酸碱失衡的诊断问题

1、专题讲座,李圭华,酸碱失衡的诊断问题,一 酸碱失衡的基础理论 二 酸碱血症与酸碱中毒的概念 1、酸血症 : PH值7.45, 是单纯性碱中毒, 也可以是碱中毒合并酸中毒(如严重的呼碱合并轻度代酸),3、酸中毒 : 是指任何碱性物质原发性减少或酸性物质原发性增多, 而PH值可以异常(未代偿或代偿不充分)或正常(充分代偿或复合性紊乱) 4、碱中毒 :是指任何酸性物质原发性减少或碱性物质原发性增多, 而PH值可以异常(未代偿或代偿不充分)或正常(充分代偿或复合性紊乱) 5 酸碱中毒对机体代谢的影响,三 酸碱失衡的临床类型,1、代酸 2、呼酸 3、代碱 4、呼碱 5、呼酸+代酸 6、呼碱+代碱,7、代

2、酸+呼碱 8、代酸+代碱 9、呼酸+代碱 10、混合型酸中毒：高AG代酸+高Cl性代酸 11、呼酸型TABD：呼酸+代酸+代碱 12、呼碱型TABD：呼碱+代酸+代碱,四 酸碱平衡的常用生化检验指标,1、PH：H+用克分子升表达时的负对数 公式PH=-logH+或PH=log PH的正常值：7.357.45 2、H+ 浓度: 平均值40nmol/L H+ 与PH呈负相关:即PH在7.17.5，二者近似直线关系。PH每变化0.01,等于H+向反方向变化1nmol/L,PH 和H+浓度的关系（三个阶段）: PH 7.17.5:近似直线关系，PH降低0.1， H+升高10nmol/L PH 7.5:

3、 PH的变化幅度高于H+浓度，即H+的轻微下降就会导致PH值的显著增高,例： H+10080nmol/LPH 7.07.1 H+5040nmol/LPH 7.37.4 H+2015nmol/LPH 7.77.8 同是PH变化0.1,H+的变化绝对值分别改变20nmol/L,10nmol/L,5nmol/L,这正是所谓机体耐酸不耐碱的真正原因,0.8/1.25法则：在PH7.40或7.40时, PH每变化0.1所得的H+分别为换算因子0.8和1.25乘以原有H+,3、PHNR(非呼吸影响的PH)： 正常时PHNR=血浆PH PH或PHNR, 说明PH有呼吸因素介入：可诊断为呼酸或呼碱 Paco2

4、恢复正常时，其PHNR=PH,4、PaCO2 血浆中物理溶解的CO2分子所具有的分压 公式：PH=6.1+log 代表酸碱失衡中的呼吸因素,PCO2与HCO3-的关系:可用aPCO2计算HCO3-的浓度。a为CO2的溶解系数，每0.133Kpa的PCO2为0.03mmol/L,则HCO3-可为1.24mmol/L,(400.031.此处PCO2仍按40mmHg计算 若Paco2发生改变， CO2CP即发生代偿，若无代偿改变，则CO2CP=PCO20.03（CO2的溶解度）20（因NaHCO3/H2CO3之比为20/1）。故为CO2CP=PCO20.6。 若合并代酸，则：CO2CPPCO20.6

5、,判断肺泡通气状态： Paco26.65Kpa(50mmHg) 通气不足，CO2潴留，呼酸或代碱的呼吸代偿 Paco24.65Kpa(35mmHg) 通气过度，CO2排出过多，呼碱或代酸的呼吸代偿,判定酸碱失衡的代偿： 代酸可使Paco2下降，但不低于Kpa,提示已代偿 代碱可使Paco2增高，但不高于Kpa,提示已代偿 判断呼衰类型： I型呼衰:PO28kpa PCO2 正常 II型呼衰:PO2 8kpa PCO2增高,5、 CO2CP： （1）表示来自HCO3-与H2CO3的CO2含量的总和,受代谢和呼吸双重影响 （2） CO2CP增高可能为代碱的直接后果，亦可能为呼酸的代偿 （3） CO

6、2CP降低可能为代酸的直接后果，亦可能为呼碱的代偿 （4）若除外原发性呼吸因素，CO2CP降低 提示代酸， CO2CP增高提示代碱 （5）VO1%与HCO3-之间的转换：CO2CPVOL%2.2=mmol/L=mEq/L,6、T-CO2: 公式: T-CO2=CO2CP1.2 即CO2CP加上H2CO3, 因H2CO3为NaHCO3的1/20。 实际计算公式 T-CO2=HCO3+PCO20.03mmol/L 计算A-V的T-CO2差、CO2的产生量，并可依FICK公式计算心输出量 CQ=,T-CO2受呼吸和代谢的双重影响，主要是代谢 正常值：2231mmol/L,7、PO2 （1）血浆物理溶

7、解的O2分子所产生的压力 正常值：A血10.6713.33KPa V血4.06.8KPa （2）PaO2正常值随年龄增加而下降，其预计下降公式： PaO2(mmHg)=1020.33年龄(岁) 10,型呼衰：PaCO26.67Kpa 条件：海平面，平静呼吸,8、P50 （1）Hb50%氧饱和度时氧分压数 （2）反映血液输出O2能力以及O2与Hb的亲和力 (3) 正常值：3.33.9Kpa(A),9、SB （1） SB为碱储,增减反映代谢因素 SB降低：代酸 SB增高：代碱 （2）SB不能显示体内HCO3-实际量，故应将 SB和AB结合分析。 (3) 正常值：2227mmol/L,10、AB或H

8、CO3- （1）Henry定律： aCO2=溶解度（a）PaCO2故上式可以改写： PH=Pka+log =6.1+log =7.40 （2）上式反映PH、HCO3和PaCO2三参数的相互关系,HCO3-, P CO2,（3）Kassier等简化上述公式： H+(nmol/L)=24 （4）HCO3 -表示代酸或呼碱代偿 HCO3- 表示代碱或呼酸代偿,（5）SB与AB结合分析酸碱失衡 AB=SB 正常 ABSB 呼酸-通气不足 AB正常-代碱失代偿,11、PB（潜在HCO3-） （1）公式: PB=实测HCO3-+AG （2）意义 揭示代碱加高AG代酸，或三重酸碱失衡（TABD）中的代碱存在

9、,（3）规律 高CL-性代酸： HCO3-= Cl-， AG不变 高AG代酸： HCO3- = AG ，Cl-不变 代碱加代酸： HCO3-代偿性。符合HCO3- = Cl- ，AG不变 呼碱： HCO3-代偿性。符合 HCO3-= Cl-，AG不变 呼酸型TABD：呼酸引起HCO3-代偿性升高，符合： HCO3- = Cl- ,高AG代酸，符合： HCO3 = AG 代碱，符合： HCO3- = Cl- 三者混合必须符合： HCO3- = Cl+ AG 举例： 某患者PH=7.4,PaCO2 5.33Kpa(40mmHg), HCO3-24mmol/L，K+3.8mmol/L, Na+140

10、mmol/L, Cl-90mmol/L,分析： AG=140 (24+90) =140114 =2616mmol/L,提示高AG代酸 AG=2616=10mmol/L 潜在PB=实测HCO3- +AG=24+10=34,结果27mmol/L,提示代碱 结论：代碱并高AG代酸，若不计算PB，则可分析为正常。,12、BB 指血液中所有缓冲阴离子(五个缓冲系统)的总和： 血浆HCO3- 2024mmol/L(35%) 血红蛋白15mmol/L(15%) 磷酸盐7mmol/L(5%) 血浆蛋白8mmol/L(7%) 红细胞内的HCO3-(18%) BB 增高：代碱 BB 降低：代酸 单纯BB降低：贫血

11、,13、NBB(正常缓冲碱） （1） BB=BBNBB 该公式排除了电解质等因素的干扰 （2） BB正为碱剩余（BE） （） BB负为碱缺失（BD）,14、BE （1）代谢性酸碱失衡的定量指标，比HCO3-更准确，但在体内特别是慢性呼酸.BE受CO2分压影响，故临床认为不一定比HCO3-好。 （2）波士顿和哥本哈根两大学派对于以HCO3-还是用BE作为判断代谢紊乱指标仍在争论。 （3）根据BE值计算补酸或补碱量： 补酸（碱）=0.6BEKg体重,15、BEECF (细胞外液碱剩余) 公式 （1）细胞外液Hb（g/L）细胞外液容量 （L）=血液Hb（g/L）血容量（L） （2）血 容量（L）=K

12、g体重8% （3）细胞外液容量（L）： =Kg体重20%30%则细胞外液Hb(g/L) =血液Hb(g/L) Kg体重8% / (Kg体重20%30%) =血液Hb (0.40.3),16、H-H公式： （1） 或 或Henderson公式H+ =,PaCO2,（2）H2CO3 呼酸、 呼碱 HCO3- 代碱、 代酸。 （3）举例：PH7.40时H+浓度为40nmol/l，代入公式 40=24，等式成立。 17 、AG (1)AG=(Na+K+) (Cl-+HCO3-),若不计算K+则 AG=Na+ (Cl-+HCO3-)=16mmol/L （2）临床应用：AG增加代酸，AG正常型代酸，AG减

13、少型代酸、代酸+代碱，慢性 呼酸合并成代碱，呼碱合并代酸，混合性代酸，TABD。,18、AGU （1）公式：AGu=(Na+K+)Cl- （2）推算NH4 +排出量： NH4+=0.8(AGu)+82 作为诊断高CL性代酸重要依据，特别是 RTA： 近端RTA：消化道、肾小管丢失HCO3- 过多，低蛋白血症，故尿NH4 排出增多,AGU减少或负值增大。 远端RTA：尿NH4+排出减少, AGU增加或负值减小。,19、R值（固定酸）： （1）公式：R值=(Na+K+Mg2+Ca2+)(HCO3-+Cl-) （2）R值25mmol/L，为固定酸增加，提示代酸。 20、OG： （1）公式：OG=测定

14、血清渗透压计算血清渗透压=moSm/kg.H2O （2）意义：非假性低Na+血症OG10moSm/kg.H2O,21、PHU （1）酸中毒尿呈酸性 （2）碱中毒尿呈碱性 （3）低K+导致反常性酸性尿（H+-Na+交换占优势） （4）高K+导致反常性碱性尿（K+-Na+交换占优势） （5）指导用药：尿路感染可选择碱化尿液还是酸化尿液以提高疗效。,三、酸碱失衡的判断方法与分析步骤 （一）首先判断实验结果有无误差 （二）其次判定呼吸性还是代谢性酸碱失衡 （三）再根据代偿规律与结论分清原发与继发（代偿）变化 （四）最后根据代偿范围判断单纯和混合性酸碱失衡 （五）以PH为主线诊断分析酸碱失衡,五、酸碱失

15、衡的几种简式诊断图表,1 SiggaardAnderson酸碱诊断图 2 酸碱平衡查对表 3 酸碱失衡的机理与化验诊断图,4 代酸主要的指标改变 5 呼酸主要的指标改变 6 代碱主要的指标改变 7 呼碱主要的指标改变 8 单纯性酸碱失衡的原发性变化和继发性代偿性反应,9 混合性酸碱平衡紊乱血气分析指标变化 10 急性单纯性酸碱失衡的判断 11 慢性单纯性酸碱失衡的判断 12 儿童酸碱正常值 13 用PH估计H+的方法,六、 酸碱失衡的代偿问题,1、根据HH方程式 无论原发代谢性或呼吸性变化。如另一方因素无明显改变、则PH必然有相应变化，使PH7.45，此为失代偿性；若另一方因素发生继发性改变、

16、使PH维持在正常范围、则为代偿性；若PH仍不能维持在正常范围，则为部分代偿性。 2、代偿规律 单一性酸碱失衡继发代偿变化与原发性失衡同向，但继发性代偿变化一定小于原发性失衡。,3、代偿时间 代谢性酸碱失衡主要由肺代偿、时间快、无急慢性之分，几乎立即开始、约1224h即达最大限度（肺快肾慢） 呼吸因素为原发病时、代谢因素的代偿主要由肾脏代偿要在618h后才开始。最大代偿需57d才能完成。因此，临床上对呼吸性酸碱失衡进行判断时，一定要考虑时间因素。 按时间划分：3d者为慢性呼酸、呼碱； 3d者为急性呼酸、呼碱。 4、代偿极限 指单纯性酸碱失衡代偿所能达到的最大值或最小值。急慢性呼酸或呼碱之间代偿程

17、度差异极大，,慢性的代偿程度大于急性，其中慢性呼碱代偿程度最大。各型酸碱失衡预计代偿公式均有代偿极限、若超过此极限，无论PH正常与否，均应判断为混合性酸碱失衡。 5、最大代偿能力与完全代偿 最大代偿能力能是指除原发改变外，其它系统基本正常的情况下，机体所有的可能代偿能力。最大代偿和完全代偿意义不同，如严重酸碱失衡时，虽可达到最大代偿限度，但不一定是完全代偿，即PH尚未达到代偿，可应用最大代偿范围公式协助诊断是否发挥了最大代偿能力。,6单纯性酸碱失衡代偿范围预测（表14-5-1） 表14-5-1 常用单纯性酸碱失衡的预测代偿公式,7、正确使用预计代偿公式的步骤： 首先通过PH、PaCO2、HCO

18、3-三个参数，并结合临床确定原发性失衡； 根据原发性失衡选用相应公式；将公式计算所得结果与实测HCO3-或PaCO2相比作出判断。 代偿预计值的推算用于签别单纯型与混合型酸中毒，若各项代偿指标超过预计限度时；应考虑混合性酸碱失衡。如代酸时HCO3-下降，通过肺代偿PaCO2下降，使PH趋于正常。但肺代偿后PaCO2下降有一定范围，可将已知血浆HCO3-值代入表中酸碱代偿限度公式，以计算出PaCO2的预期值，即： 预期代偿值PaCO2（mmHg）=HCO3-1.5+82。,凡落在公式计算代偿范围内，可判断为单纯性酸碱失衡，若落在范围外，则判断为混合性酸碱失衡。 若判断并发高AG代酸的混合性酸碱失

19、衡中代碱的存在，则应计算潜在HCO3-，用潜在HCO3- 替代实测HCO3-，与预计代偿公式计算所得的预计HCO3-相比，若潜在HCO3-大于预计HCO3-，即可揭示代碱并高AG代酸和三重酸碱失衡（TABD）中的代碱存在。,七、酸碱失衡的判断方法与分析步骤,（一）首先核查实验结果有无误差 1、若临床使用的是全自动血气分析仪，其各项参数值均由仪器自动打印，一般不会出现误差。 2、若临床使用的是半自动血气分析仪，因其所测得PH、PaCO2值后需用酸碱卡或酸碱图查HCO3-值，易出现误差，可将PH、PaCO2和HCO3- 三个变量值代入HH公式（ ），其等于若干不成立，表明有误差，不必分析。,3 H

20、H公式涉及对数形式，在实际运用中较麻烦。因此，可采用 Hendreson公式判断，即， ，此公式中的PCO2 用 mmHg表示，HCO3-用mmol/L表示。通过PH与H+换算关系即PH在7.17.5范围内，PH每变动工0.01，等H+向反方向变动1nmol/L，先将PH换算成H+浓度，PH7.40时，H+为40nmol/L。然后将H+、PaCO2、HCO3三个变量代入Henderson公式进行判断,例如PH=7.40、HCO3- 24mmol/L、PaCO2 40mmHg、判断PH7.40时即H+=40nmol/L，代入公式为 等式成立、结果正确。 PH 7.35, HCO3-36mmol/

21、L PaCO260mmHg，判断：PH7.35比 7.40下降0.05、按PH每变动0.01等于H+向反方向变动1nmol/L，即5nmol、故H+=45nmol/L、代入公式 为结果有误。,（二）其次判定呼吸性与代谢性酸碱失衡 1、 PH作为血液酸碱度的指标已取得一致公认。PH7.45为碱血症。 2 、PCO2作为判定呼吸性酸碱失衡指标的观点已被公认。 3、关于代谢性酸碱失衡指标尚无一致意见，有人主张用HCO3- 的可信带（Significance band）作为判断指标；有人主张用BE，因至少在试管内BE不受PCO2的影响，是稳定的代谢因子，在血液中作为BE或BD的定量指标也比HCO3-

22、准确。,我国临床上目前常用HCO3- ，因为按照酸碱经典公式 （HH公式）。此公式中的PH代表酸碱度、PCO2代表呼吸因素、HCO3- 代表代谢因素，而且HCO3-也是实际测定值，而BE则是根据PH、PCO2、HCO3-衍生出来的值。,（三）再根据酸碱失衡的代偿规律与结论，分清原发与继发（代偿）变化 1、根据代偿规律 HCO3-、PCO2中一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿变化、即原发性HCO3-增高，必有代偿性PCO2增高，原发性HCO3- 下降；反之亦然。 原发失衡变化大于代偿变化。 2、根据结论 原发性酸碱失衡决定了PH是偏酸或偏碱。 若PH7.45，提示原发失衡可能为碱中毒

23、。 HCO3-与PCO2呈反向变化时必有混合型酸碱失衡存在。 PH正常而HCO3-和PCO2明显异常时提示混合型酸碱失衡存在。,（四）最后根据代偿范围判断单纯型和混合型酸碱失衡 即当HCO3-和PCO2呈反向变化时，必定存在混合性酸碱失衡，临床常见有： 1 、PCO2增高同时伴HCO3-降低，肯定为呼酸并代酸。 2 、PCO2下降同时伴HCO3-下降，肯定为呼碱并代酸。 3、 PCO2和HCO3- 明显异常而同时PH正常，应考虑混合性酸碱失衡，进一步确诊可用单纯性酸碱失衡预计代偿公式。 4、 PCO2与HCO3-同时升高或同时降低时，此种情况进一步确诊需应用酸碱失衡预计代偿公式、AG、潜在HC

24、O3-进行综合评估。,（五）以PH为主线诊断分析酸碱失衡（表14-6-1） 1 、PH7.357.45 1) 若PaCO2、HCO3-、BE均正常时，则酸碱平衡正常。 2）若PH在正常值高限、PaCO2降低，HCO3-，BE降低在代偿范围之内，则为代偿性呼碱 3）若PH在正常值低限，HCO3-、BE降低、PaCO2降低在代偿范围之内，则为代偿性代酸。,4）若PaCO2、HCO3-、BE均异常降低（超过代偿范围），则为呼碱加代酸。 5）若PaCO2、HCO3-、BE均异常升高（超过代偿范围），则为呼酸加代碱。 6）由于混合型紊乱的变化也可在代偿范围之内、且所谓的代偿范围经常是一个比较大的范围，因

25、此，代偿型酸减紊乱与混合型酸碱紊乱容易混淆，需结合病史分析，并随访动脉血气。,2、 PH45mmHg，则存在呼酸： 若BE=0若HCO3-在急性呼酸的代偿范围内，需结合临床病史才能诊断急性呼酸，因慢性呼酸加代酸也可有类似的改变； 若BE轻度增加，HCO3- 在慢性呼酸的代偿范围内，一般可诊断为慢性呼酸； 若HCO3-和增加超过代偿范围时，则诊断为呼酸加代碱。,3）若HCO3-或BE减少，则诊断代酸： 若PaCO2轻度降低、且在代酸的范围内，诊断为单纯型代酸； 若PaCO2降低非常明显，超过其代偿范围时，则诊断为代酸加呼碱； 若PaCO2不降低或与代偿范围相差太远时，则代酸可疑，可能是呼吸中枢未

26、得及代偿、应短时间内随防血气。 4）若PaCO2上升与HCO3-或BE的减少同时存在时，则诊断为呼酸加代酸。,3、 PH7.45 1) 可以肯定碱血症或碱中毒存在。 2）若PaCO2降低、应诊断呼碱： 若HCO3-，BE在呼碱的代偿范围内，则诊断单纯型呼碱； 若HCO3-、BE显著降低，则诊断呼碱加代酸。 3）若HCO3-或BE升高，则应诊断代碱： 若PaCO2正常或轻度升高，且在代碱的代偿范围内，则诊断为单纯型代碱； 若PaCO2明显升高，超过代碱的代偿范围，则诊断代碱和呼酸。,表14-6-1 以PH为主线酸碱失衡分析步骤示意图,四、举例 （一）代酸 1、确认代酸存在：H+ HCO3-或者A

27、G 2、显示代酸程度:HCO3-,AB,BB ,SB ,CO2CP等,其中CO2CP可显示代酸并反映程度 3、乳酸酸中毒代酸时血乳酸3mmol/L 4、酮症酸中毒时血酮体15mmol/L 5、判断单纯性代酸与混合性酸碱失衡，可用以下之一公式评估： （1）PCO2=1.5HCO3-+ 8 2 （2）PCO2=HCO3-+15 （3）PCO2=PH的最后两位数 （4）HCO3-每下降1mEq减少0.60.8mmHg,若超过此范围，示混合性酸碱失衡 （5）判断AG增高、正常、减少性代酸用AG公式,（二）呼酸 1、急性呼酸： HCO3- 与 PCO2 的关系： HCO3- = PCO2 0.071.5

28、 2、慢性呼酸： HCO3- 与 PCO2 的关系： HCO3- = PCO2 0.43 3、慢性呼酸必须符合预计 HCO3- =24+0.35PaCO2 5.58,（三）代碱 1、分盐水治疗有效和无效两种代碱 2、预计代偿公式PaCO2 =0.9 HCO3- 5 (1) PaCO2 (40)=0.9 HCO3- 为代碱 (2) PaCO2 0.9 HCO3- +5为代碱并呼酸 (3) PaCO2 0.9 HCO3- 5为代碱并呼碱 3、原发性缺K+所致代碱，尿呈酸性（反常性酸性尿） 继发性低K+、低Cl-所致代碱，尿呈碱性。,（四）呼碱 1、急性呼碱 HCO3- 与PCO2的关系： HCO3

29、- = PCO20.2 2.5 2、慢性呼碱 HCO3- 与PCO2的关系： HCO3- = PCO20.5 2.5 （五）呼酸加代酸 临床常见诊断组合： 1.呼酸并代酸 PaCO2 40mmHg，HCO3- 24mmol/L,2. PaCO2伴HCO3- ，但符合 HCO3- 3d，呼酸并代酸 3. HCO3-伴PaCO2 ，但符合 PaCO21.5HCO3- + 8 2 代酸并相对呼酸,4 液体治疗方案 使用碱剂有加重CO2潴留的危险 主要增加肺泡通气量,（六）呼碱加代碱 临床常见诊断组合： 1. PaCO2 (24mmol)，即二者呈反向变化，诊断为呼碱并代碱 2. PaCO2 ， HC

30、O3- 轻度或正常，且符合： 急性： HCO3- 正常HCO3- (24mmol) +0.2PaCO2 +2.5 慢性：HCO3- 正常HCO3- (24mmol) +0.5 PaCO2+1.72 诊断为呼碱并相对代碱 3. HCO3- 并PaCO2 轻度或正常,且符合： PaCO2 正常PaCO2 (40)+0.9 HCO35 诊断为代碱并相对呼碱,4.液体治疗方案 混合性碱中毒中的呼碱: 治疗原发病 混合性碱中毒中的代碱: 多为医源性, 以预防为主 严重混合性碱中毒: 精氨酸1020g加葡萄糖静滴 乙酰唑氨0.25bid2,（七）代酸并呼碱 临床常见组合： 1、以呼碱为主的轻度失衡或以代酸为主的失衡： PH值下降或正常, HCO3- 下降, PaCO2下降且符合 PaCO2正常HCO3- (24)+0.2 PaCO2 2.5 慢性： HCO3- 正常HCO3- (24)+0.5PaCO2 1.72,（八）代酸并代碱 1、近年来新发现的一种复杂性酸碱失衡 2、按AG正常与否分: (1)AG增高型: 如糖尿病酮症酸中毒引起高AG代酸,不适补碱引起医源性代碱 根据电中性规律： 高A