酸碱平衡

常见酸碱失衡的判断与处理 酸碱失衡是各种重危急症的严重并发症之一。正确认识与及时处理酸碱失衡，对于提高重危患者的救治成功率，改善其预后有重要意义。 1　常用考核酸碱失衡的指标 pH和氢离子浓度(［H+］)：是反映体液总的酸碱度的指标，受呼吸和代谢两个因素影响，正常动脉血pH为7.35～7.45，［H+］为40±4 nmol/L；静脉血pH较动脉血低0.03～0.05。pH是［H+］的负对数。pH 7.4时，［H+］为40 nmol/L；在pH 7.1～7.5的范围内，pH每变动0.01单位，［H+］即向相反的方向变化1 nmol/L。如pH 7.35，［H+］即为45 nmol/L；pH 7.46，［H+］则为34 nmol/L。pH和［H+］这种关系，可用于核算血气分析报告有否误差。 PCO2：系指血浆中物理溶解的CO2所产生的压力，是反映呼吸性酸碱紊乱的指标。正常动脉血PCO2 35～45 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa，下同)，平均40 mmHg；静脉血 PCO2较动脉血高5～7 mmHg。若PCO2＜35 mmHg，则为呼吸性碱中毒(呼碱)或代谢性酸中毒(代酸)的呼吸代偿；若PCO2＞45 mmHg，则为呼吸性酸中毒(呼酸)或代谢性碱中毒(代碱)的呼吸代偿。 HCO3-：实际碳酸氢盐(acute bicarbonate，AB)，指隔绝空气条件下实际测得的HCO3-值，是反映代谢性酸碱紊乱的指标。动、静脉血HCO3-基本相等，正常值22～27 mmol/L，平均24 mmol/L。HCO3-＜22 mmol/L，可见于代酸或呼碱代偿；HCO3-＞27 mmol/L，可见于代碱或呼酸代偿。 SB：标准碳酸氢盐(standard bicarbonate，SB)，指标准条件下测得的HCO3-值，其意义和AB相同。正常时AB=SB。若AB＞SB，见于代碱或呼酸代偿；AB＜SB，则为代酸或呼碱代偿。 BE：碱剩余(base excess，BE)是在排除呼吸因素影响的条件下，反映血浆碱储增减的量，因而是反映代谢性酸碱紊乱的指标。正常值±3 mmol/L，平均为0；高于正常值为代碱，低于正常值为代酸。 CO2CP：即CO2结合力，指血浆中呈化学结合状态的CO2量，其意义同HCO3-。正常值50～71 vol%，平均58 vol%，如除以2.24即HCO3-值。 AG：阴离子隙(anion gap,AG)：AG=Na+-(HCO3-+Cl-)，正常值8～16 mmol/L。任何原因使体内乳酸根、丙酮酸根等示测定阴离子堆积时，根据电中和原理，必然导致HCO3-的下降，出现代酸；此时AG升高。因此，AG升高即代酸的代名词。 潜在HCO3-(potential bicarbonate)：是指排除高AG代酸对HCO3-掩盖作用后的HCO3-，即潜在HCO3-=实测HCO3-+△AG。其意义在于揭示合并高AG代酸时代碱的存在。 2　常见酸碱失衡的判断 2.1　基本原则 2.1.1：核查检验报告有否误差：依据H-H公式：pH=PK+log HCO3-/α PCO2(对数形式，烦琐) 　　Hendersion公式：H+=24×PCO2/HCO3-(简单易算) 举例：(1)pH 7.40(［H+］=40 nmol/L)，HCO3-24 mmol/L，PCO240 mmHg，代入公式： 40=24×40/24等式成立，报告无误。 (2)pH 7.35(［H+］=45 nmol/L)，HCO3-36 mmol/L，PCO2 60 mmHg，代入公式：45≠24×60/36等式不成立，报告有误。 2.1.2：分清原发失衡与代偿变化、单纯性或混合性酸碱失衡 　　依据下列酸碱失衡代偿规律：①HCO3-、PCO2任一变量的原发变化，必然引起另一变量同向代偿变化。如原发性PCO2的升降，必有HCO3-代偿性的升降；反之亦然。②单纯性酸碱失衡时，原发失衡决定pH或酸或碱。③若HCO3-和PCO2呈反向变化，或二者明显异常而pH正常时，则提示有混合性酸碱失衡。 2.1.3：结合临床，综合判断：特别是应掌握病史、治疗情况和电解质等辅助检查资料；注意动态观察，自身对照；重视AG和潜在HCO3-在混合性酸碱失衡判断中的应用。 2.2　判断方法 2.2.1：预计代偿公式 表1　常用酸碱失衡预计代偿公式(按mmHg计算) 失衡 原发变化 代偿反应 预计代偿公式 代偿极限 代酸 HCO3-↓ PCO2↓ PCO2=1.5×HCO3- +8±2 10 mmHg 代碱 HCO3-↑ PCO2↑ △PCO2=0.9×△HCO3- ±5 55 mmHg 呼酸 PCO2↑ HCO3-↑ 急性：代偿可致HCO3-↑3～4 mmol/L 30 mmol/L 慢性：△HCO3-=0.35×△PCO2±5.58 42～45 mmol/L 呼碱 PCO2↓ HCO3-↓ 急性：△HCO3-=0.2×△PCO2±2.5 18 mmol/L 慢性：△HCO3-=0.49×△PCO2±1.72 12～15 mmol/L 注：有△者为变化值；无△者为绝对值 表2　Kraut酸碱失衡预计代偿公式(按kPa计算) 原发 继发 代偿预计值 所需时间 代偿限度 代酸 PCO2↓ △PCO2=△HCO3-×(0.15±0.02) 12~24h 1.3kpa 代碱 PCO2↑ △PCO2=△HCO3-×(0.07±0.02) 12~36h 7.3 kPa 急呼酸 HCO3-↑ △PCO2=△HCO3-×(0.07±0.02) 5~10min 30 mmol/L 慢呼酸 HCO3-↑ △HCO3-=△PCO2×(2.6±0.2) 72~96h 45 mmol/L 急呼碱 HCO3-↓ △HCO3-=△PCO2×1.5 5~10min 17mmol/L 慢呼碱 HCO3-↓ △HCO3-=△PCO2×3.75 72~96h 12mmol/L 2.2.2：判断步骤 　　①根据pH、PCO2和HCO3-三个参数，并结合临床，确定原发失衡；②根据原发失衡选用公式；③将数据代入公式计算，并将结果与实测HCO3-或PCO2进行比较，作出单纯性酸碱失衡判断；④混合性酸碱性衡的判断，则要联合使用预计代偿公式、AG和潜在HCO3-，以免遗漏高AG代酸和三重酸碱失衡(TABD)。 2.2.3：各型酸碱失衡判断示例 例1患者突然呕吐，呛咳，呼吸困难，面色发绀。pH 7.27，Pco2 8 kPa(60mmHg)，Hco3-27 mmol/L。 　　急性呼酸?△HCO3-=8-5.33×(1.1±0.4)=2.67×0.7～2.67×1.5=1.869～4.005 　　△HCO3-=实测HCO3--正常HCO3-=27-24=3 mmol/L，落在上述范围，结论：急性呼酸。 例2慢性肺心病患者。pH 7.35，PCO2 8 kPa (60 mmHg)，HCO3-31 mmol/L。 　　慢性呼酸?△HCO3-=8-5.33×(2.6±0.2)=2.67×2.4～2.67×2.8=6.408～7.476 △HCO3-=实测HCO3--正常HCO3-=31-24=7 mmol/L，落在上述范围，结论：慢性呼酸。 例3患者突然发生气急。pH 7.50，PCO2 3.86 kPa(29 mmHg)，HCO3-23 mmol/L。 预计Hco3-=正常Hco3-+△Hco3-=24+0.2×△Pco2±2.5=24+0.2(29-40)±2.5=21.8±2.5=19.3～24.3 mmol/L 　　实测HCO3-23 mmol/L落在此范围内。结论：急性呼碱。 例4高热2周，呼吸浅快。pH 7.434，PCO2 29 mmHg，HCO3-19 mmol/L。 预计Hco3-=正常Hco3-+△Hco3-=24+0.49×(29-40)±1.72=24-5.39±1.72=16.89～20.33 mmol/L 　　实测HCO3-19mmol/L落在此范围内。结论：慢性呼碱。 例5心跳骤停，数分钟后复苏成功。pH 7.32，PCO2 30 mmHg，HCO3-15 mmol/L。 预计PCO2=1.5×15+8±2=22.5+8±2=30.5±2=28.5～32.5 mmHg 　　实测PCO2 30 mmHg落在此范围内。结论：代酸。 例6间断性呕吐1周入院。pH 7.48，PCO2 48 mmHg，HCO3-36 mmol/L。 　　预计PCO2=正常PCO2+△HCO3-=40+0.9(36-24)±5=40+10.8±5=45.8～55.8 mmHg 　　实测PCO2 48 mmHg落在此范围内。结论：代碱。 例7慢性肺心病伴心功能不全，经抗生素和利尿剂治疗。pH 7.40，PCO2 67 mmHg，HCO3-40 mmol/L。PCO267 mmHg＞40 mmHg，pH正常，按呼酸预计代偿公式计算： 　　预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+0.35(67-40)±5.58=24+9.45±5.58=33.45±5.58=27.87～39.03 mmol/L。 　　实测HCO3-40＞39.03 mmol/L，提示代碱。结论：呼酸并代碱。 例8原发性心肌病并心力衰竭,接受过多的氯化氨治疗,pH7.20，Pco250mmHg，Hco3-19.2 mmol/L。 　　呼酸?预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+0.35(50-10)±5.58=24+3.5±5.58=27.5±5.58=21.92～33.08 mmol/L。 　　实测HCO3-19.2＜21.92 mmol/L，提示代酸。结论：呼酸并代酸。 　　代酸?预计PCO2=1.5×HCO3-+8±2=1.5×19.2+8±2=28.8+8±2=36.8±2=34.8～38.8 mmHg 　　实测PCO2 50＞38.8 mmHg，提示呼酸。结论：呼酸并代酸。 例9心跳骤停，复苏过程中补碱偏多，呼吸浅快。pH 7.60，PCO2 30 mmHg，HCO3-28 mmol/L。 　　呼碱?预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+0.2×△PCO2±2.5=24+0.2×(30-40)±2.5=22±2.5=19.5～24.5 mmol/L。 　　实测HCO3-28＞24.5 mmol/L，提示呼碱。结论：呼碱并代碱。 　　代碱?预计PCO2=正常Pco2+△Hco3-=40+0.9(28-24)±5=40+3.6±5=43.6±5=38.6～48.6 mmHg 实测PO2 30＜38.6 mmHg，提示呼碱。结论：呼碱并代碱。 例10糖尿病并大叶性肺炎。pH 7.39，PCO2 3.19kPa(24 mmHg)，HCO3-14 mmol/L。 　　代酸?(1)预计PCO2=1.5×HCO3-+8±2=1.5×14+8±2=21+8±2=29±2=27～31 mmHg 　　实测PCO2 24＜27 mmHg，提示呼碱。结论：呼碱并代酸。 　　(2)△PCO2=△HCO3-×(0.15±0.02)=10×0.13～10×0.17=1.3～1.7 　　实际△PCO2=5.33-3.19=2.14＞1.7，提示呼碱。结论：呼碱并代酸。 　　以上介绍了临床常见的、较为简单的几种酸碱失衡类型。至于复杂的酸碱失衡，如代碱并代酸和混合性代酸(即高AG代酸并高氯性代酸)，判断较为困难。应该强调的是，计算AG，结合临床，显得尤为重要。TABD的判断则须联合使用预计代偿公式、AG和潜在HCO3-。其步骤包括：①确定呼吸性酸碱失衡类型，选用呼酸或呼碱预计代偿公式，计算HCO3-代偿范围；②计算AG，判断是否有高AG代酸(TABA中的代酸一定为高AG代酸)；③计算潜在HCO3-，并将其与用公式计算所得的HCO3-代偿范围相比较，判断代碱的存在。 例11pH 7.33，PCO2 70 mmHg，HCO3-36 mmol/L，Na+140 mmol/L，Cl-80 mmol/L。判断过程： 　　(1)依据pH 7.33，PCO2 70 mmHg，HCO3-36 mmol/L，提示呼酸。按呼酸预计代偿公式： 预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+0.35(70-40)±5.58=24+10.5±5.58=34.5±5.58=28.92～40.08 mmol/L(实测HCO3-36 mmol/L，落在此范围，呼酸成立)；［或：△HCO3-=△PCO2×(2.6±0.2)=(9.31-5.33)×(2.6±0.2)=3.98×2.4～3.98×2.8=9.55～11.14(实际△HCO3-=12＞11.14 mmol/L，提示呼酸并代碱)］ 　　(2)AG=140-(80+36)=24＞16 mmol/L，提示代酸； 　　(3)潜在HCO3-=实测HCO3-+△AG=36+(24-16)=36+8=44＞40.08 mmol/L，提示代碱。结论：呼酸+高AG代酸+代碱(呼酸型TABD)。若不计算AG和潜在HCO3-，则会误诊为单纯呼酸。 例12 pH 7.56，PCO2 27.6 mmHg，HCO3-24.05 mmol/L，Na+140 mmol/L，Cl-90 mmol/L。判断过程： 　　(1)依据pH 7.56，PCO2 3.67 kPa(27.6 mmHg)，HCO3-24.05 mmol/L，提示呼碱。按呼碱预计代偿公式：预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+0.49×(27-40)±1.72=24-6.1±1.72=17.9±1.72=16.18～19.62 mmol/L； 　　(2)AG=140-(90+24.05)=140-114.05=25.95＞16 mmol/L，提示代酸； 　　(3)潜在HCO3-=实测HCO3-+△AG=24.05+(25.95-16)=24.05+9.95=34＞19.62 mmol/L，提示代碱。结论：呼碱+高AG代酸+代碱(呼碱型TABD)。 3常见酸碱失衡的处理 3.1　基本原则： ①积极治疗原发病；②积极预防医源性酸碱失衡：特别是代碱，还有机械通气不当引起的酸碱失衡；③水、电解质和酸碱失衡同步纠正；④根据血气变化逐步纠正，不可矫枉过正。 3.2　处理方法:： 3.2.1代酸：严重的代酸应予碱性药物纠正。碳酸氢钠作用快，疗效好，对代酸患者可改善心功能，多为临床应用，其它的碱性药物基本上都被淘汰了。但碳酸氢钠亦有下述副作用：①导致水、钠潴留，增加心脏负荷；②使PCO2升高，抑制外呼吸；③可致低钾血症，引发心律失常；④可使氧离曲线左移，并可使组织氧利用率下降，加重组织缺氧，乳酸增加；⑤可加重脑组织酸中毒；⑥使用不当，可致代碱，反倒加重病情。因此，临床补碱量宜小不宜大，且应将总量分次补给。对急性代酸患者，补碱后HCO3-升至14～16 mmol/L即可。一般而言，可根据下列公式确定补碱量：补碱量(mmol/L)=(正常HCO3--实测HCO3-)×体重(kg)×0.2 　　例：一代酸患者，体重60 kg，血HCO3-10 mmol/L。 补碱量=(24-10)×60×0.2=168 mmol/L 已知5%NaHCO31.66 ml=1 mmol/L；故应补5%NaHCO3168÷1.66=101 ml(12小时内补完) 3.2.2代碱：由于代碱多与低钾血症相伴随，故首先强调补钾。多用KCl，还要适当补充NaCl。Cl-是可交换的阴离子。根据电中和原理，Cl-的升高，必有HCO3-的下降，因而补氯有助于纠正代碱。此外，在肾小管，Cl-可将Na+，H+-Na+交换受抑，H+排出减少；同时，随着Na+被带出，HCO3-回收减少，均有助于减轻或纠正代碱。对于较重的代碱，可用盐酸精氨酸。该药直接提供H+，能有力地纠正代碱。可于5%～10%的葡萄糖液中加入10 g，4小时内滴完；24小时可用20～40 g。必要时还可临时用乙酰唑胺0.25，既可利尿，又可纠正代碱。 3.2.3呼酸：主要是改善通气，补碱应慎重。一般pH＜7.2方考虑补碱。根据我们的临床体会，可先予5%NaHCO340～60 ml缓慢静脉推注或滴注，尔后根据血气情况考虑是否再少量补给。这是因为呼酸时肾脏回收HCO3-增加，过量补碱将会导致医源性代碱，增加肾脏的负担。 3.2.4呼碱：可用纸筒重复呼吸，或以吸入5%～10% CO2的方法予以纠正；必要时，还可用安定抑制呼吸。 3.2.5混合性或三重酸碱失衡：处理时应抓住主要矛盾。如高AG代酸是突出问题，可通过补液使尿量增加，必要时可用利尿剂，AG自会下降；若以低氯、低钾代碱为主，应通过补充电解质加以纠正。一般而言，在积极治疗原发病，改善肺、肾和心脏功能的基础上，只要没有水中毒和高钾血症的危险，就应补足水分和KCl。随着水和电解质失衡的纠正，肾脏排出过多的酸或碱，酸碱失衡就会逐步纠正；如pH仍过高或过低，则应酌情补充酸性或碱性药物。