生化检验 第十五章 体液和酸碱平衡紊乱 学习资料

第十五章体液和酸碱平衡紊乱DisordersofbodyfluidandAcidbasebalance吴炳义南方医院临床医学实验研究中心2主要内容1.水和电解质代谢紊乱2.酸碱平衡紊乱的调节及指标3.酸碱平衡紊乱的类型及判断该病人的酸碱平衡有什么问题？一病人胃大部切除后,胃肠减压3天,血气分析结果:pH=7.36,PCO2=54.8mmHg,cHCO3-=31mmol/L是否有酸碱紊乱？什么类型？一病人慢性肺部感染,血气及电解质分析结果：pH=7.34,PCO2=58.5mmHg,cHCO3-=31.6mM，Na+=138mM,Cl-=84mM电解质对酸碱平衡紊乱有何影响？第一节电解质代谢紊乱的生化检验体液细胞内液：细胞膜内液体(2/3)血浆(1/4)细胞外液(1/3)：细胞外液体细胞间液（含淋巴液）(3/4)各部位体液之间在机体调节机制下保持动态平衡体液：体内存在的液体水

及溶解于其中的物质——电解质、小分子有机物和蛋白质等体液中的电解质主要阳离子：Na+,K+,Ca2+,Mg2+主要阴离子：Cl-,HCO-3,HPO42-,H2PO4-,SO42-H+以酸碱度表示（pH）pH=-log[H+]1．无论是细胞内液还是血浆，阴、阳离子总数相等，因而呈电中性2．电解质在细胞内外分布和含量有明显差别电解质的分布及特点：细胞外液阳离子：Na+

阴离子：Cl-、HCO3-细胞内液阳离子:K+、Mg2+

阴离子：HPO42-、蛋白质钠、钾、氯生理作用

Na+、Cl－是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K+、HPO42-

则是维持细胞内液渗透压的主要离子1．维持体内的水及渗透压的平衡一、电解质的代谢2．影响神经、肌肉的兴奋性

体液中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等均可影响神经、肌肉的兴奋性。

神经肌组织的兴奋性∝离子浓度对心肌兴奋性也有一定的影响，它们的关系是：心肌兴奋性∝体液中的电解质可组成各种缓冲体系K+、Cl－在细胞内外液的分布及含量对体液的pH也产生影响

3．调节体液的酸碱平衡体液钠钾氯的测定标本：静脉血（血清/血浆）常用临床一般以血清为主注意：血浆与血清之间的差异抗凝剂的应用（全血肝素锂）二、电解质的测定与评价标本的要求测血钾时，不能溶血测血钾时，不能冷藏测血钾时，全血不要保存时间太长（37或室温），最好小于3小时。血清、血浆可稳定一周单纯测血钠可4度贮存，也可有溶血脂血标本先离心钠钾的测定方法原子吸收分光光度法：决定性方法，仪器复杂，不常用。火焰光度法：燃烧后发出特征光谱。常用。样本需稀释，丙烷的安全隐患离子选择电极：钠电极:玻璃膜钾电极:缬氨霉素氯电极:氯化银、氯化铁-硫化汞原理:比较测定电极与参比电极之间的电位差方法:间接法:高离子强度稀释液进行稀释直接法:直接测定分光光度法酶法离子作为酶联反应系统中的激活剂或成份，反应速度与该离子浓度成正比。特异性、精密度均好可以在自动生化分析仪上进行成本、试剂要求高氯的测定标本要求：在血清、血浆中稳定，可以用溶血标本汞滴定法：硝酸汞与Cl-形成可溶但不解离的氯化汞库仑电量分析法：库仑电量分析的阳极产生银离子，与Cl-形成氯化银。反应结束后，银离子增多，仪器切断电源，纪录下通电时间，在恒定电流下，通电时间与产生的银离子成正比，也与溶液中的Cl-成正比。此法精密准确，美国国家标准局指定的参考方法氯的测定方法：分光光度法：硫氢酸汞与Cl-

反应，生成的硫氢酸离子与铁离子生成浅红色的复合物（480nm）酶法405nm测定终产物CNP生成速率离子选择电极法：临床使用最多的方法电解质测定的临床应用水钠代谢紊乱血清钠：135-145mmol/L低钠血症：细胞外液钠

130mmol/L高钠血症：细胞外液钠

145mmol/L最常见的水电解质代谢紊乱钾平衡紊乱血浆正常浓度：3.5-5.5mmol/L细胞内液：150mmol/L摄入与排出每日约需钾2～5克，90%在肠道吸收。80-90%经尿排除肾的调节和钾的跨细胞转移钾排泄的特点：多吃多排，少吃少排，不吃也排细胞内外平衡细胞损伤或死亡时,胞内钾移出。如果细胞内钾的6%进人细胞间隙，机体就会立即死亡。低钾血症临床以血清钾为准(小于3.5mmol/L)原因：摄入不足:慢性疾病,肾照常排钾钾排出增多:呕吐,腹泻,皮质激素等胞外钾进入胞内:G+I,代碱时.血浆稀释后果：肌无力、心律失常,传导阻滞心跳停于收缩期高钾血症高于5.5mmol/L原因：输入过多排泄障碍胞内钾向胞外钾的转移：烧伤、代酸后果：除神经肌肉症状外，引起室颤，心跳停于舒张期。氯平衡紊乱※细胞外液中主要阴离子，血清浓度为96~108mmol/L。※机体通过膳食及食盐的形式摄入氯和钠。※肾脏是氯的主要排出途径。氯平衡紊乱※氯在体内的变化基本与钠一致※血清氯水平一般与碳酸氢盐水平呈相反关系

——Cl-与HCO3-为细胞外的两个主要阴离子，机体为了重新吸收和再生更多的碳酸氢盐，就必须从尿中排出更多的氯以维持电解质平衡。※氯减少常见，氯增高常见于高钠血症※对代谢性酸中毒进行分类第二节：酸碱平衡紊乱的生化检验Acid-baseDisturbance酸碱平衡的概念各种调节系统（缓冲对、肺、肾），使pH保持在7.35-7.45之间，平均7.40：酸碱平衡病理因素导致pH偏离正常范围:紊乱注意：即使pH值在正常范围内，也有酸碱紊乱存在的可能酸碱平衡调节机制

在正常饮食条件下，体内酸性物质的产生大于碱性物质的产生。因此，酸碱平衡的调节主要是对酸的调节酸碱平衡调节的特点：血液的缓冲功能肺的呼吸功能肾的排泄与重吸收功能等来维持酸碱平衡酸碱平衡调节的方式：酸碱平衡调节机制血液的缓冲体系血浆和血细胞缓冲对血浆pH主要是由[HCO3-]/[H2CO3]缓冲对所决定，据H-H公式：cdCO2临床意义cHCO-3/cdCO2（在血浆中=20/1)比例的任何改变都会引起pH的改变分子:肾成分,分母:呼吸成分cHCO-3:代谢性因素,cdCO2:呼吸性因素原发性cHCO-3紊乱：代谢性酸碱平衡紊乱原发性cdCO2紊乱：呼吸性酸碱平衡紊乱各种调节机制的目的是恢复cHCO-3/cdCO2比例到正常酸碱平衡调节机制血液的缓冲作用HCO3-/H2CO3最重要HCO3-较高，缓冲容量大浓度比20：1，缓冲能力强易通过肾和肺调节酸碱平衡调节机制肺的调节作用通过呼吸排除CO2(挥发性酸）肾的调节作用肾小管分泌H+，回收Na以NH4+形式，分泌H+排除HCO3-其它：细胞内外的离子交换：酸中毒时，H+进入细胞内，碱中毒时，则移出；肌肉、肝脏、骨骼酸碱平衡的常用酸碱指标酸碱平衡状态，通过血气分析来实现利用血气分析仪测定血液氧分压（PO2）、二氧化碳分压（PCO2）和pH值三个主要项目并由这三个指标计算出其它酸碱平衡相关的诊断指标对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识血气分析

（AnalysisofBloodGas）血气分析的常用指标1．酸碱度(pH)2．氧分压(partialpressureofoxygen，PO2)3．氧饱和度(oxygensaturation，SatO2)4．血红蛋白50％氧饱和度时氧分压(P50)5．二氧化碳分压(partialpressureofcarbondioxide，PCO2)6．二氧化碳总量(totalcarbondioxidecontent，TCO2)7．实际碳酸氢盐(actualbicarbonate，AB)8．标准碳酸氢盐(standardbicarbonate，SB)9．缓冲碱(bufferbase，BB)10．剩余碱(baseexcess，BE)或碱不足(BD)11．阴离子间隙(aniongap，AG)血气分析常用指标酸碱度（pH）：7.35-7.45正常人完全代偿混合型平衡紊乱PaCO2溶解在血液中的CO2产生的张力衡量肺泡通气35-45mmHg常用指标实际HCO3-和标准HCO3-实际HCO3-

（AB)：血浆中HCO3-的实际浓度。标准HCO3-(SB）：标准条件下（37oC,PCO240mmHg,PO2100mmHg)的HCO3-的浓度，排除了呼吸因素的影响AB=SB=22-27mmHg缓冲碱（BB)：全血中具有缓冲作用的阴离子总和代表血液中的碱储备45-54mmol/L常用指标碱剩余（BE)一定条件下，将1L全血pH调整到7.4所需的强碱或强酸的量需酸时，为正值需碱时，为负值-3-+3mmol/L阴离子隙（AG)：未测定的阴离子(UA)与未测定的阳离(UC)子之差阴离子间隙(aniongap)Na++UC=CI-+HCO3-+UAAG=UA-UC=Na+-[CI-+HCO3-]细胞外液中测定的阳离子和阴离子浓度差12mmol/L(8-16)AG升高见于：酸中毒，肾功能不全引起的盐离子增多缺氧休克引起的乳酸堆积糖尿病人酮体堆积AG升高:代酸

三、酸碱平衡紊乱的类型单纯性：代酸、代碱、呼酸、呼碱代偿性:通过调节维持cHCO-3/cdCO2和pH在正常范围内混合性：二重,三重单纯性酸碱平衡紊乱代谢性酸中毒原因：产酸多，如糖尿病酮症酸中毒时排酸少，如肾衰碱（HCO3-)丢失多,如腹泻实验室检查：cHCO3-、cdCO2、PCO2和总CO2均降低可根据cHCO3-估计pH和PCO2pH的后两位数=

cHCO3-+15(cHCO3-=15,pH=7.30)PCO2=1.5(cHCO3-)+8

2也可根据PCO2估计pHpH后的两位数=PCO2(如PCO2=28，pH=7.28)代谢性碱中毒原因：碱（HCO3-）多，酸少，可分为Cl-响应型、抵抗性及外源性碱实验室检查：cHCO3-、cdCO2、PCO2和总CO2均增高可根据cHCO3-估计pH和PCO2pH的后两位数=

cHCO3-+15(cHCO3-=15,pH=7.30)cHCO3-

1mmol/L,PCO2

6mmHg，如PCO2超出预期值，提示有呼酸的存在。呼吸性酸中毒原因：排出CO2减少，PCO2、cdCO2升高引起急性：<72小时.中枢性（药物、感染）呼吸抑制和机械通气障碍慢性：梗阻性肺病、肺纤维化实验室检查：cdCO2、PCO2

、cHCO3-和总CO2均增高急性期:PCO2

10mmHg,cHCO3-

1mmol/LPCO2

15mmHg,pH0.1慢性期:PCO2

10mmHg,cHCO3-

3.5mmol/LPCO2

15mmHg,pH

0.05

呼吸性碱中毒原因:过多酸通过呼吸排出，PCO2

和cdCO2

原发性降低引起.由中枢性和肺部疾病引起急性:<48小时,慢性>48小时实验室检查:cdCO2、PCO2

、cHCO3-和总CO2均降低急性期:PCO2

10mmHg,cHCO3-

2mmol/LPCO2

20mmHg,cH+

16mmol/L(0.8X△

PCO2)慢性期:PCO2

10mmHg,cHCO3-

5mmol/LPCO2

20mmHg,cH+

3.4mmol/L(0.17X△

PCO2)混合性酸碱平衡紊乱两种或三种单纯性酸碱平衡紊乱同时存在.二重:相加型:两种酸中毒或碱中毒同时存在相抵型:酸中毒伴有碱中毒三重常见原因慢性阻塞性肺病(呼酸),利尿后(代碱)过度通气,(呼碱),鼻胃吸引(代碱)引起过度通气的药物(呼碱),又因毒物代谢产生酸(代酸)酸碱平衡紊乱的判断一般判断综合判断一般判断pH、PCO2

、cHCO3-、AG均正常时,无酸碱平衡紊乱的发生。一般判断：PCO2<

4.66kPa,呼碱。PCO2>5.99kPa,呼酸cHCO3-<22mM,代酸cHCO3->27mM

，代碱A.G>16mM，代酸结果与临床症状一致时，考虑单纯性酸碱平衡紊乱一般判断临床症状不明显，而pH异常，可根据PCO2，cHCO3-变化程度进行区别方法：pH<7.4,cHCO3-xPCO2>1000,考虑呼酸pH<7.4,cHCO3-xPCO2<1000,考虑代酸pH>7.4,cHCO3-xPCO2<1000,考虑呼碱pH>7.4,cHCO3-xPCO2>1000,考虑代碱该方法较为粗糙,需密切结合临床症状和病史综合判断概念结合病史、血气及电解质测定，参考正常人群范围，通过酸碱平衡紊乱预计代偿公式以及电中和原理进行综合分析病史估计诱发原因呼酸以72小时，呼碱以48小时作为急、慢性代偿公式的依据单纯性：与临床症状一致时，采用一般判断综合判断双重酸碱平衡紊乱的判断原发性酸碱平衡紊乱发生后，由于机体的代偿，均存在二重酸碱平衡紊乱的可能性需借助代偿预计公式判断（Carrol公式）如果计算结果在代偿范围内，表示代偿正常，判断为单纯性如计算结果超出代偿范围，表示存在混合性酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱预计代偿公式临床实例病例1.

一病人胆道感染输用NaHCO3后,血气分析结果:pH=7.47,PCO2=6.65kPa(50mmHg),cHCO3-=37mmol/L分析:pH>7.4,cHCO3-XPCO2=1850>1000,原发性代碱.代偿计算:PCO2=40+(37-24)X0.9±5=46.7-56.7实测PCO2=50mmHg,为正常代偿结论:代谢性碱中毒临床实例病例2.

出血性休克病人,血气分析结果pH=7.16,PCO2=50mmHg,cHCO3-=18mmol/L分析:pH<7.4,cHCO3-XPCO2=900<1000,代酸.代偿计算:PCO2=40-(24-18)X1.2±2=30.8-34.8实测PCO2=50mmHg,超出代偿,表示有呼酸存在结论:代谢性酸中毒伴有呼吸性酸中毒临床实例病例3.

一病人胃大部切除后,胃肠减压3天,血气分析结果:pH=7.36,PCO2=54.8mmHg,cHCO3-=31mmol/L分析:pH<7.4,cHCO3-XPCO2=1798>1000,呼酸.代偿计算:急性:cHCO3-=24+(PCO2-40)X0.07±1.5=23.5-26.5mM慢性:cHCO3-=24+(PCO2-40)X0.4±3=26.9-32.9mM实测cHCO3-=31mM,如何判断？根据病史应先有代碱根据代碱代偿公式PCO2=40+(31-24)X0.9±5=41.3-51.3mmHg实测PCO2=54.8mmHg,超出代偿值,表示有呼酸结论:代谢性碱中毒伴有呼吸性酸中毒临床实例病例4.

一病人慢性肺部感染,血气及电解质分析结果pH=7.34,PCO2=58.5mmHg,cHCO3-=31.6mMNa+=138mM,Cl-=84mM如何判断？三重酸碱平衡紊乱的判断判断条件血气分析电解质AG(aniongap)如果根据病史和血气判断二重酸碱紊乱,而A.G>16mM时,可判断有三重酸碱平衡紊乱(代酸)如果根据病史和血气判断有二重酸碱紊乱,而A.G<16mM时,需借助潜在HCO3-进行判断三重酸碱平衡紊乱的判断