当前位置: 首页 > 医学版 > 医学理论 > 临床医学 > 《临床医师速成手册.呼吸内科》 > 总论
编号:11765908
第五章 血液气体分析和酸碱平衡
http://www.100md.com 《临床医师速成手册.呼吸内科》
     血液气体系指血流中所存在的气体而言。人类在呼吸空气的情况下,血液中所含气体主要有氧(O2)、二氧化碳(CO2)、氮(N2)、一氧化碳(CO)及稀有气体。但参加肺内气体交换,完成呼吸生理功能的是O2和CO2,所以在血气分析(blood gas anal-ysis)中主要测定血中O2及CO2含量。以及有关的酸碱平衡(acid-base equitbrium)

    【血液气体分析与酸碱测定指标】

    (一)血氧分压(PO2):表示在血液中物理状态下溶解的氧分子所产生的分压力。

    1、分压的概念:气体分子运动右以产生压力,根据Dalton气体分压定律:任何混合气体产生的总压力,等于各个气体产生的压力之和,每种气体所产生的压力均称为分压(Partial Pressure)。例如:海平面空气总压力(大气压)为11.08Pa(760mmHg),是由空气中O2(约占20%),N2(占79%),CO2(占0.03%)产生的分压所组成。空气中O2分压(PO2)=760mmHg×0.2095=159.2mmHg,但由于空气中尚含有水蒸气,其分压为47mmHg需减掉,即PO2=(760-47)×0.2095=149.37mmHg,CO2、N2分压以此类推。在血液中有生理功能的主要功能的主要气体为O2和CO2在机体不同部位的溶解数量不同,其分压大小亦异。(表3-3-1)
, http://www.100md.com
    2、吸入PO2与O2在血液中溶解量的关系:在吸入空气的情况下,以溶解状态存在于血液中的O2量很少,每100ml中仅溶解0.3ml,绝大部分氧与Hb结合。溶解于血液中的氧随着吸入PO2升高而增加在一个大气压下吸入纯氧时,PaO2可达600mmHg,溶解在血液中的氧为1.8ml%。在三个大气压下吸入纯O2时,PaO2可达2000mmHg,溶解在血液中的O2达6ml%。3、PAO2、PaO2,PVO2之间的关系:从表3-3-1可见三者氧分压有不同差别。PaO2主要是静脉血流经肺毛细管时与PAO2平衡后的结果,所以在一定程度上,反映了肺泡氧分压。但两者之间有一定的差别,与生理分流有关。在分流增加或换气功障碍时,肺泡和动脉氧分压差(A-aDO2)显著增大(正常人,吸入空气时,约为5~15mmHg)。动脉氧分压与混合静脉血氧分压差(Pa-vDO2)约等于60mmHg,反映组织摄取氧的状况。Pa-vDO2变化小,说明组织摄取氧受阻;相反Pa-vDOI2增大,说明组织需氧增加。PvO2可以作为组织缺O2程度的一个指标(正常值为40mmHg)。
, 百拇医药
    4、PaO2与年龄的关系:正常人Pao2为80~100mmHg,PaO2随年龄的增加而递减。根据Marshall公式,PaO2=102-0.33×年龄

    (二)氧含量(O2Cntent):氧含量是指血液中含氧总量,包括物理溶解和与血红蛋白结合氧量的总和。血红蛋白结合的氧占血氧总量的绝大部分。1g血红蛋白可结合1.34ml氧,故血液中含氧总量=1.34×Hb×SaO2%+0.00315PO2。0.00315为溶解系数,0.00315PO2为物理溶解的氧量。正常值为19~20ml%。

    血氧含量减少,可能是血红蛋白总量不够,亦可能是血氧饱和度下降或PO2降低。但血氧含量正常,并不能排除组织缺O2,因组织供O2除与血液含氧总量有关外,尚与血循环和组织摄O2能力有关。

    (三)血氧饱和主(SaO2):血氧饱和度系指血红蛋白被氧饱和的百分比,即实际O2与血红蛋白结合的氧的含量与血红蛋白完全氧合的氧容量之比。
, 百拇医药
    SaO2=〖SX(〗氧含量〖〗氧容量〖SX)〗×100%或SaO2=〖SX(〗HbO2+溶解的O2〖〗HbO2+HbCO+变性Hb〖SX)〗×100%

    SaO2的高低,取决于Hb质与量、PO2的大小和氧解离曲线的特点。

    1、PaO2关系的曲线(见图3-3-1)但二者不是直线关系而呈“S”型曲线。氧解离曲线形态对生理功能十分有利。在平坦部位(PO2在80mmHg)以上,当PO2变化时,SaO2变化不大。在肺泡上,这样有利于Hb的氧合。在陡坡部位,PO2稍有下降,SaO2即可大幅度大降,因此在组织环境中有利于O2的释放。在低氧血症,只要使PAO2稍有增高,SaO2即中明显上升,血氧含量随之增加(见图3-3-1)。两者的关系大致如下:

    PaO2mmHg〖WB〗1008095604020
, 百拇医药
    SaO2%〖DW〗9795907533

    2、P50和氧解离曲线:P50是指在体温℃,pH7.4PaCO240mmHg、BE为0、SaO250%时的PaO2值。P50可以表示氧解离曲线的位置,即反映因液输O2能力和Hb对氧的亲合力。正常人P50为26.6mmHg,大于26.6(ODC曲线右移)说明Hb与O2的亲和力下降,O2易于释放,有利于组织摄氧,当P50增大时,尽管SaO2偏低,组织细胞仍可无明显缺O2。少见26.6时(ODC曲线左移)说明Hb和O2亲合力加强,O2 不易释放,即或SaO2较高,但组织缺O2仍难以改善。这是机体的一种代偿和调节作用,如患者在给O2后PO2仍无明显提高时也可能是P50太大,相反如此在氧治疗过程中应注意到P50的影响。

    影响P50的因素的很多,pH下降、体温升高、PCO2和2,3-DPG(2,3-磷酸甘油酯)增加时,P50增高。反之pH增高、体温降低、PaCO2和2,3-DPG下降时,P50减少(图3-3-1)。
, http://www.100md.com
    (四)动脉血二氧化碳分压(PaCO2):PaCO2是指动脉血液中物理溶解的CO2分子运动的产生的分压。PaCO2大小与血液中CO2浓度亦即血液中所占容积%成正比。就血中溶解的CO2来说其溶解的数量与PCO2呈线性关系,即PACO2越高,CO2溶解越多。由于CO2在水中的溶解度很小而弥散力很强,大于O2分子的20倍,因此在正常情况下PaCO2与PACO2几乎相等,约为40mmHg左右。PaCO2>45mmHg(正常值35~45mmHg,均值40mmHg)提示通气不足或为呼吸性酸中毒,如<35mmHg提示驼气过度,或为呼吸性碱中毒。在PaCO2为40mmHg时,溶于100ml血液中的CO2量等于2.6ml相当于1.2mEq/L,即每升血浆中,每1mmHg的PC2,CO2的溶解量为0.03mEq。0.03即为CO2的溶解系数。所谓溶解的CO2,实际应等于溶解的CO2气体和水化碳酸的CO2,称为“总溶碳酸”。即:总溶碳酸=[水化形成的H2CO3]+[溶解的气体CO2]。(五)pH(酸碱度):反映血液氢离子[H+]浓度的负对数(pH=-log[H+]),pH是法文“Pussance Hydrogen”的缩写,正常值为7.35~7.45,>7.45时称碱血症(Alkalemia)<7.35时称为酸血症(Acidemia)。
, http://www.100md.com
    1.pH与H+浓度的关系:pH大小与[H+]升降并不呈直线相关,在判断酸碱失稀时,易出现误差。近年来有人主张用实际的[H+]来反映机体的酸碱平衡状态,单位以Nano mole/L(nM/L)或Nano equivalent/L(nEq/L)表示。例如pH的生理极限范围是7.4±0.4,仅从pH数字看似乎人体对酸或碱的耐受性是相等,但从[H+]绝对值来看,不难发现人体对酸的耐受性远远比碱为强。(pH):〖WB〗pH7.0←〖SX(〗-0.4〖〗〖SX)〗7.4〖SX(〗+0.4〖〗〖SX)〗→7.8(H+):〖DW〗H+←〖SX(〗+60〖〗〖SX)〗40〖SX(〗-25〖〗〖SX)〗→15H+单位为NM/L

    从上式可以看出两者变化范围很大,因此在判断碱失衡时pH是不如[H+]精确。当出现明显酸中毒和碱中毒[H+]是60与25之比,说明碱中毒的数值范围很小,不易被临床察觉。同时体内酸的缓冲能力极强(碱储多)而对碱的缓冲能力极弱(酸储少),例如100ml清水,pH7.35,可用0.5N HCI一滴即可使pH降至7.0至而用等量血液则需0.5N HEI 125ml方可使pH达到7.0。
, 百拇医药
    2、pHNR是将PCO2标定在40mmHg时血液pH值,即是排除了呼吸影响。单纯反应代谢性酸碱平衡状态。故可用pHNR与pH的差异来反映酸碱平衡受到呼吸影响的程度。pHNRpH提示呼吸性酸中毒。

    3、温度对pH值的影响,温度对pH对较大的影响。体温升高可使pH下降,体温每升高℃,pH降低0.0147。其校正公式如下:

    pH(校正)=测定pH+0.0147×(37℃-所测体温)

    4、pH与HCO3-和H2CO3(aPCO2)的关系:根据Henderson-Hasselbalch公式pH=pk+log[SX(][HCO3-]〖〗[αPCO2]〖SX)〗

    正常时PH=6.1+log[SX(]24[]1.2[SX)]+
, 百拇医药
    pH=7.4α系CO2溶解系数=0.03

    此公式主要提标pH,HCO3-和αPDCO2三量相关的关系。pH随HCO2-和αPCO2的变化而升降,直接受代谢和呼吸因素的影响。HCO3-增加或减少,pH亦随之或降,提示了代谢性碱中毒或酸中毒。αPCO2的增高或降低,pH亦随之降或升,提示了呼吸性酸中毒或碱中毒。

    (六)二氧化总量:(T-CO2)的系指血浆中各种形式存在的CO2总含量包括:

    HCO3-〖WB〗24mM/L

    RNHCOO-2〖DW〗0.17mM/L

    (蛋白南氨基甲酸脂)

    CO2-3(溶解)〖DW〗0.03mM/L
, 百拇医药
    H2CO3(水解)〖DW〗0.0017mM/L

    总计TCO2=25.4017M/L

    其中HCO3-占总量之95%以上。H2CO3(水解)含量甚微,但可以解离,形成H+HCO3-对保持酸碱平衡状态有重要意义。

    T-CO2测定虽然可以帮助了解体液的酸碱平衡状态,但HCO3-增加(代谢性碱中毒)或CO2增加;HCO3-减少(代谢性酸中毒)。或过度通气(呼吸性碱中毒)均可使T-CO2降低,因此TCO2实际应用中有一定的局限性。七)标准重碳酸盐(standard bicarbonate,SB)和实际重碳酸盐(actual bicarbonate,AB)SB是指隔绝空气的血标本,在T37℃、SaO2100%、PCO240mmol/L(均值24mmol/l)。但在血管内HCO3-和CO2均可自血管内溢向间隙,在血管内是的SB值,不能完全代表机体内状况,同时亦不能测出红细胞内的缓冲作用所以不能反映出全部非呼吸性酸碱失衡的程度。
, http://www.100md.com
    AB是指隔绝空气的血标本,在实际条件下测得的HCO3-含量。AB%受代谢因素影响,同时也受呼吸因素的影响。在正常状态下AB=SB。

    AB>SB提示呼吸性酸中毒

    AB
    AB=SB提示酸碱失衡代偿。

    AB=SB=正常值提示酸碱平衡

    AB=SB,如<正常值提示代谢性酸中毒。

    AB=SB,如>正常值提示代谢性碱中毒。

    (八)缓冲碱(BB):系指血液中具有一切缓冲作用的碱(负离子)

    的总和。其中包括细胞内血浆内的缓冲物质,它们所占的比率如下:
, http://www.100md.com
    HCO3-〖WB〗35%

    血浆蛋白质〖DW〗7%

    有机磷酸盐〖DW〗3%

    无机磷酸盐〖DW〗2%

    血红蛋白盐〖DW〗35%

    〖ZZ(〗红细胞内碳酸氢盐〖DW〗18%〖ZZ)〗

    〖DW〗100%

    血浆缓冲碱(BBp)系指HCO3-加血浆蛋白盐含量,正常值为24mmol/L的缓冲力。因此如正常Hb以15g%计算,则BBp=41+0.42×15%=47.3mmol/L。

    细胞外液的缓冲碱(BB5),系指Hb5%时缓冲碱的力量,用以表示细胞外液的缓冲碱,正常值约为43.5mmol/L。如果病人Hb<15或>15g%,应按Hb/3g%计算,即BB5=BBp+0.42Hb×1/ 3。NBB:系指在标准条件下(T37℃,SaO2100%,pH7.4,PCO240mmHg)所测得的缓冲碱,称为正常状态下,NBBp与实测BBp之间的差数,实际就是BE=BB-NBB。
, 百拇医药
    BB反映机体对酸碱失衡时的总缓冲能力,如BB降低而AB正常说明HCO3-以外的碱储不足,如低蛋白血症,贫血等。在治疗时,除补充HCO3-外,应同时补充蛋白质和血红蛋白。BB正常值为53mmol/L。

    缓冲综合中,碳酸氢盐通过外呼吸起作用故称开放性缓冲碱(HCO3-)。其他通过肾脏起作用者,为非开放性缓冲碱(Buf-)。在代谢性酸中毒,开放性和非开放缓冲组均被水耗而减少,代谢性碱中毒时则增加。在呼吸性酸碱失衡时,BB量不受影响,因为在缓冲过程中开放性和非开放性缓冲碱数量有增有减相互抵消而二者总和不变。

    呼吸性酸中毒〖WB〗呼吸性碱中毒

    CO2〖DW〗CO2

    ↓〖DW〗↑

    CO2+H2O→〖WB〗H++HCO3-(增加)CO2+H2O←〖WB〗H++HCO3-(减少)
, 百拇医药
    〖DW〗↓〖DW〗↑

    〖DW〗HBuf←H++BufHBuf→H++〖DW〗Buf-

    〖DW〗↑〖DW〗↓

    〖DW〗Buf(减少)〖DW〗Buf(增加)

    

    (九)剩余碱(BE):系指在标准条件下(温度37℃,PCO240mmHg,SaO2100%)血浆或全血的pH滴定至7.4时所需要的酸或碱的量。需酸时,BE为正值,需碱时BE为负值。BE为正值时称剩余碱,为负值时称碱缺失。在测定时排除了呼吸因素的影响,因此BE成为代谢性酸碱失衡的重要指标。正值增加提示代谢性碱中毒,负值增加为代谢性酸中毒。

    临床上常用的BE有血浆BE(BEP),全血BE(BEb)和细胞外液(细胞外液=血液+组织液)BE(BEHb1/3,或SBE),正常值为-3~+3mmol/L,平均为0。因血液血红蛋白(Hb)的变化会直接影响BEb,故测定时必须用实际的Hb浓度来校正。由于血浆和细胞外液是不断地进行交换的。并且细胞外液的Hb浓度一般仅为血液Hb浓度的30%~40%,如正常血Hb浓度相对比较稳定,血液Hb在一定范围内的变动,对它的影响很小,从而地BEecf的影响亦很小,所以目前多主张用5g%Hb浓度作为BEecf的固定校正值。
, 百拇医药
    BEecf(细胞外液Hb)=〖WB〗血液Hb×〖SX(〗血容量〖〗细胞外液溶量〖SX)〗

    〖DW〗即15g×〖SX(〗体重×8%〖〗体重×(20%~24%〖SX)〗

    〖DW〗=15×(0.4-0.3)

    〖DW〗=6~4.5g%

    事实上病人Hb并非均为15g%,所以在计算时应纠正到实测的Hb%量。

    【酸碱平衡】

    (一)酸和碱定义:根据Brnstde和Lowry二氏提出的酸和碱的定义:任何物质,在一定的条件下凡能释放出H+的供给者(Donnor)称为酸;凡能结合H+,即H+的接受者(Ac-ceptor)称为碱。用化学反应表示:HAH+A-,其中HA及其共轭碱A-合称共轭偶,A-为HA的共轭碱,表示液离方向。向右游离完全,酸性越强称为强酸;向左游离愈完全,碱性愈强不为强碱,如果游离极少,则称为弱酸或弱碱。因此体液酸平衡实质上是H+的平衡 (3-3-2)。
, 百拇医药
    (二)酸碱平衡调节功能:机体对酸碱失衡的调节功能方式有三,即缓冲系统、呼吸系统和肾脏。

    表3-3-2酸和碱

    〖BG(!〗〖BHDG3,WK8,WK6,K8W〗

    酸(H+供给者)〖〗H++〖〗碱(H+接受者)

    〖BHDG10,WK4,WK4,WK3,WK3,WK4,K4W〗

    强酸〖XZ(90〗〖XZ)〗弱酸

    〖〗HCL

    H2CO3

    H2PO4
, http://www.100md.com
    HPr

    NHr

    H2O〖〗H+H+H+H+H+H+〖〗++++++〖〗CL-HCO 3-HCO3-PrNH3-OH-[]弱碱〖XZ(90〗〖XZ)〗强碱

    〖BG)F〗

    1、血液的缓冲系统:血液缓冲系统是由若干缓冲组所组成。缓冲组由弱酸及其盐所组成如 下。

    Ⅰ血浆碳酸氢盐缓冲组:

    〖WB〗〖SX(〗NaHCO3〖〗H2CO3〖SX)〗〖WB〗35%

    Ⅱ血红蛋白缓冲组:
, http://www.100md.com
    〖DW〗〖SX(〗BHb[]HHb〖SX)〗,〖SX(〗BHbO2〖〗HHbO2〖SX)〗〖DW〗35%Ⅲ有机酸盐缓冲组:

    Ⅳ无机磷酸盐缓冲组:

    〖DW〗〖SX(〗Na2HPO2〖〗NaH2PO4〖SX)〗〖DW〗2%

    Ⅴ血浆蛋白缓冲组:

    〖DW〗〖SX(〗Na-Pr[]H-Pr〖SX)〗〖DW〗7%

    Ⅵ红细胞内碳酸氢盐缓冲组:

    〖DW〗〖SX(〗KHCO3〖〗H2CO3〖SX)〗〖DW〗18%

    上述缓冲组又可分为碳酸氢盐缓冲组(占53%)和非常碳酸氢盐缓冲组(占47%)。血浆中主要缓冲组为碳酸氢盐组,而红细胞中主要为血红蛋白组和氧合红蛋白组。
, 百拇医药
    各缓冲组的缓冲效应:如遇强酸时组中的弱酸盐与之起反应,降低酸度;例如HCL+NaHCO3→Nacl+H2CO3遇强碱时,血中的弱酸与之起反应,降低其碱性,例如NaOH+H2CO3→H2O+NaHCO3。

    缓冲组化学反应速度快,可以在15分钟内达到高峰。但对酸碱平衡来说,其缓冲作用究竟有限,而更为重要的酸碱失衡的调节是肺和肾。

    2、肺的调节:根据Henderson-Hasselbalch方程式

    pH=pk+log〖SX(〗[HCO3-])(24mmol/L)[][H2CO3](1.25mmol/L)〖SX)〗

    式中HCO3-代表代谢因素,由肾脏调节;H2CO3代表呼吸因素,CO2由肺脏呼出。所以上述又可简化为:pH=6.1+log〖SX(〗肾〖〗肺〖SX)〗。HCO3-与H2CO3两值之比,在正常状态下为20:1,pH即为7.4。若其中一个数值变动,比值改变,pH值相应有升有降。
, 百拇医药
    在代谢性酸中毒时H+浓度增加,消耗了代谢因素(缓冲碱),HCO3-浓度降低,〖SX(〗

    HCO2-〖〗H2CO3〖SX)〗比值改变,pH升高。由于H+浓度降低,呼吸中枢受到抑制,呼吸表浅,PCO2代尝增高,比值恢复正常,pH得到或接近正常。

    肺的调节作用发生迅速,最大代偿时限为12~24小时。

    3、肾脏的调节:主要通过对HCO3-的排泄和潴留,维持〖SX(〗HCO3-〖〗H2CO3〖SX)〗比值在正常范围内。在呼吸性酸中毒时,CO2数量增多,肾脏通过保留HCO3-,维持比值在正常范围内。肾脏的调节作用主要三方面:

    (1)增加NaHCO3的再吸收:肾上管细胞分泌H+与肾小管尿中Na+交换,Na+与细胞内HCO2-结合成NaHCO3回收到血液中。
, 百拇医药
    (2)肾小管尿液酸化:肾小管细胞分泌H+与肾小管中Na+交换,在尿液中形成NaH2PO4排出体外,增加了滴定酸的排泄。Na+回吸收到细胞内与HCO3-结合成NaHCO3再回吸收到血液中。

    (3)肾小管细胞分泌氨,以排出强酸盐:肾小管细胞分泌H+与NH3。H+与肾小管CI-结合成HCI;NH3与远端肾小管HCI结合成NH4CI由尿排出。

    肾脏的调节作用发生较慢,一般在酸碱失衡后数小时开始3~4天达高峰,持续时限一周左右。

    (三)酸碱平衡与电解质的关系:酸碱失稀可以引起电解质紊乱。例如在细胞外酸中毒时,H+即向细胞内转移,以减轻细胞外液酸度,而细胞内K+则向细胞外转移。每移出3个K+,即有2个Na+和1个H+转入细胞内。结果细胞外液的H+减少,HCO3-和K+增多。在呼吸性酸中毒代偿阶段HCO3-代偿性升高,CI-结合,结果CI-进一步下降。同样在细胞外液碱中毒时离子的转移与酸中毒相反。
, http://www.100md.com
    电解质紊乱也可引起酸碱失衡,例如使用利尿剂后或幽门狭窄,频繁呕吐,均可导致低钾或低失而最后发生代谢性碱中毒。严重腹泻,NaHCO3排泄过多,也可引起代谢酸中毒。

    (四)酸碱失衡类型

    1、原发性酸碱失衡基本上有四种类型:即代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒、 呼吸性碱中毒,Henderson-Has-selbalch公式pH=pk+log〖SX(〗HCO3-〖〗H2CO3〖SX)〗简化为pHα〖SX(〗HCO3-〖〗H2CO3〖SX)〗或pHα〖SX(〗代谢因素〖〗呼吸因素〖SX)〗。在代谢性酸碱失调时,若HCO3-增加,pH上升称为代谢性碱中毒。在呼吸性酸碱失衡时,若PaCO2升高,pH下降,称为呼吸性酸中毒,反之PaCO2下降,pH升高,称为呼吸性碱中毒。

    2、混合性或复合性酸碱失衡;系指在同一病人身上,同时出现二型或二型以上的酸碱失衡。
, http://www.100md.com
    (1)二重性酸碱失衡

    ①呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒:或称混合性酸中毒,较常见于肺原性心脏病,在呼吸酸中毒的基础上,由于缺氧,组织内乳酸增多,而同时出现代谢性酸中毒。

    ②呼吸性酸中毒全并代谢性碱中毒:在呼吸性酸中毒时,由于利尿剂的使用或其他因素,低钾和/或低氯导致代谢性碱中毒。

    ③呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒:或称混合性碱中毒,多见于代谢性碱中毒病人,在过度通气与使用过多NaHCO3的情况下发生。

    ④呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒,多见于急性呼吸衰竭和心肌梗塞复苏后酸中毒病人,同时伴发肺部感染,通气过度而发生呼吸性碱中毒。

    (2)三重性酸碱失衡:

    在少数情况下,酸碱失衡类型可能出现两种以上即三重性酸碱失衡,如在呼吸性酸中毒的基础上合并代谢性碱中毒(低K+,低CI-)与代谢性酸中毒(如缺氧等)(详见阴离子间隙在复合性酸碱失衡中应用)。
, http://www.100md.com
    3、继发性代偿问题

    (1)代偿的概念:在慢性酸碱失衡的情况下,〖SX(〗HCO3-〖〗H2CO3〖SX)〗比值中,某一因素可以相应减少或增加,使〖SX(〗HCO3-〖〗H2CO3〖SX)〗比值或pH保持在正常或接近正常范围,称为代偿。

    (2)代偿程度

    ①未代偿:系指在急性酸碱失衡时,除原发因素外,其他代偿性相关因素尚在正常范围,但pH不能保持正常。如表3-3-3代谢性酸中毒所示:HCO3-和SBE虽已降低,但PaCO2尚在正常范围。pH在7.35以下是属未代偿阶段。②部分代偿:系指原发因素改变后,其他代偿因素有相应的改变,pH得到部分纠正,但尚未达到正常。可能原因(i)代偿时间尚不足,(ⅱ)代偿器官功能部分障碍;(ⅲ)虽已达代偿极根仍不能使pH达到正常范围。

    ③完全代偿:即指原发因素改变后,使pH保持在正常范围,如表3-3-3呼吸性酸中毒所示:PaCO2升高,HCO3-和SBE呈代偿性增加,使pH保持在正常范围,是属完全代偿。
, 百拇医药
    (4)代偿极限:系指机体最大代偿能力的力度。最大代偿的意义与完全代偿不同,在严重酸碱失衡是,若无合并症,虽然可以达到机体最大代偿限度,但不一定完全代偿,好pH未能达到正常范围。

    (5)失代偿:系指除原发因素改变外,代偿相关因素无大变化,即无偿功能,不能纠正pH的改变。因与代偿器官严重损害或已达代偿极限,pH仍不至正常。表3-3-3酸碱失衡类型、代偿情况与血气、电解质改变

    〖BG(〗〖BHDG3,WK10,WK3。8W〗

    〖〗PH〖〗PCO2〖〗HCO3-〖〗SBE〖〗K+〖〗Na+〖〗CI-〖〗Ca+

    〖BHDG4〗

    代谢性酸中毒〖HZ(〗未代偿完全代偿〖HZ)〗〖〗↓〖〗↓〖〗↓↓〖〗↓↓〖〗↑〖〗↓〖〗↑〖〗
, http://www.100md.com
    〖BH〗

    代谢性碱中毒〖HZ(〗未代偿完全代偿〖HZ)〗〖〗↑〖〗↑〖〗↑↑〖〗↑↑〖〗↓〖〗↓〖〗↓〖〗↓〖BH〗

    呼吸性酸中毒〖HZ(〗未代偿完全代尝〖HZ)〗〖〗

    ↓〖〗↑↑〖〗稍↓↑〖〗↑〖〗↑〖〗不定↓〖〗↓〖〗〖BH〗

    呼吸性碱中毒〖HZ(〗未代偿完全代偿〖HZ)〗〖〗↑〖〗↓↓〖〗稍↓↓〖〗 ↓〖〗↓〖〗不定〖〗↓〖〗↓

    〖BH〗

    呼吸性酸中毒+代谢性酸中毒〖〗↓↓〖〗↑〖〗↓〖〗↓〖〗↑〖〗↓〖〗↑〖〗〖BH〗

, http://www.100md.com     呼吸性碱中毒+代谢性碱中毒〖〗↑↑〖〗↓〖〗↑〖〗↑〖〗↓〖〗不定〖〗↓〖〗↓〖BH〗

    呼吸性碱中毒+代谢性酸中毒〖〗〖〗↓〖〗↓↓〖〗↓↓〖BG)〗

    接近正常↑增加↓减少

    【酸碱失衡的诊断步骤和方法】

    欲作出酸碱失衡的正确诊断,需要依次了解和分析下列有关情况

    (一)了解致病的病因、病程和临床表现,结合实验室检查资料(包括德气和电解质),进行全面结合分析。

    (二)确定酸碱失衡的基本类型:可借助Henderson-Hassel-balch公式,根据HCO3-的高低和PaCO2的升降,判断是代谢性酸碱失衡抑或呼吸性酸碱失衡。根据pH的变化分辨是酸质血症(pH<7.35)还是碱质血症(pH>7.45)。(三)何者为原发性改变?何者为继发性改变?对二者之判断首先掌握病史、病因及治疗措施等资料,结合血气分析鉴别是原发于呼吸因素还是继发于呼吸因素;是原发性代谢因素还是继发性代谢因素,或二者同时存在。
, http://www.100md.com
    1、首先是分析pH的改变是与PaCO2还是HCO3-(SB)或SBE相一致。如果其中两项相关一致,即可认为是原发性改变。例:pH=7.32,PaCO2=75mmHgSBE=11mEq/L时,则pH7.32和 PaCO275mmHgSBE=11mEq/L时,则pH7.32和PaCO275mmHg,两项相关,PaCO2的增高是 原发性改变。

    2、如果pH的改变与PaCO2和HCO3-或SBE二项都一致,则考虑为复合性酸碱失衡。例: pH=7.14,PaCO2=85mmHg,HCO3-20mmol/L或SBE=-6mmol/L。两者均为原发性改变,应该断为呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒。

    3、如果pH的改变与其中一项参数相一致,而另一参数已超过最大代偿范围(查阅最大代偿范围95%可信限公式或图解),则应考虑复合性酸碱失衡。例:pH=7.30,PaCO2=95mmHg,SBE=22.5mEq/L时,pH与PaCO2参数是相一致的,为原发性改变,SBE增加是继发性改变。但SBE=22.5mmol/L,已超过了最大代偿能力(自最大代偿范围95%可信限公式或图解查出),所以应诊断为复合性酸碱失衡,即呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒,以呼吸性酸中毒占优势。
, http://www.100md.com
    (四)代偿及其代偿程度的判断:可参阅继发性代偿问题的章节。

    (五)参考血电解质变化有利于判断酸碱失衡的类型(参阅有关章节)。例如某病人SBE增高,同时伴有K+和/或低CI,提示代谢性碱中毒的存在。 (六)最大代偿预计值计算七单纯型复合性酸碱失衡的判断单纯型和复合型酸碱失衡的判断,常用的方法有多种模式的酸碱三量相关图解(酸碱卡)。但由于图的绘制复杂,携带不便,近的来国内外多采用单纯酸碱失衡最大代偿预计值计算公式,其中以1986年Bidani提出的较 准确,使用方便,便于记忆,可供参考。(表3-3-4)

    表3-3-4单纯酸碱失衡代偿预计值公式

    〖BG(〗〖BHDFG2,WK7,K5,K5,K15W〗

    酸碱失衡类型〖〗原发反应〖〗代偿反应〖〗预计值代偿公式〖BHDG15〗 代酸代碱急性呼酸慢性呼酸急性呼吸慢性呼碱〖〗HCO3↓
, 百拇医药
    HCO3↑PaCO2↑△PaCO2↑PaCO2↓PaCO2↓〖〗PaCO2↓PaCO2↑HCO3-↑HCO3-↑HCO3-↓HCO3-↓〖〗△PaCO2=△HCO3-×1.2

    △PaCO2=△HCO3-×0.3△HCO3-=△PaCO3×0.2

    △HCO3-↑=△PaCO2×0.25△HCO3-=△PaCO3×0.2

    △HCO3-=△PaCO2×0.5〖BG)〗

    △为变化后的增加或减少值(增多或减少)

    如实测值未超过以上的预计值,则诊断为单纯型酸碱失衡,

    (七)阴离子间隙(Anion Gap,AG)在复合性酸碱失衡中的应用
, 百拇医药
    1、AG的概念:正常情况下细胞外液中阴阳离子总数是相等的,各为151mmol/L。阴离子可测定的了离子为CI-、HCO3-,占128/151mmol/L和未测定离子(Unmeasurde Anion,UA)为 HPO2-2,SO2-,PrO-和OA(有机酸)。

    阴离子可测定离子为Na+UC;阴离子总数=CI-+HCO3-+UA

    正常情况下,根据电中和定律则:

    Na+UC=CI-+HCO3-+UA

    Na+-(CH-+HCO3-)=UA+UC

    ∴ACNa+-(CI-+HCO3-)

    ∴AGUA-UC
, http://www.100md.com
    由上式可知AG是指血清中可测定的阳离子阴离子总数的差数。实为反应UA和UC含量之差。AG正常值为14±4mmol/L。一般因UC数值变化大,且较恒定,所以AG的变化主要代表以有机酸为主体的UA变化。实际上AG的增加已成代谢性酸中毒的同意语。

    2、AG在复合性酸碱失衡中的应用

    (1)混合性酸中毒

    ①混合性酸中毒:自1977年AG作为判断酸碱失衡指标以来,临床首先用于混合性酸中毒即高AG代谢性酸中毒,合并高氯性代谢性酸中毒的判断。前者△HCO3-下降和△AG增高数是相等的;后者△CI-上升增高数=△HCO3-下降数。如一旦出现AG所有增高而△HCO3-下降数>△CI-上升数时应考虑混合性代谢性酸中毒。

    ②代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒:分为高AG型代谢性酸中毒合并代谢性中毒和正常AG型代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒。因其代偿机制比较复杂,所以借助AG进行判断。
, http://www.100md.com
    A、高AG型代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒:AG增高的代谢性酸中毒以1:1比例,使HCO3-减少,反映了“UA”(如乳酸,硫酸等)代替了HCO3-,此种关系如果被破坏,提示合并有代谢性碱中毒。例某患者血气分析正常(PaCO2mmHgHCO3-24mmol/L,pH7.4),但AG增高为26mmol/L,AG正常值以16mmol/L计则:AG增高值(△AG)为26-16=10mmol/L。HCO3-应24-10=14mmol/L。而HCO3-实际值的24mmol/L,>14mmol/L,说明合并代谢性碱中毒。

    B.正常AG型代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒:此型判断比较困难,需要结合病史、血气和电解质等进行综合分析。

    C.复合性呼吸-代谢性酸中毒合并代谢性酸中毒:呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒;呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒;呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。根据血气分析和酸碱失衡的预计代偿公式或代偿图卡的使用,一般不难判断(见前)不需AG测定。
, http://www.100md.com
    (2)三重酸碱失衡:在代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒的基础上,加上呼吸性酸碱失衡称为三重性酸碱失衡(TABD),因此又分为呼酸型和呼碱型二处。TABD诊断比较复杂,必须同步测定血气和电解质,并计算出AG值。

    ①TABD呼酸型的诊断

    呼酸+代酸+代碱判断条件:

    实测PaCO2>5.32kpa(>40mmHg)

    AG>16mmol/L

    实测HCO3-+△AG>正常HCO3-(0.25×△PaCO2)△为变化后的增加或减少值

    此型特点是PaCO2、AG、HCO3-增高,但是HCO3-的变化与AG的增高不成对等比例。同时HCO3-的增加超过了呼酸的最大代偿范围。②TABD呼碱型的诊断
, 百拇医药
    呼碱+代酸+代碱判断条件:

    实测PaCO2<5.3kPa(<40mmHg)

    AG>16mmol/L

    实测HCO3-+△AG>正常HCO3-+△HCO3-,(0.25×△PaCO2)△为变化后的增加或减少值

    此型特点是PaCO2和HCO3-降低而AG明显增高,但HCO3-下降与PaCO2的下降不成对等比例,亦即HCO3-的下降程度达不到PaCO2降低的最大代偿范围。

    实测HCO3-+△AG称潜能碳酸氢根(potential bicarbonate),其意义在于根据电中和原理,由于血中增高的AG可消耗掉相应的HCO3-,亦即AG每增加1mmol/L,必须消耗掉HCO3-1mmol/L,因此从所增加的AG,可了解到所消耗掉的HCO3-(AG),亦即潜能HCO3-。

    三重型酸碱失衡常见于多种因素作用,多脏器损害的危重病人。呼酸型TABD多见于肺心病患者;呼碱TABD原发病复杂多样,多见于肝病、中毒性休克、严重创伤合并ARDS患者。, 百拇医药