第四章 酸碱平衡失常的诊治

第四章酸碱平衡失常的诊治

DiagnosisandTreatmentofAcid-BaseDisorders兰州大学第二医院外科ICUTheSecondHospitalofLanzhouUniversity,SurgicalICU董晨明DongChenming2013.09.04前言Foreword酸碱平衡是人体维持正常代谢和生理功能所必需。在代谢过程中不断产生的酸性物质等需要经过体内酸碱平衡缓冲系统及肺、肾等来调节，使之保持在正常范围Acid-basebalanceisrequiredtomaintainnormalmetabolismandphysiologicalfunctionsofthehumanbody.Producedinthemetabolicprocessofacidicsubstancesthroughthebodyacid-basebalancebuffersystemandlung,kidneytoregulate,whichweremaintainedwithinthenormalrange前言Foreword酸碱平衡失常临床非常多见围术期、重症监护、心肺脑复苏等过程中酸碱平衡的诊治尤为重要Diagnosisandtreatmentofacid-basebalanceinperioperativeperiod,intensivecare,cardiopulmonarycerebralresuscitationprocessisparticularlyimportant第一节酸碱平衡的基本概念

一、酸碱的概念(Theconcept)Bronsted-Lowry酸碱定义：可释放氢离子（H+）的物质是酸(Acid)可结合氢离子的物质是碱(Alkali)体液酸碱平衡实际上就是体液[H+]的平衡酸碱总是同时存在的成对存在的酸碱第一节酸碱平衡的基本概念

二、酸碱平衡(Acid-basebalance)呼吸酸（肺）：H2CO3

CO2

+H2O代谢酸（肾脏）：一般来自氨基酸、脂肪和碳水化合物的中间代谢产物。第一节酸碱平衡的基本概念

三、酸碱平衡理论(Theory)Henderson-Hassebalch方程式：pH=pk+log[H2CO3

]/α﹒pCO2

换算后：

[HCO3-]/[H2CO3

]=20/1

[HCO3-]：代谢分量（肾脏）

pCO2：呼吸分量（肺脏）酸碱平衡指标：符号名称单位[H+]氢离子浓度nmol/LpH氢离子浓度负对数无单位PCO2二氧化碳酸氢盐mmHgAB实际碳酸氢盐Mmol/LSB标准碳酸氢盐Mmol/LBB缓冲碱Mmol/LBBp血浆缓冲碱Mmol/LBBb全血缓冲碱Mmol/LBEp血浆碱超Mmol/LBE全血碱超Mmol/LBE5细胞外液碱剩余（SBE、即标准BE）Mmol/LBD碱缺（即一BE）Mmol/L血液酸碱分析的参数及临床意义

ParametersandclinicalsignificancepH：正常值7.35~7.45判断酸碱失常时取7.40PCO2：正常值35~45mmHg是反映呼吸性酸碱平衡的重要指标动脉血PCO2肺泡气PCO2血液酸碱分析的参数及临床意义

Parametersandclinicalsignificance[HCO3-]：以SB和AB表示，正常值24(22~27mmol/L),正常时SB=AB呼吸性酸中毒SB<AB呼吸性碱中毒SB>AB受呼吸和代谢双重影响血液酸碱分析的参数及临床意义

ParametersandclinicalsignificanceTCO2：正常值28mmol/L(24~32mmol/L)①受呼吸和代谢两种因素的影响，主要是代谢因素。②TCO2：CO2潴留或HCO3-③TCO2：CO2减少或HCO3-④呼酸伴代酸时，pH，但TCO2正常BB(缓冲碱)：正常值41mmol/L主要为[HCO3-]和血浆蛋白[Pr-]，是酸碱平衡失常进行缓冲的重要物质基础血液酸碱分析的参数及临床意义

ParametersandclinicalsignificanceBE(碱剩余)：正常值3mmol/L①代酸、代碱②是反映代谢性酸碱平衡及其失常的重要指标

AG:正常值12mmol/L(8~16mmol/L)①AG(mmol/L)=Na+-(Cl-+HCO3-)②是代谢性酸碱失调的重要指标第一节酸碱平衡的基本概念

四、酸碱平衡的调节(Regulation)（一）体内缓冲系统(Buffersystem)1、碳酸氢盐系统：NaHCO3/H2CO3

细胞外液最重要的缓冲对NaHCO3+强酸→H2CO3→CO2→肺H2CO3+强碱→HCO3-→肾2、血红蛋白系统及血浆蛋白系统：循环血液经组织HHbO2供氧→缓冲H2CO3能力强的HHb/BHb3、磷酸盐系统：NaH2PO4/Na2HPO4存在于细胞内4、不可挥发性酸缓冲（二）肺对酸碱平衡的调节

PCO2↑或pH↓→呼吸深快→CO2排出↑PCO2↓或pH↑→呼吸浅慢→CO2排出↓（三）肾脏对酸碱平衡的调节1、肾小管分泌H+和重吸收HCO3-2、肾小管制造NH3并排泄NH43、调节尿中磷酸盐UNAE=UNH4V+UTAV-UHCO3-V（四）离子交换的酸碱平衡调节第一节酸碱平衡的基本概念

四、酸碱平衡的调节(Regulation)第二节酸碱失衡的诊断

Diagnosis

一、分类和命名

Classificationandnomenclature分类名称代谢性参数BE、[HCO3]）呼吸性参数（PaCO2）pH单纯型

代谢性酸中毒（代酸）下降下降（代偿）下降或正常偏酸代谢性酸中毒（代碱）上升上升（代偿）上升或正常偏碱呼吸性酸中毒（呼碱）下降（代偿）下降下降或正常偏碱呼吸性酸中毒（呼酸）上升（代偿）上升上升或正常偏酸复合型

双重型

代酸合并呼酸下降上升下降代酸合并呼碱下降下降下降、上升或正常代碱合并呼碱上升下降上升代碱合并呼酸上升上升上升、下降或正常代酸合并代碱上升（RA增加）下降、上升或正常下降、上升或正常三重型

代酸+代酸+呼酸上升（RA增加）上升下降、上升或正常代酸+代酸+呼碱上升（RA增加）下降下降、上升或正常第二节酸碱失衡的诊断Diagnosis

二、各种酸碱失衡的特点Characteristic（一）单纯性酸碱失衡

Simpleacid-baseimbalance1、代谢性酸中毒

Metabolicacidosis代谢性酸中毒可发生在H+产生增多和(或)排出受阻并积聚时。前者主要发生在组织血流减少(如休克)、缺氧以及代谢障碍时，后者则见于肾功能不全或衰竭。

代谢性酸中毒亦可发生在HCO3–丢失过多时，例如肠瘘、肠液丢失过多以及急性腹泻时。作为代偿，病人呼吸兴奋，通气量增加，导致PaCO2下降，从而可减轻pH下降的幅度。因此，这种病人的AB、SB均下降，但AB<SB。2、代谢性碱中毒

Metabolicalkalosis代谢性碱中毒可发生在H+丢失过多时，例如呕吐。

代谢性碱中毒亦可见于HCO3–增多时，例如口服或输入碳酸氢钠过多，或大量输入ACD血液后枸橼酸经肝脏代谢产生HCO3–等。

此时作为代偿，由于呼吸浅慢，导致PCO2升高，但是由于肺的这种代偿作用较弱，因此发生代谢性碱中毒时，pH通常随着[HCO3–]增加而升高。这种病人的AB、SB增加，但是AB仍大于SB。

3、呼吸性酸中毒

Respiratoryacidosis呼吸性酸中毒的主要原因是肺泡有效通气量不足。AB升高，SB及BE无明显改变，而AB>SB。

作为代偿，当PaCO2升高时，通过肾脏H+被排出，HCO3–则被再吸收，因此体内[HCO3–]增加，但这一作用的完成需要时间，此时SB升高，BE增加，但AB仍大于SB。

4、呼吸性碱中毒

Respiratoryalkalosis呼吸性碱中毒起因于过度通气，此时体内CO2排出增多，PaCO2下降。

因此体内HCO3–减少(AB)，因此AB下降，AB<SB。由于临床上慢性呼碱是很少见的，因此肾的代偿作用常不明显，所以pH常随PaCO2的下降而上升。当[HCO3–]无改变时，PaCO2每下降10mmHg，pH大致升高0．08单位。

（二）复合型酸碱失衡

Mixedacid-basedisturbances二重酸碱失衡(Doubleacid-baseimbalance)：1、代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒2、代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒3、代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒4、代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒5、代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒三重酸碱失衡(Threetripleacid-baseimbalance)：代谢性酸中毒和代谢性碱中毒可以同时存在，在此基础上加上呼吸性酸碱失衡

，就构成了三重酸碱失衡。第二节酸碱失衡的诊断Diagnosis

三、诊断和分析方法

Diagnosisandanalysismethod（一）酸碱失衡的诊断Diagnosis

对酸碱平衡失常的诊断应了解病因(Theetiology)、病程（pathogenesis），并对实验室指标(Laboratoryindexes)包括电解质等进行综合分析。一个正确而全面的诊断就是这三者的综合。最重要的是三项，即pH、PaCO2和BE，被称为酸碱平衡三要素，对这三项指标的分析在诊断中具有重要地位。诊断标准酸血症pH＜7.35;碱血症pH＞7.45代谢性酸中毒BE＜-3mmol/L或SB＜21mmol/L代谢性碱中毒BE＞3mmol/L或SB＞27mmol/L呼吸性酸中毒PaCO2＞45mmHg呼呼性碱中毒PaCO2＜35mmHg（二）酸碱失衡的分析方法Analysismethod1、根据pH数值确定有无酸血症或碱血症。变量方向总是与原发分量相一致，代偿不会过度，即代偿分量改变不会超过原发分量改变。

PH↑（HCO3↑原发/PaCo2↑继发）PH↑（HcO3↓继发/PaCo2↓原发）

PH↓（HCO3↓原发/PaCo2↓继发）PH↓（HcO3↑继发/PaCo2↑原发）

PH改变，与HCO3及PaCo2密切相关。PH方向变化总是与原发分量相一致。继发分量改变不会超过前者。2、根据PaCo2与HCO3的变量关系确定有无复合型酸碱失衡：

当Paco2与HCO3呈反向变量时应诊断为复合型酸碱失衡。

（HCO3↑/PaCo2↓）代碱合并呼碱

（HCO3↓/PaCo2↑）代酸合并呼酸当呈同向变量，即同时增加或减少时，有下列几种情况：（1）单纯性酸碱失衡：二者之间的关系是属于原发性改变与继发性改变的关系。如表示代酸呼吸代偿或称呼吸分量代偿代谢分量。（2）复合型酸碱失衡：决定代偿出现的时间和限度，该高的不高，该低的不低，超过“正常”升高，超过“正常”降低。3、代偿的时间

Compensatorytime

体内代偿的方式有两种，即代谢分量代偿呼吸分量（肾代偿肺）和呼吸分量代偿代谢分量（肺代偿肾）。肺快肾慢是其特点。

肺代偿起始于代谢分量发生变化后30~60min，24h达高峰。如同一个代酸患者，通过呼吸代偿，pH在6h内正常应诊断为代酸合并呼碱。同一患者若48h后pH仍小于7.35提示代酸合并呼酸。

3、代偿的时间

Compensatorytime

肾脏的代偿则开始于呼吸分量发生变化后12~48小时，5~7天方能达到高峰。慢性呼酸如果三天内PH就正常了，说明有代碱复合。反之若大于两周，PH仍不正常提示有代酸复合。

代偿的消退仍遵循肺快肾慢的原则。一旦代谢性酸酸失衡被纠正后，肺代偿不久即中止。而呼吸性酸碱失衡被纠正后，肾脏的代偿还会持续1~2天方能逐渐消退。4、代偿的限度

Compensationlimit

这是判断复合型酸碱失衡的主要依据。代偿是有限度的。HCO3-≥40mmol/L或≤15mmol/L就是肾脏代偿的极限。慢性呼酸最大代偿应小于40mmol/L若大于40mmol/L，提示呼酸合并代碱。慢性呼碱肾脏代偿HCO3不应低于15mmol/L，如果HCO3低于15mmol/L，说明已超过了肾脏的代偿限度，应诊断为呼碱合并代酸。代酸肺代偿的最大限度为Paco2不低于15mmHg，代碱肺代偿最大限度为Paco2不高于55mmHg。如果一个代碱患者Paco2大于55mmHg，应诊为代碱合并呼酸。一个代酸患者Paco2如果小于15mmHg，这提示代酸合并呼碱。5、根据阴阳离子平衡原则5、根据阴阳离子平衡原则Cationanionbalanceprinciple（1）据阴阳离子平衡原则，当低钠血症时阴离子中的HCO3也应相应下降，从而产生低钠性酸中毒。反之高钠，HCO3也应相应升高，产生高钠性碱中毒。（2）当血氯升高时，要保持阴离子总数不变，HCO3相应下降，升高多少下降多少，产生高氯酸中毒，同理，低氯碱中毒。

6、确定有无AG增高，判断有否复合型酸碱失衡

当AG升高时，HCO3相应下降，产生高AG代酸。当HCO3下降是由Cl和AG两种原因升高引起者为高氯合并高AG代酸。在AG中，若有两种以上引起的代酸成为高AG加高AG复合代酸。

AG=Na-Cl-HCO3正常值16mmol/L（临床上大於16mmol/L诊断AG升高）

根据AG与HCO3-二者综合分析判断有否复合型酸碱失衡。例1pH=7.31PaCO2=70mmHgBE=+8mmol/L先看pH:酸中毒、呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒BE和PCO2的变量关系:同向(单纯或复合)pH的倾向性:代偿的速率和幅度(Therateandmagnitude):例2pH=7.40pH=7.40PaCO2=51mmHgPaCO2=31mmHgBE=+6.2mmol/LBE=-4.7mmol/L先看pH:呼酸合并代碱(L)、呼碱合并代酸(R)BE和PCO2的变量关系:同向(单纯或复合)pH的倾向性:?代偿的速率和幅度(Therateandmagnitude)第三节酸碱失衡的治疗酸碱失衡的诊疗原则(Treatmentprinciples)：必须系统监测Mustthesystemmonitoring必须综合分析Mustbeacomprehensiveanalysis治本为主，治标为本Themainsymptomsofthedisease急病急治，慢病慢治Emergencyillsemergencytreatment,slowillsslowcuredisease呼吸问题靠呼吸解决，代谢问题靠代谢解决Respiratoryproblemstosolvebybreathe,metabolismproblemstosolvebymetabolism.治一步，看一看Treatmentstep,andsee与其偏碱，不如偏酸acidisbetterthanalkali.一、代谢性酸中毒病因治疗(Etiologicaltreatment)碱性药物(Basicdrugs)紧急使用：5%碳酸氢钠2~4ml/kg、11.2%乳酸钠1~4ml/kg或3.6%THAM2~3ml/kg碳酸氢钠的补充量：补碱量(mmol)=

(27-HCO3-实测值)体重（kg）0.2c.注意：缓慢、观察呼吸和循环；参考化验结果进一步确定药物的用量补钾(Potassiumsupplement)二、代谢性碱中毒病因治疗(Etiologicaltreatment)对氯敏感者：轻度者补充生理盐水+氯化钾，特别注意电解质，重症者可补充酸性溶液HCl0.1~0.2N对氯不敏感者：补充钾盐及治疗原发疾病为主，控制血压三、呼吸性酸中毒病因治疗和改善通气(Etiologicaltreatmentandimproveventilation)重视电解质失衡的纠正(Electrolyteimbalancecorrection)慢性者主要是治疗肺部疾患，改善肺的通气功能(Treatmentoflungdisease,improvelungventilationfunction)为了支持机体的调节功能，必须适当补充C1-和K+切忌盲目补碱(Avoidblindlyalkali)四、呼吸性碱中毒病因治疗，治疗原发病(Etiologicaltreatment,thetreatmentoftheprimarydisease)含5%二氧化碳的氧气吸入(Containing5%CO2inhalation)对症治疗(Symptomatictreatment)镇静剂(Sedative)肌肉松弛剂

(Musclerelaxants)当PaCO2下降的同时伴有PaO2下降时，提示有换气功能障碍，应警惕ARDS的发生。五、复合性酸碱失衡（一）代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒病因Pathogeny心跳呼吸骤停Cardiacrespiratoryarrest严重肺水肿Severepulmonaryedema药物过量或麻醉手术后Drugoverdoseoranesthesiaafteroperation慢性呼吸道阻塞性疾病Chronicobstructiveairwaydiseases治疗Treatment病因治疗+水电解质紊乱的纠正5%碳酸氢钠+改善通气(二者同时进行)（二）代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒病因Pathogeny肝功能衰竭Liverfunctionfailure严重创伤Severetrauma脓毒血症Sepsis呼吸机过度通气Respiratorhyperventilation妊娠并发呕吐或应用利尿剂、鼻导管吸引或过量输入枸櫞酸库血心力衰竭过度通气+利尿剂Hyperventilation+diureticsinheartf