酸碱平衡紊乱梁俊晖

酸碱平衡紊乱,韶关学院医学院病理教研室 梁俊晖,acid-base disturbance,内容安排：,1.酸碱物质的来源及调节,4.混合型酸碱平衡紊乱,代酸、呼酸、代碱、呼碱的原因、代偿功能、对机体的影响和防治原则,3.单纯性酸碱平衡紊乱,2.反映酸碱平衡状况的常用指标及其意义,学习要求：,掌握：各种单纯性酸碱平衡紊乱的概念;各型酸碱平衡紊乱的原因、特征、代偿调节、对机体的影响及其机制(重点为代酸),酸碱平衡紊乱和钾代谢紊乱的关系。,了解：混合性酸碱平衡紊乱的分类、原因和特点；各型酸碱平衡紊乱的防治原则。,熟悉：酸碱平衡的正常调节机制；反映酸碱平衡的常用指标及意义；各类型酸碱平衡紊乱的判定方法。,概 述,机体依靠体内的缓冲和调节功能，使体液的酸碱度维持相对稳定的过程，称为酸碱平衡,由于酸碱超负荷或严重不足、调节机制障碍，导致体液内环境酸碱稳态破坏，称为酸碱平衡紊乱,第一节 酸碱物质的来源及调节,酸碱物质的来源及调节,一.酸碱的概念,酸:在化学反应中,凡能释放出H+的化学物质,碱:在化学反应中,凡能接受H+的化学物质,酸与碱形成的共轭体系：,酸碱物质的来源及调节,二.体液中酸碱物质的来源,两种酸及其来源,1.挥发酸,碳酸可释出H+，也可形成气体CO2，从肺排出体外，故称挥发酸,主要存在于红细胞、肾小管上皮细胞、肺泡上皮细胞及胃粘膜细胞中,酸碱物质的来源及调节,2.固定酸（非挥发酸）,只能通过肾由尿排出的酸性物质，即除了H2CO3以外的酸。,如蛋白质分解代谢产生的硫酸、磷酸和尿酸；糖酵解生成的甘油酸、丙酮酸和乳酸等，主要通过肾进行调节。,酸碱物质的来源及调节,碱的来源,食物：蔬菜、瓜果中所含的有机酸盐（柠檬酸盐、苹果酸盐等）,代谢：氨基酸脱氨基所产生的氨，可经肝脏代谢生成尿素）,人体碱的生成量与酸少得多！,酸碱物质的来源及调节,三.酸碱平衡的调节,血液的缓冲作用,血液缓冲系统可立即缓冲所有固定酸，其中以碳酸氢盐缓冲系统最重要，因为：,含量最多，占血液缓冲总量的53%左右。,该系统能进行开放性调节，即碳酸和CO2取得平衡而受呼吸影响，碳酸氢盐受肾调节。,碳酸氢盐缓冲系统不能缓冲挥发酸！,表1 全血五种缓冲系统,缓冲碱（弱酸）,缓冲碱（弱酸）,H2CO3,+ H+,H2PO4,+ H+,-,HPO4,2-,HPr,+ H+,Pr,-,HHb,+ H+,Hb,-,HHbO2,+ H+,HbO2,-,表2 全血各缓冲体系的含量与分布,缓冲体系,占全血缓冲体系%,血浆,7,细胞内,HHbO2和,HbO2,-,磷酸盐,血浆蛋白,5,35,18,35,血液缓冲系统,酸碱物质的来源及调节,肺在酸碱平衡中的调节作用,肺的调节发生迅速，数分钟内即可达到高峰。,呼吸运动的调节是通过中枢或外周两方面来进行的。,酸碱物质的来源及调节,组织细胞在酸碱平衡中的调节作用,酸碱物质的来源及调节,肾在酸碱平衡中的调节作用,酸碱物质的来源及调节,各调节因素的作用特点,血液缓冲系统反应迅速，但不持久；,肺的调节作用最大，30分钟达高峰；,细胞缓冲能力较强，但约34小时后才发挥作用；,肾对排出非挥发酸及保留NaHCO3有重要作用，但作用慢，数小时后才起作用，35天才达高峰。,第二节 反映酸碱平衡状况的常用指标及其意义,常用指标及其意义,一.pH和H+浓度,血液中H+浓度很低，故广泛使用H+的负对数，即pH来表示，正常人动脉血pH值为7.357.45,常用指标及其意义,二.动脉血CO2分压,是指血浆中呈物理溶解状态的CO2分子所产生的张力，其反映肺泡通气量的情况,PaCO2与肺泡通气量成反比，属呼吸的指标,PaCO2的正常值为3346mmHg,PaCO246mmHg,表示有CO2潴留，见于呼酸或代偿后的代碱,PaCO2SB，表示有CO2潴留，见于呼酸或代偿后的代碱,若ABSB，表示有CO2排出过多，见于呼碱或代偿后的代酸,常用指标及其意义,四.缓冲碱（buffer base,BB）,是指在标准条件下，血液中一切具有缓冲作用的负离子缓冲碱的总和。,缓冲碱正常值为4551mmol/L，是反映代谢因素的指标。,常用指标及其意义,五. 碱剩余（base excess,BE）,是指标准条件下，用酸或碱滴定全血标本至pH7.40时，所需的酸或碱的量。,若用酸滴定，则表示碱过多，BE用正值。,若用碱滴定，则表示酸过多，BE用负值。,全血BE正常值为-3.03.0mmol/L。,常用指标及其意义,六. 阴离子间隙（anion gap,AG）,指血浆中未测定的阴离子（UA）与未测定的阳离子（UC）的差值,AG增高的意义较大,可区分代谢性酸中毒的两种类型，可见于HCl以外的固定酸增多、混合性酸碱失衡、三重酸碱失衡等。,第三节 单纯性酸碱平衡紊乱,单纯性酸碱平衡紊乱,代谢性酸中毒,代谢性碱中毒,呼吸性酸中毒,呼吸性碱中毒,代谢性酸中毒,概念,代谢性酸中毒,原因,1.碱过少,碱丢失过多（经肾或肠）,近端肾小管酸中毒,严重腹泻、肠道瘘管及大量使用利尿剂等,快速输入葡萄糖或生理盐水,代谢性酸中毒,乳酸酸中毒,酮症酸中毒,硫酸根和磷酸根浓度在体内蓄积,任何原因引起的酸中毒，如休克、心脏骤停等,体内脂肪被大量动员，如糖尿病、饥饿等,如肾功能衰竭,代谢性酸中毒,3.高血钾,外源性固定酸摄入过多,水杨酸中毒：大量摄入阿司匹林,甲醇中毒,含氯的成酸性药物摄入过多：氯化铵、盐酸赖氨酸等,远端肾小管性酸中毒,细胞内外的H+-K+交换导致,细胞内碱中毒，远曲小管上皮泌H+减少，尿液呈碱性,反常性碱性尿！,代谢性酸中毒,分类（根据AG值变化）,1.AG增高型代谢性酸中毒,2.AG正常型代谢性酸中毒,是除了含氯以外的任何固定酸的血浆浓度增大时的代谢性酸中毒,代谢性酸中毒,机体的代偿,1.血液及细胞内的缓冲,血液,AB、SB、BB，BE负值，pH,细胞,H+通过H+-K+交换进入细胞内,可导致高钾血症,代谢性酸中毒,2.肺的代偿调节,血液H+浓度，反射性兴奋呼吸中枢,代谢性酸中毒,代偿的预测公式,PaCO2(mmHg)=1.2 2,HCO3,-,PaCO2(mmHg)=1.5 +82,HCO3,-,PaCO2预测值（单纯代酸）,代谢性酸中毒,3.肾的代偿调节,代偿作用较慢，代偿容量不大,酸性尿,代谢性酸中毒,血气参数,对机体的影响,1.心血管系统（严重时）,心脏收缩力减弱,H+抑制Ca2+与肌钙蛋白结合,代谢性酸中毒,机制,H+影响Ca2+内流,H+影响心肌细胞收缩期肌浆网释放Ca2+,室性心律失常,与血钾升高密切相关,代谢性酸中毒,重度高钾血症导致传导阻滞和心肌兴奋性消失，可造成致死性心律失常和心跳停搏,血管系统对儿茶酚胺的反应性降低,儿茶酚胺血管床容量回心血量血压,2.中枢神经系统,意识障碍、昏迷、甚至呼吸中枢和血管运动中枢麻痹 而死亡,酸中毒谷氨酸脱羧酶活性-氨基丁酸,代谢性酸中毒,机制,酸中毒氧化磷酸化ATP脑组织能量,3.呼吸加深加快,有利于CO2代偿性呼出,治疗原则,1.预防和去除原发疾病（基本原则）,低血钾,代谢性酸中毒,2.纠正水、电解质平衡紊乱,严重腹泻钾丢失低钾血症,酸中毒高钾血症,纠正酸中毒,低血钙,代谢性酸中毒,3.碱性药物的应用,首选碳酸氢钠。剂量和方法，应根据酸中毒的严重度区别对待，主张在血气监护下分次补碱,呼吸性酸中毒,概念,呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）是指原发性PaCO2（或血浆H2CO3）升高而导致pH下降,呼吸性酸中毒,原因,1.外环境CO2浓度过高（通风不良）,2.通气障碍（主要）,呼吸中枢抑制,呼吸道阻塞,如颅脑外伤、脑炎、呼吸中枢抑制等,急性呼酸：如喉头痉挛和水肿、溺水等,慢性呼酸：如COPD、支气管哮喘等,呼吸性酸中毒,呼吸肌麻痹,如脊神经炎、重症肌无力重度低钾血症等,胸廓病变,如胸部创伤、严重气胸或胸膜腔积液等,肺部疾患,如心源性急性肺水肿、ARDS、重度肺气肿等,呼吸机使用不当，通气量少,呼吸性酸中毒,分类（根据病程）,1.急性呼酸,2.慢性呼酸（CO2高浓度潴留24h）,常见于急性气道阻塞、急性肺水肿、ARDS等,常见于COPD及肺广泛纤维化、肺不张等,呼吸性酸中毒,机体的代偿,1.急性呼吸性酸中毒,主要靠细胞内外离子交换及细胞内缓冲，但这种代偿有限，故常表现为代偿不足状态,H+通过H+-K+交换进入细胞内，被蛋白质缓冲,主要靠血液非碳酸氢盐缓冲系统和肾脏代偿,被血红蛋白缓冲,与细胞外Cl-交换,呼吸性酸中毒,代偿的预测公式, =0.1PaCO21.5,HCO3,-,pH往往低于正常值，呈失代偿状态！,=24+0.1PaCO21.5,HCO3,-,呼吸性酸中毒,2.慢性呼吸性酸中毒,肾脏保碱能力强大，故轻、中度慢性呼酸是可能代偿的,呼吸性酸中毒,代偿的预测公式, =0.4PaCO23,=24+0.4PaCO23,呼吸性酸中毒,血气参数,PaCO2原发性，pH，代谢性指标继发性增加，故AB、SB、BB，ABSB，BE正值,对机体的影响,1.CO2直接舒张血管的作用,引起脑血管舒张，脑血流量，病人出现持续性头痛（夜间和晨起严重）,呼吸性酸中毒,2.对中枢神经系统功能的影响,PaCO280mmHg时：,早期：头痛、不安、焦虑,进展期：震颤、精神错乱、嗜睡、昏迷,CO2麻醉,呼吸性酸中毒,如因呼吸衰竭引起的以中枢神经系统功能紊乱为主的神经精神综合征，临床称为肺性脑病。,3.其它,H+可引起心肌收缩力；高钾血症引起心律失常。,治疗原则,1.病因学治疗,原则为改善通气功能，使PaCO2逐步下降,呼吸性酸中毒,2.发病学治疗,去除呼吸道梗阻使之通畅或解痉,呼吸中枢兴奋药或人工呼吸器,COPD病人采用控制感染、强心、解痉和祛痰,呼吸性酸中毒,注意：,避免过度人工通气，使PaCO2导致呼碱,在通气改善后，可谨慎补给一种不含钠的有机碱三羟甲基氨基甲烷（THAM）,代谢性碱中毒,概念,代谢性碱中毒,原因,1.H+丢失（主要）,经胃丢失,常见于剧烈呕吐及胃液抽吸，引起含HCl胃液大量丢失,经肾丢失,应用利尿药,代谢性碱中毒,盐皮质激素过多,H+向细胞内移动,醛固酮可通过刺激集合管泌氢细胞的H+-ATP酶促进H+排泌，也可通过保Na+排K+促进H+排泌，造成低钾性碱中毒。,糖皮质激素(Cushing综合征)也可发生代碱，因为皮质醇也有盐皮质激素的活性。,低钾血症时，细胞内外的H+-K+交换导致H+向细胞内移动，导致代谢性碱中毒。,此时，细胞内H+增多，肾脏泌H+增多，尿液呈酸性。,反常性酸性尿！,代谢性碱中毒,2. 过量负荷,服用过多的NaHCO3,滴注过多的NaHCO3,产生过多的NaHCO3,如消化道溃疡患者,矫正代谢性酸中毒,大量输入柠檬酸盐抗凝的库存血,血浆NaHCO3浓度增多,脱水时只丢失H2O和NaCl,3.肝功能障碍,血氨增多，尿素合成减少导致代谢性碱中毒,代谢性碱中毒,分类（根据给予盐水后的疗效）,1.盐水反应性碱中毒,2.盐水抵抗性碱中毒,主要见于原发性或继发性醛固酮增多症等，代碱的维持因素是盐皮质激素的作用、低钾,代谢性碱中毒,机体的代偿,1.体液的缓冲和细胞内外离子交换,H+通过H+-K+交换移出细胞，可致低钾血症,代谢性碱中毒,2.肺的代偿调节,刺激呼吸中枢，减弱代偿作用,55mmHg是PaCO2继发性上升的代偿极限!,代谢性碱中毒,3.肾脏的代偿调节,碱性尿,代谢性碱中毒,代偿的预测公式,PaCO2(mmHg)=0.7 5,HCO3,-,PaCO2(mmHg)=40+0.7 5,HCO3,-,PaCO2预测值（单纯代碱）,代谢性碱中毒,血气参数,原发性代谢性指标增加，AB、SB、BB，ABSB，BE正值 pH，,对机体的影响,1.中枢神经系统功能改变,常有烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等,代谢性碱中毒,轻度无症状，或出现与碱中毒无关的表现,严重者可出现：,碱中毒-氨基丁酸,机制,碱中毒氧离曲线左移脑组织缺氧,碱中毒脑脊液H+呼吸中枢抑制,代谢性碱中毒,3.血浆游离钙降低,pH血浆Ca2+神经肌肉应激性面部、肢体肌肉抽动，手足抽搐和惊厥等,2.血红蛋白氧离曲线左移,血pH氧离曲线左移血红蛋白与O2亲和力 血红蛋白释放O2组织缺氧,4.低钾血症,细胞内外的H+-K+交换导致，可引起神经肌肉症状，严重可有心律失常,治疗原则,代谢性碱中毒,根本途径,治疗方针,治疗基础疾病的同时，去除代碱的维持因素,1.盐水反应性碱中毒,代谢性碱中毒,扩充了细胞外液容量，消除了“浓缩性碱中毒”成分的作用,机制,判断疗效可检测尿pH和尿Cl-浓度,代谢性碱中毒,治疗前,治疗后,尿pH,7.08.0,尿Cl-,16mmol/L，可诊断为代谢性酸中毒,常用单纯型酸碱失衡的预计代偿公式,原发失衡,原发化学变化,代偿变化,预计代偿公式,代偿时限,代偿极限,代酸,PaCO2,1224h,1224h,10mmHg,代碱,PaCO2,55mmHg,呼酸,PaCO2,几分钟,30mmHg,PaCO2,急性：,慢性：,35天,4245mmHg,呼碱,急性：,慢性：,几分钟,18mmHg,35天,1215mmHg,病例分析1,请思考：,患者，女性，46岁，患糖尿病10余年，因昏迷状态入院。,体格检查:血压90/40mmHg,脉搏101次/分,呼吸深大,28次/分。,实验室检查:生化检验:血糖10.1mmol/L,-羟丁酸1.0mmol/L, K+5.6mmol/L,Na+160mmol/L,Cl-104mmol/L;pH7.13, PaCO230mmHg, AB9.9mmol/L,SB10.9mmol/L,BE-18.0mmol/L; 尿:酮体(+),糖(+)，酸性。,辅助检查:心电图出现传导阻滞。,经低渗盐水灌胃,静脉滴注等渗盐水、胰岛素等抢救，6小时后，患者呼吸平稳，神智清醒，重复上述检验项目，除血K+为3.3mmol/L偏低外，其他项目均接近正常。,1.该患者发生了何种酸碱紊乱？原因和机制是什么？,2.哪些指标说明发生了酸碱紊乱？,3.如何解释该患者血K+的变化？,病例分析2,请思考：,患者，女性，62岁，肺心病20余年，曾反复住院。,经治疗病情稳定后,查血气:pH7.38,PaCO258mmHg,PaO260mmHg，AB33mmol/L,BE8.5mmol/L。,1.该患者是否发生了酸碱平衡紊乱？原因是什么？,2.各血气指标的变化说明了什么？,病例分析3,请思考：,1.该患者属于何种类型的酸碱平衡紊乱？原因和机制如何？,2.该患者血气变化如何分析？,2.该患者有无水电解质紊乱？原因和机制如何？,病例分析4,请思考：,1.该患者发生了何种类型的酸碱平衡紊乱？原因和机制是什么？,2.如何分析各血气指标的变化？,患者,男性,12岁,因发热、咳嗽、呼吸急促留发热门诊观察。,体格检查：呼吸28次/分，血压110/75mmHg，