2014年外科主治医师辅导:酸碱平衡的失调1
酸碱平衡的失调
以pH表示,正常范围为7.35-7.45。但如果酸碱物质超量负荷,或是调节功能发生障碍,则平衡状态将被破坏,形成不同形式的酸碱失调。原发性的酸碱平衡失调可分为代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒四种。有时可同时存在两种以上的原发性酸碱失调,此即为混合型酸碱平衡失调。
根据酸碱平衡公式(Hnderson-Hasselbach方程式),正常动脉血的pH为:pH=6.1+log HCO3-/(0.03×PaCO2)=6.1+ log24/(0.03×40)=6.1+ log20/1=7.40。pH、HCO3-及PaCO2是反映机体酸碱平衡的三大基本要素。其中,HCO3-反映代谢性因素,HCO3-的原发性减少或增加,可引起代谢性酸中毒或代谢性碱中毒。PaCO2反映呼吸性因素,PaCO2的原发性增加或减少,则引起呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒。
一、代谢性酸中毒
临床最常见的酸碱失调是代谢性酸中毒。由于酸性物质的积聚或产生过多,或HCO3-丢失过多,即可引起代谢性酸中毒。阴离子间隙,是指血浆中未被检出的阴离子的量,其简单的测量方法是将血浆Na+浓度减去HCO3-与Cl-之和,正常值为10-15mmol/L。阴离子间隙的主要组成是磷酸、乳酸及其他有机酸。如果是由于HCO3-丢失过多或盐酸增加引起的酸中毒,其阴离子间隙是正常的。相反,如果是由于有机酸产生增加或硫酸、磷酸等的潴留而引起的酸中毒,其阴离子间隙将是增加的。
代谢性酸中毒的主要病因
1.碱性物质丢失过多 见于腹泻、肠瘘、胆瘘和胰瘘等,经粪便、消化液大量丢失HCO3-。尿在乙状结肠内潴留时间过长,导致Cl-与HCO3-发生交换,尿内的Cl-进入细胞外液,而HCO3-留在乙状结肠内,随尿排出体外,导致酸中毒。应用碳酸配酶抑制剂(如乙酰唑胺)可使肾小管排H+及重吸收HCO3-减少,导致酸中毒。
2.酸性物质过多 失血性及感染性休克致急性循环衰竭、组织缺血缺氧,可使丙酮酸及乳酸大量产生,发生乳酸性酸中毒。糖尿病或长期不能进食,体内脂肪分解过多,可形成大量酮体,引起酮体酸中毒。抽搐、心搏骤停等也能同样引起体内有机酸的过多形成。为某些治疗的需要,应用氯化铵或盐酸精氨酸过多,以致血中Cl-增多,也可引起酸中毒。
3.肾功能不全 由于肾小管功能障碍,内生性H+不能排出体外,或HCO3-吸收减少,均可致酸中毒。其中,远曲小管性酸中毒系泌H+功能障碍所致,近曲小管性酸中毒则是HCO3-再吸收功能障碍所致。
代谢性酸中毒的代偿:上述任何原因所致的酸中毒均直接或间接地使HCO3-减少,血浆中H2CO3相对过多。机体则很快会出现呼吸代偿反应。H+浓度的增高刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,加速CO2的呼出,使PaCO2降低,HCO3- / H2CO3的比值重新接近20:1而保持血pH在正常范围。此即为代偿性代谢性酸中毒。与此同时,肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶和谷氨酰酶活性开始增高,增加H+和NH3的生成。H+与NH3形成NH4+后排出,使H+的排出增加。另外,NaHCO3的再吸收亦增加。但是,这些代偿还是相当有限的。
临床表现 轻度代谢性酸中毒可无明显症状。重症病人可有疲乏、眩晕、嗜睡,可有感觉迟钝或烦躁。最明显的表现是呼吸变得又深又快,呼吸肌收缩明显。呼吸频率有时可高达每分钟40-50次。呼出气带有酮味。病人面颊潮红,心率加快,血压常偏低。可出现键反射减弱或消失、神志不清或昏迷。病人常可伴有缺水的症状。代谢性酸中毒可降低心肌收缩力和周围血管对儿茶酚胺的敏感性,病人容易发生心律不齐、急性肾功能不全和休克。一旦产生则很难纠治。
诊断 根据病人有严重腹泻、肠瘘或休克等的病史,又有深而快的呼吸,即应怀疑有代谢性酸中毒。作血气分析可以明确诊断,并可了解代偿情况和酸中毒的严重程度。此时血液pH和HCO3-明显下降。代偿期的血pH可在正常范围,但HCO3-、BE(碱剩余)和PaCO2均有一定程度的降低。如无条件进行此项测定,可作二氧化碳结合力测定(正常值为25mmol/L)。在除外呼吸因素之后,二氧化碳结合力的下降也可确定酸中毒之诊断和大致判定酸中毒的程度。
治疗 病因治疗应放在首位。由于机体可加快肺部通气以排出更多CO2,又能通过肾排出H+、保留Na+及HCO3-,即具有一定的调节酸碱平衡的能力。因此只要能消除病因,再辅以补充液体,则较轻的代谢性酸中毒(血浆HCO3-为16-18mmol/L)常可自行纠正,不必应用碱性药物。低血容量性休克伴有的代谢性酸中毒,经补充血容量以纠正休克之后,也随之可被纠正。对这类病人不宜过早使用碱剂,否则反而可能造成代谢性碱中毒。
对血浆HCO3-低于10 mmol/L的酸中毒病人,应立即输液并用碱剂治疗。常用的碱性药物是碳酸氢钠溶液。该溶液进人体液后即离解为Na+和HCO3-。HCO3-与体液中的H+化合成H2CO3,再离解为H2O及CO2, CO2则自肺部排出,从而减少体内H+,使酸中毒得以改善。Na+留于体内则可提高细胞外液渗透压和增加血容量。5%碳酸氢钠每100ml含有Na+和HCO3-各60mmol。常用公式:HCO3- 需要量( mmol ) =[ HCO3- 正常值 -HCO3- 测得值 ]× 体重( kg ) ×0.4 。一般将计算值的半量在2-4h内输完。临床上首次补给5%NaHCO3溶液的剂量可100-250ml不等。在用后2-4小时复查动脉血血气分析及血浆电解质浓度,根据测定结果再决定是否需继续输给及输给用量。边治疗边观察,逐步纠正酸中毒,是治疗的原则。5% NaHCO3溶液为高渗性,过快输入可致高钠血症,使血渗透压升高,应注意避免。在酸中毒时,离子化的Ca2+增多,故即使病人有低钙血症,也可以不出现手足抽搐。但在酸中毒被纠正之后,离子化的Ca2+减少,便会发生手足抽搐。应及时静脉注射葡萄糖酸钙以控制症状。过快地纠正酸中毒还能引起大量K+转移至细胞内,引起低钾血症,也要注意防治。