酸碱平衡紊乱

第三章酸碱平衡紊乱沧州医专病理教研室张玉华教学内容第一节酸碱概念及酸碱物质的来源第二节机体对酸碱平衡的调节第三节观察酸碱平衡的常用指标第四节单纯性酸碱平衡紊乱第五节混合型酸碱平衡紊乱目的要求1.掌握代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性碱中毒的概念。2.掌握代谢性酸中毒和呼吸性酸中毒的原因、机体代偿调节和血氧指标的变化。3.熟悉机体对酸碱平衡的调节、观察酸碱平衡的常用指标及其意义。4.熟悉代谢性碱中毒、呼吸性碱中毒的原因、机体代偿调节和血氧指标的变化。5.了解混合型酸碱平衡紊乱。第一节酸碱概念及酸碱物质的来源一、酸碱概念1.酸:能释放出H+的化学物质，如H2SO4、HCl、H2CO32.碱:能接受H+的化学物质，如OH-、NH3、HCO3-二、体液中酸碱物质的来源（一）酸的来源1.挥发酸：CO2+H2O碳酸蛋白质分解代谢硫酸、磷酸、尿酸2.固定酸糖氧化三羧酸脂肪代谢β-羟丁酸、乙酰乙酸（二）碱的来源1.有机酸盐酸+HCO3-；2.氨基酸NH3第二节机体对酸碱平衡的调节血液的缓冲作用肺在酸碱平衡调节中的作用肾在酸碱平衡调节中的作用组织细胞对酸碱平衡的调节一、血液的缓冲作用缓冲系统：弱酸及其相对应的缓冲碱组成碳酸氢盐缓冲系统：H2CO3/HCO3-磷酸盐缓冲系统：H2PO4/HPO4-血浆蛋白缓冲系统：HPr/Pr-血红蛋白缓冲系统：HHb/Hb-氧合血红蛋白缓冲系统：HHbO2/HbO2-第二节机体对酸碱平衡的调节全血各缓冲体系的含量和分布缓冲体系占全血缓冲系统血浆HCO3-35%细胞内HCO3-18%HbO2及Hb35%磷酸盐5%血浆蛋白7%碳酸氢盐缓冲系统的特点：1.可以缓冲所有的固定酸，不能缓冲挥发酸；2.缓冲能力强，是细胞外液中含量最高的缓冲系统，占血液缓冲总量的1/2以上；3.缓冲潜力大，能通过肺和肾对H2CO3/HCO3-调节使缓冲物质易于补充和排出。H2CO3/HCO3-肺/肾开放性调节肺排出CO2肾重吸收HCO3-第二节机体对酸碱平衡的调节二、肺在酸碱平衡调节中的作用通过改变肺泡通气量控制CO2的排出量以调节H2CO3的浓度PaO2↓、PaCO2↑或pH↓→呼吸加深加快CO2排出增多[H2CO3]↓（快）H2CO3→H2O+CO2↑第二节机体对酸碱平衡的调节三、肾在酸碱平衡调节中的作用泌H+重吸收HCO3－泌NH4+重吸收HCO3－维持血浆HCO3－浓度（慢）1、泌H+重吸收HCO3-Na+-K+ATP酶Na+H+H2CO3H2CO3CO2+H2OH2O+CO2HCO3-Na+CACA管周毛细血管HCO3-+H+H+ATP酶H+H2CO3H2O+CO2HCO3-CACl-近曲小管上皮细胞集合管上皮细胞肾小管腔Na+K+2、泌NH4+重吸收HCO3-Na+-K+ATP酶Na+H+H2CO3HCO3-管周毛细血管H+ATP酶H+H2CO3H2O+CO2HCO3-CACl-近曲小管上皮细胞集合管上皮细胞肾小管腔NH4+谷氨酰胺谷氨酸α-酮戊二酸Na+K+Na+酶NH3NH3NH4+第二节机体对酸碱平衡的调节四、组织细胞对酸碱平衡的调节主要是通过细胞内外离子交换进行的H+-K+、H+-Na+及Na+-K+交换H+K+H+-K+交换第三节观察酸碱平衡的常用指标1.pH2.CO2CP3.PaCO24.SB、AB5.BB6.BE7.AG1.pH正常人动脉血pH为：7.35~7.45；意义:pH＜7.35→酸中毒pH＞7.45→碱中毒pH正常→不排除酸碱平衡紊乱0.03×40mmHg=7.4024mmol/LpH=Pka+lg[HCO3-][H2CO3]=6.1+lg2.CO2CP概念：二氧化碳结合力(CO2CP)是指血浆中呈化学结合状态的CO2量;正常值：23～31mmol/L;代谢指标；意义:CO2CP原发性↓→代谢性酸中毒CO2CP原发性↑→代谢性碱中毒3.PaCO2概念：动脉血CO2分压(PaCO2)是血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力；正常值:40mmHg(33～46)；呼吸指标；意义:PaCO2＞46mmHg→呼吸性酸中毒；PaCO2＜33mmHg→呼吸性碱中毒4.SB、AB标准碳酸氢盐（SB）：是全血在标准条件下（温度在37～38℃，血红蛋白氧饱和度为100%，用PaCO240mmHg的气体平衡）所测得的血浆HCO3-的含量。实际碳酸氢盐（AB）：是指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2，实际体温和血氧饱和度条件下测得的血浆HCO3-的浓度。正常：AB=SB=24mmol/L（22～27mmol/L）意义:受呼吸和代谢两方面因素影响；AB与SB的差值反映呼吸性因素对酸碱平衡的影响。AB＞SB→呼酸或代偿后代碱AB＜SB→呼碱或代偿后代酸5.BB缓冲碱（BB）：是指血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总和，包括HCO3-、Hb-、HbO2-、Pr-、HPO4-。代谢指标；正常值：48mmol/L（45～52mmol/L）6.BE碱剩余（BE）：标准条件下用酸或碱滴定全血标本至pH为7.40时所需的酸或碱的量。代谢指标；正常值：－3.0～＋3.0mmol/L7.AG阴离子间隙（AG）：血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值。正常范围：12±2mmol/LAG=UA-UC=Na+－(Cl-+HCO3-)=12mmol/LNa+（104）Cl-（140）HCO3-UCUAAGHCO3-（24）第四节单纯性酸碱平衡紊乱呼吸性因素PaCO2原发性↑PaCO2原发性↓代谢性因素HCO3-原发性↓HCO3-原发性↑代谢性酸中毒代谢性碱中毒呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒一、代谢性酸中毒特征:[HCO3-]原发性降低(一)原因和机制1.AG增高型代酸：固定酸产生过多或排泄障碍，血浆[HCO3-]降低而血氯正常。⑴乳酸酸中毒：休克、心脏骤停、低氧血症、严重贫血、肺水肿、CO中毒及心力衰竭；⑵酮症酸中毒：糖尿病、饥饿和酒精中毒；⑶固定酸排泄障碍：肾功能衰竭，固定酸在体内积聚；⑷水杨酸中毒：大量摄入阿司匹林（乙酰水杨酸）。2.AG正常型代酸：血浆[HCO3-]降低并同时伴血氯代偿性增高⑴HCO3-直接丢失过多：严重腹泻、小肠和胆道瘘或肠道引流等；大面积烧伤；⑵肾小管酸中毒：遗传或重金属及药物（磺胺类）毒性作用，致肾小管泌氢障碍→血浆HCO3-↓；⑶应用碳酸酐酶抑制剂（乙酰唑胺）；⑷含氯的成酸性药物（氯化铵、盐酸精氨酸或盐酸赖氨酸）摄入过多；⑸高血钾。(二)机体的代偿调节1.血浆的缓冲与细胞内外离子交换；2.肺脏的调节；3.肾脏代偿:加强泌H+、泌NH4+与回吸收HCO3-；4.血气：pH正常(代偿性)/↓(失代偿性)，CO2CP↓、AB↓、SB↓、BB↓，BE负值增大；PaCO2↓（继发）(三)对机体的影响1.心血管系统：致死性室性心律失常(高血钾）；心肌收缩力降低；血管对儿茶酚胺的反应性降低。2.中枢神经系统功能障碍：表现为意识障碍、昏迷、最终可因呼吸和血管运动中枢麻痹而死亡。(四)防治原则1.治疗原发病；2.碱性药物的应用(首选碳酸氢钠;THAM)；3.纠正水电解质紊乱(低钾、低钙)一、代谢性酸中毒二、呼吸性酸中毒特征:[H2CO3]原发性增高(一)原因和机制1.CO2排出受阻：⑴呼吸中枢抑制:颅脑损伤、脑炎、脑血管意外、麻醉药或镇静药剂量过大及酒精中毒；⑵呼吸肌麻痹:急性脊髓灰质炎、传染性多发性神经根炎、重症肌无力、有机磷中毒、重症低钾血症或家族性周期性麻痹；⑶呼吸道阻塞:喉痉挛与水肿、吸入异物或呕吐物堵塞；⑷胸廓病变:胸部创伤、严重气胸或胸腔积液；⑸肺部疾患:急性心源性肺水肿、严重支气管哮喘和肺炎,ARDS；⑹呼吸机使用不当。2.CO2吸入过多:见于通气不良二、呼吸性酸中毒（二）机体的代偿调节1.急性呼吸性酸中毒：主要靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲;失代偿性呼酸,血气:pH↓，PaCO2↑，ABSB2.慢性呼吸性酸中毒(持续24小时以上)：肾代偿:肾小管泌H+、泌NH4+与重吸收HCO3-增多；血气:pH：N/↓，PaCO2↑，CO2CP↑、SB↑、AB↑、BB↑，ABSB，BE正值加大。（三）对机体的影响1.CNS：肺性脑病（pulmonaryencephalopathy）2.心血管系统（同代酸）（四）防治原则1.病因学治疗；2.发病学治疗：改善通气，使PaCO2逐步下降。三、代谢性碱中毒特征:血浆[HCO3－]原发性升高原因：1.H+丢失(呕吐、胃液吸引或经肾丢失)；2.低钾H+移向细胞内；3.HCO3－过量负荷（过多输碱性药物、库血）。分类：1.盐水反应性碱中毒:见于呕吐、胃液吸引、应用利尿剂；2.盐水抵抗性碱中毒:见于全身性水肿，醛固酮增多严重低钾机体代偿：1.体液的缓冲；2.细胞内外离子交换→低钾血症；3.肺代偿调节:H+↓→外周化学感受器→呼吸中枢抑制→呼吸变浅变慢→肺通气量↓→CO2排出↓；4.肾的代偿调节:泌H+、NH4+重吸收HCO3－↓三、代谢性碱中毒血气：pH：N/↑，CO2CP↑、AB↑、SB↑、BB↑，BE正值增大；PaCO2↑影响：1.CNS：严重者烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等；2.氧离曲线左移；3.低Ca2+→手足搐溺和惊厥；4.低血钾。防治原则：在进行基础疾病治疗的同时去除代谢性碱中毒的维持因素，促使血浆中过多的HCO3－从尿中排出。四、呼吸性碱中毒特征：血浆[H2CO3]原发性降低、pH升高原因：通气过度(低氧血症,呼吸中枢受到直接刺激,癔病,药物刺激,G-败血症与代谢亢进,人工呼吸机使用不当)机体代偿1.急性呼吸性碱中毒(24h内)：细胞内外离子转移和细胞内的缓冲→失代偿性呼吸性碱中毒；2.慢性呼吸性碱中毒(超过24h)：肾代偿：肾小管泌H+、泌NH4+和重吸收HCO3-减少）血气：pH：N/↑，PaCO2↓，CO2CP↓、ABSB，SB↓、AB↓、BB↓，BE为负值。对机体影响：呼碱对机体的损伤性作用与代碱相似，也可引起感觉异常、意识障碍、抽搐、低钾血症和组织缺氧。但急性呼碱更易引起神经系统功能障碍（PaCO2↓可引起脑血管痉挛，使脑血流量减少）。防治原则1.首先应防治原发病和去除引起通气过度的原因；2.严重者可吸入混有5％CO2的混合气体，或用纸袋罩于患者口鼻。第五节混合型酸碱平衡紊乱两种或两种以上的原发性酸碱失衡紊乱同时存在。常见类型：1.酸碱一致型代酸并呼酸、代碱并呼碱2.酸碱混合型代碱并呼酸、代酸并呼碱酸碱一致型（相加型）pHH2CO3HCO3-代酸↓↓（代偿）↓（原发）呼酸↓↑（原发）↑（代偿）代酸合并呼酸↓↓NNpHH2CO3HCO3-代碱↑↑（代偿）↑（原发）呼碱↑↓（原发）↓（代偿）代碱合并呼碱↑↑NN酸碱混合型（相消型）pHH2CO3HCO3-代酸↓↓（代偿）↓（原发）呼碱↑↓（原发）↓（代偿）代酸合并呼碱N↓↓↓↓pHH2CO3HCO3-代碱↑↑（代偿）↑（原发）呼酸↓↑（原发）↑（代偿）代碱合并呼酸N↑↑↑↑混合型酸碱失衡的分析步骤1.首先找出酸碱失衡主要类型⑴根据临床过程；⑵根据一般代谢规律pH＜7.35为酸中毒AB＜正常→代酸；PaCO2＞正常→呼酸pH＞7.45为碱中毒AB＞正常→代碱；PaCO2＜正常→呼碱2.找出酸碱失衡类型的最大代偿范围（公式）3.最后判定：单纯性（代偿性或失代偿性）或混合性单纯性酸碱失衡的预计代偿公式原发变化继发变化预计代偿公式代偿时限代偿极限代酸HCO3－↓PaCO2↓PaCO2=40-1.2(24-AB)±212-24h10mmHg代碱HCO3－↑PaCO2↑PaCO2=0.7(AB-24)+40±512-24h55mmHg急性呼酸PaCO2↑HCO3－↑AB=0.1(PaCO2-40)+24±1.5几分钟30mmol/L慢性呼酸PaCO2↑HCO3－↑AB=0.35(PaCO2-40)+24±33-