病理生理學(xué)酸堿平衡

1、第四章酸堿平衡紊亂HOH–H2O(AcidBaseDisturbances)酸堿平衡紊亂：酸堿超負(fù)荷、不足、或調(diào)節(jié)障礙致使體液酸堿平衡失調(diào)。如動脈血pH大于7.45或小于7.35酸堿平衡：機(jī)體通過調(diào)節(jié)，維持體液酸堿度在相對恒定范圍。如動脈血pH7.35~7.45第一節(jié)機(jī)體內(nèi)酸堿來源及平衡的調(diào)節(jié)HH細(xì)胞分解代謝一、體液酸堿的來源酸：釋H者為酸堿：受H者為堿酸堿概念體內(nèi)酸堿種類揮發(fā)性酸：碳酸（H2CO3）、肺排除，呼吸因素固定酸：H2SO4

2、、H2PO4、酮體等，腎臟排泄代謝因素酸堿：HCO3、Hb、Na2HPO4、NH3（一）緩沖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用二、機(jī)體對酸堿平衡的調(diào)節(jié)紅細(xì)胞系統(tǒng)：HbHHbHbO2HHbO2HPO42H2PO4血漿緩沖系統(tǒng)：HCO3H2CO3HPO42H2PO41血液緩沖系統(tǒng)2細(xì)胞的緩沖作用細(xì)胞內(nèi)緩沖：磷酸鹽、蛋白質(zhì)、碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)3骨鹽的緩沖作用緩沖系統(tǒng)在酸堿調(diào)節(jié)中的地位和作用特點緩沖系統(tǒng)是人體酸堿調(diào)節(jié)的第一道防線緩沖系統(tǒng)對酸堿的緩沖是不徹底的，表現(xiàn)在

3、：HHCO3H2CO3OHH2CO3HCO3強(qiáng)酸變?yōu)槿跛?，?qiáng)堿變?yōu)槿鯄A（二）肺的調(diào)節(jié)作用通過改變呼吸運(yùn)動，調(diào)節(jié)CO2排出量，控制血漿H2CO3濃度作用特點：①只能調(diào)節(jié)揮發(fā)性酸②開放式調(diào)節(jié)，緩沖效能最大。調(diào)節(jié)方式：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)①中樞化學(xué)感受器②外周化學(xué)感受器（三）腎的調(diào)節(jié)作用泌H泌NH3（排固定酸）HCO3重吸收（保堿）調(diào)節(jié)血漿[HCO3]排酸保堿Na遠(yuǎn)端小管上皮閏細(xì)胞管周組織小管腔HCO3ClH2OCO2CAH2CO3氫泵HH近端小管上

4、皮細(xì)胞管周組織小管腔HCO3H2CO3HNH4NaNH3谷氨酰胺酶NaNaKNaKATP酶狀況的常用指標(biāo)及意義第二節(jié)反映血液酸堿平衡一、pH值概念：溶液中H濃度的負(fù)對數(shù)正常值：動脈血7.35～7.45意義：區(qū)分酸鹼中毒7.357.45酸中毒6.8堿中毒7.8deathdeathpH16nmolL40160【H】pH=log[H]血pH=pKalog[HCO3][H2CO3]=pKalog[HCO3]0.03x[PCO2][HCO3H2C

5、O3]=201時，pH=7.4因pKa為常數(shù)故血pH∝[HCO3][H2CO3]該比值維持在201，pH就正常[HCO3][H2CO3]比值的改變，決定pH的改變pH=pKalog[HCO3][H2CO3]二呼吸性指標(biāo)－－動脈血二氧化碳分壓（partialpressureofcarbondioxidePaCO2）概念：物理溶解在血漿中的CO2所產(chǎn)生的張力正常值：4.39～6.25kPa(33～46mmHg平均40mmHg)意義：反映呼吸

6、因素的指標(biāo)PaCO2↑＞46mmHg反映的意義：——呼酸，[H2CO3]?——代堿后的代償，[H2CO3]↑[HCO3][H2CO3]↑PaCO2＜33mmHg反映的意義：——呼堿，[H2CO3]——代酸后的代償，[H2CO3][HCO3][H2CO3]↓三代謝性指標(biāo)（一）標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽（SB）和實際碳酸氫鹽（AB）1.SB（stardbicarbonate)概念：在標(biāo)準(zhǔn)條件下（380C、SaO2100%、PaCO240mmHg）測得血漿

7、中HCO3濃度正常值：22～27mmolL（24mmolL）意義：反映代謝因素的指標(biāo)[HCO3][H2CO3]2.AB（actualbicarbonate)概念：隔絕空氣的全血標(biāo)本，在實際血氧飽和度和PaCO2條件下測得血漿中HCO3濃度正常值：AB=SB意義：（1）判斷呼吸及代謝雙因素的指標(biāo)（2）AB與SB差值反映呼吸因素的變化AB，SB變化意義AB=SBAB?SBAB?SBAB?SB?AB?SB?AB?SB?AB?SBAB?SB?A

8、B?SB正常急性呼酸急性呼堿代堿代償后的代酸代酸（二）堿剩余（baseexcessBE）和堿缺失（basedeficitBE）概念：在標(biāo)準(zhǔn)條件下（380C、Hb150gL、SO2100%、PCO240mmHg），將1L全血或血漿滴定到pH為7.4時所用酸或鹼的量BE——用酸滴定稱堿剩余BE——用堿滴定稱堿缺失正常值：03mmolL意義：反映代謝因素的指標(biāo)7.357.407.45酸中毒6.8堿中毒7.8pH1640160【H】酸滴定，BE

9、鹼滴定，BE（三）二氧化碳結(jié)合力二氧化碳結(jié)合力（CO2combiningpowerCO2CP):指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下血漿中呈化學(xué)結(jié)合狀態(tài)的CO2量，即血漿HCO3－和H2CO3中的CO2量。受代謝和呼吸雙重因素影響，但主要反應(yīng)代謝因素正常值：23－31mmolL或50－70％（VV)（四）緩沖鹼（bufferbaseBB）概念：血液中具有緩沖作用的負(fù)離子總和正常值：45～55mmolL意義：反映代謝因素的指標(biāo)BB↑表明代謝性堿中毒或代償后的呼

10、吸性酸中毒BB↓表明代謝性酸中毒或代償后的呼吸性堿中毒四陰離子間隙（aniongapAG）概念：血漿中未測定陰離子（UA）與未測定陽離子（UC）的差值A(chǔ)G=UAUC正常值：10～14mmolL陽離子：NaKCaMg….UC陰離子：HCO3CL[PrHPO4有機(jī)酸…]UAAG=Na(HCO3CL)=140(24104)=12mmolLAG=UAUCAG意義：AG增高常表明有代酸AG?16mmolL則可判斷有代酸AG增大血氯正常型：固定酸↑

11、區(qū)分代酸AG正常血氯增大型：HCO3丟失常用指標(biāo)小結(jié)1區(qū)分酸鹼中毒：pH2反映代謝因素指標(biāo)：SB，BB，BE，AG（區(qū)分代酸）3反映呼吸因素指標(biāo)：PaCO2、AB與SB差值第三節(jié)單純性酸堿平衡紊亂一.代謝性酸中毒（metabolicacidosis）概念：血漿[HCO3]的原發(fā)性減少所引起的酸堿平衡紊亂基本機(jī)制：1固定酸生成↑→消耗HCO32HCO3丟失↑（一）原因、機(jī)制和分類分類：1AG增高性代酸：血氯正常2AG正常性代酸：血氯增高原

12、因和機(jī)制1固定酸生成↑（1）乳酸酸中毒（2）酮癥酸中毒2腎排酸保堿功能障礙（1）腎功能衰竭：AG↑血氯↑（2）腎小管性酸中毒：AG正常血氯↑5稀釋性酸中毒大量輸入生理鹽水3消化道丟失HCO3特點：AG正常，血Cl↑4過多服用酸性藥物（1）水楊酸中毒：AG↑血氯正常（2）鹽酸精氨酸、氯化銨：AG正常，血氯↑（二）機(jī)體的代償調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)機(jī)制相繼發(fā)揮作用1.細(xì)胞外液緩沖2.肺代償3.腎代償4.骨骼緩沖指標(biāo)變化pHPaCO2SBABBBCO2CP

13、BE負(fù)值增大？[HCO3]原發(fā)性減少H2CO3繼發(fā)性減少呼吸代償后AB?SB[HCO3][H2CO3]（三）對機(jī)體的影響1心血管系統(tǒng)（1）心肌收縮力降低（與鈣競爭結(jié)合肌鈣蛋白；抑制鈣內(nèi)流；抑制肌漿網(wǎng)釋放鈣）（2）心律失常（血鉀增高所致）（3）血壓降低：心血管對兒茶酚胺反應(yīng)性↓嚴(yán)重時可致休克2CNS中樞抑制:神志淡漠、嗜睡甚至昏迷機(jī)制：（1）ATP生成降低：生物氧化酶類活性降低（2）GABA生成增多：GABA:γ－氨基丁酸4電解質(zhì)代謝高鉀

14、血癥機(jī)制：（1）細(xì)胞內(nèi)外HK交換↑（2）腎臟排H↑，排鉀↓3對骨骼系統(tǒng)的影響（1）小兒佝僂病（2）成人骨質(zhì)軟化（四）防治原則1防治原發(fā)病2改善微循環(huán)，糾正水電解質(zhì)紊亂3應(yīng)用堿性藥NaHCO3、乳酸鈉、Tris(THAM)二.呼吸性酸中（respiratyacidosis）概念：由[H2CO3]（PaCO2）原發(fā)性升高所引起的酸堿平衡紊亂（一）原因和機(jī)制基本機(jī)制：CO2排出減少，吸入過多，使血漿[H2CO3]升高1.肺通氣障礙：外呼吸功能

15、障礙2.CO2吸入過多：通風(fēng)不良（二）機(jī)體的代償調(diào)節(jié)1.細(xì)胞緩沖（急性呼酸主要代償）(1)細(xì)胞內(nèi)外HK交換(2)RBC內(nèi)外HCO3Cl交換結(jié)果：血鉀↑，血氯↓2.腎代償（慢性呼酸主要代償）紅細(xì)胞組織細(xì)胞HCO3指標(biāo)變化病生基礎(chǔ)pHPaCO2ABSBCO2CPBBBE正值？[HCO3]繼發(fā)性增高H2CO3原發(fā)性增高血氯降低，血鉀增高[HCO3][H2CO3]基本同代酸，其CNS損害較代酸更加明顯：（三）對機(jī)體的影響脂溶性、迅速H2OCO2

16、CNS損害：（1）CO2麻醉（2）顱內(nèi)高壓：CO2擴(kuò)張腦血管（四）防治原則1.防治原發(fā)病2.改善通氣加強(qiáng)呼吸機(jī)管理3.應(yīng)用鹼性藥(同代酸)NaHCO3、乳酸鈉、Tris(THAM)三.代謝性堿中毒（metabolicalkalosis）概念：由血漿引起的酸堿平衡紊亂[HCO3]的原發(fā)性升高(一）原因和機(jī)制基本機(jī)制：H丟失，HCO3過量負(fù)荷，使血中HCO3增多1.H丟失（1）從消化道丟失大量胃液丟失H丟失CL———低氯性堿中毒丟失K———

17、低鉀性堿中毒丟失體液——ADS↑胃十二指腸血管H2CO3HCO3HHCO3HHH2CO3HHCO3ClNaNaClCl胃液丟失與代堿發(fā)生模式圖腸粘膜上皮CELLHCO3Na食管CA（2）從腎丟失——藥物和疾病如利尿劑、ADS↑2.堿性物質(zhì)攝入過多（1）碳酸氫鹽攝入過多（2）輸庫存血：檸檬酸鹽抗凝3.低鉀血癥4.低氯血癥（二）機(jī)體的代償調(diào)節(jié)1.細(xì)胞外液緩沖及細(xì)胞內(nèi)外離子交換2.肺代償3.腎代償例外：低血鉀→腎臟保K排H→堿中毒，反常酸性尿

18、[HCO3][H2CO3]指標(biāo)變化病生基礎(chǔ)pHPaCO2SBABBBCO2CPBE正值？[HCO3]原發(fā)性增高H2CO3繼發(fā)性增高[HCO3][H2CO3]比值＞201pH↑=201pHn[HCO3][H2CO3]（三）對機(jī)體的影響1CNS：機(jī)制（1）GABA減少→中樞興奮（2）氧離曲線左移→腦組織缺氧→抑制2.神經(jīng)肌肉：興奮性?（血漿游離鈣減少）3.電解質(zhì)代謝：低鉀血癥4.氧離曲線左移：組織缺氧[Ca2]血漿蛋白結(jié)合鈣血鈣酸中毒堿中毒

19、血鈣降低對鈉離子內(nèi)流的屏障作用減弱閾電位（四）防治原則1防治原發(fā)病2糾正血pH（1）鹽水反應(yīng)性堿中毒：大部分均屬此類（2）鹽水抵抗性堿中毒：ADS↑、重度低鉀CA抑制劑——乙酰咗胺減少HCO3－生成ADS拮抗劑——安體舒通補(bǔ)鉀四.呼吸性堿中毒(respiratyalkalosis）概念：由[H2CO3]（PaCO2）原發(fā)性降低所引起的酸堿平衡紊亂（一）原因和機(jī)制基本機(jī)制：通氣過度，CO2呼出過多，使血中[H2CO3]降低1缺氧2呼吸中樞

20、受刺激：癔病、腦外傷、腦血管意外、血氨升高等3人工呼吸機(jī)使用不當(dāng)（二）機(jī)體的代償調(diào)節(jié)１細(xì)胞緩沖（急性呼堿主要代償）(1)細(xì)胞內(nèi)外HK交換(2)紅細(xì)胞內(nèi)外HCO3Cl交換２腎的代償調(diào)節(jié)（慢性呼堿主要代償）結(jié)果：血鉀降低，血氯增高組織細(xì)胞指標(biāo)變化病生基礎(chǔ)pHPaCO2SBABBBCO2CPBE負(fù)值？[HCO3]繼發(fā)性減少H2CO3原發(fā)性減少[HCO3][H2CO3]比值＞201，pH=201pH[HCO3][H2CO3]基本同代堿(1)手足

21、抽搐（血漿游離鈣減少）(2)CNS:先興奮后抑制興奮：易激動、四肢及口周感覺異常抑制：眩暈、昏迷(3)低鉀血癥（三）對機(jī)體的影響（四）防治原則1同代堿2急性呼堿可吸入5%CO2混合氣體第四節(jié)混合型酸堿平衡紊亂一.概念同一病人有兩種或三種單純型酸堿平衡紊亂同時存在二.類型（一）二重性1相加型：兩種異常都是酸中毒或堿中毒(1)呼酸代酸:常見原因如慢性呼酸、心跳呼吸驟停、急性肺水腫、低鉀同時損害心肌和呼吸機(jī)(2)呼堿代堿：常見原因如肝硬化大量

22、利尿劑治療、缺氧早期使用大量NaHCO3?201?201血氣變化2相消型：兩種異常pH呈相反方向改變(1)呼酸代堿:常見原因如肺心病接受大量利尿劑治療、呼酸使用大量大量NaHCO3治療(2)呼堿代酸:常見原因有感染性休克伴腎功能損害、肝性腦病、水楊酸中毒(3)代酸代堿:常見原因如嘔吐伴腹瀉、腎衰接受胃腸引流術(shù)、糖尿病或尿毒癥伴劇烈嘔吐。?201=201?201?201=201?201（二）三重性（1）呼酸代酸代堿：常見原因如肺心病患者大

23、量使用利尿劑。（2）呼堿代酸代堿：常見原因如持續(xù)嘔吐、肝性腦病患者接受大量利尿劑治療、外科手術(shù)時機(jī)械通氣過度伴輸入大量庫存血?201=201?201=201?201?201第五節(jié)酸堿平衡紊亂類型的判斷“五部”或稱為“五看”一看pH值定酸堿二看病史和原發(fā)病變定代呼三看代償預(yù)計值定單混四看AG定三重五看臨床表現(xiàn)作綜合分析五看：一看pH定酸堿1pH升高：失償型堿中毒pH降低：失償型酸中毒2pH正?？赡苁牵?）酸堿平衡（2）代償性單純性ＡＢＤ（

24、3）混合性相消型ＡＢＤ二看病史和原發(fā)因素定代呼１病史中有＂獲酸＂，＂失堿＂或相反情況，為代謝性ABD２病史中有肺過度通氣或相反情況，為呼吸性ABD例1某糖尿病患者，血氣分析結(jié)果如下：血pH值為7.30，PaCO2為31mmHg，SB為16mmolL分析其為何種酸堿平衡紊亂？pH值7.30表明酸中毒糖尿病固定酸生成增多可能為代酸SB為16mmolL支持代酸PaCO2為31mmHg？三看“繼發(fā)性變化”定單混1＂繼發(fā)性變化＂的方向(1)與原發(fā)

25、性變化方向一致：單純型ABD混合型ABD(2)與原發(fā)性變化方向相反：混合型２“繼發(fā)性變化”的數(shù)值(代償預(yù)計值）（1）數(shù)值在代償預(yù)計值范圍內(nèi)，為單純型ABD（2）數(shù)值明顯超過或低于代償預(yù)計值，為混合型ABD例1某糖尿病患者，血氣分析結(jié)果如下：血pH值為7.30，PaCO2為31mmHg，SB為16mmolL分析其為何種酸堿平衡紊亂？PaCO2=1.516＋82=2482=3034診斷：該患者為代謝性酸中毒例2某慢性支氣管炎肺氣腫患者，血氣

26、指標(biāo)：pH7.33PaCO271mmHg，SB36mmolL，分析其為何種酸堿平衡紊亂？pH7.33表明酸中毒慢支炎病史可能為慢性呼吸性酸中毒慢性呼酸代償預(yù)計公式：Δ[HCO3]↑=0.4ΔPaCO23=0.4313＝33.439.4例3某急性肺水腫患者，血氣指標(biāo)：pH7.33PaCO271mmHg，SB36mmolL，分析其為何種酸堿平衡紊亂？pH7.33表明酸中毒急性肺水腫且PaCO2↑可能為急性呼吸性酸中毒急性呼酸代償預(yù)計公式：Δ

27、[HCO3]↑=0.1ΔPaCO21.5＝1.64.6SB=36mmolL＞24＋4.6診斷：急性呼吸性酸中毒伴代謝性堿中毒例4一肺心病病人經(jīng)治療后，血氣指標(biāo)，pH為7.37，PaCO2為55mmHg，SB為20.6mmolL，這位病人屬何種酸堿平衡紊亂？pH7.37可能有三中情況。肺心病，PaCO2為55mmHg可能有慢性呼酸PaCO2增高，而[HCO3－]降低，方向相反[HCO3][H2CO3]診斷：呼酸合并代酸例5一位肝性腦病病人

28、，pH=7.47PaCO2=26.6mmHgHCO3=19.3mmolL該病人發(fā)生何種酸堿平衡紊亂？Δ[HCO3]↓=0.5ΔPaCO22.5=[0.5x(26.640)]2.5=6.72.5mmolLHCO3=正常HCO3值Δ[HCO3]2.5=246.72.5=17.32.5mmolL=14.8~19.8mmolL慢性呼堿：Δ[HCO3]=0.5ΔPaCO22.51AG升高＞14mmolL，提示有代酸，＞16mmolL肯定有代酸2在

29、AG增高型代酸，AG增高數(shù)＝[HCO3]降低數(shù)即ΔAG＝Δ[HCO3]四看ＡＧ定兩三例7某肺心病患者，用利尿劑和激素治療后pH=7.43PaCO2=61mmHgSB=38mmolLNa=140mmolLCl=74mmolLK=3.5mmolL該病人發(fā)生何種酸堿平衡紊亂？①pH=7.43可能為堿中毒②肺心病，PaCO2升高，可能有慢性呼酸③慢性呼酸代償預(yù)計值：Δ[HCO]↑=0.4ΔPaCO23＝5.411.438＞24＋11.4表明伴代

30、謝性堿中毒④AG=140(7438)=28＞16mmolL表明有代酸診斷：慢性呼酸合并代堿合并代酸例8：一慢支炎合并心性水腫患者，采用利尿劑治療后，血氣指標(biāo)，pH值7.33，PaCO2為70mmHgSB為36mmolL，Na140mmolLCl=80mmolL請分析其為何種酸堿平衡紊亂？①pH=7.33可能為酸中毒②PaCO2升高，可能有呼酸③AG=140(3680)=24＞16mmolL表明有代酸④慢性呼酸：Δ[HCO]↑=0.4ΔP

31、aCO23=915[HCO]＝24＋123=3339診斷：呼酸合并代酸合并代堿AG增大代酸：[HCO]↓＝ΔAG＝24－16＝8五看臨床表現(xiàn)進(jìn)行綜合分析本章目的要求1.掌握反映酸堿平衡狀況的各項指標(biāo)的含義，了解正常值2.掌握四種單純型ABD和混合型ABD概念及英文詞匯3.掌握四種單純型ABD的原因和機(jī)制，機(jī)體的代償調(diào)節(jié)，血氣檢測特點，對機(jī)體的影響4.了解ABD類型的判斷方法（五看）5.了解四種單純型ABD的防治原則，了解混合型ABD的類