酸碱平衡失调
第二节 酸碱平衡失调
酸度是血液和其他体液的一个重要化学特性,以pH值表示。pH是[H+]的负对数,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。血液的酸碱平衡对机体的健康状态至关重要,较小地偏离正常范围都会对器官功能产生严重影响。
一、酸碱平衡调节
机体通过化学缓冲系统、细胞内外电解质交换、肺和肾的复杂酸碱平衡调节机制,保证人体组织细胞内环境稳定。
(一)肾脏调节
过量的酸可由肾脏以氨的形式排出。肾具有一定的改变酸、碱排出量的能力,但发生很缓慢,一般在数小时内开始,而完全代偿需要3~5d。
(二)pH缓冲系统
机体运用血液中的pH缓冲系统来应付pH突然改变。pH缓冲系统通过化学作用减小溶液中pH的变化。血液中最重要的缓冲系统是碳酸氢盐缓冲系统,其作用依赖于肺;其他缓冲系统包括组氨酸和磷酸盐系统,但缓冲作用不大。
(三)肺的调节
通过调节呼吸的深度和速度,控制排出二氧化碳的量来调节体内酸碱度。呼吸代偿调节在数分钟内开始,完全代偿需要12~24h。
二、酸碱平衡的评估指标
1.pH值 正常动脉血pH为7.35~7.45。静脉血pH较动脉血低0.03~0.05。正常氢离子浓度(H+)为(40±4)nmol/L。
2.PaCO2 系指血浆中物理溶解的CO2所产生的压力,是反映呼吸性酸碱平衡紊乱的指标。正常动脉血PaCO24.7~6.0kPa(35~45mmHg),平均5.3kPa(40mmHg),其临床意义包括:①结合PaO2变化来判断呼吸衰竭的类型与程度;②判断有否呼吸性酸碱平衡失调;③判断代谢性酸碱平衡失调的代偿反应;④判断肺泡通气状态。
3.HCO3- 碳酸氢盐指隔绝空气条件下实际测得的HCO3-值。
4.AB 实际碳酸氢盐是在实际条件下测得的HCO3-实际含量,受呼吸、代谢双重影响。
5.SB 标准碳酸氢盐是指标准条件下测得的HCO3-值,SB是能准确反映代谢性酸碱平衡的指标。
6.BE 碱剩余是在排除呼吸因素影响的条件下,反映血浆碱储的增减,因而反映代谢性酸碱紊乱的指标,正常值±3mmol/L。
7.AG 阴离子间隙指血中除氯离子和碳酸氢根以外未测得的阴离子。
AG=Na+-(HCO3-+Cl-)
三、酸碱平衡失调的分类
分为单纯性酸碱平衡紊乱和双重性酸碱平衡紊乱。单纯性酸碱平衡紊乱可分为代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、代谢性碱中毒和呼吸性碱中毒。
(一)代谢性酸中毒
主要见于严重腹泻等引起HCO3-直接丢失,或乳酸、酮症、水杨酸等酸中毒时使HCO3-缓冲丢失等。代谢性酸中毒患者AB、SB、BB、PaCO2下降,AB<SB。代谢性酸中毒患者心血管系统异常通常表现为心律失常、心肌收缩力减弱及血管对儿茶酚胺的反应性降低;中枢神经系统异常主要因抑制性神经递质酪氨酸生成增多,和脑组织生物氧化酶类的活性受抑制。
(二)呼吸性酸中毒(https://www.daowen.com)
主要见于呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓和肺部病变等引起的肺泡通气减弱。可分为急性和慢性两类。组织细胞缓冲是急性呼吸性酸中毒时机体的主要代偿方式,肾代偿是慢性呼吸性酸中毒时机体的主要代偿方式。通常有PaCO2增高,pH减低,AB、SB、BB增高,AB>SB,BE正值加大。
(三)代谢性碱中毒
主要见于剧烈呕吐、盐皮质激素过多和有效循环血量不足引起的H+丢失过多,HCO3-过量负荷、缺钾等也是常见原因。代谢性碱中毒可分为盐水反应性和盐水抵抗性两类。患者pH、PaCO2、AB、SB和BB都升高,BE正值增大,AB<SB。代谢性碱中毒时酪氨酸生成增多、氧解离曲线左移,脑组织缺氧,中枢神经系统功能紊乱;游离钙减少,神经肌肉兴奋性增高;常有低钾血症。
(四)呼吸性碱中毒
主要见于各种原因引起的肺通气过度。呼吸性碱中毒时pH增高、PaCO2、AB、SB、BB均下降,AB<SB,BE负值增大。
(五)双重性酸碱平衡紊乱
有酸碱一致性和酸碱混合性之分,此外还有两种形式三重性酸碱平衡紊乱。判断酸碱平衡紊乱的基本原则包括:①以pH判断酸中毒或碱中毒;②以原发因素判断是呼吸性还是代谢性失衡;③根据代偿情况判断是单纯性还是混合性酸碱失衡。
四、治 疗
(一)呼吸性酸中毒
急性呼吸性酸中毒的治疗目的是提高分钟通气量,使PaCO2降到正常,采取措施为开放气道、人工呼吸、治疗潜在的中毒或神经症状。
治疗慢性呼吸性酸中毒常用支气管扩张剂(β2受体激动剂、M受体阻断剂)、体位引流和抗生素来处理潜在的问题。呼吸中枢的敏感性随着长期的酸中毒和高碳酸血症而逐渐降低,对于这些患者,高浓度吸氧将会降低缺氧和分钟通气量,产生潜在的二氧化碳麻醉,故常应用控制性给氧策略,如果患者有很严重的低氧血症,应该给予机械通气。呼吸性酸中毒患者改善通气量时,PaCO2应该缓慢地降低以避免代谢性碱中毒的产生。
短暂的呼吸性酸中毒多见于癫痫发作后的患者。呼吸性酸中毒是癫痫患者最常见的酸碱平衡紊乱。主要治疗措施是控制癫痫发作及吸氧治疗。由于患者的酸碱平衡紊乱会随着癫痫发作的消失而改善,所以碳酸氢盐的使用不是必需的。
(二)呼吸性碱中毒
呼吸性碱中毒多为患者过度通气引起,对于一个由于神经心理源性的过度通气导致手足抽搐或晕厥的患者,应使用重复呼吸面罩或气袋来保持CO2。这种方法应谨慎使用,并且必须在除外其他严重状况(如低氧血症、中毒等)后。
(三)代谢性酸中毒
初始治疗包括维持气道通畅、呼吸和循环状态稳定。治疗代谢性酸中毒的患者时,最基础的治疗就是维持内环境的稳定。
pH应根据酸碱失衡的严重程度、病因、患者的代偿能力不同而采取不同的治疗方案。例如,癫痫发作导致的代谢性酸中毒应在15min内治疗,包括终止癫痛发作、维持气道开放和分钟通气量,保证血氧浓度,一般不需要调整NaHCO3。
对于急性酸中毒,如果需要通过静脉注射碱溶液来进行中和治疗,首选NaHCO3。也可以使用林格溶液、合成的缓冲液、枸橼酸钠和其他一些溶液。
NaHCO3治疗代谢性酸中毒可能会引起一些并发症,如中枢神经系统酸中毒,HCO3-通过血-脑脊液屏障进入中枢神经系统的速度很慢,这样就使血液碱性化的速度比中枢神经系统快。随着血浆pH的增加,外周的化学受体会降低分钟通气量,增加PaCO2来使血浆中pH正常化,而CO2迅速通过血-脑脊液屏障,使脑内含量增加。此时尽管血浆为碱性的,但中枢神经系统已变成酸性,称为矛盾性中枢神经系统酸中毒;快速输注NaHCO3还会引起氧气运送的减弱、低血钾或低血钙。其他的并发症包括“过度的”碱中毒、高血钠和高渗透压,所以临床应用碱性液体应慎重,可以应用公式计算合适剂量,比如NaHCO3(mEq)=[25-(测得的HCO3-)]×体重/2。
临床通常对于pH低于7.1的代谢性酸中毒的患者考虑应用NaHCO3治疗,其余患者首先给予补液治疗观察,根据患者的反应和实验室结果进行调整,确定下一步治疗方案。
(四)代谢性碱中毒
通常只需要在治疗原发疾病的同时,补充水和电解质,尤其是钠和钾,对于更多复杂的病因,应根据测量尿中氯化物的含量进行处理,这样可以帮助鉴别代谢性碱中毒和盐水反应或盐水抵抗。
(顾克金 刘晓静 李云龙)