血氣分析是幾乎是每個入院患者的必做檢測項目，當(dāng)我們臨床醫(yī)生發(fā)現(xiàn)患者的血氣分析存在酸堿失衡的情況，該如何判斷酸堿失衡的種類和病因呢？導(dǎo)致人體酸堿失衡的病因十分廣泛（表 4-1），但通過識別原發(fā)性疾病可分為 4 個不同的亞組：① 代謝性酸中毒；② 代謝性堿中毒；③ 呼吸性酸中毒；④ 呼吸性堿中毒。首先評估 pH，然后評估 HCO3-和 PaCO2，有助于將鑒別診斷縮小到這些亞組中的一個。
表 4-1 原發(fā)性酸堿平衡紊亂的鑒別診斷
來源：從癥狀到診斷：循證學(xué)指導(dǎo)（第 4 版）
下面通過 7 個步驟來總結(jié)血氣分析的判讀過程：
? 步驟 1：通過 pH 確定原發(fā)病是酸中毒還是堿中毒pH < 7.4 表示原發(fā)性疾病是酸中毒。pH > 7.4 表示原發(fā)性疾病是堿中毒。
? 步驟 2：通過 HCO3- 和 PaCO2 確定原發(fā)性酸中毒/堿中毒是代謝性的還是呼吸性的
PaCO2 的改變使得 pH 發(fā)生如下變化：
?PaCO2 增加導(dǎo)致反應(yīng)向右：H+增加，pH 降低，導(dǎo)致呼吸性酸中毒。
?PaCO2 降低導(dǎo)致反應(yīng)向左：H+減少，pH 升高，導(dǎo)致呼吸性堿中毒。HCO3-的改變使得 pH 發(fā)生如下變化：?HCO3-增加導(dǎo)致反應(yīng)向左：H+減少，pH 升高，導(dǎo)致代謝性堿中毒。?HCO3-降低導(dǎo)致反應(yīng)向右：H+增加，pH 降低，導(dǎo)致代謝性酸中毒。可發(fā)生在如下兩種情況：a. H+生成過多，并消耗 HCO3-（如酮癥酸中毒、乳酸酸中毒）；b. HCO3- 丟失過多（如腹瀉）。?HCO3- < 24 mEq/L：原發(fā)性代謝性酸中毒。?PaCO2 > 40 mmHg：原發(fā)性呼吸性酸中毒。?HCO3- > 24 mEq/L：原發(fā)性代謝性堿中毒。?PaCO2 < 40 mmHg：原發(fā)性呼吸性堿中毒。? 步驟 3：計算陰離子隙，縮小代謝性酸中毒鑒別診斷范圍
代謝性酸中毒的鑒別診斷范圍廣泛，但可根據(jù)陰離子隙是否正?；蛏叨s小范圍。陰離子隙是對未測量的陰離子進(jìn)行的估測。
如上所述，代謝性酸中毒可能由以下過程引起：① 產(chǎn)生酸 (即酮酸、乳酸、硫酸鹽、磷酸鹽或其他有機(jī)酸)；② 在尿液或糞便中丟失 HCO3-(如腹瀉)。產(chǎn)生酸的過程 (如酮癥酸中毒) 也產(chǎn)生相關(guān)的不可測陰離子，這些陰離子累積，導(dǎo)致陰離子隙增大。因此，升高的陰離子隙表明這一過程是代謝性酸中毒的原因之一。丟失 HCO3- 的過程不會產(chǎn)生不可測陰離子, 陰離子隙保持正常。因此，陰離子隙有助于鑒別診斷 (表 4-1)。
陰離子隙 = Na+-（HCO3- + Cl-）。
陰離子隙的理想正常范圍為：（12 ± 4）mEq/L，某些機(jī)構(gòu)認(rèn)為是 7~9 mEq/L。
?白蛋白帶負(fù)電荷，因此血清白蛋白低時，陰離子隙低。?血清白蛋白每下降 10 g/L（低于 44 g/L），陰離子隙降低 2.5 mEq/L。?應(yīng)參考化驗機(jī)構(gòu)的參考范圍。表 4-2 識別酸堿平衡紊亂患者的原發(fā)性疾病
? 步驟 5：診斷原發(fā)性疾病：綜合臨床和實驗室資料，對原發(fā)性酸堿平衡紊亂作出診斷。
? 步驟 6：檢查有無其他疾?。涸S多患者同時有不止一種酸堿平衡紊亂。最后兩個步驟可幫助臨床醫(yī)生識別這些情況。
步驟 6A. 計算陰離子隙（即使是沒有酸中毒的患者），以發(fā)現(xiàn)意料之外的陰離子隙代謝性酸中毒。
患者可能同時出現(xiàn)代謝性堿中毒（HCO3-升高）和陰離子隙代謝性酸中毒（HCO3- 降低）。根據(jù)哪個更嚴(yán)重，HCO3- 可以是降低、正?；蛏?。如果 HCO3- 是正常的或升高的，很容易漏診陰離子隙代謝性酸中毒。如果存在代謝性酸中毒，陰離子隙將升高，那么檢測陰離子隙可能是一個重要線索，否則容易漏診代謝性酸中毒。
注意檢查陰離子隙。即使 HCO3-正常，陰離子隙升高也表明存在陰離子隙代謝性酸中毒。
步驟 6B：評估代償調(diào)節(jié)是否適當(dāng)
1. 酸堿平衡系統(tǒng)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。呼吸或代謝系統(tǒng)的改變觸發(fā)其他系統(tǒng)的代償性變化，以最小化 pH 的變化。例如，在代謝性酸中毒時，呼吸系統(tǒng)過度通氣以降低 PaCO2，從而產(chǎn)生呼吸性堿中毒，使 pH 接近正常。表 4-3 說明了酸堿平衡紊亂代償性變化的方向。表 4-3 酸堿平衡紊亂的代償調(diào)節(jié)2. 通過代償公式計算在代謝性酸堿平衡紊亂中 PaCO2 的代償預(yù)計值，以及呼吸性酸堿平衡紊亂中 HCO3- 的代償預(yù)計值（表 4-4）。表 4-4 酸堿平衡紊亂的代償調(diào)節(jié) a，ba：代謝性代償調(diào)節(jié)比呼吸代償調(diào)節(jié)要慢，隨著時間的推移會變得更完整。
b：PaCO2正常范圍：40 mmHg，HCO3- 正常范圍：24 mEq/L。
3. 代償大于或小于預(yù)期值，說明還存在其他酸堿異常，不僅只存在代償。4. 如果其他酸堿異常復(fù)雜，應(yīng)進(jìn)一步探索其鑒別診斷。圖 1 酸堿平衡紊亂診斷步驟
圖片來源：從癥狀到診斷：循證學(xué)指導(dǎo)（第 4 版）
下面我們根據(jù)上述 7 個步驟進(jìn)行實戰(zhàn)演練：
S 女士 32 歲，主訴惡心和嘔吐。既往身體健康，5 天前出現(xiàn)尿頻和排尿時灼燒感，她增加了液體和蔓越莓汁的攝入量，但 2 天前發(fā)現(xiàn)右背部疼痛加重。昨天出現(xiàn)發(fā)熱，體溫 38.8℃，伴寒戰(zhàn)。隨后無法進(jìn)食，并持續(xù)惡心和嘔吐，伴乏力、頭暈。
體格檢查：血壓 95/62 mmHg，脈搏 120 次/min，體 溫 38.9 ℃，呼 吸 24 次 /min。立 位 血 壓 下 降 至 72/40 mmHg，脈搏 145 次 /min。心肺檢查僅有心動過速。右側(cè)肋椎角有壓痛，程度 2+。腹軟，無壓痛、反跳痛。
初步實驗室結(jié)果：Na+ 138 mEq/L，HCO3- 14 mEq/L，Cl- 102 mEq/L，尿 素 氮 30 mg/dL（10.71 mmol/L），肌 酐 106.1 μmol/L，血糖 90 mg/dL（5.0 mmol/L）。
步驟 1：通過檢查 pH 確定原發(fā)性疾病是酸中毒還是堿中毒
S 女士血清 HCO3- 較低，提示代謝性酸中毒。低血清 HCO3- 可以作為嚴(yán)重呼吸性堿中毒的代償，但可能性不大。血氣分析可以確定原發(fā)疾病并評估代償。血氣分析顯示 pH 為 7.29。PaCO2 為 30 mmHg，PaCO2 為 90 mmHg。（血氣分析 pH 低證實了原發(fā)過程主要是酸中毒。）
步驟 2：通過檢查 HCO3-和 PaCO2確定原發(fā)性酸中毒或堿中毒是代謝性的還是呼吸性的
S 女士的血清 HCO3- 是 14mEq/L，PaCO2 是 30 mmHg，兩者都很低，但只有低 HCO3- 才會造成酸中毒（低 PaCO2 會使 pH 升高，導(dǎo)致堿中毒）。由于她的 pH 很低，HCO3- 也很低提示原發(fā)過程是代謝性酸中毒。
步驟 3：通過計算陰離子隙縮小代謝性酸中毒的鑒別診斷
鑒別診斷的下一步是計算陰離子隙。她的陰離子隙 = 138 -（102 + 14）= 22。很明顯，S 女士患有陰離子隙代謝性酸中毒。感染導(dǎo)致的代謝性酸中毒常為嚴(yán)重膿毒癥引起的乳酸性酸中毒。
鑒于患者有低血壓，最不可漏診的診斷是乳酸酸中毒。如果可以，乳酸酸中毒的病因必須明確（對 S 女士而言膿毒血癥可能性最大）后才可進(jìn)行治療。陰離子隙代謝性酸中毒（表 4-1）的其他原因包括酒精性酮癥酸中毒和毒素相關(guān)酸中毒（包括水楊酸鹽），盡管可能性不大。血糖正常和無糖尿病史排除 DKA，酸中毒的嚴(yán)重程度與饑餓性酮癥酸中毒不一致。肌酐正常排除尿毒癥性酸中毒。患者否認(rèn)飲酒史，私釀烈酒、防凍劑，或不尋常的水楊酸使用，否認(rèn)有毒物質(zhì)攝入史。進(jìn)一步的實驗室檢查結(jié)果：WBC 18.5 × 109/L，62% 的粒細(xì)胞和 30% 桿狀核細(xì)胞。尿液檢查提示白細(xì)胞 > 20 個/高倍視野。
發(fā)熱、排尿困難、腰痛以及白細(xì)胞增多和膿尿，明顯提示尿路感染和腎盂腎炎。畏冷、寒戰(zhàn)表明是菌血癥，再加上低血壓，說明是膿毒癥。膿毒癥可引起乳酸的產(chǎn)生，從而產(chǎn)生陰離子隙代謝性酸中毒。
陰離子隙升高可能提示乳酸性酸中毒，但正常的陰離子隙不能排除乳酸性酸中毒。對于懷疑休克的危重患者，無論陰離子隙大小，均應(yīng)檢測血清乳酸水平。
血清乳酸證實了乳酸酸中毒引起的陰離子隙代謝性酸中毒是主要的酸堿平衡紊亂。臨床情況和陽性培養(yǎng)強烈提示診斷為繼發(fā)于膿毒癥的乳酸性酸中毒。不需要其他檢查來診斷。
在代謝性酸中毒中，HCO3- 每下降 1 mEq/L，PaCO2 降低 1.2 mmHg（表 4-4) 患者的 HCO3- 為 14 mEq/L（下降了 10 mEq/L），PaCO2 應(yīng)該下降 1.2 × 10 = 12 mmHg，正常的 PaCO2 大約為 40 mmHg，PaCO2 應(yīng)該為 40-12 = 28。實際 PaCO2是 30 mmHg，與預(yù)測值很接近，表明呼吸代償確實是恰當(dāng)?shù)摹?br>
綜上所述，S 女士患有乳酸性酸中毒，有適當(dāng)?shù)暮粑鷥?。乳酸酸中毒的治療?yīng)針對潛在的病因。在 pH > 7.1 的患者中，NaHCO3- 等緩沖劑不能改善血流動力學(xué)或生存時間。盡管未經(jīng)證實，一些專家推薦 pH < 7.1 的患者使用 NaHCO3-。R 先生 55 歲，有 COPD 病史，主訴呼吸困難。5 天前始出現(xiàn)咳嗽，咳綠痰。4 天前咳嗽加重伴發(fā)熱，體溫 37.2 ℃。3 天前出現(xiàn)呼吸急促。自述在出現(xiàn)呼吸急促之前能走 7.62m，但現(xiàn)在休息時即感呼吸急促。昨晚體溫達(dá)到 38.8 ℃。生命體征：體溫 38.5 ℃，呼吸 28 次 /min，血壓 110/70 mmHg，脈搏 110 次 /min。他的奇脈是 20 mmHg。肺部檢查顯示輔助呼吸肌活動明顯，呼吸音明顯下降。心臟檢查示心音減弱。血氣分析：pH 7.22，PaO2 55 mmHg，PaCO2：70 mmHg，Na+：138mEq/L，K+：5.1 mEq/L，HCO3-：27 mEq/L，CL：102 mEq/L。血常規(guī)：白細(xì)胞 16.5 × 109/L，62% 粒細(xì)胞，10% 桿狀核細(xì)胞。尿素氮：30 mg/mL，肌酐：106.1 μmmol/L。X 線片顯示過度膨脹的肺野和左下葉浸潤滲出。
步驟 1：通過檢查 pH 確定原發(fā)性疾病是酸中毒還是堿中毒
步驟 2：通過檢查 HCO3- 和 PaCO2 確定原發(fā)性酸中毒或堿中毒是代謝性的還是呼吸性的
PaCO2 和 HCO3- 都升高，PaCO2 升高會降低 pH 并引起酸血癥（而 HCO3-升高則會導(dǎo)致堿血癥）。該患者 pH 下降, 提示主要酸堿平衡紊亂為呼吸性酸中毒。
步驟 3：通過計算陰離子隙縮小代謝性酸中毒的鑒別診斷
該患者 HCO3- 為 27 mEq/L 與代謝性酸中毒相背，這一步與該患者無關(guān)（這是由正常的陰離子隙支持的）。
呼吸性酸中毒可由肺部疾病和各種神經(jīng)肌肉疾病引起（表 4-1）。他的慢性阻塞性肺疾?。–OPD）病史以及咳嗽和發(fā)熱等肺部急性癥狀清楚地表明他的呼吸性酸中毒是由于肺部疾病導(dǎo)致。尤其 R 先生運動耐受力很差，表明他患有嚴(yán)重的 COPD。
如此嚴(yán)重的 COPD 可導(dǎo)致慢性二氧化碳潴留和慢性呼吸性酸中毒。另一種不可忽視的可能性是，他的急性呼吸道感染導(dǎo)致急性呼吸衰竭（和急性呼吸性酸中毒）。癥狀加重，呼吸困難，坐立位，張嘴呼吸，奇脈，呼吸音減弱都證明了該診斷。區(qū)分急性呼吸性酸中毒和慢性呼吸性酸中毒是至關(guān)重要的，因為前者更容易迅速進(jìn)展到完全呼吸衰竭和呼吸暫停。因此，急性呼吸性酸中毒既是最主要的診斷假設(shè)，也是不可漏診的診斷。
患者的臨床表現(xiàn)和血氣分析明顯提示原發(fā)疾病為呼吸性酸中毒。然而，區(qū)分是急性還是慢性呼吸性酸中毒是至關(guān)重要的。通過評估代謝代償調(diào)節(jié)的程度（假設(shè)沒有其他酸中毒影響 HCO3-），可以區(qū)分急性呼吸道性酸中毒和慢性呼吸道性酸中毒。慢性呼吸性酸中毒與更完全的代償（更高的 HCO3- 水平）相關(guān)，而不是急性呼吸性酸中毒（因為代謝代償調(diào)節(jié)慢）。HCO3- 水平的計算公式如表 4-4 所示。在急性呼吸性酸中毒，HCO3- 每增加 1 mEq/L，PaCO2 增加 10 mmHg；慢性呼吸性酸中毒，HCO3- 每增加 4 mEq/L，PaCO2 增加 10 mmHg。
R 先生的 PaCO2 為 70 mmHg，增加了 30 mmHg（正常為 40 mmHg），所以如果這是一種急性呼吸性酸中毒，預(yù)計 HCO3- 水平僅增加 3 mEq/L（從正常的 24~27 mEq/L）。另一方面，如果這是慢性呼吸性酸中毒，PaCO2 每增加 10 mmHg，HCO3- 就會增加 4 mEq/L。
PaCO2 升高 30 mmHg，預(yù)測的 HCO3- 升高 3 × 4 = 12 mEq/L，血清 HCO3- 升高至 36（24 + 12）mEq/L。R 先生 HCO3- 值為 27 mEq/L，僅比正常基線值 24 mEq/L 增加了 3 mEq/L，主要疾病為急性呼吸性酸中毒，這是一個令人擔(dān)憂的診斷。
步驟 6A：計算陰離子隙（即使在沒有酸中毒的患者中）以發(fā)現(xiàn)意外的陰離子隙代謝性酸中毒
R 先生另一個「不可漏診」的診斷是膿毒癥。他的發(fā)熱和咳嗽的癥狀提示可能有肺炎，這可以并發(fā)膿毒癥導(dǎo)致陰離子隙代謝性乳酸酸中毒。雖然他升高的 HCO3- 不能立即提示由膿毒癥引起的代謝性酸中毒，但如果同時存在疊加的代謝性酸中毒產(chǎn)生 HCO3-，則 HCO3- 可能并不低。這些隱匿的酸中毒可以通過評估陰離子隙（乳酸酸中毒患者的陰離子隙通常會降低）或測量血清乳酸水平來發(fā)現(xiàn)。
陰離子隙 = 138-（102+27）= 9，血清乳酸水平是 0.8 mEq/L（正常 0.5~1.5 mEq/L）。
R 先生陰離子隙和乳酸水平正常，可排除由膿毒癥引起的隱匿性的陰離子隙性代謝性酸中毒。
如上所述，最小的代謝代償調(diào)節(jié)說明 R 先生伴有代謝性代償?shù)募毙院粑运嶂卸?。沒有證據(jù)表明有隱匿性的陰離子隙代謝性酸中毒。因此，R 先生患有肺炎和 COPD 引起的急性呼吸性酸中毒。他有嚴(yán)重的呼吸衰竭風(fēng)險，因此被轉(zhuǎn)移到 ICU 進(jìn)一步治療。
本文節(jié)選自：《癥狀到診斷：循證學(xué)指導(dǎo)》（第 4 版）
《從癥狀到診斷：循證學(xué)指導(dǎo)》（第 4 版）
本書講解了三十余種臨床常見癥狀的診斷和處理流程，以典型病例為切入點，模擬臨床診療過程，分別闡述從病史查詢、體格檢查、實驗室檢查，到假設(shè)診斷、鑒別診斷，最后確定診斷和治療方案的臨床思路及其中需要注意的重點問題。
書中以案例為章節(jié)進(jìn)行介紹，分為主訴、構(gòu)建鑒別診斷、鑒別診斷排序、偱證醫(yī)學(xué)診斷和病例解決方案等小節(jié)，如有需要還有隨訪、優(yōu)化鑒別診斷、再次做出診斷、調(diào)整后的病例解決方案與其他重要疾病回顧等小節(jié)。
主譯：
任菁菁，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院全科醫(yī)療科主任，全科醫(yī)學(xué)教研室主任，全科博士，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任中華醫(yī)學(xué)會全科分會全國委員，浙江省醫(yī)學(xué)會全科分會候任主委，浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會全科未分化疾病專委會主任委員，海醫(yī)會全科分會常務(wù)委員，中國醫(yī)師協(xié)會全科分會常務(wù)委員，中國醫(yī)師協(xié)會全科醫(yī)生教育培訓(xùn)專家委員會委員，中國醫(yī)療保健國際交流促進(jìn)會全科分會副主任委員，中國醫(yī)學(xué)教育題庫（住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)題庫）建設(shè)委員會副主任委員。
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