病理生理學(xué)-電子講稿:酸堿平衡紊亂

第三章、酸堿平衡及其紊亂

Acid-base blance and Acid-base disturbances

概  述

  在正常情況下，人體血漿pH值平均為7.4www.med126.com，變動范圍很�。╬H7.35～7.45)。而機(jī)體每日代謝產(chǎn)酸量是很大的，例如，非揮發(fā)酸可達(dá)50～100毫克當(dāng)量，CO2可達(dá)400升。這些酸性物質(zhì)必須及時處理，否則血漿pH值不能保持正常。這就靠一整套調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)密切協(xié)同來完成。細(xì)胞外液的酸堿度對于維持細(xì)胞的生理功能十分重要，細(xì)胞外液中存在多種酸性物質(zhì)，也存在多種堿性物質(zhì)，他們的濃度共同決定了細(xì)胞外液的pH值。

不僅細(xì)胞外液的pH值正常，而且各種酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的濃度都維持在正常范圍，稱為酸堿平衡。因細(xì)胞外液中酸堿過多或減少以及由此引起酸堿度改變的病理過程稱為酸堿平衡紊亂。。

第一節(jié)、 酸堿平衡及其調(diào)節(jié)

(Acid-base balance and its regulation)

一、酸和堿的概念

酸:能夠釋放H+物質(zhì) 。  如 H2CO3,  HCl ,  NH4+

堿：能夠結(jié)合H+ 的物質(zhì)。 HCO3-   , NH3、OH-

酸和堿可以互相轉(zhuǎn)化。

二、體液酸堿物質(zhì)的來源(The source of acids and bases)

體液中的酸性或堿性物質(zhì)主要是細(xì)胞在物質(zhì)代謝的過程中產(chǎn)生的，少量來自食物和藥物。在普通膳食條件下，正常人體內(nèi)酸性物質(zhì)的生成量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過堿性物質(zhì)的生成量。

（一)體液中酸性物質(zhì)的來源

⑴代謝產(chǎn)生：

1.揮發(fā)酸（volatileacid)

指碳酸（H₂CO₃)。H₂CO₃可轉(zhuǎn)變成CO₂氣體經(jīng)肺排出體外，稱之為揮發(fā)酸。糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解的終產(chǎn)物CO₂與H₂O在碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)結(jié)合生成H₂CO₃。正常成人在安靜狀態(tài)下，每天約生成CO₂300～400L，如全部生成H₂CO₃可釋放出15molH⁺，成為體內(nèi)酸性物質(zhì)的最主要來源。

2.固定酸(fixedacid)

指不能變成氣體由肺呼出，只能經(jīng)腎隨尿排出的酸性物質(zhì)，又稱非揮發(fā)酸（unvolatile acid)。固定酸主要包括磷酸、硫酸、尿酸和有機(jī)酸。正常成人每日由固定酸釋放出的H⁺約為50～100mmol。

⑵ 攝入

機(jī)體有時還會攝入一些酸性食物，包括服用酸性藥物，如氯化銨、水楊酸等，成為體內(nèi)酸性物質(zhì)的另一來源。

（二)堿性物質(zhì)的來源

體液中堿性物質(zhì)的主要來源是體內(nèi)生成的和食物中。體內(nèi)代謝可產(chǎn)生一些堿，如HCO₃^_   此外，含的有機(jī)酸鹽，例如檸檬酸鈉、蘋果酸鈉食物可使放出堿性集團(tuán)。

三、機(jī)體對酸堿平衡的調(diào)節(jié)(regulation of acid-base balance)

機(jī)體不斷生成或攝取酸堿物質(zhì)，但體液的pH值卻不發(fā)生明顯變化，這是通過體液中的緩沖系統(tǒng)、肺和腎維持對酸堿平衡的調(diào)節(jié)。

（一)體液緩沖系統(tǒng)（Buffer system of body fluid)

1.緩沖系統(tǒng)的組成

弱酸及其共軛堿構(gòu)成的具有緩沖酸或堿能力的緩沖對。

碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)(bicarbonate buffer system)：在細(xì)胞外液由NaHCO₃/H₂CO₃構(gòu)成，在細(xì)胞內(nèi)液由KHCO₃/H₂CO₃構(gòu)成。其作用特點是： 只緩沖堿和固定酸，不能緩沖揮發(fā)酸

開放性緩沖:通過肺和腎對H₂CO₃和HCO₃^-的調(diào)節(jié)使緩沖物質(zhì)易于補(bǔ)充或排出，緩沖潛力大；緩沖能力強(qiáng):是細(xì)胞外液含量最多的緩沖系統(tǒng)，其緩沖固定酸的能力占全血緩沖總量的53%。是決定血液pH的高低的主要緩沖對:血漿pH主要取決于血漿HCO₃^-與H₂CO₃的濃度比。根據(jù)Henderson-Hasselbalch方程，

pH=pKa+log[HCO₃^-]/[H₂CO₃]

式中pKa為H₂CO₃電離常數(shù)的負(fù)對數(shù)值，38℃時為6.1。血漿NaHCO₃濃度為24mmol/L，血漿H₂CO₃濃度為1.2mmol/L，代入上式為pH=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1=6.1+1.3=7.4，即使兩者的絕對濃度已經(jīng)發(fā)生變化，只要濃度比維持在20/1，血漿pH就不會發(fā)生變動。

非碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)：指碳酸氫鹽緩沖對以外的各緩沖對，包括磷酸鹽緩沖對(phosphate buffersystem)、蛋白質(zhì)緩沖對(protein buffer system)、和血紅蛋白緩沖(hemoglobin buffer system)。血液中各緩沖對緩沖酸性物質(zhì)的能力見表講義中的表3-1和表3-2。

2.緩沖系統(tǒng)的作用

通過接受H+或釋放H+ ，將強(qiáng)酸或強(qiáng)堿轉(zhuǎn)變成弱酸或弱堿；減輕pH變動的程度�，F(xiàn)以碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)為例，說明緩沖系統(tǒng)在酸堿平衡調(diào)節(jié)中的作用。

HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂CO₃

鹽酸是一種強(qiáng)酸，當(dāng)其進(jìn)入血液后首先與緩沖系統(tǒng)中的堿發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈉和碳酸，從而將強(qiáng)酸轉(zhuǎn)變成弱酸，進(jìn)而通過肺將碳酸排出，血液pH不會發(fā)生明顯變化。

NaOH+ H₂CO₃ → H₂O + NaHCO₃

氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿，當(dāng)其入血與緩沖系統(tǒng)中的弱酸發(fā)生反應(yīng)，生成水和碳酸氫鈉，從而將強(qiáng)堿轉(zhuǎn)化成弱堿，再經(jīng)腎排出。這說明當(dāng)體液中酸性或堿性物質(zhì)的含量發(fā)生改變時，緩沖系統(tǒng)通過接受H⁺或釋放H⁺，減輕體液pH變動的程度。

（二)呼吸的調(diào)節(jié)作用

肺通過改變CO₂的排出量調(diào)節(jié)血漿碳酸濃度，以維持血漿pH相對恒定。

1.呼吸運動的中樞調(diào)節(jié)

延髓呼吸中樞化學(xué)感受器對動脈血二氧化碳分壓（PaCO₂)的變化非常敏感，PaCO₂升高可以增加腦脊液H⁺的含量，興奮呼吸中樞使肺泡通氣量增加。當(dāng)PaCO₂超過5.32kPa(40mmHg)時，肺通氣量可增加2倍；若增加到8.3kPa(62.4mmHg)時，肺通氣量可增加10倍，使CO₂排出量明顯增加。但是，當(dāng)PaCO₂超過10.7kPa(80mmHg)時，可因CO2濃度過高產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷，如呼吸中樞抑制等，稱為二氧化碳麻醉(CO2necrosis)。

2.呼吸運動的外周調(diào)節(jié)

主動脈體和頸動脈體的外周化學(xué)感受器可感受動脈血氧分壓（PaO₂〕、血pH和PaCO₂的刺激。當(dāng)PaO₂降低、pH降低或PaCO₂升高時，通過外周化學(xué)感受器反射性興奮呼吸中樞，增加CO₂排出量。

正常情況下，中樞化學(xué)感受器的調(diào)節(jié)作用強(qiáng)于外周化學(xué)感受器的調(diào)節(jié)作用。通過中樞或外周的神經(jīng)反射，肺可以迅速靈敏地調(diào)節(jié)血漿碳酸濃度，以維持NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比20/1。

代酸時:　HCO-3↓, H+↑ → 呼吸深快，PaCO2↓, H2CO3↓,維持HCO-3/ H2CO3比值

代堿時:   HCO-3 ↑ ,H+ ↓  →呼吸抑制， PaCO2 ↑,  H2CO3 ↑, 維持HCO-3/ H2CO3比 值

（三)腎對酸堿平衡的調(diào)節(jié)

腎通過排泄固定酸和維持血漿NaHCO₃的濃度對酸堿平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。其主要的作用機(jī)制是：通過腎小管的排氫、泌氨、重吸收HCO-3的量發(fā)生改變，調(diào)節(jié)血漿中HCO-3的量，對酸堿平衡發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

1.腎小球濾液中的NaHCO₃重吸收

血液中NaHCO₃可自由通過腎小球，濾出的NaHCO₃約85～90%在近曲小管和髓袢被重吸收，其余部分在遠(yuǎn)曲小管和集合管被重吸收。正常情況下，隨尿液排出體外的NaHCO₃僅為濾出量的0.1％。

近端腎小管對NaHCO₃的重吸收：近曲小管上皮細(xì)胞內(nèi)CO₂和H₂O在碳酸酐酶催化下生成H₂CO₃，H₂CO₃部分解離成H⁺和HCO₃^-。從腎小球濾過的Na⁺ 經(jīng)腎小管細(xì)胞管腔膜Na⁺-H⁺載體蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，再經(jīng)基膜Na⁺-K⁺-ATP酶轉(zhuǎn)運入血，而細(xì)胞內(nèi)H⁺經(jīng)同一載體進(jìn)入管腔。進(jìn)入腎小管腔的H⁺與濾過的HCO₃^-結(jié)合成H₂CO₃，并迅速分解為H₂O和CO₂，水隨尿排出，CO₂又彌散回腎小管上皮細(xì)胞。重吸收的Na⁺與腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的HCO₃^-結(jié)合生成NaHCO₃回流入血。值得指出的是：①近曲小管重吸收HCO₃^-過程中，回流入血的HCO₃^-并不是從腎小球濾過的HCO₃^-，而是在腎小球上皮細(xì)胞內(nèi)生成的；②近曲小管分泌的H⁺與濾液中HCO₃^-結(jié)合，最終排出體外的是H₂O，并無H⁺的大量排泄，雖然NaHCO₃被大量重吸收,但近曲小管尿液pH值下降不明顯。

遠(yuǎn)端腎小管對NaHCO₃的重吸收：在遠(yuǎn)曲小管和集合管上皮細(xì)胞內(nèi)，CO₂和H₂O生成H₂CO₃，并解離成H⁺和HCO₃^-。但與近曲小管不同，遠(yuǎn)曲小管和集合管上皮細(xì)胞通過管腔膜H⁺-ATP酶耗能將H⁺分泌入管腔。由于泌H⁺的方式不同，近端腎單位與遠(yuǎn)端腎單位對尿液酸化的能力有很大差異。近曲小管內(nèi)尿液H⁺濃度僅濃縮3-4倍，而在遠(yuǎn)曲小管，特別是集合管，尿液H⁺可濃縮至900倍，故遠(yuǎn)端腎單位可根據(jù)機(jī)體需要改變H⁺分泌量，對NaHCO₃進(jìn)行調(diào)節(jié)性重吸收。

氨的排泄 在腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)氨基酸分解，特別是谷氨酰胺在谷氨酰胺酶催化下產(chǎn)生氨（NH₃)，NH₃為脂溶性，生成后彌散入腎小管腔，與腎小管上皮細(xì)胞分泌的H⁺結(jié)合成銨(NH₄⁺)，NH₄⁺為水溶性，不易通過細(xì)胞膜返回細(xì)胞內(nèi)，以氯化銨形式隨尿液排出體外。而上皮細(xì)胞內(nèi)生成新的NaHCO₃回流入血。

綜上所述，腎小管上皮細(xì)胞在不斷分泌H⁺的同時，將腎小球濾過的NaHCO₃重吸收入血，防止細(xì)胞外液NaHCO₃的丟失。如仍不足以維持細(xì)胞外液NaHCO₃濃度，則通過磷酸鹽的酸化和泌NH₄⁺生成新的NaHCO₃，以補(bǔ)充機(jī)體的消耗，從而維持血液HCO₃^-濃度的相對恒定。如果體內(nèi)HCO₃^-含量過高，腎臟可減少NaHCO₃的生成和重吸收，使血漿NaHCO₃濃度降低。當(dāng)血液pH降低、血K⁺降低、血Cl^-降低、有效循環(huán)血量降低、醛固酮升高及碳酸酐酶活性增強(qiáng)時，腎小管泌H⁺和重吸收HCO₃^-增多。

酸堿紊亂時腎的調(diào)節(jié)

1、作用強(qiáng)大，但發(fā)揮作用慢，因此只對慢性 酸堿平衡紊亂有調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)血漿中的HCO-3 的量，對代謝性和呼吸性酸堿平衡紊亂均可發(fā)揮作用。

2. 慢性呼吸性酸堿平衡紊亂時

呼酸： PaCO2 ↑ ，H2CO3 ↑,上皮細(xì)胞內(nèi)CO2 ↑,腎小管重吸收HCO-3 增多，使血漿中　HCO-3 增多，高于正常，維持比值.

呼堿：PaCO2  ↓ ， H2CO3  ↓,上皮細(xì)胞內(nèi)CO2 ↓ 腎小管重吸收HCO-3 減少，使血漿中HCO-3 減少，低于正常，維持比值。

3、代謝性酸堿平衡紊亂 ( 指標(biāo)中不能區(qū)分)

代酸： HCO-3↓,H+↑（CA活性增強(qiáng))，腎小管重吸收HCO-3增多，使血漿中HCO-3 回升，趨于正常,但可能還低于正常。

代堿：HCO-3  ↑ , H+ ↓ ，（CA活性降低)，腎小管重吸收HCO-3 減少，使血漿中HCO-3趨于正常，但可能還是高于正常。

體液緩沖系統(tǒng)、肺和腎三者共同維持體液酸堿度的相對穩(wěn)定性，它們在作用時間及程度上又各有特點，相互配合與補(bǔ)充，以保持NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比為20/1。血液緩沖系統(tǒng)的反應(yīng)最為迅速，一旦有酸性或堿性物質(zhì)入血，緩沖物質(zhì)就立即與其反應(yīng)，將強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中和轉(zhuǎn)變成弱酸或弱堿，同時緩沖系統(tǒng)自身被消耗，故緩沖作用不易持久。肺的調(diào)節(jié)亦很迅速，通過改變肺泡通氣量來控制血漿H₂CO₃濃度的高低，但僅對CO₂有調(diào)節(jié)作用，不能緩沖固定酸。細(xì)胞內(nèi)液的緩沖作用強(qiáng)于細(xì)胞外液，約在2～4小時開始發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，通過細(xì)胞內(nèi)外離子的轉(zhuǎn)移來維持酸堿平衡，但�？梢�起血鉀濃度的改變。腎的調(diào)節(jié)作用比較緩慢，常在酸堿平衡紊亂發(fā)生后數(shù)小時開始發(fā)揮作用，但持續(xù)時間較久，特別是固定酸的排出和HCO₃^-含量的恢復(fù)最終要靠腎來完成。

第二節(jié) 酸堿平衡紊亂的分類及常用檢測指標(biāo)
(Classes of acid-base disturbances and Laboratory tests)

一、酸堿平衡紊亂的分類 (Classes of acid-basedisturbances)

盡管機(jī)體對酸堿負(fù)荷有強(qiáng)大的緩沖能力和有效的調(diào)節(jié)功能，但在病理情況下許多因素可以引起體液酸堿度穩(wěn)定性的破壞，發(fā)生酸堿平衡紊亂。血液pH的高低取決于血漿NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比。根據(jù)其變化可以將酸堿平衡紊亂分為兩大類，pH降低稱為酸中毒(acidosis)，亦稱酸血癥（acidemia)；pH升高稱為堿中毒(alkalosis)，亦稱堿血癥（alkalemia)。

血漿HCO₃^-含量主要受代謝性因素的影響，由于HCO₃^-濃度原發(fā)性降低或增高引起的酸堿平衡紊亂，稱為代謝性酸中毒(metabolic acidosis)或代謝性堿中毒(metabolicalkalosis)。而H₂CO₃含量主要受呼吸性因素的影響，由于H₂CO₃濃度原發(fā)性增高或降低引起的酸堿平衡紊亂，稱為呼吸性酸中毒(respiratory acidosis)或呼吸性堿中毒(respiratoryalkalosis)。

另外，在單純型酸中毒或堿中毒時，由于機(jī)體的調(diào)節(jié)，雖然體內(nèi)酸性或堿性物質(zhì)的含量已經(jīng)發(fā)生改變，但是血液pH尚在正常范圍之內(nèi)，稱為代償性酸或堿中毒。如果血液pH高于或低于正常范圍，則稱為失代償性酸或堿中毒，這可以反映機(jī)體酸堿平衡紊亂的嚴(yán)重程度。

在臨床工作中，病人不但可以有單純型酸堿平衡紊亂(simple acid-base disturbance)，在同一病人體內(nèi)還可以有兩種或兩種以上的酸堿平衡紊亂同時存在，稱為混合型酸堿平衡紊亂（mixed acid-base disturbance)。

二、反映血液酸堿平衡的常用指標(biāo)(Laboratory tests)

（一)pH

1.概念：pH為H⁺濃度的負(fù)對數(shù)。正常人動脈血pH7.35～7.45，平均為7.4。

2.意義：pH的變化反映了酸堿平衡紊亂的性質(zhì)及嚴(yán)重程度，pH降低為失代償性酸中毒；pH升高為失代償性堿中毒 。但pH變化不能區(qū)分引起酸堿平衡紊亂的原因是呼吸性還是代謝性。pH值在正常范圍內(nèi)，可表示酸堿平衡正常，亦可表示代償性酸堿平衡紊亂或酸堿中毒相互抵銷的混合型酸堿平衡紊亂。

(二)動脈血二氧化碳分壓

1.概念：動脈血二氧化碳分壓(Partial pressure of carbon dioxide in arterialblood, PaCO₂)是指物理溶解于動脈血漿中的CO₂分子所產(chǎn)生的張力。正常范圍4.4～6.25 kPa（33～47mmHg), 平均為5.32kPa（40mmHg)。PaCO₂乘以CO₂的溶解系數(shù)（40×0.03=1.2mmol/L)等于血漿H₂CO₃濃度。

2.意義：原發(fā)性PaCO₂增多表示有CO₂潴留, 見于呼吸性酸中毒; 原發(fā)性PaCO₂降低表示肺通氣過度, 見于呼吸性堿中毒。在代謝性酸堿中毒時，由于機(jī)體的代償調(diào)節(jié)，PaCO₂可發(fā)生繼發(fā)性降低或升高。

(三)標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽和實際碳酸氫鹽

１、概念：標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽（standard bicarbonate, SB)是指血液在38℃,血紅蛋白完全氧合的條件下, 與PCO₂為5.32kPa的氣體平衡后測得的血漿HCO₃^-含量。實際碳酸氫鹽（actual bicarbonate, AB)是指隔絕空氣的血液標(biāo)本, 在實際血氧飽和度和PCO₂條件下測得的血漿HCO₃^-濃度。正常人SB與AB相等, 為22～27 mmol/L, 平均為24mmol/L。

SB與AB不相等，一定PaCO2不正常

如果 AB>SB, 說明PaCO2>40mmHg  呼吸酸或代謝堿 (compensation).

如果 AB<SB, 說明PaCO2<40mmHg  呼吸堿或代謝酸 (compensation).

影響血漿HCO3-的因素: 

代謝性病因;     腎代償; 呼吸因素 PaCO2

AB: 代謝病因、  腎代償、  呼吸變化(PaCO2)

SB:  代謝病因、  腎代償； 

二者差值反映呼吸的變化。

2.意義：代謝性酸中毒時，兩者都降低；代謝性堿中毒時，兩者都升高。在呼吸性酸堿平衡紊亂時，兩者可不相等。AB>SB提示有CO2潴留，為呼吸性酸中毒；AB<SB提示有CO2排出過多，為呼吸性堿中毒。

(四)緩沖堿

1.概念：緩沖堿（buffer base, BB)是指血液中一切具有緩沖作用的陰離子的總量。全血緩沖堿包括HCO₃^-、Hb^-、Pr^-、HPO₄^2-等，正常范圍為45～55mmol/L，平均為50mmol/L。

2.意義：代謝性酸中毒時，BB減少；代謝性堿中毒時，BB增加。當(dāng)慢性呼吸性酸堿平衡紊亂時，由于腎的代償調(diào)節(jié)，BB可出現(xiàn)繼發(fā)性升高或降低。

(五)堿剩余

1.概念：堿剩余（base excess, BE)是指在38℃, 血紅蛋白完全氧合, PCO₂為5.32kPa的條件下，將1升全血或血漿滴定到pH7.4所需要的酸或堿的毫克分子量，正常值為0±3mmol/L。

2.意義：代謝性酸中毒時，緩沖堿減少，需用堿將血液滴定到pH7.4，BE用負(fù)值表示。代謝性堿中毒時，緩沖堿增多，需用酸將血液滴定到pH7.4，BE用正值表示。在慢性呼吸性酸或堿中毒時，BE亦可出現(xiàn)代償性升高或降低。

(六)陰離子間隙

1.概念：陰離子間隙（anion gap, AG)是指血漿中未測定陰離子量與未測定陽離子量的差值。Na⁺占血漿陽離子總量的90%，稱為可測定陽離子。HCO₃^-和Cl^-占血漿陰離子總量的85%，稱為可測定陰離子。血漿未測定陽離子（undetermined cation,UC)包括K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺。血漿未測定陰離子（undetermined anion,UA)包括Pr^-、HPO₄^2-、SO₄^2-和有機(jī)酸陰離子。血漿中陽離子與陰離子總量相等，均為151mmol/L，從而維持電荷平衡。AG可應(yīng)用可測得的Na⁺-  （CL^- + HCO₃^- )得出：

2.意義：AG實質(zhì)上是反映血漿中固定酸含量的指標(biāo)，當(dāng)HPO₄^2-、SO₄^2-和有機(jī)酸陰離子增加時，AG增大。因而AG可幫助區(qū)分代謝性酸中毒的類型和診斷混合型酸堿平衡紊亂。

在上述各項指標(biāo)中，反映血漿酸堿平衡紊亂的性質(zhì)和程度的指標(biāo)是pH，反映血漿H₂CO₃含量的指標(biāo)是PaCO₂。SB和AB雖各有特點，但都是反映血漿HCO₃^-含量的變化，BB和BE的高低反映的是血液緩沖堿的總量。在臨床工作中并不是每個病人都需要測定全部指標(biāo)，因血漿的酸堿度取決于血漿NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比，故有選擇的測定反映血漿pH、H₂CO₃及HCO₃^-（或緩沖堿)變化的相應(yīng)指標(biāo)，就可以分析和判斷酸堿平衡紊亂的原因和類型。

第三節(jié) 單純性酸堿平衡紊亂（Simple acid-base disturbance)

一、代謝性酸中毒 (Metabolic Acidosis)

概念：代謝性酸中毒（metabolic acidosis)是以血漿HCO3-濃度原發(fā)性減少為特征的酸堿平衡紊亂類型。根據(jù)AG的變化又可將其分為兩類：即AG增大型(血氯正常型)代謝性酸中毒 與AG正常型(高血氯型)代謝性酸中毒。

（一)代謝性酸中毒的原因(Causes of metabolic acidosis)

1. AG增大型代謝性酸中毒(IncreasedAnion Gap)

其特點是因血中固定酸增加，AG增大，血漿HCO3-濃度減少，血氯含量正常。

⑴固定酸攝入過多：過量服用阿斯匹林等水楊酸類藥物，使血漿中有機(jī)酸陰離子增加。

⑵固定酸產(chǎn)生過多：乳酸酸中毒（lactic acidosis) 因血液中乳酸含量增加引起的代謝性酸中毒。各種原因引起的組織低灌注或缺氧時，例如休克、心力衰竭、缺氧、嚴(yán)重貧血、肺水腫等，糖酵解增強(qiáng)導(dǎo)致乳酸大量增加。酮癥酸中毒（ketoacidosis)因血液中酮體含量增加引起的代謝性酸中毒。多發(fā)生于糖尿病、嚴(yán)重饑餓及酒精中毒時。因葡萄糖利用減少或糖原儲備不足，使脂肪分解加速，產(chǎn)生大量酮體β-羥丁酸和乙酰乙酸等，可引起酮癥酸中毒。

⑶腎排泄固定酸減少：急性和慢性腎功能衰竭晚期，腎小球濾過率降低到正常值的20～25%以下，機(jī)體在代謝過程中生成的HPO₄^2-、SO₄^2-等不能充分由尿中排出，使血中固定酸增加。

2.AG正常型代謝性酸中毒(NormalAnion Gap)

其特點是AG正常，血漿HCO₃^-濃度減少，血氯含量增加。

⑴消化道丟失HCO₃^-: 胰液、腸液和膽汁中碳酸氫鹽的含量均高于血漿，嚴(yán)重腹瀉、小腸及膽道瘺、腸吸引術(shù)等均可引起 NaHCO₃ 大量丟失。

⑵含氯酸性藥物攝入過多：長期或大量服用氯化銨、鹽酸精氨酸等含氯酸性藥物，可引起AG正常、血氯增加型代謝性酸中毒。大量輸入生理鹽水，除可造成HCO₃^-稀釋外，亦可因生理鹽水中Cl^-濃度高于血漿，引起AG正常型代謝性酸中毒。腎臟泌H⁺功能障礙：當(dāng)腎功能減退但腎小球濾過率在正常值的25%以上時，HPO₄^2-、SO₄^2-等陰離子尚不致發(fā)生潴留，此時因腎小管泌H⁺和重吸收HCO₃^-減少而引起AG正常型代謝性酸中毒。

⑶腎小管性酸中毒（renal tubular acidosis, RTA)：由于遺傳性缺陷或重金屬（汞、鉛等)及藥物（磺胺類等)的影響，使腎小管排酸障礙，而腎小球功能一般正常。近端腎小管性酸中毒（RTA-Ⅱ型)是由于近曲小管上皮細(xì)胞重吸收HCO₃^-的閾值降低，血漿HCO₃^-濃度超過17mmol/L則不能被重吸收而隨尿排出，血漿HCO₃^-濃度降低；遠(yuǎn)端腎小管酸中毒（RTA-Ⅰ型)的發(fā)病環(huán)節(jié)是遠(yuǎn)曲小管泌H⁺障礙，尿液不能被酸化，H⁺在體內(nèi)潴留，血漿HCO₃^-濃度降低。應(yīng)用碳酸酐酶抑制劑：如乙酰唑胺可抑制腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)碳酸酐酶活性，使H₂CO₃生成減少，泌H⁺和重吸收HCO₃^-減少

其他原因： 高血鉀

 （二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)(Compensatory mechanisms ofmetabolic acidosis)

1.血漿的緩沖作用

代謝性酸中毒時，血漿中增多的H⁺可立即被血漿緩沖系統(tǒng)所緩沖，通過上述反應(yīng)，血漿HCO₃^-及緩沖堿被消耗，生成的H₂CO₃可由肺排出。

2.肺的調(diào)節(jié)

血液中H⁺濃度增加或pH降低可通過刺激化學(xué)感受器興奮呼吸中樞，增加呼吸的深度和頻率。肺的代償反應(yīng)迅速，在數(shù)分鐘內(nèi)可使肺通氣量明顯增加，CO₂排出增多，PaCO₂代償性降低，其意義在于當(dāng)代謝性酸中毒使HCO₃^-濃度原發(fā)性減少后，H₂CO₃繼發(fā)性降低，兩者比值接近20/1，血液pH變化不明顯。

3.細(xì)胞調(diào)節(jié)

細(xì)胞內(nèi)緩沖多在酸中毒2～4h后發(fā)生，通過細(xì)胞內(nèi)外離子交換降低血液的H⁺濃度。細(xì)胞外液中增多H⁺的向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，為細(xì)胞內(nèi)緩沖堿所緩沖，而細(xì)胞內(nèi)K⁺向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移，以維持細(xì)胞內(nèi)外電平衡，故酸中毒易引起高血鉀。

4.腎的調(diào)節(jié)

除腎功能異常引起的代謝性酸中毒外，其它原因引起的代謝性酸中毒，腎通過排酸保堿來發(fā)揮代償功能。腎代償一般在酸中毒持續(xù)數(shù)小時后開始，3～5天內(nèi)發(fā)揮最大效應(yīng)。酸中毒時腎小管上皮細(xì)胞中碳酸酐酶活性增高，促進(jìn)腎小管泌H⁺和重吸收HCO₃^-增加；磷酸鹽酸化增加，但腎小管泌NH₄⁺增加是最主要的代償機(jī)制。管腔內(nèi)H⁺濃度愈高，NH₄⁺的生成與排出愈快，產(chǎn)生HCO₃^-愈多。通過以上反應(yīng)，腎加速酸性物質(zhì)的排泄和堿性物質(zhì)的補(bǔ)充。由于從尿中排出的H⁺增多，尿液呈酸性。

（三).反映酸堿平衡的常用指標(biāo)的變化趨勢

通過上述各種代償調(diào)節(jié)，若能使NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比接近20/1，血液pH可在正常范圍內(nèi)，稱為代償性代謝性酸中毒；如經(jīng)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)，血漿NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比仍降低，血漿pH下降，稱為失代償性代謝性酸中毒。其它指標(biāo)的原發(fā)性變化是：SB降低，AB降低，BB降低，BE為負(fù)值；繼發(fā)性變化是：PaCO₂降低，血K⁺升高。

（四)對機(jī)體的影響 (effect of metabolic acidosis)

代謝性酸中毒對機(jī)體的影響主要是引起心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙。

1.心血管系統(tǒng)

血漿H⁺濃度增高對心臟和血管的損傷作用主要表現(xiàn)在：

心肌收縮力降低：H⁺濃度升高除使心肌代謝障礙外，還可通過減少心肌Ca²⁺內(nèi)流、減少肌漿網(wǎng)Ca²⁺釋放和競爭性抑制Ca²⁺與肌鈣蛋白結(jié)合，使心肌收縮力減弱。

心律失常：酸中毒使細(xì)胞內(nèi)K⁺外移，加之腎小管細(xì)胞泌H⁺增加，而排K⁺減少，故血鉀升高。高血鉀可引起心律失常，嚴(yán)重時可發(fā)生心臟傳導(dǎo)阻滯或心室纖顫。

血管對兒茶酚胺的敏感性降低：H⁺增高可使毛細(xì)血管前括約肌及微動脈平滑肌對兒茶酚胺的反應(yīng)性降低，導(dǎo)致外周血管擴(kuò)張，血壓可輕度降低。

2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)

代謝性酸中毒時中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙的主要表現(xiàn)是抑制，如反應(yīng)遲鈍、嗜睡等，嚴(yán)重者可出現(xiàn)昏迷。其發(fā)生與下列因素有關(guān)：

H⁺增多抑制生物氧化酶類的活性，使氧化磷酸化過程減弱，ATP生成減少，腦組織能量供應(yīng)不足。酸中毒使腦內(nèi)谷氨酸脫羧酶活性增高，抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸生成增多。

（五)防治原則 (Principle of treatment)

1.治療原發(fā)病

去除引起代謝性酸中毒的病因是治療的基本原則和主要措施，如糾正水和電解質(zhì)紊亂，恢復(fù)有效循環(huán)血量和改善腎功能。

2.堿性藥物的應(yīng)用

對嚴(yán)重的代謝性酸中毒患者可給予一定量的堿性藥物對癥治療。碳酸氫鈉因直接補(bǔ)充血漿緩沖堿，作用迅速，為臨床治療所常用。乳酸鈉經(jīng)肝臟代謝生成乳酸和NaHCO₃，是作用較為緩慢的堿性藥物，但對肝臟疾患和乳酸酸中毒患者慎用。

二、呼吸性酸中毒(Respiratory acidosis)

概念：呼吸性酸中毒（respiratory acidosis)是以血漿H₂CO₃濃度原發(fā)性增高為特征的酸堿平衡紊亂類型。

（一)原因（Causes)

1. CO₂排出減少

各種原因?qū)е路闻萃�氣量減少，使CO₂排出受阻是引起呼吸性酸中毒的常見原因。

呼吸中樞抑制：見于顱腦損傷、腦炎、腦血管意外，麻醉藥或鎮(zhèn)靜藥過量等。因呼吸中樞抑制使肺泡通氣量減少，常引起急性CO₂潴留。

呼吸肌麻痹：見于急性脊髓灰質(zhì)炎、重癥肌無力、重度低鉀血癥或家族性周期性麻痹、脊髓高位損傷等。因呼吸動力不足而導(dǎo)致肺泡擴(kuò)張受限，CO₂排出減少。

呼吸道阻塞：見于喉頭痙攣或水腫、異物阻塞氣管等，因呼吸道嚴(yán)重阻塞常引起急性CO₂潴留。

胸部疾�。阂娪谛夭縿�(chuàng)傷、氣胸、大量的胸腔積液和胸廓畸形等。因胸廓活動受限而影響肺通氣功能。

肺部疾患：于肺炎、肺氣腫、肺水腫、支氣管哮喘和急性呼吸窘迫綜合癥等廣泛肺組織病變時。由于肺泡通氣量減少，使CO₂排出障礙。

2. CO₂吸入過多

較為少見。在通氣不良的環(huán)境中，例如礦井塌陷等意外事故，因空氣中CO₂增多，使機(jī)體吸入過多CO₂。

（二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)(Compensatory mechanism of respiratory acidosis)

當(dāng)體內(nèi)H₂CO₃增多時， 由于血漿碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)不能緩沖揮發(fā)酸，血漿其它緩沖堿含量較低，緩沖H₂CO₃的能力極為有限。而且呼吸性酸中毒發(fā)生的最主要環(huán)節(jié)是肺通氣功能障礙，故呼吸系統(tǒng)難以發(fā)揮代償作用。呼吸性酸中毒時，機(jī)體的主要代償調(diào)節(jié)方式是：

1.細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖

細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖是急性呼吸性酸中毒時的主要代償方式。當(dāng)血漿CO₂不斷升高時，在紅細(xì)胞內(nèi)和血漿中進(jìn)行代償。

CO₂彌散入紅細(xì)胞：潴留的CO₂可迅速彌散入紅細(xì)胞，在碳酸酐酶作用下CO₂和H₂O生成H₂CO₃，再進(jìn)一步解離成H⁺和HCO₃^-，H⁺被Hb^-所緩沖，HCO₃^-與血漿中Cl^-交換釋放入血，使血漿HCO₃^-升高，血Cl^-降低；

CO₂在血漿中轉(zhuǎn)變成HCO₃^-：血漿中CO₂和H₂O生成H₂CO₃，解離出H⁺和HCO₃^-，HCO₃^-留在血漿中，使血漿HCO₃^-濃度升高，具有一定的代償作用，而H⁺與細(xì)胞內(nèi)K⁺交換，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的H⁺可被蛋白質(zhì)陰離子緩沖，K⁺外移使血K⁺濃度升高。

2.腎的代償

由于腎對酸堿平衡的調(diào)節(jié)較為緩慢，在急性呼吸性酸中毒時往往來不及發(fā)揮代償作用，故腎的代償是慢性呼吸性酸中毒（一般是指持續(xù)24h以上的CO₂潴留)的主要代償方式。PaCO₂升高和H⁺濃度增加可刺激腎小管上皮細(xì)胞的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性，表現(xiàn)為泌H⁺、泌NH₄⁺和重吸收HCO₃^-增加，H⁺隨尿排出，血漿HCO₃^-濃度代償性增加。

（三)反映酸堿平衡的常用指標(biāo)的變化趨勢

急性呼吸性酸中毒時，因CO₂急劇潴留，腎尚來不及發(fā)揮代償作用，故[NaHCO₃]/[H₂CO₃]比值減少，血pH降低，為失代償性呼吸性酸中毒。PaCO₂原發(fā)性升高,AB>SB；PaCO₂每升高10mmHg，HCO₃^-可代償性升高1mmol/L，BB和BE變化不大。

慢性呼吸性酸中毒時，雖然亦有CO₂大量潴留，但由于腎臟發(fā)揮了強(qiáng)大的代償作用，使血漿[HCO₃^-]與[H₂CO₃]均增高，兩者比值可維持在20/1或接近20/1，血pH正�；蚵越档�，為代償性或失代償性呼吸性酸中毒。原發(fā)性改變?yōu)镻aCO₂升高，AB>SB；PaCO₂每升高10mmHg，HCO₃^-可代償性升高3.5 mmol/L，表現(xiàn)為SB升高，AB升高，BB升高，BE為正值，血K⁺升高。

（四)呼吸性酸中毒對機(jī)體的影響

呼吸性酸中毒對心血管系統(tǒng)的影響與代謝性酸中毒相似，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響取決于CO₂潴留的程度、速度、酸血癥的嚴(yán)重性以及伴發(fā)的低氧血癥的程度。呼吸性酸中毒尤其是急性CO₂潴留引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂往往比代謝性酸中毒更為明顯。這是因為中樞酸中毒更明顯：CO₂為脂溶性，急性呼吸性酸中毒時，血液中積聚的大量CO₂可迅速通過血腦屏障，使腦內(nèi)H₂CO₃含量明顯升高。而HCO₃^-為水溶性，血漿中HCO₃^-通過血腦屏障極為緩慢，腦脊液內(nèi)HCO₃^-含量代償性升高需要較長時間。因此，急性呼吸性酸中毒時，腦脊液pH的降低較血液pH降低更為明顯；腦血管擴(kuò)張：CO₂潴留可使腦血管明顯擴(kuò)張，腦血流量增加，引起顱內(nèi)壓和腦脊液壓增加缺氧：CO₂潴留往往伴有明顯的缺氧,三者共同導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。

（五)防治原則（Principle of Treatment)

1.改善肺泡通氣功能

治療引起呼吸性酸中毒的原發(fā)病，盡快改善肺泡通氣功能是防治呼吸性酸中毒的根本措施。例如排除呼吸道異物、控制感染、解除支氣管平滑肌痙攣以及使用呼吸機(jī)等。

2.使用堿性藥物

對pH降低較為明顯的呼吸性酸中毒患者可適當(dāng)給予堿性藥物。但呼吸性酸中毒患者使用堿性藥物應(yīng)比代謝性酸中毒患者更為慎重。因為HCO₃^-與H⁺結(jié)合后生成的H₂CO₃必須經(jīng)肺排出體外，在通氣功能障礙時，CO₂不能及時排出，甚至可能引起PaCO₂進(jìn)一步升高。

三、代謝性堿中毒 (Metabolic Alkalosis)

 概念：代謝性堿中毒（metabolic alkalosis)是以血漿HCO₃^-濃度原發(fā)性升高為特征的酸堿平衡紊亂類型。

（一)代謝性堿中毒的原因

⑴消化道失H⁺：見于頻繁嘔吐以及胃液引流時，含豐富HCl的酸性胃液大量丟失。

腎失H⁺：

⑵低氯性堿中毒：某些利尿劑（如噻嗪類、速尿等)可以抑制腎髓袢升支對Cl^-、Na⁺的重吸收。到達(dá)遠(yuǎn)曲小管的尿液流量增加，NaCl含量升高，促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管和集合管細(xì)胞泌H⁺、泌K⁺增加，以加強(qiáng)對Na⁺的重吸收，Cl^-以氯化銨形式隨尿排出。H⁺-Na⁺交換增強(qiáng)使HCO₃^-重吸收增加，引起低氯性堿中毒。

⑶腎上腺皮質(zhì)激素增多：腎上腺皮質(zhì)增生或腫瘤可引起原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)激素分泌增多；細(xì)胞外液容量減少、創(chuàng)傷等刺激可引起繼發(fā)性醛固酮分泌增多。醛固酮及糖皮質(zhì)激素過多促使腎遠(yuǎn)曲小管和集合管H⁺-Na⁺交換和K⁺-Na⁺交換增加，HCO₃^-重吸收增加，導(dǎo)致代謝性堿中毒及低鉀血癥。后者又促進(jìn)堿中毒的發(fā)展。

⑷缺鉀性堿中毒：低鉀血癥是腎小管泌H⁺和重吸收HCO₃^-，亦是引起代謝性堿中毒的重要原因和維持因素。機(jī)體缺K⁺時，細(xì)胞內(nèi)K⁺外移以代償血K⁺降低，細(xì)胞外液H⁺移入細(xì)胞，造成細(xì)胞外堿中毒和細(xì)胞內(nèi)酸中毒。同時，因腎小管上皮細(xì)胞缺鉀，使K⁺-Na⁺交換減少，代之以H⁺-Na⁺交換增強(qiáng)，H⁺ 排出增多，HCO₃^-重吸收增多，造成缺鉀性堿中毒。

⑸堿性物質(zhì)攝入過多：常為醫(yī)源性�？诜�或輸入過量NaHCO₃可引起代謝性堿中毒。攝入乳酸鈉、乙酸鈉、檸檬酸鈉等有機(jī)酸鹽，其在體內(nèi)氧化可產(chǎn)生碳酸氫鈉，１升庫存血中所含的檸檬酸鈉約可產(chǎn)生30 mmolHCO₃^-，故大量輸入庫存血，尤其是在腎的排泄能力減退時，可引起代謝性堿中毒。有效循環(huán)血量減少：嘔吐或利尿引起的細(xì)胞外液容量減少，使有效循環(huán)血量不足，這是造成腎潴留HCO₃^-的主要刺激。其機(jī)制主要是：有效循環(huán)血量減少，使腎小球濾過率降低，經(jīng)腎小球濾過的NaHCO₃減少；有效循環(huán)血量減少可激活腎素－血管緊張素系統(tǒng)，血管緊張素II可使近曲小管重吸收NaHCO₃能力增強(qiáng)；有效循環(huán)血量減少引起的繼發(fā)性醛固酮增加，促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管對HCO₃^-的重吸收

  （二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)(Compensatory mechanism ofmetabolic alkalosis)

1.血漿緩沖系統(tǒng)　

細(xì)胞外液H⁺濃度降低時，OH^-濃度升高，OH^-可被血漿緩沖系統(tǒng)的弱酸所中和。但在大多數(shù)緩沖對的組成成分中，堿性成分遠(yuǎn)多于酸性成分，故緩沖酸性物質(zhì)的能力遠(yuǎn)強(qiáng)于緩沖堿性物質(zhì)，所以血液對堿中毒的緩沖能力較弱。

OH^-+ H₂CO₃→HCO₃^-+H₂O

2.肺的代償　

血漿H⁺濃度降低可抑制呼吸中樞，肺泡通氣量降低，PaCO₂代償性升高，以使NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比接近20/1。

3.細(xì)胞內(nèi)外離子交換

細(xì)胞外液H⁺濃度降低，細(xì)胞內(nèi)H⁺外移，而細(xì)胞外K⁺內(nèi)移，使血K⁺濃度降低，故堿中毒常伴有低血鉀。

4.腎的代償　

血漿H⁺降低和pH升高抑制腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)碳酸酐酶與谷氨酰胺酶活性，腎泌H⁺、泌NH₄⁺減少，重吸收HCO₃^-減少，從而使血漿HCO₃^-濃度降低。由于隨尿排出的H⁺減少而HCO₃^-增加 ，尿液呈堿性。但在缺鉀性堿中毒時， 因腎小管上皮細(xì)胞缺鉀使K⁺-Na⁺交換減少，H⁺-Na⁺交換增強(qiáng)，尿液中H⁺增多，尿呈酸性，稱為反常性酸性尿，這是缺鉀性堿中毒的一個特征。

（三)反映酸堿平衡的常用指標(biāo)的變化趨勢

根據(jù)原發(fā)疾病的程度和機(jī)體的代償，血漿NaHCO₃/H₂CO₃的濃度比可正�；蛏�高，血pH 在正常范圍的上限或增加，出現(xiàn)代償性或失代償性代謝性堿中毒。SB、AB、CO₂CP、BB原發(fā)性升高，BE為正值；PaCO₂繼發(fā)性上升，血K⁺降低。

（四)對機(jī)體的影響 (effect of metabolic alkalosis)

代謝性堿中毒時的臨床表現(xiàn)往往被原發(fā)疾病所掩蓋，缺乏特有的癥狀或體征。在急性或嚴(yán)重代謝性堿中毒時，主要的功能與代謝障礙為：

1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能改變　

血漿pH升高時，腦內(nèi)γ-氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶活性增高而谷氨酸脫羧酶活性降低，使γ-氨基丁酸分解增強(qiáng)而生成減少，γ-氨基丁酸含量降低，其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用減弱，出現(xiàn)煩躁不安、精神錯亂、譫妄等中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮的表現(xiàn)。

2.神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高　

正常情況下，血清鈣是以游離鈣與結(jié)合鈣形式存在的，pH可影響兩者之間的相互轉(zhuǎn)變。Ca²⁺能穩(wěn)定細(xì)胞膜電位，對神經(jīng)肌肉細(xì)胞的應(yīng)激性有抑制作用。急性代謝性堿中毒時，血清總鈣量可無變化，但游離鈣減少，神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高，表現(xiàn)為面部和肢體肌肉抽動、腱反射亢進(jìn)及手足搐搦等。

3.血紅蛋白氧解離曲線左移

堿中毒使氧解離曲線左移，血紅蛋白和O₂的親和力增加，在組織內(nèi)HbO₂不易釋放O₂，可發(fā)生組織缺氧。

4.低鉀血癥

堿中毒時，細(xì)胞外液H^＋濃度降低，細(xì)胞內(nèi)H^＋外逸而細(xì)胞外K^＋內(nèi)移，血鉀降低；同時腎小管上皮細(xì)胞排H^＋減少，H^＋-Na⁺交換減少，而K^＋-Na⁺交換增強(qiáng)，故腎排K^＋增加導(dǎo)致低鉀血癥。

（五)防治原則(Principle of treatment)

1.治療原發(fā)病

積極去除引起代謝性堿中毒的原因及維持因素。

2.輸生理鹽水

生理鹽水含Cl^-量高于血漿，通過擴(kuò)充血容量和補(bǔ)充Cl^-使過多的HCO₃^-從腎排泄，達(dá)到治療代謝性堿中毒的目的。按照給予鹽水后代謝性堿中毒能否糾正可將其分為：鹽水反應(yīng)性堿中毒（saline-responsive alkalosis)主要見于胃液丟失及應(yīng)用利尿劑，有效循環(huán)血量減少、缺鉀和缺氯是代謝性堿中毒的主要維持因素。鹽水抵抗性堿中毒（saline-resistant alkalosis)鹽水抵抗性堿中毒主要見于醛固酮增多癥、全身性水腫和嚴(yán)重低鉀血癥等，醛固酮增多和低鉀是主要維持因素。給予生理鹽水對前者有效，對后者無效�？山o予醛固酮拮抗劑和碳酸酐酶抑制劑乙酰唑胺。乙酰唑胺抑制腎小管泌H⁺和重吸收HCO₃^-，并增加Na⁺和HCO₃^-的排出，達(dá)到治療堿中毒和減輕水腫的目的。

 3. 給予含氯藥物　

對于嚴(yán)重的代謝性堿中毒病人，可給予少量含氯酸性藥物，如NH₄Cl或0.1mmol/L HCl，以消除堿血癥對人體的危害。

四、呼吸性堿中毒(Respiratory alkalosis)

概念：呼吸性堿中毒（respiratory alkalosis)是以血漿H₂CO₃濃度原發(fā)性減少為特征的酸堿平衡紊亂類型。

(一) 呼吸性堿中毒原因(Causes)

各種原因引起肺通氣過度都可導(dǎo)致排出過多CO₂引起呼吸性堿中毒。

1.低氧血癥：處入高原時，由于吸入氣中PO2降低或肺炎、肺水腫等外呼吸障礙，使PaO2降低，缺氧刺激呼吸運動增強(qiáng)，CO₂排出增多。肺炎等疾患引起的通氣過度還和刺激肺牽張感受器及肺毛細(xì)血管旁感受器有關(guān)。

2.刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患或精神障礙　腦血管意外、腦炎、顱腦損傷及腦腫瘤等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患可通過直接刺激呼吸中樞引起通氣過度。特別是中腦和橋腦上部的損傷，可使控制通氣的抑制通路受損。癔病發(fā)作時可引起精神性通氣過度。

3.機(jī)體代謝旺盛：見于高熱、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)時及革蘭氏陰性菌敗血癥患者，由于血溫高和機(jī)體分解代謝亢進(jìn)引起呼吸中樞興奮，通氣過度，使PaCO₂降低。

4.革蘭氏陰性桿菌敗血癥：嚴(yán)重革蘭氏陰性桿菌感染時,患者�？沙霈F(xiàn)通氣過度,可能與炎性產(chǎn)物刺激有關(guān)。

5.藥物及化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞：水楊酸可通過血腦屏障,直接刺激呼吸中樞。大劑量應(yīng)用水楊酸可興奮呼吸中樞，增強(qiáng)肺通氣量。增高的血氨亦可刺激呼吸中樞。

6.呼吸機(jī)使用不當(dāng)：使用呼吸機(jī)治療通氣障礙性疾病時，由于通氣量過大而使CO₂排出過多。

（二)機(jī)體的代償機(jī)制(Compensatory mechanisms of respiratoryalkalosis)

呼吸性堿中毒時，雖然PaCO₂降低對呼吸中樞有抑制作用，但只要刺激肺通氣過度的原因持續(xù)存在，肺的代償調(diào)節(jié)作用就不明顯。

1.細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖

細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖是急性呼吸性堿中毒時的主要代償方式。血漿H₂CO₃迅速降低，HCO₃^-濃度相對升高。此時機(jī)體的代償調(diào)節(jié)表現(xiàn)為：

H⁺逸出細(xì)胞：細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白、磷酸和蛋白等非碳酸氫鹽緩沖物釋放H⁺，H⁺逸出細(xì)胞外，與細(xì)胞外液中HCO₃^-的結(jié)合形成H₂CO₃，使血漿HCO₃^-濃度有所下降，H₂CO₃濃度有所回升。細(xì)胞外K⁺進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)以維持電平衡，故血K⁺濃度降低；

血漿HCO₃^-進(jìn)入紅細(xì)胞：部分血漿HCO₃^-可進(jìn)入紅細(xì)胞，與紅細(xì)胞內(nèi)H⁺生成H₂CO₃，再分解成CO₂和H₂O，CO₂逸出紅細(xì)胞以提高PaCO₂，在HCO₃^-進(jìn)入紅細(xì)胞時，有等量Cl^-從紅細(xì)胞進(jìn)入血漿，故血Cl^-濃度可增高；但上述代償作用是極為有限的。

2.腎的代償

急性呼吸性堿中毒時，腎來不及發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用。慢性呼吸性堿中毒時，腎充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)能力，表現(xiàn)為腎小管上皮細(xì)胞泌H⁺減少，泌NH₄⁺減少，重吸收HCO₃^-減少，尿液呈堿性。

（三)反映酸堿平衡的常用指標(biāo)及變化趨勢　

由于血液和細(xì)胞緩沖系統(tǒng)代償能力較弱和腎來不及發(fā)揮代償作用，急性呼吸性堿中毒常為失代償性，血pH升高，PaCO₂原發(fā)性降低，AB<SB，PaCO₂每降低10mmHg，血漿HCO₃^-可代償性降低2mmol/L， BB與BE基本不變。

慢性呼吸性堿中毒時，根據(jù)腎臟的代償程度，血pH可在正常范圍的上限或升高，表現(xiàn)為代償性或失代償性呼吸性堿中毒。PaCO₂原發(fā)性降低，AB<SB；PaCO₂每降低10mmHg，血漿HCO₃^-可代償性降低4mmol/L，表現(xiàn)為SB、AB、BB繼發(fā)性減少，BE為負(fù)值。

（四)對機(jī)體的影響(effect of respiratory alkalosis)

呼吸性堿中毒對機(jī)體的損傷作用與代謝性堿中毒相似，亦可引起感覺異常、意識障礙 、抽搐、低鉀血癥及組織缺氧。但急性呼吸性堿中毒引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙往往比代謝性堿中毒更明顯，這除與堿中毒對腦細(xì)胞的損傷外，還與腦血流量減少有關(guān)。PaCO₂降低可使腦血管收縮痙攣，腦血流量減少。據(jù)報道PaCO₂下降2.6kPa(20mmHg)，腦血流量可減少30～40%。

（五)防治原則(Principle of treatment)

首先應(yīng)積極治療原發(fā)病和去除引起通氣過度的原因，大多數(shù)呼吸性堿中毒可自行緩解。對發(fā)病原因不易很快去除或者呼吸性堿中毒比較嚴(yán)重者，可用紙袋罩于患者口鼻，令其再吸入呼出的氣體（含CO₂較多)，或讓患者吸入含5%CO₂的混合氣體，以提高血漿H₂CO₃濃度。對精神性通氣過度患者可用鎮(zhèn)靜劑。

第四節(jié) 混合性酸堿平衡紊亂(Mixed acid-base disturbances)

混合型酸堿平衡紊亂可以有不同的組合形式，通常把兩種酸中毒或兩種堿中毒合并存在，使pH向同一方向移動的情況稱為酸堿一致型或相加性酸堿平衡紊亂。如果是一個酸中毒與一種堿中毒合并存在，使pH向相反的方向移動時，稱為酸堿混合型或相消性酸堿平衡紊亂。

一.酸堿一致型

(一)呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒

二.呼吸性堿中毒合并代謝性堿中毒

三.酸堿混合型

(一)呼吸性酸中毒合并代謝性堿中毒

(二)呼吸性堿中毒合并代謝性酸中毒

(三)代謝性酸中毒合并代謝性堿中毒

但是，在同一病人體內(nèi)不可能同時發(fā)生CO₂過多又過少，故呼吸性酸中毒和呼吸性堿中毒不會同時發(fā)生。此外，在某些病人還可能發(fā)生：呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒和代謝性堿中毒；呼吸性堿中毒合并代謝性酸中毒和代謝性堿中毒的三重性酸堿平衡紊亂，使病人的病理生理變化更為復(fù)雜。

需要指出的是，無論是單純性或是混合型酸堿平衡紊亂，都不是一成不變的，隨著疾病的發(fā)展，治療措施的影響，原有的酸堿失衡可被糾正，也可能轉(zhuǎn)變或合并其它類型的酸堿平衡紊亂。因此，在診斷和治療酸堿平衡紊亂時，一定要密切結(jié)合病人的病史，觀測血pH、PaCO₂及HCO₃^-的動態(tài)變化，綜合分析病情，及時作出正確診斷和適當(dāng)治療。

  Summary

Maintenance of a constan藥品數(shù)據(jù)t internal environment (homeostasis) is veryimportant for life. Acid- basebalance is one aspect of homeostasis. pH of plasma is decided by hydrogen ionconcentration in the body fluid. When hydrogen ion concentration is higher, thefluid is acidic. When hydrogen ion concentration is lower, the fluid is basic.There are four ways in regulating acid-base disturbance. They are buffer system, regulation role of Lungs, regulation roleof the kidneys and the role of cells. Buffersystem regulates acid-base disturbance by buffer pairs in the plasma.Buffer pairs can minimize thevariations in the H⁺ concentration resulting from acid-basedisturbance.  The Lungs regulate acid-basedisturbance by changing the ventilation volume   which can result in the change ofPaCO₂ and H₂CO₃concentration of plasma .Renalregulates acid-base balance through reabsorbing the HCO^-₃ in the proximaltubule and collecting tubule to change HCO^-₃concentration of extracellular fluid. The role of cells in regulating acid-base disturbance iscarried out through the exchange of H+and K+ into and out off the cells. There are four kinds of simple acid-basedisturbance.  They are metabolicacidosis, metabolic alkalosis, respiratory acidosis and respiratory alkalosis.Metabolic acidosis and metabolic alkalosis both are defined as primary changein plasma bicarbonate concentration. Respiratory acidosis and respiratoryalkalosis both are defined as primary change in carbon dioxide tension and H₂CO₃concentration of plasma.

復(fù)習(xí)思考題：

1、判定酸堿平衡紊亂的指標(biāo)有哪些? 正常值是什么？ 意義是什么？

2、代謝性酸中毒和代謝性堿中毒的概念和主要原因有哪些？

3、代謝性酸中毒和呼吸性酸中毒時機(jī)體的代償機(jī)制分別有哪些？

4、各種單純性酸堿平衡紊亂分別可引起哪些指標(biāo)改變？

5、簡述代謝性酸中毒和代謝性堿中毒對機(jī)體的影響。

6、劇烈嘔吐易引起何種酸堿平衡紊亂？試分析其發(fā)生機(jī)制。
7、某糖尿病患者，化驗結(jié)果顯示：血pH 7.30,PaCO2 4.13KPa(31mmHg),SB16mmol/L,血[Na+]140mmOl/L,血[CL^-]104mmol/L。請分析其酸堿平衡紊亂的類型并說明診斷的依據(jù)。
8、某慢性支氣管炎、肺氣腫患者，近日因受涼后肺部感染而入院�；�驗檢查結(jié)果如下：血pH 7.33,paCO29.46kpa(71mmHg),SB 36mmol/L。請分析其酸堿平衡紊亂的類型并說明診斷的依據(jù)。

主要參考資料

1、鄧恭華，酸堿平衡和酸堿平衡紊亂。肖獻(xiàn)忠 病理生理學(xué)。 北京 高等教育出版社 2004年 36~54

2、王孫準(zhǔn)，酸堿及解離平衡、 緩沖溶液。醫(yī)用化學(xué)。  北京 新華出版社 2001年  50-79

3、尤家祿，酸堿平衡紊亂。陳主初，病理生理學(xué)。北京 人民衛(wèi)生出版社 2006，100~121。

4、尤家祿，酸堿平衡和酸堿平衡紊亂。陳主初，病理生理學(xué)。北京 人民衛(wèi)生出版社 2001，131~156。

5、殷蓮華，酸堿平衡紊亂。金惠銘，病理生理學(xué)。北京 人民衛(wèi)生出版社 2006，51~75。