代谢酸碱中毒与呼吸酸碱中毒指标

酸碱平衡失调_生物化学

第四节　酸碱平衡失调

一、酸碱平衡失调的基本类型

酸碱平衡失调又称为酸碱平衡紊乱，其原发类型有代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒四种。临床上还有两种或两种以上的原发性酸碱平衡失调同时存在的情况，称为混合型酸碱平衡失调。不论发生哪种酸碱平衡失调，机体都有继发性代偿反应，以减轻酸碱紊乱，如果pH值恢复至正常范围，则称为代偿性酸碱平衡失调；如果pH值仍然超出正常范围，则称为失代偿性酸碱平衡失调。

（一）代谢性酸中毒

代谢性酸中毒是临床上最常见的一种酸碱平衡失调。

（1）基本特征：血浆［NaHCO₃］原发性减少。

（2）基本原因：固定酸增加或酸性物质潴留及丢失。代谢性酸中毒常见于休克，糖尿病，饥饿性酮症，慢性肝、肾功能损害及衰竭，白血病，重度腹泻，肠瘘（失碱性代酸）等。

（二）代谢性碱中毒

（1）基本特征：血浆［NaHCO₃］原发性增多。

（2）基本原因：大量酸性物质丢失和潴留。酸性胃液丢失过多是在外科患者中发生代谢性碱中毒的最常见的原因，另外碱性药物过量、缺钾也可引起代谢性碱中毒。

（三）呼吸性酸中毒

（1）基本特征：血浆［H₂CO₃］原发性增加。

（2）基本原因：各种原因造成的CO₂排出障碍性疾病，如慢性阻塞性肺疾病、慢性肺心病、气管内异物、痰堵、胸廓畸形、呼吸肌疲劳等引起的呼吸功能不全，使肺泡通气功能减弱，从而引起CO₂在体内潴留，导致呼吸性酸中毒。

（四）呼吸性碱中毒

（1）基本特征：血浆［H₂CO₃］原发性减少。

（2）基本原因：呼吸性H^＋过少（CO₂不足）。支气管哮喘、癔病、高通气综合征、机械通气潮气量过大等使肺泡通气过度，从而使得体内生成的CO₂排出过多，导致呼吸性碱中毒。临床上可用纸袋或长筒袋罩住口鼻，以提高血液的PaCO₂。

二、判断酸碱平衡的常用指标

临床上全面、正确地了解酸碱平衡的状况，对疾病的预防和治疗，特别是对严重的呼吸、心脏和肾功能不全的患者病情的分析、诊断、治疗和抢救有一定的价值。为此，需要对血液中的各项有关酸碱平衡的生化指标进行测定。但这里要特别指出的是，血液酸碱平衡指标在诊断酸碱平衡失调特别是复合型酸、碱中毒中具有重要意义，但临床上仍要根据病史、症状、体格检查及测定多项酸碱平衡指标结果进行综合分析，才能对酸碱平衡失调作出正确判断。

（一）血浆pH值

血浆pH值是指动脉血中［H^＋］的负对数。正常值为7．35～7．45，平均值为7．4，相当于［H^＋］为45～35nmol/L。血浆pH值可反映酸碱平衡紊乱的性质、程度与代偿状况。其值若低于7．35为失代偿性酸中毒；若高于7．45为失代偿性碱中毒。若为正常，则有三种可能性：①酸碱平衡正常；②存在代偿性酸中毒或碱中毒，此时经机体代偿调节，使血浆［］/［H₂CO₃］比值仍维持在20∶1左右，则pH值为正常范围；③并存在有酸、碱中毒相互抵消的混合型酸、碱平衡紊乱，因pH值变化趋向彼此相反，故暂时正常。

（二）二氧化碳分压

二氧化碳分压（PaCO₂）即动脉血的CO₂分压，是指物理溶解于血浆中的CO₂分子所产生的张力，正常值为33～46mmHg（4．4～6．2kPa），平均值为40mmHg（5．3 kPa）。由于测定PaCO₂可了解肺泡通气量的情况，故PaCO₂是反映呼吸性酸碱平衡紊乱的重要指标。通常，肺泡通气量决定血浆PaCO₂水平，两者呈反比关系。通气过度，PaCO₂降低，［H₂CO₃］相应下降；反之，通气不足，PaCO₂升高，［H₂CO₃］相应升高。临床上，PaCO₂＞46mmHg时，表示CO₂潴留，为呼吸性酸中毒；而PaCO₂＜35 mmHg时，表示CO₂排出过多，为呼吸性碱中毒。代谢性酸或碱中毒时，PaCO₂改变不明显。

（三）标准碳酸氢盐与实际碳酸氢盐

实际碳酸氢盐（AB）是指隔绝空气的血液标本在实际条件下所测得的血浆含量。受呼吸和代谢双重因素的影响，正常人AB＝SB，均为22～26mmol/L，平均为24mmol/L。若两者相等且均低于正常值时，为代谢性酸中毒；若两者相等且均高于正常值时，为代谢性碱中毒；若AB＞SB，表明有CO₂潴留，为呼吸性酸中毒；若AB＜SB，表明CO₂排出过多，为呼吸性碱中毒。

（四）碱剩余

碱剩余（BE）是指在标准条件下（PaCO₂为40mmHg，血红蛋白的氧饱和度为100%、温度为38℃）用酸或碱滴定全血标本到pH值为7．4时所需的酸或碱的量（mmol/L）。正常值为－3．0～＋3．0mmol/L。BE也是一个反映代谢因素的指标。若需用酸滴定才能达到7．4，说明被测血液碱过多，BE用正值表示；若需用碱滴定，说明被测血液碱缺失，BE用负值表示。当BE负值增加时，为代谢性酸中毒。当BE正值增加时，为代谢性碱中毒。

（五）阴离子间隙

阴离子间隙（AG）是指血浆中未测定阴离子（UA）与未测定阳离子（UC）的差值，即AG＝UA－UC。它是一项近年来受到广泛重视的酸碱指标，由于细胞外液阴、阳离子总当量数相等，故有：

已测定阳离子（Na^＋）＋未测定阳离子（UC）＝已测定阴离子（）＋未测定阴离子（UA）

AG值的正常范围为10～14mmol/L。

AG作为衡量血浆中固定酸含量的指标，其增高对区分不同类型的代谢性酸中毒和诊断某些混合型酸碱平衡紊乱有重要价值。当AG＞16mmol/L时，可形成AG增高型代谢性酸中毒，常起因于乳酸堆积、磷酸盐潴留、酮体过多、水杨酸中毒等情况，但AG降低在酸碱失衡诊断方面价值不大。

知识链接

酸中毒与酸血症和碱中毒与碱血症

酸血症和碱血症是依据血浆中氢离子浓度，即以pH值为诊断标准的。当pH＜7．35时诊断为酸血症；当pH＞7．45时诊断为碱血症。酸中毒是引起酸在体内潴留、可导致酸血症的病理生理过程，而碱中毒则是引起碱在体内潴留、可引起碱血症的病理生理过程。有些教科书中仍然用pH值小于7．35为酸中毒、pH大于7．45为碱中毒的定义，即单纯依靠pH值来诊断酸中毒或碱中毒。应当强调指出，酸中毒或碱中毒是指由于原发改变导致酸性物质（或碱性物质）潴留或丢失的临床病理过程，而不是由于这个过程所产生的结果。pH值降低或增高是酸中毒或碱中毒过程所造成的结果，是原发病因及其所引起的继发性改变共同作用的结果。在临床病例中，pH值在正常范围内存在有酸中毒或碱中毒的情况是很常见的，且pH值在7．36～7．44之间并不能排除有酸中毒和碱中毒。因此，以实测pH值来诊断酸中毒或碱中毒是对上述概念的一种误解。

本章小结

酸碱平衡是指机体通过血液、肺、肾等，调节体内酸性物质和碱性物质的含量和比例，维持体液pH值在一定范围内恒定的过程。当酸、碱物质进入血液，首先由血液的缓冲系统进行缓冲，其缓冲迅速，但不持久。血液缓冲系统分布于血浆和红细胞中，其主要缓冲对为NaHCO₃/H₂CO₃，对血液pH值具有决定作用。肺主要通过改变肺泡通气量调节H₂CO₃的浓度，其调节作用效能大，30min达高峰，但仅对H₂CO₃有效，且细胞内液的缓冲作用强于细胞外液，可引起血钾浓度改变。肾脏主要通过排酸保碱作用来排泄固定酸，维持血浆NaHCO₃浓度，其调节速度较慢，在12～24h后才发挥作用，但效率高，作用持久。机体依靠这些调节机构密切配合协调一致，使NaHCO₃/H₂CO₃比值保持在20∶1，最终维持血液pH值在7．35～7．45的范围内，从而实现体液的酸碱平衡。

酸碱平衡与电解质平衡具有相互联系、相互依赖的关系，酸碱失衡可引起电解质的失常，电解质失常也可引起酸碱失衡。其中，酸碱平衡与钾血的关系尤为重要。高钾血症引起酸中毒和反常性碱性尿，低钾血症引起碱中毒和反常性酸性尿。酸中毒患者应慎用碱性药物，以免引起低钾血症。

临床上应全面、正确地了解酸碱平衡的状况，并需要对血液中的各项有关酸碱平衡的生化指标进行测定。常见指标有血液pH值、PaCO₂、SB与AB、BE、AG等。

能力检测

一、案例引导题

某慢性支气管炎、肺气肿患者，近日因受凉后肺部感染而入院。生化检验结果如下：血液pH值为7．33，PaCO₂为9．46kPa（71mmHg），SB为36mmol/L。

分析思考：

（1）请分析其酸碱平衡紊乱的类型。

（2）说明诊断的依据。

二、单项选择题

1．机体在分解代谢过程中产生的最多的酸性物质是（　　）。

A．碳酸　　B．乳酸　　C．丙酮酸　　D．磷酸　　E．硫酸

2．对挥发酸进行缓冲的最主要系统是（　　）。

A．碳酸氢盐缓冲系统　　B．无机磷酸盐缓冲系统

C．有机磷酸盐缓冲系统　D．血红蛋白缓冲系统

E．蛋白质缓冲系统

3．对固定酸进行缓冲的主要系统是（　　）。

A．碳酸氢盐缓冲系统　　B．磷酸盐缓冲系统

C．血浆蛋白缓冲系统　　D．还原血红蛋白缓冲系统

E．氧合血红蛋白缓冲系统

4．血液pH值的高低取决于血浆中的（　　）。

A．NaHCO₃浓度　　B．PaCO₂　　C．AG

D．］/［H₂CO₃］的比值　　E．BE

5．直接反映血浆［］指标的是（　　）。

A．pH　B．AB　C．PaCO₂　D．BB　E．BE

6．BE负值增大可见于（　　）。

A．代谢性酸中毒　　　B．代谢性碱中毒

C．急性呼吸性酸中毒　D．急性呼吸性碱中毒

E．慢性呼吸性酸中毒

7．血浆［H₂CO₃］原发性升高可见于（　　）。

A．代谢性酸中毒　　B．代谢性碱中毒

C．呼吸性酸中毒　　D．呼吸性碱中毒

E．呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒

8．代谢性酸中毒时细胞外液［H^＋］升高，其最常与细胞内哪种离子进行交换？（　　）

A．Na^＋　B．K^＋　C．Cl^－　D．　E．Ca^2＋

9．代谢性碱中毒常可引起低钾血症，其原因是（　　）。

A．K^＋摄入减少

B．细胞外液量增多，使血钾稀释

C．细胞外H^＋与细胞内K^＋交换增加

D．消化道K^＋排出量增加

E．肾K^＋排出量增加

10．反常性酸性尿可见于（　　）。

A．代谢性酸中毒　　B．呼吸性酸中毒

C．缺钾性碱中毒　　D．呼吸性碱中毒

E．乳酸中毒

三、拓展题

1．阐述酸碱平衡的调节机制和酸碱平衡失调的判断。

（张静文）