阴离子间隙的临床应用12讲课

阴离子间隙的临床应用 定义 阴离子间隙 AG 指血浆中未测定的阴离子 undeterminedaniom UA 与未测定的阳离子 undeterminedcation UC 的差值 自从1997年Emmet等提出阴离子间隙 AmionGap 简称AG 的概念后 近年来已成为评价体液酸碱状况的一项重要指标 由于细胞外液中阴阳离子总当量数相等 故有 已测定阳离子 Na 未测定阳离子 UC 已测定阴离子 Cl HCO3 未测定阴离子 UA 阴离子间隙可根据血浆中常规可测定的阳离子 Na 与常规测定的阴离子 c1 和HCO3 的差算出 AG Na Cl HCO3 AG的正常值为10 14mmol l 平均值为12mmol l 目前多以AG 16mmol l作为判断是否有AG增高型代谢性酸中毒的界限 计算公式为 AG Na K Cl HCO3 血清K 浓度较低 且较恒定 对AG影响轻微 故上述公式可简化为AG Na Cl HCO3 临床上利用血清主要阴 阳离子的测定值即可算出AG值 它对代谢性酸中毒的病因及类型的鉴别诊断有一定的价值 未测阳离子包括 球蛋白 钙 镁 钾 分别为 1 8和4 5毫摩尔 升 未测阴离子主要是白蛋白 其次是 和 球蛋白 1克 分升大约有阴电荷1 7 2 4毫摩尔 升 其它未测阴离子包括磷酸 硫酸 乳酸及其它有机阴离子 分别为2 1 1及5毫摩尔 升 肝素抗凝动脉血2ml 抽血后要求严加密封 不能接触空气 立即送检 天热可放冰箱中 并记录当时患者体温 阴离子间隙 AG 注意事项 1 常规应抽取动脉血液进行检查 如要抽取静脉血 须将前臂放入45 温水中浸泡20分钟 使静脉血动脉化 抽血时不宜使用止血带 2 注射器内事先用肝素冲洗 3 保证注射器的针头和针管紧密结合 绝对不能有漏气 保证血液标本与外界空气不发生接触 4 及时送检标本 5 某些药物可影响血液酸碱度 检测前应详细告知医生近期的用药 临床应用 AG在临床应用的主要价值之一是确定和区分代酸及其类型 代酸可分为正常AG性代酸 混合性代酸 包括 高AG性 高血氯性 高血氯加高AG性代酸 高AG代酸主要因体内固定酸增多所致 见于休克 低O2血症等时 正常AG代酸主要见于腹泻等 因为腹泻时 在HCO3 丢失的同时 肾脏排Cl 减少 以代偿HCO3 的损失 常可引起高氯性代酸 由于Cl 高 此时即便HCO3 AG值可以改变不大 区别上述类型酸中毒有助于指导治疗 正常AG代酸 应用碱性药物效果明显 而高AG代酸则以改善循环 给氧和保证呼吸道通畅为主 另外 AG升高 在混合型酸碱紊乱中对代酸 尤其是潜在性代酸具有一定的诊断价值 因影响AG值的因素较多 需注意判别 在疾病过程中 因代谢紊乱 酸性产物增加 导致代谢性酸中毒症状最为多见 缺氧时乳酸产生过多 患者不能进食或糖尿病时等脂肪代谢紊乱 导致酮体增加 菌血症 烧伤等组织大量破坏 蛋白质分解 使得含硫产物增多等 这一系列酸性代谢产物在血液酸 碱缓冲过程中 消耗了血液中的HCO3 并使乳酸根 乙酰乙酸根 硫酸根等阴离子增加 机体为保持阴 阳离子平衡 在Na K 变化不大而阴离子酸性产物增加的情况下造成细胞内Cl 的转移 使血浆中HCO3 和Cl 之和减少 AG比值升高 AG比值异常可表现为升高和降低两种情况 临床上以升高多见 并且临床意义较大 AG升高多见于代谢性酸中毒的全过程 肾功能不全导致氮质血症或尿毒症时 引起磷酸盐和硫酸盐的储留 严重低氧血症 休克 组织缺氧等引起乳酸堆积 饥饿 糖尿病患者脂肪动用分解加强 酮体堆积 增高 见于代谢性酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 尿毒症等 阴离子间隙正常的代谢性酸中毒如高血氯性代谢性酸中毒 降低 临床表现低蛋白血症等由于长时间的负氮平衡 以致血浆蛋白减少 胶体渗透压降低 出现全身性水肿 食疗阴离子隙低 临床表现为低白蛋白血症 原因为肠丢失 肝硬化 脾大 肾衰 肝合成不足 淋巴阻塞 甲亢 补充优质蛋白 三七 丹参缩软肝脾 夏枯草 地丁促进淋巴转化 改变AG异常最主要的还是改变生活习惯 饮食宜清淡 少吃甜食 少吃高脂肪食物 如肥肉 油条 甜点等 少吃高胆固醇食物 如猪皮 猪脚 动物内脏 鱼子 松花蛋 鸡蛋黄等 通过以下三个机制 人体可以将血液酸碱平衡维持在这个狭窄的范围之内 细胞内和细胞外缓冲系统 肾脏的调节作用 肺的调节作用最重要的pH缓冲系统包括血红蛋白 碳酸 是CO2溶解后形成的弱酸 和碳酸氢盐 其对应的弱碱 缓冲系统 碳酸氢盐缓冲系统作用效果好 因为其各组分的浓度可以独立调节 这一缓冲系统包括两个重要组分 即CO2和HCO3 肺通过调节肺泡通气量对血液中的CO2分压 pCO2 进行调节 肾脏通过调节碳酸的排泄和碳酸氢盐的重吸收调节HCO3 的浓度 正常的代偿途径包括 缓冲系统 其中包括血红蛋白 血浆蛋白 碳酸氢盐以及磷酸盐 这一应答可在数分钟内发生 呼吸应答 可在数分钟到数小时内发生 肾脏应答 可能需要一周的时间 正常阴离子间隙酸中毒 8 16mmol l 的主要病因一般和血浆Cl 的增加有关 对于低白蛋白患者 如何纠正阴离子间隙在阴离子间隙 8 16mmol l 中 11mmol l往往由白蛋白组成 所以 白蛋白浓度的下降可以降低阴离子间隙的基础值 如果患者的白蛋白浓度低 当出现酸碱平衡紊乱时 反而会表现为正常的阴离子间隙 因为酸碱平衡紊乱通常会导致阴离子间隙升高 白蛋白浓度每下降10g l 阴离子间隙就会降低2 5mmol l 一名61岁的男性酒精性肝病患者因 上消化道出血 收入院 他的血压是90 40mmHg 他的动脉血气结果如下 白蛋白 20g l n 40g l Na 135mmol l K 3 5mmol l Cl 100mmol l pH 7 30 pCO2 3 3kPa HCO3 20mmol l 乳酸浓度 5IU l 首先计算阴离子间隙 Na HCO3 Cl 135 100 20 15mmol l 所得结果位于正常值8 16mmol l范围之内 然后根据降低的白蛋白浓度纠正阴离子间隙 阴离子间隙 15mmol l 白蛋白浓度下降了20g l 白蛋白浓度每下降10g l 阴离子间隙降低2 5mmol l 因此 该患者的阴离子间隙总共降低了5mmol l 校正后的阴离子间隙值为15 5 20mmol l 从而看出 该患者存在高阴离子间隙代谢性酸中毒 鉴于患者存在高乳酸血症和低血压 所以该酸中毒可能继发于A型乳酸酸中毒 一名20岁的男性自感不适 诉口渴并进饮大量液体 他的动脉血气结果如下 葡萄糖 30mmol l pH 7 32 pO2 11 5kPa pCO2 3 0kPa HCO3 18mmol l Na 148mmol l K 3 5mmol l Cl 100mmol l 该患者存在哪种酸碱平衡紊乱 第一步 该患者存在酸血症 第二步 他的HCO3 浓度降低 则说明存在原发性代谢性酸中毒 第三步 阴离子间隙 Na Cl HCO3 148 118 30mmol l 阴离子间隙升高 该患者存在高阴离子间隙代谢性酸中毒 很可能是由糖尿病酮症酸中毒引起的 对80例肾功能不全患者的尿素 肌酐等资料进行分析 结果 AG值增高的例数与HCO3 降低例数相比较 差异有统计学意义 P 0 01 所以尿毒症酸中毒用AG值升高判断较用HCO3 判断相比 差异有统计学意义 AG增高的范围为17 95 32 96mmol L 结论 尿毒症酸中毒用AG值升高来判断较用HCO3 来判断更有意义 对于代谢性酸中毒的诊断不能仅依据HCO3 的降低 HCO3 和AG值正常者也有代酸的可能 尿毒症患者AG值升高的主要原因是酸性产物潴留 肾小管排出H功能减退 肾小管回收重碳酸盐的能力下降等原因使机体内HCO3 消耗过多 HCO3 降低 此外尿毒症患者肾小球滤过率下降 Na K排出减少 使Na K在体内潴留有关 Gobow的报道 代谢性酸中毒 AG值在17 19mmol L时仅有29 患者经生化检验证实为代谢性酸中毒 AG值20 29mmol L时有71 为代谢性酸中毒 AG值 30mmol L时有100 为代谢性酸中毒 AG升高值越大诊断代谢性酸中毒的准确性越高 应用AG值判断酸碱失衡 必须对血气和电解质的测定严加质控 对于代谢性酸中毒的诊断不能仅看HCO3 的降低 HCO3 和AG值正常者也有代谢性酸中毒的可能 要结合临床来判定 应用AG判断复合性代酸在代酸 代碱的 双重失衡 代酸 代碱是一种呼吸性酸碱失衡时 PaCO2 HCO3 可升高 正常或降低 决定于代酸代碱的轻重程度 并且pH亦接近正常 此时反映代酸的AG增高则是提示代酸的唯一指标 代谢性酸中毒主要包括三种类型 表5 11 4 1 正常阴离子间隙的代谢性酸中毒一般均伴有高氯血症性 如肾小管酸中毒 renaltubularacidosis RTA 及肠道丢失HCO3 过多引起的酸中毒 2 阴离子间隙增高的代谢性酸中毒一般也伴有高氯血症 主要有尿毒症性酸中毒 uremicacidosis 以及乳酸性酸中毒 酮症性酸中毒或甲醇中毒引起的代谢性酸中毒等 3 混合性代谢性酸中毒即正常阴离子间隙的代谢性酸中毒和阴离子间隙增高的代谢性酸中毒混合存在 其综合结果为高阴离子间隙增高的代谢性酸中毒 如肾小管酸中毒伴有酮症性酸中毒等 治疗 病因治疗和对症治疗 病因治疗主要是指对感染 损伤 休克 中毒 药物或毒物 肾脏病变 肾小球肾炎 间质性肾炎 肾衰竭等 等基础疾病的治疗 对症治疗主要是纠正酸中毒和电解质紊乱 首先要补充碳酸氢钠 NaHCO3 一般口服即可 轻者1 5 3 0g d 重度患者10 15g d 必要时可静脉输人 对低钾血症 应及时补充钾制剂 对伴有严重低钾血症者 应首先纠正低钾血症 再逐步纠正酸中毒 以免纠正酸中毒过程中低钾血症加重 终末期肾衰患者代谢性酸中毒往往较重 需要长期透析来纠正 透析液中一般加入碱性缓冲液 多为碳酸氢钠 透析可清除H 补充HCO3 使血液pH和缓冲能力逐步恢复正常 对严重代谢性酸中毒 血碳酸氢盐浓度 10mmol L 应用血液透析纠正酸中毒应当适度 最初的治疗目的是部分纠正酸中毒 透析后血碳酸氢根浓度目标值为15 20mmol L 如过度纠正会有一定危险 可能引起脑脊液异常酸化 酸碱失衡与高血压关系 研究表明血压和体内的酸碱状态可能相关 正常情况下 由于缓冲系统的存在体内酸碱平衡处于平衡状态 7 35 7 45 但是由于代谢产物以及某些病理改变使酸碱性发生变化 当体液偏于酸性时 低于7 35 机体出现高血压的危险性增加 已有的相关文献通过不同的方面说明了酸碱失衡是高血压的独立危险因素 并且酸碱失衡先于高血压发生而被检测到 因此从病理生理角度分析高血压的病因时 酸碱失衡有不可忽视的重要性 阴离子间隙 AG 的升高引起高血压 在1999 2000和2001 2002美国的全国健康和营养检查调查 NHANES 中 他们对阴离子间隙和高血压的关系以及血浆中碳酸氢盐的浓度与高血压的关系进去了研究 结果表明阴离子间隙的升高与高血压密切相关 而且这种相关性独立于年龄 性别 种族 体重指数 血清肌酐酸和白蛋白等各种指标 阴离子间隙的升高是因为多种无法测量的阴离子升高所致 也可能是因为一些阳离子的减少 血清中Ca2 和K 的减少往往导致阴离子间隙的升高 越来越多的研究表明在高血压的发病过程中酸中毒占有重要的而且是先驱的地位 但是已有的实验并不能说明酸中毒是高血压发病的充分条件 需要进行新的随机实验以验证减少酸的摄入或者改变细胞内的酸中毒能否使高血压的发病率降低 比如在食物中增加蔬菜和水果 减少奶酪和肉 或者使用碱性补充剂治疗 这将为进一步揭开高血压的病因和发病机制以及高血压的调控和治疗打开新的突破口 小儿肾小管性酸中毒 小儿肾小管性酸中毒是指小儿发生肾小管性酸中毒的一系列症状的疾病 肾小管性酸中毒 renaltubularacidosis RTA 是由于远端肾小管上皮细胞排泌氢离子和 或 近端肾小管上皮对HCO3 的重吸收障碍 引起高氯性代谢性酸中毒 钾 钠 钙等电解质紊乱为主要特点的一组临床综合征 其临床表现以阴离子间隙正常的高氯性代谢性酸中毒 肾钙化 肾结石为特征 原发性多为先天遗传性基因缺陷所致 继发性则可继发于多种肾脏疾病 胶原性疾病及药物性肾损害 由于本病的病因众多 无有效的预防措施 临床表现无特异性 若不注意检测酸碱平衡方面的变化 容易漏诊 多数病例需要长期治疗 甚至需终生治疗 应定期门诊随访测定血的pH值以及碳酸氢盐浓度和尿钙排出量 谨慎调整药物剂量 其预后取决于早期诊断 早期合理治疗和长期坚持规律性治疗 大部分遗传性代谢紊乱则无特效疗法 仅予对症治疗而已 糖尿病酮症时测定血pH和阴离子间隙的临床意义 收集5年来糖尿病酮症酸中毒 DKA 住院患者41例 对其发病诱因 血糖 pH值 阴离子间隙 AG 等多项指标进行分析 结果表明 DKA发病的诱因以感染及治疗中断最多见 酒精对DKA也是重要的影响因素 血糖水平的高低与预后关系不大 但pH值与预后有一定的关系 AG对估计病情 识别混合性酸碱失衡的存在及治疗有一定的指导意义 在DKA时其增高的阴离子间隙是由 羟丁酸和丙酮所组成 41例DKA患者 均有阴离子间隙增高经相关性检验两组AG值有显著性差异 P 0 05 死亡组AG值明显较高 说明AG水平越高 患者酮体堆积越严重 而AG水平的高低与其预后有关 这对基层无条件测定血酮体时不失为一项重要的辅助诊断方法 一些作者强调预防是减少糖尿病急性并发症发生和死亡的最好方法 而早期识别诱因也很重要 AG的测定有助于识别既往无糖尿病病史的DKA患者 且对病情的估计和预后有一定的价值 监测电解质 酸碱平衡指数 尤其是通过AG识别混合性酸碱失衡的存在 对治疗有一定的指导意义 新生儿窒息时常发生低氧血症 酸碱平衡紊乱及阴离子间隙 AG 增高 及时进行诊断治疗对成功抢救窒息新生儿是非常重要的 了解窒息新生儿血液AG状态及其与脑损伤关系脑损伤的发生与出生时窒息程度不一致 与高AG状态及其代酸的发生关系密切 对中 重度HIE纠正酸碱紊乱应以改善通气 加强供氧 增加循环灌注为主 首都医科大学附属北京安贞医院神经内科的杨敏京 冯立群 张茁发表论文 旨在探讨脑出血患者阴离子间隙变化与预后的相关性及其临床意义 研究指出 阴离子间隙水平可作为判断脑出血预后的参考指标 该文发表在2012年第1期 中华老年心脑血管病杂志 上 选择脑出血患者 脑出血组 199例 根据患者预后情况又分为死亡患者32例和非死亡患者167例 另选健康体检者215例为对照组 采用间接电极法检测相关电解质数值 比较脑出血组和对照组血清阴离子间隙水平 以及脑出血组中不同预后患者的阴离子间隙水平 脑出血组患