1、酸碱平衡失常酸碱平衡失常(Acid-base disturbances)哈医大附属二院麻醉教研室哈医大附属二院麻醉教研室酸碱平衡(Acid-base balance)酸与碱的概念：酸与碱的概念：酸是指能释放出酸是指能释放出H+的物质，如的物质，如H2CO3 HCl、H2SO4等。等。酸酸(A)碱碱(B-)+质子质子(H+)HCl Cl-+H+碱是指能吸收碱是指能吸收H+的物质，如的物质，如HCO3-、Cl-、SO42-等。等。酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱(Acid-base disturbance)酸中毒：酸中毒：凡是由原发凡是由原发HCO3-下降或下降或PaCO2升高，引起升高，引起H升高的病理
2、生理过程升高的病理生理过程碱中毒：凡是由原发碱中毒：凡是由原发HCO3-升高或升高或PaCO2下降，引起下降，引起H下降的病理生理过程下降的病理生理过程 因酸碱负荷过度、不足或因酸碱负荷过度、不足或调节机制障碍导致体液酸碱度调节机制障碍导致体液酸碱度稳定性失衡的病理过程。稳定性失衡的病理过程。酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节 (Regulation of acid-base balance)1.1.体液缓冲系统体液缓冲系统 2.2.肺调节肺调节 3.3.肾脏调节肾脏调节 4.4.组织细胞的调节组织细胞的调节体液缓冲系统体液缓冲系统(Buffer systems in body fluid)弱酸及其
3、共轭碱构成的具有弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲对。缓冲酸或碱能力的缓冲对。缓冲系统缓冲系统 (bicarbonate/carbon dioxide buffer system)1.1.碳酸氢盐缓冲系统碳酸氢盐缓冲系统HCO3-/H2CO3特点特点:HCO3-与与H2CO3的浓的浓度比决定血度比决定血pH高低高低 2.2.磷酸盐缓冲系统磷酸盐缓冲系统 (phosphate buffer system)Na2HPO4/NaH2PO4特点特点:主要在肾和细胞主要在肾和细胞内发挥作用内发挥作用特点特点:主要在细胞内缓冲主要在细胞内缓冲 3.3.蛋白质缓冲系统蛋白质缓冲系统 (protei
4、n buffer system)Pr/HPrHb-/HHb、HbO2-/HHbO24.4.血红蛋白缓冲对血红蛋白缓冲对 (hemoglobin buffer system)特点特点:RBC特有特有 缓冲挥发酸缓冲挥发酸缓冲机制缓冲机制(Mechanism of buffer)HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O NaOH+H2CO3NaHCO3+H2O接受接受H+或释放或释放H+，减轻减轻pH变动的程度。变动的程度。肺的调节肺的调节:调节呼吸运动的深度和频率控调节呼吸运动的深度和频率控制制H2CO3释放释放CO2的排除量的排除量,使使HCO3-/H2CO3比值接近正常比值接近
5、正常,以保以保持持pH相对恒定。相对恒定。肾脏的调节：肾脏的调节：排酸或保碱维持排酸或保碱维持HCO3-浓浓度，调节度，调节pH相对恒定相对恒定NaHCO3的再吸收的再吸收酸化尿液（磷酸盐酸化）酸化尿液（磷酸盐酸化）生成和排泌生成和排泌NH4+：NH3+H+Cl+=NH4Cl离子交换和排泌：远曲小管同时排泌离子交换和排泌：远曲小管同时排泌、，是产生低钾碱中毒，碱中毒低钾，酸，是产生低钾碱中毒，碱中毒低钾，酸中毒高钾的生理基础。中毒高钾的生理基础。组织细胞对酸碱平衡的调节组织细胞对酸碱平衡的调节3K+2Na+1H+1K+2Na+H+酸中毒酸中毒碱中毒碱中毒3H+2Na+1+酸碱平衡时机体的调节机
6、制酸碱平衡时机体的调节机制H+负荷负荷细胞外液细胞外液（血液）（血液）缓冲缓冲立刻不持久立刻不持久第一道防线第一道防线呼吸调节呼吸调节数分钟数分钟CO2肾排肾排H+保留保留HCO3-数小时数小时细胞内细胞内缓冲缓冲2-4 hK+Na+H+Pr-反映酸碱平衡的主要指标反映酸碱平衡的主要指标 pH体液酸碱度的指标体液酸碱度的指标 PaCO2.呼吸因素的指标呼吸因素的指标 实际实际HCO3-(acute bicarbonate,AB)标准标准HCO3-(standard bicarbonate,SB)缓冲碱缓冲碱(buffer base,BB)碱剩余碱剩余(base excess,BE)阴离子间隙阴
7、离子间隙(anion gap,AG)代谢因素代谢因素 酸碱度（酸碱度（pH）概念：溶液中概念：溶液中H+浓度的负对数。浓度的负对数。动脉血正常值：动脉血正常值：7.35 7.45 意义：意义：7.45 失代偿性碱中毒失代偿性碱中毒 正常？正常？无酸碱平衡紊乱无酸碱平衡紊乱 代偿性酸碱平衡紊乱代偿性酸碱平衡紊乱 酸碱中毒并存相互抵消酸碱中毒并存相互抵消动脉血二氧化碳分压动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)3545 mmHg45 mmHg:16考虑考虑代酸存在代酸存在AG=Na+-(CI-+HCO3-)阴离子间隙（阴离子间隙（AG)
8、AG(anion gap)血血Na+浓度减去血浓度减去血Cl和和HCO3的的浓度，等于血浆中未测定阴离子浓度，等于血浆中未测定阴离子(UA)与未测定阳离子与未测定阳离子(UC)的差值。的差值。Na+AG=UA-UCNa+UC=Cl-+HCO3-+UAAG=Na+-Cl-HCO3-=140-104-24 =12(mmol/L)正常范围正常范围 1014 mmol/L意义意义:反映血浆固定酸含量、反映血浆固定酸含量、区分代酸的类型和混区分代酸的类型和混 合型酸碱平衡紊乱。合型酸碱平衡紊乱。AG异常的原因异常的原因 代酸代酸 脱水脱水 某些抗生素某些抗生素 碱中毒碱中毒 低钾血症低钾血症 低镁血症低
9、镁血症 实验误差实验误差未测定阴离子浓度降低未测定阴离子浓度降低 细胞外液稀释细胞外液稀释 低蛋白血症低蛋白血症未测定阳离子浓度增加未测定阳离子浓度增加 高钾、钙、镁血症高钾、钙、镁血症 多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤实验误差实验误差 低估血钠低估血钠 高估血氯高估血氯(Classification of acid-base disturbances)pHv 酸中毒酸中毒v 碱中毒碱中毒酸碱平衡紊乱的分类酸碱平衡紊乱的分类v 代谢性代谢性v 呼吸性呼吸性 原因原因pHacidosisalkalosisrespiretoryHCO3-HCO3-PaCO2PaCO2metabolicmetabolicr
10、espiretory双重性酸碱失衡双重性酸碱失衡 呼酸合并代酸呼酸合并代酸 呼酸合并代碱呼酸合并代碱 呼碱合并代酸呼碱合并代酸 呼碱合并代碱呼碱合并代碱 代酸合并代碱代酸合并代碱三重性酸碱失衡三重性酸碱失衡 呼酸合并高呼酸合并高AGAG代酸代酸 +代碱代碱 呼碱合并高呼碱合并高AGAG代酸代酸 +代碱代碱代谢性酸中毒临床特点代谢性酸中毒临床特点 代谢性酸中毒可发生在代谢性酸中毒可发生在H+产生增多和产生增多和(或或)排出排出受阻并积聚时。前者主要发生在组织血流减少受阻并积聚时。前者主要发生在组织血流减少(如休克如休克)、缺氧以及代谢障碍时，后者则见于、缺氧以及代谢障碍时，后者则见于肾功能不全或
11、衰竭。肾功能不全或衰竭。代谢性酸中毒亦可发生在代谢性酸中毒亦可发生在HCO3丢失过多时，丢失过多时，例如肠瘘、肠液丢失过多以及急性腹泻时。例如肠瘘、肠液丢失过多以及急性腹泻时。体内缓冲碱体内缓冲碱(Buf-、HCO-3、BE)减少。减少。作为代偿，病人呼吸兴奋，通气量增加，导致作为代偿，病人呼吸兴奋，通气量增加，导致PaCO2下降，从而可减轻下降，从而可减轻pH下降的幅度。因此，下降的幅度。因此，这种病人的这种病人的AB、SB均下降，但均下降，但ABSBABSB。作为代偿，当作为代偿，当PaCOPaCO2 2升高时，通过肾脏升高时，通过肾脏H H+被排出，被排出，HCOHCO3 3则被再吸收，
12、因此体内则被再吸收，因此体内HCOHCO3 3增加，但这增加，但这一作用的完成需要时间，急性一作用的完成需要时间，急性PaCOPaCO2 2增加时增加时HCOHCO3 3无显著改变，无显著改变，pHpH常随着的常随着的PaCOPaCO2 2增加而相增加而相应下降。应下降。当慢性当慢性PaCOPaCO2 2增加时，因增加时，因HCOHCO3 3增加，增加，pHpH的下降的下降幅度翻刻减少，此时幅度翻刻减少，此时SBSB升高，升高，BEBE增加，但增加，但ABAB仍仍大于大于SBSB。呼吸性碱中毒临床特点呼吸性碱中毒临床特点 呼吸性碱中毒起因于过度通气，此时体内呼吸性碱中毒起因于过度通气，此时体内
13、COCO2 2排出增多，排出增多，PaCOPaCO2 2下降。因此体内下降。因此体内HCOHCO3 3减少减少(AB)(AB)，而，而BufBuf-会则会增加，因此会则会增加，因此ABAB下降，下降，ABSBABSB。由于临床上慢性呼碱是很少见的，因此肾的代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，所以偿作用常不明显，所以pHpH常随常随PaCOPaCO2 2的下降而的下降而上升。当上升。当HCOHCO3 3 无改变时，无改变时，PaCOPaCO2 2每下降每下降10mmHg10mmHg，pHpH大致升高大致升高0 00808单位。单位。血气分析结果的判断及临床应用酸碱失衡的诊断
14、标准 酸血症 pH7.45 代谢性酸中毒 BE-3mmol/L 或SB3mmol/L或SB27mmol/L 呼吸性酸中毒 PaCO245mmHg 呼吸性碱中毒 PaCO235mmHg 酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 判断血气报告有无误差判断血气报告有无误差 判断急性或慢性改变判断急性或慢性改变 分清原发与继发（代偿）变化分清原发与继发（代偿）变化 分析单纯性和混合性酸碱失衡分析单纯性和混合性酸碱失衡 用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断 结合临床表现、病史综合判断结合临床表现、病史综合判断首先核对实验有无误差首先核对实验有无误差 pH、PCO2、HCO3-
15、符合公式（符合公式（Henderson)：H+=24PCO2/HCO3-HCO3-、PCO2任何变量的原发变化均可引起另任何变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿变化一个变量的同向代偿变化原发原发HCO3-，必有代偿，必有代偿PCO2 原发原发HCO3-，必有代偿，必有代偿PCO2反之亦相同反之亦相同分清原发和继发（代偿）变化分清原发和继发（代偿）变化HCO3-和和PCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在。衡存在。HCO3-和和PCO2明显异常同时伴明显异常同时伴pH正常，应考正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。虑有混合性酸碱失衡存在。7.40 pH 7.40原
16、发失衡：碱中毒原发失衡：碱中毒原发失衡：酸中毒原发失衡：酸中毒 原发失衡变化必大于代偿变化原发失衡变化必大于代偿变化原发失衡决定了原发失衡决定了pH值是偏酸抑或偏碱。值是偏酸抑或偏碱。例：例：pH 7.32、HCO3-15mmol/L、PaCO2 30mmHg分析：分析：PaCO2 30mmHg40mmHg.可能呼碱可能呼碱 HCO3-1524mmol/L.可能代酸可能代酸 Ph 7.32 40mmHg可能呼酸可能呼酸 HCO3-32 24mmol/L.可能代碱可能代碱 Ph 7.45 7.40.偏碱偏碱 结论：结论：代碱代碱分清单纯性和混合性酸碱失衡分清单纯性和混合性酸碱失衡 PaCO2 同
17、时伴有同时伴有HCO3-，必定为呼酸并代酸。必定为呼酸并代酸。PaCO2 同时伴有同时伴有HCO3-，必定为呼碱并代碱。必定为呼碱并代碱。单纯性酸碱失衡应该是单纯性酸碱失衡应该是PaCO2 和和HCO3-同时同时或或并并 pH值偏酸或偏碱。值偏酸或偏碱。PaCO2 和和HCO3-同时同时或或并并pH值正常，应考值正常，应考虑混合性酸碱失衡的可能，进一步确定可用单虑混合性酸碱失衡的可能，进一步确定可用单纯性酸碱失衡预计代偿公式。纯性酸碱失衡预计代偿公式。PaCO2 同时伴有同时伴有HCO3-必定为呼酸并代酸必定为呼酸并代酸例：例：pH 7.22 PaCO2 50mmHg HCO3-20mmol/
18、L分析：分析：PaCO2 50mmHg 40mmHg.呼酸呼酸 HCO3-20 24 mmol/L.代酸代酸 pH 7.22 7.40.偏酸偏酸 结论：呼酸并代酸结论：呼酸并代酸 PaCO2 同时伴有同时伴有HCO3-必定为呼碱并代碱必定为呼碱并代碱例：例：Ph 7.57、PaCO2 32mmHg HCO3-28mmol/L分析：分析：PaCO2 32 24 mmol/L代碱代碱 pH 7.57 7.40碱中毒碱中毒结论：呼碱并代碱结论：呼碱并代碱PaCO2 和和 HCO3-同时增高或降低并同时增高或降低并pH值正值正 常应考虑混合性酸碱失衡的可能常应考虑混合性酸碱失衡的可能进一步确定可用单纯
19、性酸碱失衡预计代偿公式进一步确定可用单纯性酸碱失衡预计代偿公式呼吸与肾代偿的幅度和限度呼吸与肾代偿的幅度和限度 代酸时：代酸时：HCOHCO3 3 每减少每减少1mmol/L1mmol/L时，时，PaCOPaCO2 2可可降低降低1.2mmHg.1.2mmHg.代碱时：代碱时：HCOHCO3 3 每升高每升高1mmol/L1mmol/L时，时，PaCOPaCO2 2约约升高升高1.2mmHg.1.2mmHg.呼酸时：呼酸时：PaCOPaCO2 2每急性增加每急性增加10mmHg10mmHg，HCOHCO3 3 增增加加1mmol/L.PaCO1mmol/L.PaCO2 2每慢性增加每慢性增加1
20、0mmHg10mmHg，HCOHCO3 3 增加增加3.5mmol/L.3.5mmol/L.呼碱时：呼碱时：PaCOPaCO2 2每急性减少每急性减少10mmHg10mmHg，HCOHCO3 3 减少减少2mmol/L.PaCO2mmol/L.PaCO2 2每慢性减少每慢性减少10mmHg10mmHg，HCOHCO3 3 减少减少5.6mmol/L.5.6mmol/L.代偿一般以代偿一般以PaCOPaCO2 215-20mmHg15-20mmHg或或60mmHg60mmHg和和BEBE+15mmol/L15mmol/L作为极限值。作为极限值。常用酸碱失衡预计代偿公式常用酸碱失衡预计代偿公式原发
21、失衡原发失衡 原发变化原发变化 代偿反应代偿反应 预计代偿公式预计代偿公式 代偿极限代偿极限 代代 酸酸 HCO3-PaCO2 PaCO2=1.5HCO3-+82 10mmHg 代代 碱碱 HCO3-PaCO2 PaC02=40+0.9(HC03-24)5 55mmHg 呼呼 酸酸 PCO2 HCO3-急性急性 HCO3-=(PaCO2-40)0.07+241.5 30mmol/L 慢性慢性 HCO3-=(PaCO2-40)0.35+245.58 42-45mmol/L 呼呼 碱碱 PCO2 HCO3-急性急性 HCO3-=24 (40-PaCO2)0.22.5 18mmol/L 慢性慢性 H
22、CO3-=24 (40-PaCO2)0.52.5 12-15mmol/L例例1：pH 7.37 PaCO2 75mmHg HCO3-42mmol/L分析：分析：PaCO2 75mmHg明显明显 40mmHg HCO3-42mmol/L明显明显 24mmol/L pH 在正常范围在正常范围混合酸碱失衡混合酸碱失衡 用单纯性酸碱失衡公式判断用单纯性酸碱失衡公式判断PaCO2 75mmHg 40mmHg呼酸呼酸HCO3-=0.35*PaCO25.58=0.35*(75-40)5.58 =36.25 5.58=41.83-30.67实测实测HCO3-42 41.83mmol/L.提示代碱存在提示代碱存
23、在结论：呼酸并代碱结论：呼酸并代碱例例2：pH 7.39 PaCO2 24mmHg HCO3-14mmol/L分析：分析：HCO3-14 24mmol/L PaCO2 24 40mmHg pH 7.39 7.40代酸代酸 代酸的预计代偿公式代酸的预计代偿公式 PaCO2=1.5*HCO3-+8 2=1.5*14+82=292=2731 实测实测PaCO2 24 mmHg 27mmHg呼碱存在呼碱存在 虽然虽然pH 7.39正常范围正常范围,.呼碱并代酸呼碱并代酸结合临床综合判断结合临床综合判断 血气分析单血气分析单 临床实际情况：病史、临床表现、化验临床实际情况：病史、临床表现、化验检查、治疗
24、情况及多次血气分析的动态检查、治疗情况及多次血气分析的动态观察。观察。意义：意义：1.可确定和区分代酸及其类型可确定和区分代酸及其类型(如高如高AG型代酸和型代酸和AG正常型代酸正常型代酸)2.有助于诊断混合型酸碱紊乱和三有助于诊断混合型酸碱紊乱和三重酸碱失衡重酸碱失衡 3.可提供诊断某些疾病的重要线索可提供诊断某些疾病的重要线索.三重酸碱失衡三重酸碱失衡 （triad acid-base disarrange,TABD)概念：指呼吸性酸碱失衡概念：指呼吸性酸碱失衡+代碱代碱+高阴离高阴离 子间隙（子间隙（AG）代酸。）代酸。呼酸型呼酸型TABD 呼酸呼酸+代碱代碱+代酸代酸 呼碱型呼碱型TA
25、BD 呼碱呼碱+代碱代碱+代酸代酸总结总结:分析血气步骤分析血气步骤 一一.看看pH定原发变化是酸还是碱定原发变化是酸还是碱 二二.看继发变化定单纯性还是混合性看继发变化定单纯性还是混合性 PaCO2、HCO3-方向相反肯定是混合性方向相反肯定是混合性酸碱紊乱酸碱紊乱,方向相同可能是单纯性酸碱紊方向相同可能是单纯性酸碱紊乱乱,也有可能是混合性酸碱紊乱。用代偿也有可能是混合性酸碱紊乱。用代偿公式看是否在代偿范围内定混合。公式看是否在代偿范围内定混合。三三.看看AG定代酸定代酸酸碱平衡失常的治疗治疗原则 病因治疗占首要地位；发生危及生命的酸碱失常时，应及时调节至安全的范围；对于慢性酸碱失常，应逐步
26、将其调节至适合生存的水平；同时注意水、电解质的平衡。代谢性酸中毒的治疗代谢性酸中毒的治疗 AG增高型增高型强调病因治疗；强调病因治疗；AG正常型正常型病因治疗病因治疗+HCO3的补充和的补充和H+的排出的排出 轻度酸中毒轻度酸中毒 适当补充体液，如适量的平适当补充体液，如适量的平衡液。衡液。严重酸中毒严重酸中毒 指指pHa7.20，SBE-6mmol/L，HCO3-8mmol/L，则，则需用碱性药物治疗。碱性药物需用碱性药物治疗。碱性药物mmol=BE0.25kg(体重体重)=（目标（目标HCO3-实测实测HCO3-)0.4体重。体重。纠正缺水、防治电解质紊乱纠正缺水、防治电解质紊乱 特殊的代
27、酸的治疗特殊的代酸的治疗 如酮症和乳酸酸中毒，如酮症和乳酸酸中毒，主要取决于原发病的治疗。主要取决于原发病的治疗。代谢性碱中毒的治疗代谢性碱中毒的治疗 治疗原则：病因治疗；纠正电解质紊乱治疗原则：病因治疗；纠正电解质紊乱（低钾、低氯）；严重碱中毒可直接补（低钾、低氯）；严重碱中毒可直接补酸。酸。轻、中度者轻、中度者 主要是治疗原发病。主要是治疗原发病。严重者严重者 A首选生理盐水首选生理盐水(pH7.0)，以，以补足为原则补足为原则B氯化铵氯化铵C稀盐稀盐酸酸D其他酸性盐等其他酸性盐等 呼吸性酸中毒的治疗呼吸性酸中毒的治疗 原则：治疗原发病因，改善通气功能原则：治疗原发病因，改善通气功能 急性
28、呼吸性酸中毒急性呼吸性酸中毒 A积极处理病因，保持呼吸道通畅积极处理病因，保持呼吸道通畅 B确保给氧；确保给氧；C呼吸中枢抑制者可使用呼吸中枢兴奋呼吸中枢抑制者可使用呼吸中枢兴奋剂；剂；D不主张补碱性药物；不主张补碱性药物；E注意防止二氧化碳排出综合征注意防止二氧化碳排出综合征 慢性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒 A病因治疗；病因治疗；B通气治疗；应缓慢降低通气治疗；应缓慢降低PaCO2，同，同时注意肾代偿的撤出需要时间，防治碱时注意肾代偿的撤出需要时间，防治碱血症和低钾血症，适当补充钾和氯离血症和低钾血症，适当补充钾和氯离子子 C一般不主张给碱性药物一般不主张给碱性药物呼吸性碱中毒的治疗呼吸性
29、碱中毒的治疗 以治疗原发病为主以治疗原发病为主 非中枢系统疾病者，可用二氧化碳复吸非中枢系统疾病者，可用二氧化碳复吸入疗法入疗法 必要时使用肌松药并用呼吸机调节控制必要时使用肌松药并用呼吸机调节控制呼吸呼吸 防治电解质紊乱，补防治电解质紊乱，补K+血气分析对预后的判断血气分析对预后的判断阜外医院：阜外医院：8771例次血气分析：例次血气分析：pH 7.20组，死亡率组，死亡率81%，2日内死亡占日内死亡占44.8%；BE +20mmol/L组组,死亡率死亡率93.3%,2日死亡占日死亡占13.3%；PaCO2 100mmHg组，死亡率组，死亡率87.5%,2日内死亡日内死亡 25%；PaCO231mmHg 组，死亡率组，死亡率77.8%,2日内死亡日内死亡22.5%；
