第一节体内酸性产物与酸碱平衡

身体在代谢过程中产生多种酸性物质，其中非挥发性酸均来自细胞内代谢，包括高能磷酸盐（ATP）转化、糖类的无氧酵解、酮体生成及某些氨基酸代谢等，如ATP4- ADP3-＋Pi　2-＋H＋；葡萄糖乳酸根-＋H＋；脂肪酸4酮酸根-＋4H＋；半胱氨酸尿素＋CO2＋H2O＋＋2H＋；赖氨酸＋尿素＋CO2＋H2O＋H＋。

成年男性正常代谢时，每天产生非挥发性酸40～60mmol，因其对身体负荷极小，即使数天不清除也无重大影响。但在异常情况下，由糖类和脂肪不全氧化所产生的非挥发性酸明显增加。糖尿病酮症酸中毒时，每天可产生β-羟丁酸500～1　000mmol。心搏骤停时乳酸产生速度可达72mmol／min。

成年人每天细胞有氧代谢产生CO2（挥发性酸）约20　000mmol，在碳酸酐酶催化其可逆反应可改变［H＋］：CO2＋H2O H2CO3H＋＋。

生理情况下，组织产生CO2是H＋的最大来源，呼吸紊乱通过影响PaCO2而使体内［H＋］发生改变。细胞内产生的H＋经跨膜流动机制向细胞外流动，因此ICF中［H＋］高于ECF。正常情况下，ICF的［H＋］为80～100nmol／L，ECF的［H＋］仅40nmol／L（1mol＝109　nmol）。目前，还不能常规测定ICF的［H＋］，只能以动脉血气检测结果作为ECF酸碱平衡状态并用其作为反映全身酸碱平衡状态的窗口。正常血浆［H＋］是40± 4nmol／L。pH是［H＋］以10为底的负对数，40nmol／L的［H＋］可简单表示为pH　7．4。［H＋］越高pH越低，反之亦然（表28-1）。

表28-1　pH值与氢离子浓度（nmol／L）的关系

人体可耐受［H＋］的范围为16～160nmol／L，其pH变化仅7．8～6．8。［H＋］过高或过低均可引起蛋白质电荷、形态和功能改变而危及生命（表28-2）。身体虽然不断产生酸性物质，但因其存在碳酸氢盐、蛋白质和磷酸盐及血红蛋白等完善的缓冲系统及肺、肾、肝等健全的调节能力，而使体内［H＋］维持在最适宜的范围（表28-3）内，此过程即为酸碱平衡。

表28-2　不同临床情况下血浆氢离子浓度范围

表28-3　身体正常酸碱值范围

体液的酸碱平衡状态一旦被内在或外在因素打破，即发生酸碱失衡。临床上对酸碱失衡的分析与处理步骤如下：①根据PaCO2判断呼吸异常程度；②根据［］或BE判断代谢异常程度；③对酸碱平衡紊乱做出初步诊断；④根据AG对代谢性酸中毒进行鉴别诊断；⑤判断身体代偿反应程度；⑥根据致病原因和发生机制确定治疗方案。

临床上，依据血气分析结果可作出如下诊断：①酸血症，pH＜7．36（［H＋］＞44nmol／L）；②碱血症，pH＞7．44（［H＋］＜36nmol／L）；③酸中毒，如不代偿可造成酸血症的情况；④碱中毒，如不代偿可造成碱血症的情况。应该明确，酸血症与碱血症不可混同于酸中毒与碱中毒，前者为单纯pH值改变，后者则伴BE（代谢性）或PaCO2（呼吸性）异常（后详）。

通常，将酸中毒或碱中毒分为呼吸性和代谢性两类。呼吸性酸中毒指原发性（非代偿性）PCO2升高至44mmHg以上，其他导致酸血症的原发过程为代谢性酸中毒。呼吸性碱中毒指原发性PCO2降低至36mmHg以下，其他导致碱血症的原发过程为代谢性碱中毒。临床上，有4种基本类型的酸碱平衡紊乱，包括呼吸性酸中毒、呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒和代谢性碱中毒。围手术期患者可仅有一种酸碱平衡紊乱，也可并存一种以上的酸碱平衡紊乱（混合性酸碱平衡紊乱），后者临床表现更为复杂。

除非有医源性因素（不适当的机械通气、长期胃管吸引或给予碳酸氢钠），否则一般情况下，多数酸碱平衡失常均起源于细胞内。然而，迄今只有继发的细胞外成分变化才能通过动脉血气分析而被发现，并依此推测细胞内发生的紊乱。