各种酸碱失衡的类型及分析步骤

1、各种酸碱失衡的类型及分析步骤人体的酸碱平衡是通过复杂的生理调节来完成的，使血浆pH 值维持在7.35-7.45 范围内。 如果某些致病因素使体内酸和碱发生过多或不足，超过了机体的生理调节能力，此时即出现酸碱平衡失调。一、测定酸碱平衡的常用指标1.酸碱度（ pH）：是指体液内氢离子浓度的反对数即 pH=log1/H + 是反映体液总酸度的指标，受 呼吸和代谢的共同影响。正常值： 7.35-7.45；平均值 7.40。静脉血 pH 较动脉血低 0.03-0.05 。<7.35 为酸血症； >7.45 为碱血症。2. PaCO2：溶解于血浆中 CO所产生的压力。正常值： 35-45mmH

2、g平均值40 mmHg静脉 血较动脉血高 5-7 mmHg它是酸碱平衡呼吸因素的唯一指标。当PaCO>45 mm（6kPa）时，应考虑为呼酸或代碱的呼吸代偿；当PaC（2<35 mmH（4.67kPa ）时，应考虑为呼碱或代酸的呼吸代偿。3标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）SB是指血标本在37C和血红蛋白完全氧合的条件下，用PaCO为40mmH的气体平衡后所测得的血浆 HCO浓度。正常值：22-27 mmol/L，平均值24 mmol/L。正 常情况下 AB=SB ; AB f > SB f见于代碱或呼酸代偿；ABj <SBj见于代酸或呼碱代偿。AB是指隔绝空气

3、的血液标本，在实际PaCO和血氧饱和度条件下所测得的血浆HCO浓度。正常值：22-27 mmol/L ,平均值24 mmol/L。动静脉血 HCO大致相等。 它是反映酸碱平衡代谢因素的指标。HCO3-<22 mmol/L ，可见于代酸或呼碱代偿；HCO3->27 mmol/L ，见于代碱或呼酸代偿。4. 缓冲碱（ BB）：血液中一切具有缓冲作用的碱性物质的总和。 （负性离子总和） HCO3-、Hb-、HPO42- 等。5. 剩余碱（ BE） ：指在标准条件下（37C、PaCO为40mmH、Hb150g/L、SaO为1）,将1L全血 滴定至pH为7.40时，所用的酸或碱的量（ mmo

4、l/L ）。正常值：土 3 mmol/L。6. 二氧化碳总量（ TCO 2） :是实际HCO和溶解的 CO2量（1.2 mmol/L ）的总和。正常值： 23-27 mmol/L。7. CO2CP：是指血浆中呈化合状态的CO2量，理论上应与 HCO大致相等，但因有 NaHCO等因素干扰，比HCO偏高。其意义同 HCO值。8.PO2：是指血浆中物理溶解的02分子所产生的压力。正常值80-100 mmHg（ 10.63-13.33 kPa ），随年龄增加而下降。9.阴离子间隙（ AG ）：是按 AG=Na +-（ HCO3-CI -） 计算所得。其真正含义反映了未测定阳离子（uC）和未测定阴离子（

5、uA）之差。AG升高的最常见原因是体内存在过多的uA,即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根、硫酸根等。当uA在体内蓄积必定要取代 HCO，使HCO下降称之为高 AG 代谢性酸中毒。临床上重要意义是 AG 升高代表了高 AG 代酸。 AG 在酸碱失衡判断中主要用途是可判断以下六型酸碱失衡：（ 1） 高 AG 代酸；（ 2） 代碱并高 AG 代酸；（ 3 ） 混合性代酸；（ 4 ） 呼酸并高 AG 代酸；（ 5 ） 呼碱并高 AG 代酸；（ 6 ） 三重酸碱失衡（ TABD ）。在临床应用中必须注意以下四点：（ 1）计算 AG 时强调同步测定动脉血气和血电解质；（2）排除实验误差引起的假性 AG升高。因为A

6、G是根据Na+、HCO、Cl-三 项参数计算所得,因此此三项参数中任何一项测定误差均可引起AG 升高；（ 3 ）结合临床综合判断；（4） AG 升高的标准。国内外文献报道,AG 正常范围为 8-16 mmol/L ,凡是AG>16 mmol/L ,应考虑高 AG 代酸存在。动态监测所得 AG 意义更大。必须明确, AG 之所以能判断所有含有高 AG 代酸的混合性酸碱失衡,关键是 体内所有电解质变化均应符合电中和原理, 即阴阳离子电荷总数相等及维持阳离子 或阴离子电荷总数在一相对恒定数。根据电中和原理,可揭示以下规律：（1 ）高 AG 代酸： HCO J = AG f;（2）高Cl-性代酸

7、： HCO J = Cl - f，呼碱引起的代偿性 HCO J也符合此规 律;（3）代碱： HCO f = Cl- J，呼酸引起的代偿性 HCO f也符合此规律。一旦 HCO Jm AG匸或 HCO Jm Cl- f均应考虑混合性酸碱失衡的可 能。即（1 ）混合性代酸时， HCO J = Cl- f + AG f;（2）代碱+高AG代酸时， HCO m A AG ,其中 HCO与厶AG差值部分应考 虑为代碱;（3）TABD时，影响HCO的因素有三种，呼吸因素引起HCO变化符合A HCO= A Cl-；代碱引起的HCO变化也符合A HCOf =A Cl-J ;高AG代酸符合A HCO J = A

8、 AG f。三者混合在一起，必定是： A HCO m A AG , A HCO Jm A Cl , A HCO= A Cl-J +A AG f。10. 潜在 HCO3-是近几年提出的新概念，是指排除并存高AG代酸对HCO掩盖作用之后的HCO , 用公式表示为潜在 HCO3 =实测 HCO3 +A AG 。其意义可揭示代碱 +高 AG 代酸和三重 酸碱失衡中的代碱存在。 若忽略计算 AG 、潜在 HCO3 ,常可延误混合性酸碱失衡中的代碱的判断。要理解上述意义，必须牢记：高 CI-性代酸： HCO J = Cl-f, AG 不变。高 AG 代酸： HCO J = AG f; Cl-不变。代碱和呼

9、酸时 HCO代偿性增高，符合 HCO f = Cl- J, AG不变。 呼碱引起的代偿性 HCO J,符合： HCO J = Cf, AG不变。根据上述代偿规律， 呼酸型TABD时，呼酸时HCO代偿性增高，符合： HCO f = Cl- J ;高 AG 代酸： HCO J = AG f;呼碱： HCO f = Cl - J。三者混 合必符合： HCO=A Cl-+A AG。即HCO变化反映了( 1)呼酸引起的代偿性 HCO f; (2)代碱的原发HCO f; (3)高AG代酸的原发HCO J。由此可见，实测HCO 包括了高AG代酸时引起的HCO J。为了正确反映高 AG代酸时等量HCO J,提

10、 出了潜在HCO此概念，假如机体没有高 AG代酸时，机体应有HCO值，即潜在HCO= 实测HCO+A AG。因此在判断TABD中呼酸或呼碱代偿程度时应该用潜在HCO与预计HCO值相比，不应用实测 HCO。潜在HCO的作用就是揭示被高 AG代酸所掩 盖的 TABD 中的代碱存在。举例： 一名病人的动脉血气分析及血电解质结果为 pH7.40 ， PaCO240 mmHg (5.33kPa)、HCO3-24 mmol/L 、K+3.8 mmol/L 、 Na+ 1 40 mmol/L 、Cl-90 mmol/L 。分 析：AG=140- (24+90) =26>16 mmol/L ,示高 AG

11、 代酸；A AG=26-16=10 mmol/L , 潜在HCO=实测HCO+A AG=24+10=34 >27 mmol/L，示代碱；结论：代碱并高 AG 代酸。若不计算潜在 HCO和AG,必误认为无酸碱失衡。二、酸碱平衡的调节1. 体液缓冲系统作用：有四对缓冲系统：碳酸氢盐( BHCO3/H2CO3)、血浆蛋白系统(B-蛋白质/H- 蛋白质)、血红蛋白系统(BHb/HHb及BHbQ/HHbQ)、磷酸盐(B2HPO4/BH 2PO4), 前两者在细胞外，后两者主要在细胞内。用于缓冲体内多余的酸或碱，使pH 保持相对稳定。2. 肺的调节作用：体液缓冲最终须依赖肺呼出 CO2 或肾排酸保碱

12、来维持酸碱平衡;肺通过 CO2 排除量的增减控制血液中 HCO水平。3. 肾脏的调节作用：(1) 排除过多的 H域HCO:调节血浆中HCO3的水平，维持血液正常 pH。 肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶使 CO2和 出0生成H2CO3，而H2CO3TH+ HCC3-, 与Na+在管腔中进行交换，HCO与Na+结合成NaHCO3进入血浆。(2) 排泌可滴定酸： 尿中H+置换出Na2HPO4中的Na+，使之成为NaH2PO4, 由肾脏排出体外。(3) 生成和排泌氨：尿中H+NH3(肾远曲小管生成)t NH4, NH4+酸基(C、 SO42-、H2PO4 盐类由肾脏排出。肾小管滤液中的 Na+、K+被替代

13、与HCO结合 tNaHCO 3> K HCO 3等被回吸收至血液中。(4) 离子交换和排泌：肾远曲小管内日+与K+竞争性地与Na+进行交换，来达 到酸碱平衡的目的。4离子交换：HCO与CI-透过细胞膜自由交换。人体酸碱平衡调节，以体液缓冲反应最迅速， 几乎立即起反应；肺调节需10-30 分钟起反应，持续时间长；离子交换起调节作用约需2-4小时；肾脏需5-6小时，但作用强而持久。三、酸碱失衡预计代偿公式的临床应用常用酸碱失衡预计代偿公式原发 失衡原发化学 变化代偿反应预计代偿公式代偿极限代酸HCO JPaCOjPaCO=1.5* HCO3+8± 210 mmHg代碱HCO fPa

14、COf PaCO=0.9* HCO ± 555 mmHg呼酸PaCOfHCO f急性：代偿引起 HCO f 3-4 mmol/L慢性： HCO =0.35* PCO土 5.5830mmol/L42-45 mmol/L呼碱PaCOjHCO J急性： HCO =0.2* PCO土 2.5 慢性： HCO =0.49* PCO土 1.7218 mmol/L12-15 mmol/L注： 代偿极限: 有“ ”指单纯性酸碱失衡代偿所能达到的最大值或最小值 者为变化值；无 者为绝对值在临床使用酸碱失衡预计代偿公式时，一定要考虑到酸碱失衡的代偿程度及代偿极限。反映酸碱失衡代偿程度的定量指标是酸碱失衡

15、预计代偿公式。目前，在临床使用的酸碱失衡预计代偿公式均是根据严格选择的单纯性酸碱失衡病人的酸碱 参数，经过统计学处理推算出的直线回归方程。代谢性酸碱失衡病人主要经肺脏代偿，时间快，无急慢性之分。呼吸性酸碱失衡病人主要是肾脏代偿，因肾脏最大代 偿能力发挥需3-5天，因此在临床上对呼吸性酸碱失衡按时间小于3天或大于3天，分成急慢性呼酸和呼碱。有上表可见，急慢性呼酸或呼碱之间代偿程度差异极大， 慢性呼吸性酸碱失衡代偿程度大于急性呼吸性酸碱失衡。其中慢性呼碱代偿程度最大。在临床上，对呼吸性酸碱失衡判断时一定要考虑到时间因素。另外，也必须考 虑到代偿极限。所谓代偿极限，即为机体发挥最大代偿能力所能达到的

16、代偿值。各型酸碱失衡预计代偿公式均有代偿极限。若超过此极限，不管pH正常与否均应判断为混合性酸碱失衡。举例：pH7.38、PaCOBO mmHg10.67kPa ）、HCO46 mmol/L。判断：PaCO80>40 mmHg HCO46>24 mmol/L、pH7.38<7.40,示原发失衡为呼酸，因慢性呼酸代偿极 限为HCO<45 mmol/L，实测HCO46>45 mmol/L，示代碱，结论：呼酸并代碱。正确使用预计代偿公式的步骤：（1）必须首先通过pH、PaCO、HCO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）将公式计算所得结果

17、 与实测HCO或PaCO相比作出判断。举例：pH7.32、PaCO60 mmH（8kPa）、HCO30 mmol/L。分析：（1） PaCO60>40 mmHg HCO30>24 mmol/L、pH7.32<7.40,判断原发失衡为呼酸；（2）选用呼酸预计代偿公式 HCO=0.35* PCO土 5.58=0.35* （60-40 ） ± 5.58=7 ± 5.58 ,预计 HCO=正常 HCO+ HCO=24+7 土 5.58=31 ± 5.58=25.42-36.58( mmol/L ) ; ( 3)实测HCO3-30mmol/L 落在此范围内

18、。结论：呼酸。举例：pH7.47、PaCO20 mmHg2.67kPa )、HCOl4mmol/L。分析：(1) PaCO20<40 mmHg HCO14<24 mmol/L、pH7.47>7.40,判断原发失衡为呼碱；(2)选用呼碱预计代偿公式 HCO=0.49* PCO土 1.72=0.49*( 20-40 )± 1.72=-9.8 ± 1.72，预计HCO=正常 HCO + A HCO=24-9.8 ± 1.72=14.2 ± 1.72=15.92-12.48( mmol/L );(3)实测 HCO3- 14mmol/L 落在此范

19、围内。结论：呼碱。举例： pH7.34、 PaCO228.5 mmHg (3.80kPa )、 HCO3-15mmol/L 。分析： ( 1) PaCO28.5<40 mmHg HC(3)15<24 mmol/L、pH7.34<7.40,判断原发失衡为代酸； (2) 选用代酸预计代偿公式 PaCO2=1.5* HCO3-+8± 2=1.5*15+8 ± 2=22.5+8 ± 2=30.5 ± 2=28.5-32.5 mmHg ; (3)实测 PaCO=28.5 mmHg落在此范围内。结论：代酸。举例：pH7.45、PaCG48mmHg6

20、.47kPa )、HCO32mmol/L。分析：(1) PaCO48>40 mmHg HCO32>24 mmol/L、pH7.45>7.40,判断原发失衡为代碱；(2)选用代碱预计代偿公式 PaCO=0.9* HCO ± 5=0.9* (32-24 )± 5=7.2 ± 5;预计 PaCO=正常 PaCOA PaCO=40+7.2 ± 5=47.2 ± 5=52.2-42.2mmHg (3)实测 PaCO48 mmH落在此 范围内。结论：代碱。四、酸碱失衡的判断方法1. 首先要核实实验结果是否有误差：pH、PaC HCO三个变

21、量一定符合 H-H 公式(pH=PK+log HCO/ a PaCO)。 为便于计算可用 Henderson公式来判断，即H+=24 x PaC(mmHg)/HCO-(mmol/L ); pH与H+换算关系：在pH7.1-7.5范围内，pH每变动0.01单位，等于H+往反方向 变化 1 mmol/L ,先将 pH 换算成H+ °pH7.4 时H+为 40 mmol/L。然后将H+、PaC HCO三个变量代入 Henderson公式来判断。其方法简单，便于临床使用。举例：pH7.40、PaCG40mmH、HCO24mmol/L。判断：pH7.4 即H+为 40 mmol/L , 将数值

22、代入 Henderson 公式， 40=24*40/24 ，等式成立，表示此结果是正确的。举例：pH7.35、PaCG60mmHg HCO36mmol/L。判断：pH7.35 比 7.40 下降 0.05 单位，故H+应比 40 mmol/L 高 5mmol/L=45mmol/L。将数值代入 Henderson 公式， 45工24*60/36，等式成立，表示此结果有误差。2. 分清原发与继发(代偿)变化：酸碱失衡代偿必须遵循下述规律：(1) PaCQ HCO任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的 同向代偿 变化，即原发 HCO升高，必有代偿的 PaCO升高； 原发HCO下降，必有代偿的 P

23、aCO下降。反之也相同。(2)原发失衡变化必大于代 偿变化。根据上述代偿规律，可以得出以下三个结论： ( 1)原发失衡决定了 pH 值是偏 酸抑或偏碱。(2) HCO和PaCO呈相反变化；必有混合性酸碱失衡存在；(3) HCO和PaCO明显异常同时伴 pH值正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。牢记上述代 偿规律和结论，对于正确判断酸碱失衡是极重要的。根据上述的代偿规律和结论， 一般地说，单纯性酸碱失衡的 pH 是由原发失衡所决定的。如果 pH<7.40 ，提示原 发失衡可能为酸中毒；pH>7.40 ,原发失衡可能为碱中毒。举例：pH7.32、PaCO30mmHg HCO15mmol/

24、L。分析：PaCO30<40 mmHg 可能 为呼碱； HCO3-15<24 mmol/L ，可能为代酸，但因 pH7.32<7.40 偏酸，结论：代酸。举例：pH7.45、PaCO48mmHg(6.47kPa )、HCO32mmol/L。分析： PaCQ48>40 mmHg可能为呼酸；HCQ32>24 mmol/L，可能为代碱，但因 pH7.45>7.40偏碱，结 论：代碱。举例：pH7.42、PaCQ29 mmHg( 3.87kPa )、HCQ19mmol/L。分析：PaCQ29<40 mmHg可能为呼碱；HCQ19<24 mmol/L，可能

25、为代酸，但因 pH7.42>7.40偏碱，结 论：呼碱。举例： pH7.35、 PaCQ260 mmH(g8kPa)、 HCQ3-32 mmol/L 。分析： PaCQ260>40 mmH，g 可能为呼酸；HCQ32>24 mmol/L，可能为代碱，但因 pH7.35<7.40偏酸，结论：呼 酸。3. 分析单纯性和混合性酸碱失衡根据上述代偿规律：(1) PaCQ升高同时伴HCQ下降，肯定为呼酸并代酸举例： pH7.22、 PaCQ250 mmH(g 6.67kPa)、 HCQ3-20 mmol/L 。分析： PaCQ250>40 mmH，g 而 HCQ3-20&l

26、t;24 mmol/L ，结论：呼酸并代酸。(2) PaCQ下降同时伴HCQ升高，肯定为呼碱并代碱举例： pH7.57、 PaCQ232 mmHg(4.27kPa)、 HCQ3-28mmol/L 。分析： PaCQ232<40 mmH，g 而 HCQ3 28>24 mmol/L 。结论：呼碱并代碱。(3) PaCQ和HCQ明显异常同时伴 pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡的可 能，进一步确诊可用单纯性酸碱失衡预计代偿公式。举例： pH7.37、 PaCQ275 mmHg(10kPa)、 HCQ3-42mmol/L 。分析： PaCQ275 明显 大于 40 mmHg； HCQ3-42

27、 明显大于 24 mmol/L ，但 pH7.37 在正常范内，提示有混合 性酸碱失衡的可能。用单纯性酸碱失衡预计代偿公式判断：PaCQ75>40 mmHg提示有呼酸可能。用呼酸预计代偿公式 HCQ=0.35* PCQ± 5.58=0.35* ( 75-40 )± 5.58=12.25 ± 5.58 ，预计 HCQ3-=24+12.25 ± 5.58=36.25 ± 5.58=41.83-30.67 mmol/L ；实测 HCQ3-42>41.83 mmol/L ，提示代碱存在。结论：呼酸并代碱。正确认识混合性酸碱失衡的关键是要正确

28、地应用酸碱失衡预计代偿公式、AG和潜在HCQ。目前在临床上所使用的酸碱失衡预计代偿公式较多，但要正确使用 公式必须要遵从以下步骤：(1) 必须首先通过动脉血pH、PaCQ、HCQ三个参数，并结合临床确定原发失衡；( 2)根据原发失衡选用合适公式；(3) 将公式计算所得结论与实测HCQ或PaCQ相比作出判断。凡是落在公式 计算代偿范围内判断为单纯性酸碱失衡， 落在公式计算代偿范围外判断为混合性酸 碱失衡；(4) 若为并发高AG代酸的混合性酸碱失衡， 则应计算潜在HCQ，将潜在HCQ 替代实测HCQ与公式计算所得的预计 HCQ相比。4. 用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断举例：pH7.53、PaC

29、G42mmH(5.2kPa )、HCQ32mmol/L。分析：(1) HCQ32>24 mmol/L、pH7.53>7.40,提示有代碱可能；(2)选用代碱预计代偿公式 PaCO=0.9* HCO ± 5=0.9* (32-24 )± 5=7.2 ± 5;预计 PaCO=正常 PaC(2+A PaCO=40+7.2 ± 5=47.2 ± 5=52.2-42.2mmHg，实测 PaCO42<42.2mmHg提示有呼碱成立。虽然此时 实测PaCO42mmHg在正常范围内，仍可诊断为原发代碱的基础上合并相对呼碱。举例：pH7.39、

30、PaCO24 mmHg3.2kPa )、HCO14mmol/L。分析：(1) HCO14<24 mmol/L、PaCO24<40 mmHg pH7.39<7.40,提示代酸存在；(2)选用代酸预计代偿 公式计算： PaCO=1.5* HCO3-+8± 2=1.5*14+8 ± 2=21+8 ± 2=29± 2=27-31 mmHg；实 测 PaCO224<27 mmH，g 提示有呼碱存在。虽然 pH7.39 在正常范围内，仍可诊断为呼 碱并代酸。5. 结合临床表现、病史综合判断 动脉血气分析虽对酸碱失衡的判断甚为重要， 但单凭一张

31、血气分析报告单作出 的诊断，有时难免有错误。为使诊断符合病人的情况，必须结合临床、其他检查及 多次动脉血气分析的动态观察。举例：pH7.45、PaCO52mmH(6.93kPa )、HCO35mmol/L。分析：根据动脉血 气分析结果，判断为：HCO35>24 mmol/L，可能为代碱， PaCO52>40 mmHg可能为呼酸，但因pH7.45>7.40,偏碱，结论：代碱。若按代碱预计代偿公式计算：预 计 PaCO=正常 PaCO+ A PaCO=4O+O.9* A HCO ± 5=0.9*( 35-24 ) ± 5=44.9 ±5=44.9-54.9 mmHg( 5.99-7.32 kPa);实测 PaCO52 mmH在此代偿范围内。结论： 代碱。但是结合病史，此病人系肺心病人，原有血气分析结果为呼吸性酸中毒，经 使用呼吸机和积极抗感染改善通气治疗后， 病情有明显改善。 故应判断为呼酸并代 碱，也可称之 CO2 排出后碱中毒。必须牢记混合性