酸硷失衡类型及临床快速判断

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1、酸硷失衡类型及临床快速判断重庆医科大学儿童医院 胡兰前 言n人体的细胞功能靠细胞代谢产生能量来维持，代 谢的过程要求稳定的内环境n血液的酸碱度即氢离子浓度H+是内环境最重要 的因素之一，如果体内酸和或碱发生过多或不 足，引起血液氢离子浓度的改变，使正常酸碱平 衡发生素乱，称酸碱失衡。很多疾病都可引起酸 碱失衡，及时发现和正确判断酸碱失衡类型是治 疗成败的关键之一。n血气分析创立于1909年， 1970年代才引进我国， 近年来由于对酸碱平衡理论的认识不断深入、操 作技术的不断提高以及更精密的血气分析仪器的 常规使用，酸碱测定已成为日常的诊疗手段，血液气体分析向临床医师提供了三个方面 的有用信息：

2、n酸碱平衡失常类型，n呼吸功能，n组织氧合情况。 常用血浆酸碱状态指标及意义酸碱度（pH）n血液酸碱度用pH或氢离子浓度H+来表示，pH为H+ 浓度的负对数值：pH = - logH+，正常值为7.35-7.45 。H+在血中的浓度非常小，正常值约40nmol/L，极 限值为20158nmol/L。n当H+降低时pH升高血液偏碱，称碱血症（碱中毒） ，H+上升时pH下降血液偏酸，称酸血症（酸中毒）n表1. pH与H+对应关系H+（nmol/L） 158 126 100 79 63 50 40 32 25 20 pH 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7

3、n氢离子浓度的改变我们可以看出机体耐受 酸的能力较强，H+上升到正常值的3 倍机体仍可生存( pH6.9 )；而对碱的耐 受力较差，H+下降至正常值的一半即 达到生命的极限( pH达7.7 )。n正常人pH相当恒定， 任何原因引起的PH变化 会立即细胞内外缓冲系统的缓冲。在细胞外液 缓冲系统中HCO3- /H2CO3是最重要的一对，是 决定pH的主要因素，即Henderson-Hesselbalch 定律： pH = pKA + logHCO3-/CO2，即pH = 7.4时HCO3-/CO2为20/1n由上可知：体液pH主要决定于 H2CO3和 HCO3-的比值而不是它们的浓度，H2CO3和

4、 HCO3- 任一方浓度改变而另一方浓度不变， 必将导致pH改变，称失代偿性酸碱失衡。若 一方浓度改变而另一方浓度亦随之改变，两 者比例保持20：1，此时pH在正常范围，称 代偿性酸碱失衡。单凭pH不能确定酸碱失 衡的类型，如pH降低表明存在酸中毒，可能 为呼吸性酸中毒（H2CO3增加）或代谢性酸 中毒（HCO3-下降）；同样，pH升高表明存 在碱中毒，可能为呼吸性碱中毒（H2CO3下 降）或代谢性碱中毒（HCO3-升高）二氧化碳分压（PCO2）n二氧化碳分压是指物理溶解于血浆中的二氧化碳所产 生的张力，用分压（Partial Pressure，P）表示，动 脉血二氧化碳分压用PaCO2表示，

5、单位以前用mmHg 。我国明确规定一律采用国际单位（SI单位）每平方 米牛顿压力kPa（Kilopascal），换算公式：1mmHg 0.133KPa1Torr，但在医学上还未广泛使用。海 平面时PaCO2在新生儿为26.840.4mmHg，2岁以下 小儿为26.441.2mmHg，儿童及成人正常值是4.67 6.0kPa（3545mmHg），平均5.33kp（40mmHg ），血浆PaCO2的极限值为10150mmHg。 nPaCO2能准确地反映肺通气功能， PaCO2 升高表示 通气不足，称呼酸；PaCO2降低表示通气过度，称呼 碱。实际碳酸氢盐（AB）与标准碳酸氢盐（SB）nSB是标准状

6、态下（38、PaCO2 40mmHg5.32kPa 、Hb完全氧合时血浆所含HCO3-量），正常值 2127mmol/L，平均 24mmol/L，它不受呼吸因素的 影响，只反映代谢因素，当体内酸性代谢产物增多时 SBC减少称为代酸，体内酸性代谢产物减少而碱储备 增多时SBC增加，称为代碱。AB是直接测得的血液 HCO3-含量，它受呼吸和代谢双重因素的影响， AB与 SB之差即是呼吸对HCO3-的影响。正常时SB=AB，如 ABSB提示CO2潴留，如AB7.45pH PaCO2 BE HCO3- 代碱(失代偿) 代碱(部分代偿) () 呼碱(失代偿) 呼碱(部分代偿) () ()复杂性酸碱失衡n

7、二重酸碱失衡(DABD)酸碱一致型 呼酸+代酸呼碱+代碱混合性代酸(高AG代酸+正常AG代酸)酸碱混合型 呼碱+代酸呼酸+代碱代酸+代碱(包括高AG代酸+代碱正常AG代酸+代碱)n三重酸碱失衡(TABD)呼酸型 呼酸+高AG代酸+代碱呼碱型 呼碱+高AG代酸+代碱酸碱失衡判断步骤（一）酸碱失衡时PaCO2和HCO3往往呈同向 变化，故需分清原发失衡与继发（代偿） 变化：必须首先通过动脉血PH、PaCO2、 HCO3-三个参数，并结合临床确定原发失衡 。有以下3种办法：1）PaCO2和HCO3哪一 项变化与PH变化相呼应，该项即是原发失 衡.2）据原发疾病判断.3）PaCO2（mmHg ）0.6

8、和HCO3比较，谁改变大即谁是原发 失衡.例1 肺心病呼衰患者经入院后治疗 pH 7.33 PaCO2 60 HCO3- 30.5 BE +5 分析: PaCO2和HCO3-均升高1)但pH偏酸,故考虑原发变化为 呼酸 一般而言,原发性变化总是决定了血pH2)原发病为肺心病呼衰 通气障碍,故 考虑原发变化为 呼酸3)代入方程式,左侧=60*0.6=36,大于右 侧30.5,故PaCO2升高,即呼酸为原发变化例2 一糖尿病患者pH 7.30 PaCO2 29 HCO3- 14 BE -11 分析: PaCO2和HCO3-均降低1)但pH偏酸,故考虑原发变化为 代酸2)原发病为糖尿病,易发生酮症酸

9、中毒,故考 虑 原发变化为 代酸3)代入方程式,左侧=29*0.6=17.4,大于右侧 14,故HCO3-降低,即代酸为原发变化n如代入方程式两侧数值完全相等或几乎相等且PH为7.4 或非常接近7.4，则可能为纯性失衡（即完全代偿），较轻.复杂性酸碱失衡，较重.见于PH为7.4但PaCO2和 HCO3均明显异常者.即 PaCO2均明显PH7.40提示呼酸合并代碱或代碱 合并呼酸 HCO3 PaCO2均明显且PH7.40提示代酸合并呼碱或呼碱合并代酸 HCO3n酸碱失衡代偿（肯定）遵循下述规律： HCO3的原发变化必然导致PaCO2的同向 代偿变化。即原发HCO3升高，必有代偿性 的PaCO2升

10、高：原发HCO3下降，必有代偿 性PaCO2下降，反之亦然。原发失衡变化 必大于代偿变化。n如酸碱失衡时PaCO2和HCO3呈反向变化， 则提示复杂性酸碱失衡，为酸碱一致型（ 即呼酸+代碱）（二）根据原发失衡选用相应公式；应用预计代偿 公式，计算出HCO3抑或PaCO2代偿范围。 （三）将公式计算所得结果与实测HCO3或PaCO2相 比，判断是单纯性抑或混合性酸碱失衡：1）凡落 在公式计算代偿范围内（值内）且PH正常，判 断为单纯性酸碱失衡（完全代偿），2）落在公式 计算代偿范围内（值内）且PH异常，判断为单 纯性酸碱失衡（部分代偿），（见例3）.3）如落 在公式计算代偿范围外（值外），或超过

11、极限 值，则可能是单纯性酸碱失衡（失代偿）或混合 性酸碱失衡，详见下：（见例4，例5）单纯呼酸失代偿 呼酸时HCO3实测值 预计低值呼酸+代酸单纯呼碱失代偿 呼酸时HCO3实测值 预计低值呼碱+代碱 呼酸时HCO3实测值 预计高值 呼酸+代碱 代碱时PaCO2实测值 预计高值 代碱+呼酸 呼碱时HCO3实测值 预计低值 呼碱+代酸 代酸时PaCO2实测值 预计低值 代酸+呼碱（四）计算AG，判断是否并发高AG代酸：AG = Na+ - （HCO3+C1-）如16存在高AG 代酸。例3 一严重腹泻患儿入院时pH 7.11 PaCO2 16 HCO3- 5 BE - 23 分析 1) PaCO2

12、和HCO3- 均降低, 但pH偏酸,故考虑原发变化为 代酸2)代入代酸代偿公式, PaCO2=40-(24- 5)*1.2 2=15.2-19.2,实测值16在此范围内, 故结论为单纯性代酸(部分代偿)例4 一肺心病人急性发作入院时pH 7.27 PaCO2 70 HCO3- 31 BE 4 分析 1) PaCO2 和HCO3- 均升高, 但pH偏酸,故考虑原发变化为 呼酸2)代入慢性呼酸代偿公式, HCO3-预计值 范围为3339,实测值31低于预计值范围低限, 若病史中无引起代酸的原因,故结论为 单纯性 呼酸(失代偿) 若病史中有引起代酸的原因(合并急性心衰),故 结论为 呼酸+代酸例5

13、肺心病并发肺脑病人,用利尿剂,激素(代碱诱因也 存在)等入院第5天pH 7.40 PaCO2 67 HCO3- 40 K+ 3.5C1 90 Na+ 1401) 代入PaCO2*0.6=40.2 HCO3-,且pH=7.40,原发 病为肺心病,故考虑原发变化为 呼酸2)代入慢性呼酸代偿公式, HCO3-预计代偿为31.8 37.8,而实际测值为40,高于预计高值,提示呼酸+代 碱3)病史 利尿, K+ 偏低,AG=140-(90+40 )=10正常 HCO3-+0.49*PaCO2+1.72,考虑合并代碱,即呼酸+高AG代酸+代碱例8 pH 7.33 PaCO2 70 HCO3- 36 C1

14、80 Na+ 1401) PaCO2=7040, pH=7.33偏酸,考虑呼酸2)按呼酸预计代偿公式,预计HCO3-=28.92 40.08 3) AG=140-(80+36)=2416 高AG代酸 4)潜在HCO3-=实测HCO3-+ AG=36+(24- 16)=4440.8 代碱结论呼酸+高AG代酸+代碱(呼酸型TABD) 若不计算潜在HCO3-和AG,必误诊为单纯性呼 酸(部分代偿)酸碱失衡的治疗 （六）结合临床综合分析判断 动脉血气分 析虽对酸碱失衡的判断甚为重要，但单凭 一张血气分析报告单作出的诊断，有时难 免有错误的。为使诊断符合病人的情况， 必须结合临床情况，代谢性酸碱失衡主要 经肺脏代偿，时间快，无急、慢性之分。 呼吸性酸碱失衡病人主要是肾脏代偿，肾 脏需35天才能发挥最大代偿能力，因而代 偿程度差异极大，判断时一定要考虑到时 间因素，临床上按时间小于3天或大于3天 分成急、慢性呼酸和呼碱。还需结合其它 检查及多次动脉血气分析的动态观察。n正常人PH正常值为7.4（7.357.45），一个标准 差的PH范围为7.387.42，二个标准差（正常人 群的95%）为7.367.44，但仍然有5%的正常人 群在这个范围以外。PH与病人年龄有关，新生儿 PH正常值为7.337.49，2月1岁为7.34