•第四节 酸碱平衡紊乱

• 体内酸性或碱性物质过多，超出机体的调节能力，或者肺和肾功能障碍使调节酸碱平衡的功能障碍，均可使血浆中 HC03

- 与 H2CO3 浓度及其比值的变化超出正常范围而导致酸碱平衡紊乱如酸中毒或碱中毒。

•一、酸碱平衡紊乱

• 根据酸碱紊乱产生的原因，可分 4 类：• 因血浆 HC03

- 水平下降造成的酸中毒，称为代谢性酸中毒 (Metabolic acidosis) ， HC03

- 增多产生的碱中毒，称为代谢性碱中毒 (Metabolic alkalosis) 。

• 如因 H2CO3 增多使血浆 pH 值下降者，称为呼吸性酸中毒 (respiratory acidosis) 。因 H2CO3 ，减少所造成的碱中毒称为呼吸性碱中毒 (respiratory alkalosis) 。

• 在发生酸碱紊乱后，机体的调节机制势必加强，以恢复 HC03

- ／ H2CO3 比值到正常水平，此为代偿过程。经过代偿后，如果 HC03

- /H2CO3 比值恢复到 20 ／ 1 ，血浆 pH 值仍可维持在正常范围，称为代偿型酸碱中毒。如果经过代偿仍不能恢复到正常比值，血浆 pH 值必将发生明显改变。并超出正常值范围，称为失代偿型酸碱中毒。

•( 一 ) 代谢性酸中毒

• 常见原因有： ① 酸性代谢产物如乳酸酮体等产物增加； ② 酸性物质排出障碍，如肾功能不全，

尿液酸化不够； ③ 碱丢失过多，如腹泻或重吸收 HC03

-

障 碍。

• 过多代谢产物如乳酸、酮体进入血液后，机体通过多种途径进行调节，首先是血浆缓冲对 HC03

- ／ H2CO3 的缓冲作用：

• 结果使血浆中 HC03- 含量减少、 CO2 增多、 PC

O2 升高，经肺调节，刺激呼吸中枢，加快呼吸，排出过多的 CO2 。与此同时，肾也进行调节，排酸保碱，以增加 HC03

- 的重吸收，其结果是：

• 即为代偿型代谢性酸中毒。

• 如果酸性产物继续增加，并超过肺和肾的调节能力，其结果是：

• 此时，血浆 pH 值下降至 7 ． 35 以下者，称为失代偿型代谢性酸中毒。

（二）呼吸性酸中毒

由于肺部病变，使排出的 CO2 减少，使 CO2 潴留于体内， PCO2 升高， H2CO3 浓度增加，即：

• 由于呼吸功能障碍，因此必须依赖于肾脏，排 H+ 保 Na+ 作用加强，肾小管回吸收 Na+ 增加，而 NaHC03 也随之吸收加强，从而使血中 NaHCO3 浓度有一定程度的升高，有可能使血 pH 恢复正常范围，即 :

• 但 H2CO3 浓度增加速度高于 HC03- 浓

度的增长，使血液 pH 值小于 7 ． 35 ，称为失代偿型呼吸性酸中毒，即：

• ( 三）代谢性碱中毒 • 由于碱性物质进入体内过多或生成过

多，或酸性物质产生过少而排出过多引起血浆 HC03

- 浓度升高，使血浆 pH 有升高的趋势，称为代谢性碱中毒。

• 临床多见于：

• (1) 呕吐 ;

• (2) 低钾低氯血症 • (3) 输入碱性药物过多

• 血液生化指标： pH≥7 ． 45 ， SB 明显升高， TCO2 显著增加， BE 往正值加大，PC02 升高， Cl- 和 K+ 减少。由于酸排出减少， NaHCO3 排出增多，尿为碱性，尿 NH4 + 也减少。

• 但是当 K+ 缺乏时 H+—Na+ 交换加强，则有反向酸性尿。

（四）呼吸性碱中毒

• 由于过度换气， CO2 排出过多，使血浆PCO2 降低，血浆 [HC03

-] ／ [H2CO3] >20 ／ 1 ， pH 有升高的趋势，这一现象即为呼吸性碱中毒。

• 因血液 CO2 减少，使 H2CO3 浓度降低，CO2 弥散入肾小管细胞量减少，分泌 H+离子入肾小管腔也减少， H+-Na+ 交换减弱， HC03

- 回吸收量减少，导致血浆 [HC03-]

水平也降低，血浆 [HC03-] ／ [H2CO3] 在

低于正常水平下保持 20 ／ 1 ， pH 值仍在正常范围，此时属于代偿型呼吸性碱中毒 .

• 如果，呼吸仍处于过度换气， CO2 排出过多， PCO2 降低，血浆 HC03

- 浓度无法与 PCO2 降低相平衡超过肾脏的代偿能力，其结果造成失代偿型呼吸性碱中毒，此时 pH>7 ． 45

• 呼吸性碱中毒血液生化指标为血浆 pH≥7 ． 45 ， PCO2 明显降低， TCO2 减少，C1- 增高。 K+轻度降低， AG 轻度增高。

（五）混合性酸碱平衡紊乱

• 临床上代谢性与呼吸性酸碱中毒，往往可以同时或相继出现，形成混合型酸碱平衡失调。不仅呼吸性与代谢性酸碱中毒可同时存在，甚至酸中毒与碱中毒也可能同时存在。

二、酸碱平衡紊乱的诊断指标

• 对于酸碱紊乱的实验室诊断，主要依赖于血气分析仪检测系列酸碱指标。除测出血 pH 、 PCO2 和 TCO2 指标外，还可能推算出多项指标，一般有 12—16 项之多。根据这一系列参数，结合病人临床症状，对其酸碱中毒的类型，代偿程度以及治疗经过的观察，几乎有决定性的诊断价值。

1. pH 或 [H+] 酸碱度

• 　　肝素抗凝动脉血 2ml,抽血后要求严加密封，不能接触空气，立即送检，天热可放冰箱中。并记录当时患者体温。

• 　　 pH 是血液内氢离子浓度 [H+] 的负对数值，反映血液的酸碱度。现国际单位以 H+ 浓度表示，但习惯仍用 pH表示。这是观察代偿或失代偿酸碱中毒的重要指标。【正常参考值】 7.35～ 7.45 或 (35～ 45mmol/L)

2. PCO2 二氧化碳分压• Pressure of carbondioxide

　• 　 PCO2 是血液中物理溶解的 CO2 分子

所产生的压力，反映肺通气的指标。

• PaCO2 为动脉血二氧化碳分压• 【正常参考值】 4.66～ 6.0 kPa

PvCO2 为静脉血二氧化碳分压 【正常参考值】 5.05～ 6.65 kPa

• PCO2增高表示肺通气不足，为呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒；

•　　降低为换气过度，为呼吸性碱中毒，或代谢性酸中毒。

• CO2轻度升高可刺激呼吸中枢，当达到 7．31kPa（ 55mmHg）时则抑制呼吸中枢，有形成呼吸衰竭的危险。

3. 二氧化碳总量Total CO2

TCO2

• TCO2是指血浆中所有各种形式存在的 CO2的总含量，其中 95％为HCO3

一结合形式。它的浓度主要受代谢因素的影响，呼吸因素对 TCO2也有影响。

• 【正常参考值】 23 ～ 27mmol/L (A) 24 ～ 28mmol/L (V)

• 临床意义 :

• TCO2 反映的仍是 AB，与 AB临床意义相同，比 AB对酸碱中毒定性、定量的判断更为精确。

4. 实际碳酸氢盐Actual bicarbonate

AB

AB是指隔绝空气的血标本在实际条件下测得的碳酸氢盐含量。

【正常参考值】 22 ～ 27 mmol/L

5. 标准碳酸氢盐Standard bicarbonate

SB

SB指体温 37℃时， PaCO2为 5． 33kPa（ 40mmHg）， SaO2100％条件下，所测得血浆碳酸氢盐的含量。

【正常参考值】 22 ～ 27 mmol/L

• 因 SB是血标本在体外经过标化， PaCO2 正常时测得的，一般不受呼吸因素影响，它相当于二氧化碳结合力（ CO2Cp ），为血液碱储备，受肾脏调节。被认为是能准确反映代谢性酸碱平衡的指标。

• 正常人SB和 AB两者无差异，但 AB受呼吸和代谢性双重因素的影响。

• 呼吸性酸中毒时，受肾脏代偿调节作用影响，HCO3

－增加， AB＞ SB；• 呼吸性碱中毒时， AB＜ SB；• 代谢性酸中毒时， HCO3

－ 减少 AB＝ SB但低

于正常参考值；• 代谢性碱中毒时 HCO3

－增加， AB＝ SB但高于正常参考值。

6. 缓冲碱Buffer base

BB

• 缓冲碱是指血液中一切具有缓冲作用的碱（阴离子）的总和 : 包括 HCO3

-， HPO4

-， Hb和血浆蛋白。• 【正常参考值】 45～ 55mmol/L

• HCO3-是 BB的主要成分，几乎占一半

（ 24／ 50）， BB不受呼吸因素、 CO2改变的影响，因 CO2在改变 BB中 HCO3

-的同时，伴有相应非 HCO3-缓冲的

变化，在血浆蛋白和血红蛋白稳定的情祝下，其增减主要取决于 SB。

•【异常结果分析】

• 代谢性碱中毒时 BB增加• 代谢性酸中毒时 BB减少

7. 剩余碱与碱不足Base excess， Base deficiency

BE

• 【正常参考值】 -3 ～ +3 mmol/L

• BE是指血液在 37℃ PCO2 5 ． 33kPa（ 40mmHg）， Sa02100％条件下滴定至 pH7 ． 4 所需的酸或碱量，反映缓冲碱的增加或减少，需加酸者为正值，说明缓冲碱增加，固定酸减少；需加碱者为负值，说明缓冲碱减少，固定酸增加。

• 由于在测定时排除了呼吸因素的干扰，因而 BE是反映代谢性酸碱平衡失调的指标之一。

• BE值升高：代谢性碱中毒。• BE值降低：代谢性酸中毒。•但在慢性呼吸性酸中毒或碱中毒时，由于肾脏的长时间代偿作用， BE也可以分别增加或减少。

8. 阴离子隙Anion gapAG

• 是指细胞外液中所测的阳离子总数和阴离子总数之差。

•【正常参考值】• AG＝ (Na++ K+) 一 (C1-+HCO3

- )

18± 4mmol/L (V) AG＝ Na+一 (C1-+HCO3

- )

12± 4mmol/L (V)

• AG值升高：代谢性酸中毒。• AG值正常：高 C1- 性代谢性酸中毒。

•判断酸碱失衡应先了解临床情况，一般根据 pH ， PaCO2,BE（或 AB）判断酸碱失衡，根据 PaO2 及 PaCO2判断缺氧及通气情况。 pH 超出正常范围提示存在失衡。但 pH 正常仍可能有酸碱失衡。 PaCO2 超出正常提示呼吸性酸碱失衡， BE超出正常提示有代谢性酸碱失衡。但血气和酸碱分析有时还要结合其他检查，结合临床动态观察，才能得到正确判断。

第五节 酸碱平衡紊乱典型病例检验结果分析

•病例一 代谢性酸中毒

• 一位有 10年糖尿病史的 45岁男性，因昏迷状态入院 .

• 体检血压 12 ／ 5 ． 3kPa ，脉搏 101次／min，呼吸 28 次／min。

• 检验结果：

• 血球分析：• MCV 75fL,( 平 均 红细 胞 体 积 80-98fl)• HCT 0.65L／ L,(红细胞压积 , 男 :0.42~0.49L/L ) • 其他未见异常

• 生化检验：• 血糖 10 ． 1mmol/L、 (3.9～ 6.0mm

ol/L )• β-羟丁酸 1 ． 0mmol ／ L、 (0.2± 0.03mmol/L)• 尿素 8． 0mmol ／ L、 (1.78 ～ 6.80mmol/L)

• K+ 5 ． 0mmol ／ L 、（ 3.5~5.3mmol/L ）

• Na+ 160mmol ／ L 、 (136~146mmol/L ）

• Cl- 104mmol ／ L ； （ 96~106mmol/L ）

• pH 7 ． 136 、

• PC02 4 ． 06kPa 、（ 4.66～ 6.0 kPa ）• PO2 9.91kPa 、 （ 9.98 ～ 13.3 kPa)

• BE -18． 0mmol ／ L、 (-3 ～ +3 mmol/L)

• HC03- 9． 9mmol ／ L、 (22 ～ 27 mm

ol/L)

• AG 35mmol ／ L； (18 ±4 mmol/L)

• 尿：• 酮体 (+++) ，•糖 (+++) ，• 酸性；

•脑脊液常规检查未见异常。

• 根据检验结果报告及有关临床症状体征诊断为糖尿病昏迷和代谢性酸中毒。经静脉滴注等渗盐水，以低渗盐水灌胃，静脉滴注胰岛素等抢救措施， 6 小时后，病人呼吸平稳，神志清醒，重复上述检验项目测定，除血 K + 为 3 ． 4mmol/L偏低外，其它项目均接近正常，临床慎重补钾，并适当减用胰岛素继续治疗。数月后，病人病情得到控制。

• 病案分析• 患者因患糖尿病所致脂代谢障碍，酮体大量堆积成酮血症、酮尿症。血中大量乙酰乙酸及 β-羟丁酸经血中 HC03

- ／ H2CO3 缓冲，使 HC03

- 减少致使 HC03- ／ H2CO3 比值 <20 ／ l ，

血 pH< 7.35 (7 ． 136) 。机体通过肺加快呼吸，多排出缓冲酮体酸所产生的 CO2 ，肾脏加快排出酮体酸盐，增加 HC03

- 的重吸收 .

• 病人仍出现失代偿型代谢性酸中毒，并因血糖未能及时进入细胞代谢而堆积于血中，形成细胞外液的高渗状态，引起细胞内脱水尤以脑细胞脱水为重，外加PO2偏低，从而造成神经症状乃致昏迷。

• 经抢救治疗，补充液体 ( 含低渗液 ) 及胰岛素，促使糖进入细胞代谢，减少脂肪动员，酮体产生减少，加上血、肺及肾的调节缓冲作用，使病人酸碱平衡紊乱得以恢复。

• 病例三 代谢性碱中毒• 男性， 46岁，因满腹疼痛以急性腹膜炎入院。入院后作血液分析、尿液分析粪常规、血气分析、肾功能检查确诊为急性弥漫性腹膜炎。急诊开腹探查，术中发现弥漫性腹膜炎是阑尾脓肿破裂所致，手术中切除阑尾，并作腹腔引流。术后病人胃肠减压五天后，又出现手麻、神志不清楚、血压下降、呼吸 28次／分钟。

• 化验检查 :

• 血 pH7 ． 54 、 PCO2 6 ． 44kPa 、 BE

+10 ． 6mmol ／ L 、 HC03- 40mmol

／ L 、 K+3 ． 2mmol ／ L 、 Na + 142mmol ／ L 、 C1 -105mmol ／ L ，尿液 pH呈酸性。诊断为低血钾性碱中毒。

• 病案分析• 该病人因较长时间减压，胃肠液丢失，尤其是 K+的丢失过多，肾小管分泌K +减少，即 K+—Na+交换减弱，而 H+—Na+交换占优势，排 H+过多，使血 pH 升高。同时又造成 HC03

- 在血中增加。造成低血 K+碱中毒，尿液呈酸性。

•胃肠减压停止，由于 K+的补充，使血K+得到补充，肾脏的 K+-Na+ 交换和 H+-Na+交换恢复到正常，从而使病人酸碱平衡恢复到正常状态，病情逐渐好转。

• 病例 X 代谢性酸中毒与呼吸性碱中毒

• 肾功能衰竭酸中毒。并有缺氧与呼吸过度，

• 血液 pH7 ． 34 ， PaO2 6.67kPa

PaCO2 1.6kPa ， BE-18mmol ／ L 。

• 本例 BE 低至 -18mmol ／ L应为代谢性酸中毒，但代谢性酸中毒的呼吸代偿不至于使 PaCO2 低到 1.6kPa ，故提示有呼吸性碱中毒；

• 反之呼吸性碱中毒的代偿结果也不至于使 BE 降低如此显著，故应考虑代谢性酸中毒与呼吸性碱中毒同时存在 .

• 因为代谢与呼吸因素对 pH 的影响相互对消，故血 pH接近正常。

A 型题

1 ．物质代谢中产生的酸，量最大的是• A ．乳酸• B ．酮体• C ． CO2

• D ．磷蛋白和含硫氨基酸生成的磷酸和硫酸• E ．中间代谢产物，如三羧酸循环中的羧酸

等

• 2 ．下列缓冲对中哪一对的 pH 不是 7 ． 4• A ． [HC03

-] ／ [H2CO3] 为 2mol ／ L ／ 0 ． 1mol ／ L

• B ． [HC03-] ／ [H2CO3] 为 1 mol ／ L ／ 0 ． 05 mol ／

L• C ． [HP04

2-] ／ [H2PO4-] 为 2 mol ／ L ／ 0 ． 5 mol ／

L• D ． [HP04

2-] ／ [H2PO4-] 为 lmol ／ L ／ 0 ． 25 mol ／

L• E ． [HC03

-] ／ [H2CO3] 为 l mol ／ L ／ 0 ． 04mol ／L

• 3. 下列缓冲对中哪一对缓冲能力最强• A ． [HP04

2-] ／ [H2PO4-] 为 2mol ／ L ／ 0 ． 5mol ／ L

• B ． [HP042-] ／ [H2PO4

-] 为 1.6mol ／ L ／ 0 ． 4mol ／L

• C. [HP042-] ／ [H2PO4

-] 为 1.2mol ／ L ／ 0 ． 3mol ／ L

• D ． [HP042-] ／ [H2PO4

-] 为 1 ． O mol ／ L ／ 0 ． 25 mol ／ L

• E ． [HP042-] ／ [H2PO4

-] 为 2 ． 4 mol ／ L ／ 0 ． 6 mol／ L

• 4 ．肺在维持酸碱平衡中的作用• A ．排出 CO2 是肺唯一的功能• B ．对固定酸没有作用• C ．通过调节 CO2 排出，肺可恢复 HC

03- 浓度

• D ．可直接呼出酮体• E ．对付气化酸和固定酸都起作用

• 5 ．肾在维持酸碱平衡中最主要的作用是

• A ．直接排出酮体 • B ．排 H+ 保 Na+

• C ．重生 HC03- 以恢复血中 HC03

- 浓度• D ．对付气化酸• E ．排出铵盐

• 6. 血浆 [HC03-] 的正常值是

• A ． 14～ 22 mmol ／ L

• B ． 22-27g ／ L

• C ． 22—27 mmol ／ L

• D ． 50—65 mg ／ L

• E ． 50～ 65 mmol ／ L

• 7 ．血浆 SB 下降表示：

• A ．血浆 NaHCO3 含量下降，其他碱基不变• B ．血浆 NaHCO3 含量下降，其他碱基代偿性

增加• C ．血浆 NaHCO3 含量下降，其他缓冲对的碱基也相应下降

• D ．血浆 NaHCO3 含量下降， pH 必降低• E. 一定是酸中毒

• 8. 下列关于肾的作用哪一项是正确的 ?• • A. 肾静脉内的 HC03

- 全部来自原尿内 HC03- 的回

吸收• B ．正常情况下并不排出铵盐，只有在酸中毒时才有铵盐排出

• C ．低血钾可促进肾排出 H +

• D ．主要靠直接排酸来维持酸碱平衡• E ．以 H+ 与 Na+ 交换， Na+ 是碱，所以能对付酸

• 9 ．酸中毒时肾脏分泌的铵盐主要来自•

• A ．氨基酸的联合脱氨 • B ．谷氨酰胺 • C ．氨基酸的氧化脱氨• D ．血液中的氨• E ．尿素

• 10. 酸碱平衡时起重要作用的酶是

• A. 氨酶 • B ．谷氨酰胺合成酶• C ．谷氨酰胺酶 • D ．乳酸脱氢酶• E ．氨甲酰合成酶Ⅱ

• 11. 体内有大量酮体生成时 • A ．酮体被血液的缓冲体系缓冲后， pH 即不变• B ．通过肺的调节，血液 pH 及 CO2 结合力都不

变• C ．肾脏可立即补充HC03

-

• D ．通过缓冲、肺，肾的共同调节，血 pH 、 CO2 结合力正常或下降

• E ．只要肺，肾功能正常不会发生酸中毒

• 12 ．判断代谢性酸中毒较好的指标是

• A ． pH

• B ． PCO2

• C ． BE

• D ． AB

• E ． H2CO3

• 47 A 严重腹泻病人常引起

• A 血 [Na+HCO3-]上升• B 代谢性碱中毒• C 血中 CO2 结合力上升• D 低血钾• E 血液 pH 增加

K 型题

• 13 ．碳酸氢盐缓冲对对付固定酸最重要，因为

• ① 浓度最高• ② 其比例可通过呼吸迅速调整 • ③[HC03

-] ／ [H2CO3] 为 20 ／ 1, 比值大，缓冲能力强

• ④肺和肾都能补充 HC03-

• 14 ．高血钾可导致酸中毒，因为 • ① 高 K+ 促进葡萄糖酵解成乳酸• ② 肾小管细胞 H+ 与 Na+ 的交换减少，导致

血浆 [H+] 高• ③抑制肾的糖异生，间接减少铵盐生成• ④血浆 K+ 与细胞内 H+ 交换，使血浆 [H+] 升

高

• 15 ．尿液的 pH取决于•

• ① NH4+ 浓度

• ② 碳酸氢盐缓冲对的比值• ③ Na+ 的量• ④ 磷酸盐缓冲对的比值

• 61 K 血浆碱储降低常见于 :

• 1 代谢性酸中毒• 2 呼吸性碱中毒• 3 代偿性呼吸性碱中毒 • 4 代偿性代谢性酸中毒

• 1 什么叫碱储 ?酸中毒病人是否碱储一定降低 ?请说明其理由 .

• 2 临床上高血钾与酸中毒常互为因果 ,低血钾与碱中毒互为因果 ,试解释其生化机理 .

• 3 糖尿病人发生酮症酸中毒属于哪种类型的酸碱平衡失调 ,血液缓冲体系及肺、 肾如何发挥其调节作用 ?

• 4 血酮体升高时 ,尿中铵盐排出增加 ,为什么 ?