疾病狀態(tài)下,體內(nèi)酸堿物質(zhì)的增加或減少超過(guò)了機(jī)體的代償調(diào)節(jié)能力,或酸堿調(diào)節(jié)機(jī)制障礙,破壞了體液酸堿度的相對(duì)穩(wěn)定性,稱之為酸堿平衡紊亂。
體內(nèi)酸性物質(zhì)可以分為:①可經(jīng)肺排出的揮發(fā)酸—碳酸;②可經(jīng)腎排出的固定酸—主要包括硫酸、磷酸、尿酸、丙酮酸、乳酸、三羧酸、β—羥丁酸和乙酰乙酸等。
體內(nèi)堿性物質(zhì)主要來(lái)源于氨基酸和食物中有機(jī)酸鹽的代謝。
機(jī)體酸堿平衡調(diào)節(jié)的機(jī)制主要包括血液緩沖系統(tǒng)、肺呼吸、腎臟排泄和重吸收以及細(xì)胞內(nèi)外離子交換等。
反映酸堿平衡的常用指標(biāo)有:pH和H+濃度、動(dòng)脈血CO2分壓、標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽和實(shí)際碳酸氫鹽、緩沖堿、堿剩余、陰離子間隙。
常用指標(biāo) | 中文名稱 | 概念 | 正常值 | 意義 | 備注 |
PH | 7.35-7.45,平均7.40 | 升高:失代償酸中毒 降低:失代償堿中毒 正常:代償酸堿中毒、正常、相消性酸堿平衡紊亂 | |||
PaCO2 | 動(dòng)脈血二氧化碳分壓 | 血漿中物理溶解狀態(tài)的二氧化碳分子所產(chǎn)生的張力 | 33-46mmHg 平均40mmHg | 升高:呼酸或代償后的代堿 降低:呼堿或代償后的代酸 | |
SB | 標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽 | 全血在標(biāo)準(zhǔn)條件下(PaCO2=40mmHg,溫度38℃,血紅蛋白氧飽和度為100%)測(cè)得的血漿HCO3-的濃度 | 22-27mmHg 平均24mmHg | 升高:代堿或腎代償后的呼酸 降低:代酸或腎代償后的呼堿 | |
AB | 實(shí)際碳酸氫鹽 | 隔絕空氣的條件下,實(shí)際PaCO2、體溫和血氧飽和度條件下,測(cè)得的血漿HCO3-的濃度 | 正常人和SB相等 | SB↓AB↓:代酸 SB↑AB↑:代堿 SB:N AB>SB:CO2潴留,呼酸 SB:N AB<SB:CO2排出過(guò)多,呼堿 | N:正常 |
BB | 緩沖堿 | 血液中一切具有緩沖作用的負(fù)離子(HCO3-、Hb-、HbO2、Pr-和HPO42-)的總和。 | 45-52mmol/L 平均48mmol/L | 升高:代堿 降低:代酸 | |
BE | 堿剩余或堿缺失 | 標(biāo)準(zhǔn)條件下,用酸或堿滴定全血標(biāo)本至PH7.40時(shí)所需酸或堿的量。 | -3.0-+3.0 | 酸滴定BE為正值 堿滴定BE為負(fù)值 | |
AG | 陰離子間隙 | 血漿中未測(cè)定陰離子與未測(cè)定陽(yáng)離子的差值 | 12±2mmol/L | AG↑:固定酸增多如:磷酸鹽、硫酸鹽潴留、乳酸堆積、酮體過(guò)多及水楊酸中毒、甲醇中毒等 AG↓:常見(jiàn)于低蛋白血癥 | |
CO2CP | 二氧化碳結(jié)合力 | 血漿中HCO3-中的CO2的含量 | 23-31mmol/L 平均27mmol/L | 升高:代堿或腎代償后的呼酸 降低:代酸或腎代償后的呼堿 | 操作誤差大,現(xiàn)很少用 |
單純性酸堿平衡紊亂可分為代謝性酸中毒、呼吸性酸中毒、代謝性堿中毒和呼吸性堿中毒。
代謝性酸中毒可分為AG增高型和AG正常型兩類。主要見(jiàn)于嚴(yán)重腹瀉等引起HCO3-直接丟失,或乳酸、酮癥、水楊酸等酸中毒時(shí)使HCO3-緩沖丟失等。代酸患者AB、SB、BB、PaCO2下降,AB<SB。
代酸患者心血管系統(tǒng)異常常表現(xiàn)為心律失常、心肌收縮力減弱及血管對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性降低;中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常主要因抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ—氨基丁酸生成增多和腦組織生物氧化酶類的活性受抑制。
呼吸性酸中毒主要見(jiàn)于呼吸中樞抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓和肺部病變等引起的肺泡通氣減弱??煞譃榧毙院吐詢深?。組織細(xì)胞緩沖是急性呼酸時(shí)機(jī)體的主要代償方式,腎代償是慢性呼酸時(shí)機(jī)體的主要代償方式。通常有PaCO2增高,pH減低,AB、SB、BB增高,AB>SB,BE正值加大。
代謝性堿中毒主要見(jiàn)于劇烈嘔吐、鹽皮質(zhì)激素過(guò)多和有效循環(huán)血量不足引起的H+丟失過(guò)多;HCO3-過(guò)量負(fù)荷、缺鉀等也是常見(jiàn)原因。代堿可分為鹽水反應(yīng)性和鹽水抵抗性兩類。患者pH、PaCO2、AB、SB和BB都升高,BE正值增大,AB<SB。
代堿時(shí)r—氨基丁酸生成增多、氧解離曲線左移,腦組織缺氧,中樞紊亂;游離鈣減少,神經(jīng)肌肉興奮性增高;患者常有低鉀血癥。
呼吸性堿中毒主要見(jiàn)于各種原因引起的肺通氣過(guò)度。呼堿時(shí)pH增高、PaCO2、AB、SB、BB均下降,AB<SB,BE負(fù)值增大。
雙重性酸堿平衡紊亂有酸堿一致性和酸堿混合性之分。此外還有兩種形式三重性酸堿平衡紊亂。
判斷酸堿平衡紊亂的基本原則包括:①以pH判斷酸中毒或堿中毒;②以原發(fā)因素判斷是呼吸性還是代謝性失衡;③根據(jù)代償情況判斷是單純性還是混合性酸堿失衡。
原發(fā)失衡 | 原發(fā)性變化 | 繼發(fā)性代償 | 預(yù)計(jì)代償公式 | 代償時(shí)限 | 代償極限 |
代謝性酸中毒 | [HCO3-]↓ | PaCO2↓ | ΔPaCO2↓=1.2Δ[HCO3-]±2 | 12-24小時(shí) | 10mmHg |
代謝性堿中毒 | [HCO3-]↑ | PaCO2↑ | ΔPaCO2↑=0.7Δ[HCO3-]±5 | 12-24小時(shí) | 55mmHg |
呼吸性酸中毒 | PaCO2↑ | [HCO3-]↑ | |||
急性: | Δ[HCO3-]↑=0.1ΔPaCO2±1.5 | 幾分鐘 | 30mmol/L | ||
慢性: | Δ[HCO3-]↑=0.35ΔPaCO2±3 | 3-5天 | 42-45mmol/L | ||
呼吸性堿中毒 | PaCO2↓ | [HCO3-]↓ | |||
急性: | Δ[HCO3-]↓=0.2ΔPaCO2±2.5 | 幾分鐘 | 18mmol/L | ||
慢性: | Δ[HCO3-]↓=0.5ΔPaCO2±2.5 | 3-5天 | 12-15mmol/L |
說(shuō)明:Δ表示變化值;代償極限:指單純型酸堿失衡代償所能達(dá)到的最小或最大值;代償時(shí)限:指體內(nèi)達(dá)到最大代償反應(yīng)所需的時(shí)間。
酸堿平衡紊亂臨床分析的具體實(shí)例:
1、某慢性肺心病人,其血?dú)夥治龊碗娊赓|(zhì)測(cè)定結(jié)果如下:pH7.40,PaCO267mmHg(8.9kPa),HCO3-340mmol/L,血Na+140mmol/L,CL-90mmol/L,問(wèn):該患者發(fā)生了何種類型的酸堿平衡紊亂?
分析:
根據(jù)病史和PaCO2指標(biāo)可推測(cè)存在呼吸性酸中毒。根據(jù)病史,肺心病發(fā)生缺氧可發(fā)生乳酸性酸中毒,但根據(jù)AG值測(cè)定AG=140-(90+40)=10mmol/L,可排除該患者有代謝性酸中毒。根據(jù)病人pH值在正常范圍,可推測(cè)病人發(fā)生了代償性呼吸性酸中毒或者病人發(fā)生了呼吸性酸中毒合并代謝性堿中毒,若是代償性呼吸性酸中毒,則HCO3-代償升高的值應(yīng)等于實(shí)測(cè)值,若患者合并有代謝性堿中毒,則實(shí)測(cè)值應(yīng)大于HCO3-代償升高的值。慢性呼吸性酸中毒時(shí)HCO3-的預(yù)計(jì)值應(yīng)等于:
HCO3-=24+ HCO3- =24+ 0.4×ΔPaCO3±3 =24+0.4×(67-40)±3 =24+(10.8±3) =31.8~37.8mmol/L
因?yàn)閷?shí)測(cè)HCO3-為40mmol/L,高于預(yù)測(cè)范圍的最高值,說(shuō)明患者除存在呼吸性酸中毒外,還存在代謝性堿中毒。
2、某冠心病繼發(fā)心力衰竭患者,服用地高辛及利尿藥數(shù)月。血?dú)夥治龊碗娊赓|(zhì)測(cè)定顯示:pH7.59,PaCO230mmHg(3.99kPa),HCO3-28mmol/L,問(wèn):該患者發(fā)生了何種酸堿平衡紊亂?
分析:
患者pH為7.59,明顯高于7.45,存在堿中毒。引起pH上升有兩種可能性:PaCO2原發(fā)性減少引起呼吸性堿中毒;HCO3-原發(fā)性升高引起代謝性堿中毒。本例患者既有PaCO2下降,又存在HCO3-增高,故患者有可能兩種情況均存在。根據(jù)單純性酸堿平衡紊亂代償調(diào)節(jié)的規(guī)律,當(dāng)PaCO2原發(fā)性減少引起呼吸性堿中毒時(shí),HCO3-則應(yīng)代償性減少,低于24mmol/L的正常水平,該患者實(shí)際HCO3-為28mmol/L,故存在代謝性堿中毒;當(dāng)HCO3-原發(fā)性增高引起代謝性堿中毒,PaCO2則應(yīng)代償性增高,其數(shù)值應(yīng)高于40mmHg(5 .55kPa)的正常水平,該患者實(shí)際PaCO2為30mmHg(3.99kPa),故存在呼吸性堿中毒。
3、某肺心病、呼吸衰竭合并肺性腦病患者,用利尿劑、激素等治療,血?dú)饧半娊赓|(zhì)檢查為::pH7.43,PaCO261mmHg,[HCO3-]38mmol/L,血[Na+]140mmol/L,[CL-]74mmol/L[K+]3.5mmol/L。問(wèn)此患者發(fā)生了何種酸堿平衡紊亂?
分析:該患者PaCO2原發(fā)性升高,為慢性呼吸性酸中毒,計(jì)算代償預(yù)計(jì)值為:
Δ[HCO3-]↑=0.35ΔPaCO2±3=0.35(61-40)±3=7.45±3
代償預(yù)計(jì)值為:正常[HCO3-]+Δ[HCO3-]=24+(7.45±3)=31.45±3,而實(shí)際測(cè)得的[HCO3-]為38mmol/L,大于代償預(yù)計(jì)值,因此肯定有另外的一種堿中毒,即代謝性堿中毒的存在。
那么有沒(méi)有代謝性酸中毒呢?用AG值可以分析:AG=[Na+]-[CL-]-[HCO3-]=140-38-74=28,明顯升高,因此可判斷代謝性酸中毒的存在。最后得知此患者發(fā)生了:呼酸、代酸、代堿三重型的酸堿平衡紊亂。