié)1、腎小管分泌H+和重吸收HCO3-2、腎小管制造NH3并排泄NH43、調(diào)節(jié)尿中磷酸鹽UNAE=UNH4V+UTAV-UHCO3-V（四）離子交換的酸堿平衡調(diào)節(jié)第一節(jié)酸堿平衡的基本概念

四、酸堿平衡的調(diào)節(jié)(Regulation)第二節(jié)酸堿失衡的診斷

Diagnosis

一、分類和命名

Classificationandnomenclature分類名稱代謝性參數(shù)BE、[HCO3]）呼吸性參數(shù)（PaCO2）pH單純型

代謝性酸中毒（代酸）下降下降（代償）下降或正常偏酸代謝性酸中毒（代堿）上升上升（代償）上升或正常偏堿呼吸性酸中毒（呼堿）下降（代償）下降下降或正常偏堿呼吸性酸中毒（呼酸）上升（代償）上升上升或正常偏酸復(fù)合型

雙重型

代酸合并呼酸下降上升下降代酸合并呼堿下降下降下降、上升或正常代堿合并呼堿上升下降上升代堿合并呼酸上升上升上升、下降或正常代酸合并代堿上升（RA增加）下降、上升或正常下降、上升或正常三重型

代酸+代酸+呼酸上升（RA增加）上升下降、上升或正常代酸+代酸+呼堿上升（RA增加）下降下降、上升或正常第二節(jié)酸堿失衡的診斷Diagnosis

二、各種酸堿失衡的特點Characteristic（一）單純性酸堿失衡

Simpleacid-baseimbalance1、代謝性酸中毒

Metabolicacidosis代謝性酸中毒可發(fā)生在H+產(chǎn)生增多和(或)排出受阻并積聚時。前者主要發(fā)生在組織血流減少(如休克)、缺氧以及代謝障礙時，后者則見于腎功能不全或衰竭。

代謝性酸中毒亦可發(fā)生在HCO3–丟失過多時，例如腸瘺、腸液丟失過多以及急性腹瀉時。作為代償，病人呼吸興奮，通氣量增加，導(dǎo)致PaCO2下降，從而可減輕pH下降的幅度。因此，這種病人的AB、SB均下降，但AB<SB。2、代謝性堿中毒

Metabolicalkalosis代謝性堿中毒可發(fā)生在H+丟失過多時，例如嘔吐。

代謝性堿中毒亦可見于HCO3–增多時，例如口服或輸入碳酸氫鈉過多，或大量輸入ACD血液后枸櫞酸經(jīng)肝臟代謝產(chǎn)生HCO3–等。

此時作為代償，由于呼吸淺慢，導(dǎo)致PCO2升高，但是由于肺的這種代償作用較弱，因此發(fā)生代謝性堿中毒時，pH通常隨著[HCO3–]增加而升高。這種病人的AB、SB增加，但是AB仍大于SB。

3、呼吸性酸中毒

Respiratoryacidosis呼吸性酸中毒的主要原因是肺泡有效通氣量不足。AB升高，SB及BE無明顯改變，而AB>SB。

作為代償，當(dāng)PaCO2升高時，通過腎臟H+被排出，HCO3–則被再吸收，因此體內(nèi)[HCO3–]增加，但這一作用的完成需要時間，此時SB升高，BE增加，但AB仍大于SB。

4、呼吸性堿中毒

Respiratoryalkalosis呼吸性堿中毒起因于過度通氣，此時體內(nèi)CO2排出增多，PaCO2下降。

因此體內(nèi)HCO3–減少(AB)，因此AB下降，AB<SB。由于臨床上慢性呼堿是很少見的，因此腎的代償作用常不明顯，所以pH常隨PaCO2的下降而上升。當(dāng)[HCO3–]無改變時，PaCO2每下降10mmHg，pH大致升高0．08單位。

（二）復(fù)合型酸堿失衡

Mixedacid-basedisturbances二重酸堿失衡(Doubleacid-baseimbalance)：1、代謝性酸中毒合并呼吸性酸中毒2、代謝性堿中毒合并呼吸性堿中毒3、代謝性酸中毒合并呼吸性堿中毒4、代謝性堿中毒合并呼吸性酸中毒5、代謝性酸中毒合并代謝性堿中毒三重酸堿失衡(Threetripleacid-baseimbalance)：代謝性酸中毒和代謝性堿中毒可以同時存在，在此基礎(chǔ)上加上呼吸性酸堿失衡

，就構(gòu)成了三重酸堿失衡。第二節(jié)酸堿失衡的診斷Diagnosis

三、診斷和分析方法

Diagnosisandanalysismethod（一）酸堿失衡的診斷Diagnosis

對酸堿平衡失常的診斷應(yīng)了解病因(Theetiology)、病程（pathogenesis），并對實驗室指標(biāo)(Laboratoryindexes)包括電解質(zhì)等進(jìn)行綜合分析。一個正確而全面的診斷就是這三者的綜合。最重要的是三項，即pH、PaCO2和BE，被稱為酸堿平衡三要素，對這三項指標(biāo)的分析在診斷中具有重要地位。診斷標(biāo)準(zhǔn)酸血癥pH＜7.35;堿血癥pH＞7.45代謝性酸中毒BE＜-3mmol/L或SB＜21mmol/L代謝性堿中毒BE＞3mmol/L或SB＞27mmol/L呼吸性酸中毒PaCO2＞45mmHg呼呼性堿中毒PaCO2＜35mmHg（二）酸堿失衡的分析方法Analysismethod1、根據(jù)pH數(shù)值確定有無酸血癥或堿血癥。變量方向總是與原發(fā)分量相一致，代償不會過度，即代償分量改變不會超過原發(fā)分量改變。

PH↑（HCO3↑原發(fā)/PaCo2↑繼發(fā)）PH↑（HcO3↓繼發(fā)/PaCo2↓原發(fā)）

PH↓（HCO3↓原發(fā)/PaCo2↓繼發(fā)）PH↓（HcO3↑繼發(fā)/PaCo2↑原發(fā)）

PH改變，與HCO3及PaCo2密切相關(guān)。PH方向變化總是與原發(fā)分量相一致。繼發(fā)分量改變不會超過前者。2、根據(jù)PaCo2與HCO3的變量關(guān)系確定有無復(fù)合型酸堿失衡：

當(dāng)Paco2與HCO3呈反向變量時應(yīng)診斷為復(fù)合型酸堿失衡。

（HCO3↑/PaCo2↓）代堿合并呼堿

（HCO3↓/PaCo2↑）代酸合并呼酸當(dāng)呈同向變量，即同時增加或減少時，有下列幾種情況：（1）單純性酸堿失衡：二者之間的關(guān)系是屬于原發(fā)性改變與繼發(fā)性改變的關(guān)系。如表示代酸呼吸代償或稱呼吸分量代償代謝分量。（2）復(fù)合型酸堿失衡：決定代償出現(xiàn)的時間和限度，該高的不高，該低的不低，超過“正?！鄙撸^“正?！苯档?。3、代償?shù)臅r間

Compensatorytime

體內(nèi)代償?shù)姆绞接袃煞N，即代謝分量代償呼吸分量（腎代償肺）和呼吸分量代償代謝分量（肺代償腎）。肺快腎慢是其特點。

肺代償起始于代謝分量發(fā)生變化后30~60min，24h達(dá)高峰。如同一個代酸患者，通過呼吸代償，pH在6h內(nèi)正常應(yīng)診斷為代酸合并呼堿。同一患者若48h后pH仍小于7.35提示代酸合并呼酸。

3、代償?shù)臅r間

Compensatorytime

腎臟的代償則開始于呼吸分量發(fā)生變化后12~48小時，5~7天方能達(dá)到高峰。慢性呼酸如果三天內(nèi)PH就正常了，說明有代堿復(fù)合。反之若大于兩周，PH仍不正常提示有代酸復(fù)合。

代償?shù)南巳宰裱慰炷I慢的原則。一旦代謝性酸酸失衡被糾正后，肺代償不久即中止。而呼吸性酸堿失衡被糾正后，腎臟的代償還會持續(xù)1~2天方能逐漸消退。4、代償?shù)南薅?/p>

Compensationlimit

這是判斷復(fù)合型酸堿失衡的主要依據(jù)。代償是有限度的。HCO3-≥40mmol/L或≤15mmol/L就是腎臟代償?shù)臉O限。慢性呼酸最大代償應(yīng)小于40mmol/L若大于40mmol/L，提示呼酸合并代堿。慢性呼堿腎臟代償HCO3不應(yīng)低于15mmol/L，如果HCO3低于15mmol/L，說明已超過了腎臟的代償限度，應(yīng)診斷為呼堿合并代酸。代酸肺代償?shù)淖畲笙薅葹镻aco2不低于15mmHg，代堿肺代償最大限度為Paco2不高于55mmHg。如果一個代堿患者Paco2大于55mmHg，應(yīng)診為代堿合并呼酸。一個代酸患者Paco2如果小于15mmHg，這提示代酸合并呼堿。5、根據(jù)陰陽離子平衡原則5、根據(jù)陰陽離子平衡原則Cationanionbalanceprinciple（1）據(jù)陰陽離子平衡原則，當(dāng)?shù)外c血癥時陰離子中的HCO3也應(yīng)相應(yīng)下降，從而產(chǎn)生低鈉性酸中毒。反之高鈉，HCO3也應(yīng)相應(yīng)升高，產(chǎn)生高鈉性堿中毒。（2）當(dāng)血氯升高時，要保持陰離子總數(shù)不變，HCO3相應(yīng)下降，升高多少下降多少，產(chǎn)生高氯酸中毒，同理，低氯堿中毒。

6、確定有無AG增高，判斷有否復(fù)合型酸堿失衡

當(dāng)AG升高時，HCO3相應(yīng)下降，產(chǎn)生高AG代酸。當(dāng)HCO3下降是由Cl和AG兩種原因升高引起者為高氯合并高AG代酸。在AG中，若有兩種以上引起的代酸成為高AG加高AG復(fù)合代酸。

AG=Na-Cl-HCO3正常值16mmol/L（臨床上大於16mmol/L診斷AG升高）

根據(jù)AG與HCO3-二者綜合分析判斷有否復(fù)合型酸堿失衡。例1pH=7.31PaCO2=70mmHgBE=+8mmol/L先看pH:酸中毒、呼吸性酸中毒和代謝性堿中毒BE和PCO2的變量關(guān)系:同向(單純或復(fù)合)pH的傾向性:代償?shù)乃俾屎头?Therateandmagnitude):例2pH=7.40pH=7.40PaCO2=51mmHgPaCO2=31mmHgBE=+6.2mmol/LBE=-4.7mmol/L先看pH:呼酸合并代堿(L)、呼堿合并代酸(R)BE和PCO2的變量關(guān)系:同向(單純或復(fù)合)pH的傾向性:?代償?shù)乃俾屎头?Therateandmagnitude)第三節(jié)酸堿失衡的治療酸堿失衡的診療原則(Treatmentprinciples)：必須系統(tǒng)監(jiān)測Mustthesystemmonitoring必須綜合分析Mustbeacomprehensiveanalysis治本為主，治標(biāo)為本Themainsymptomsofthedisease急病急治，慢病慢治Emergencyillsemergencytreatment,slowillsslowcuredisease呼吸問題靠呼吸解決，代謝問題靠代謝解決Respiratoryproblemstosolvebybreathe,metabolismproblemstosolvebymetabolism.治一步，看一看Treatmentstep,andsee與其偏堿，不如偏酸acidisbetterthanalkali.一、代謝性酸中毒病因治療(Etiologicaltreatment)堿性藥物(Basicdrugs)緊急使用：5%碳酸氫鈉2~4ml/kg、11.2%乳酸鈉1~4ml/kg或3.6%THAM2~3ml/kg碳酸氫鈉的補充量：補堿量(mmol)=

(27-HCO3-實測值)體重（kg）0.2c.注意：緩慢、觀察呼吸和循環(huán)；參考化驗結(jié)果進(jìn)一步確定藥物的用量補鉀(Potassiumsupplement)二、代謝性堿中毒病因治療(Etiologicaltreatment)對氯敏感者：輕度者補充生理鹽水+氯化鉀，特別注意電解質(zhì)，重癥者可補充酸性溶液HCl0.1~0.2N對氯不敏感者：補充鉀鹽及治療原發(fā)疾病為主，控制血壓三、呼吸性酸中毒病因治療和改善通氣(Etiologicaltreatmentandimproveventilation)重視電解質(zhì)失衡的糾正(Electrolyteimbalancecorrection)慢性者主要是治療肺部疾患，改善肺的通氣功能(Treatmentoflungdisease,improvelungventilationfunction)為了支持機體的調(diào)節(jié)功能，必須適當(dāng)補充C1-和K+切忌盲目補堿(Avoidblindlyalkali)四、呼吸性堿中毒病因治療，治療原發(fā)病(Etiologicaltreatment,thetreatmentoftheprimarydisease)含5%二氧化碳的氧氣吸入(Containing5%CO2inhalation)對癥治療(Symptomatictreatment)鎮(zhèn)靜劑(Sedative)肌肉松弛劑

(Musclerelaxants)當(dāng)PaCO2下降的同時伴有PaO2下降時，提示有換氣功能障礙，應(yīng)警惕ARDS的發(fā)生。五、復(fù)合性酸堿失衡（一）代謝性酸中毒合并呼吸性酸中毒病因Pathogeny心跳呼吸驟停Cardiacrespiratoryarrest嚴(yán)重肺水腫Severepulmonaryedema藥物過量或麻醉手術(shù)后Drugoverdoseoranesthesiaafteroperation慢性呼吸道阻塞性疾病Chronicobstructiveairwaydiseases治療Treatment病因治療+水電解質(zhì)紊亂的糾正5%碳酸氫鈉+改善通氣(二者同時進(jìn)行)（二）代謝性堿中毒合并呼吸性堿中毒病因Pathogeny肝功能衰竭Liverfunctionfailure嚴(yán)重創(chuàng)傷Severetrauma膿毒血癥Sepsis呼吸機過度通氣Respiratorhyperventilation妊娠并發(fā)嘔吐或應(yīng)用利尿劑、鼻導(dǎo)管吸引或過量輸入枸櫞酸庫血心力衰竭過度通氣+利尿劑Hyperventilation+diureticsinheartf