【提问】请解释它们的代谢过程？不知道什么时候引起高血钾或低血钾？

【回答】答复：

酸中毒：HCO3-/H2CO3比值<20/1，PH值下降或低于正常下限7.35。

碱中毒：HCO3-/H2CO3比值>20/1，PH值上升或高于正常上限7.45。

单纯性

代谢性酸中毒：因血浆HCO3-下降造成的酸中毒。

代谢性碱中毒：因血浆HCO3-增多造成的碱中毒。

呼吸性酸中毒：因H2CO3增多使PH值下降。

呼吸性碱中毒：因H2CO3下降使PH值升高。

1. pH和H+浓度

● 血液 pH 为血液中H+ 的负对数，可表示溶液中酸碱度。

● pH低于 7.35 为酸中毒，高于 7.45 为碱中毒；

● 生命所能耐受的极限为 6.8 和 7.8；

● 需同时测定血浆 HCO3- 和 H2CO3 浓度等，方可区别是代谢性抑或呼吸性酸碱紊乱；

● pH 正常也不能排除酸碱紊乱的存在（代偿性、混合型酸碱紊乱）；

2. 动脉血CO2分压（Pa CO2 ）

● PaCO2：指以物理状态溶解在血浆中的 CO2 分子所产生的压力；

● PaCO2 的平均正常值为 40 mmHg（33--46 mmHg）;

● PaCO2是反映酸碱紊乱呼吸性因素的重要指标（因为 PaCO2 与PACO2 基本相等）；

● PaCO2原发性增高表示有CO2潴留，见于呼吸性酸中毒； PaCO2原发性降低表示肺通气过度，见于呼吸性碱中毒；

● PaCO2 < 33 mmHg 表示肺通气过度，CO2 排出过多，见于呼碱或代偿后的代酸； PaCO2 > 46 mmHg 表示肺通气不足，有CO2潴留，见于呼酸或代偿后的代碱；

3. 标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）

① SB (standard bicarbonate)

● SB：全血在标准条件下测得的血浆中 HCO3- 浓度；

● 是判断代谢性因素的指标；

● 正常值为22--27mmol/L(24)；

● 在代酸时降低，代碱时升高；在呼吸性酸碱中毒时由于肾脏的代偿作用，也可以相应增高或减低。

② AB (actual bicarbonate)

● 是指隔绝空气的血液标本，在实际呼吸气体的条件下，测得的血浆HCO3- 浓度；

● 受呼吸和代谢两方面因素的影响；

● 正常人AB=SB；其差值反映呼吸因素对酸碱平衡的影响；

● AB增加，AB>SB 表明有CO2潴留，可见于急性呼酸；反之，见于急性呼碱；两者均低表明代酸或代偿后的呼碱；两者均高表明有代碱或代偿后的呼酸。

4. 缓冲碱（buffer base, BB）

● 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-、HPO42-等）；

● 通常以氧饱和的全血在标准状态下测定，正常值为45--52 mmol/L（48）;

● 也是反映代谢因素的指标，代酸时减少，代碱时升高。

5. 碱剩余（base excess, BE）

● BE：指标准条件下用酸或碱滴定全血标本至pH 7.40时所需的酸或碱的量；

● 若用酸滴定，使血液pH 达7.40，则表示被测血液的碱过多，BE用正值表示；反之，说明被测血液的碱缺失， BE用负值表示；

● 全血 BE 正常值范围为 -3.0-- +3.0mmol/L；

● BE值不受呼吸性因素的影响，是代谢成分的指标，代酸时BE负值增加；代碱时BE正值增加。。

6.阴离子间隙（anion gap,AG）

● AG：指血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值（ AG=UA- UC ）；

● 细胞外液阴阳离子总当量数相等；

● Na+ + UC = HCO3- + Cl- + UA

∴ AG=UA-UC= Na+ -(HCO3- + Cl- )

● 正常值12 mmol/L ( 12 ± 2 )；

● AG可增高也可降低，但增高的意义较大，多以AG>16作为判断是否有AG增高代谢性酸中毒的界限；

代谢性酸中毒（metabolic acidosis)

● 概念：是指细胞外液H+增加或HCO3-丢失而引起的以血浆HCO3-浓度原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱类型；

● 分类：可根据AG是否增大分为：AG增大的代酸（正常氯血性代酸）AG正常的代酸（高氯血性代酸）

1. 原因与机制

① HCO3-直接丢失过多

● 从肠液中丢失（如严重腹泻等）

● 从尿液中丢失（肾脏泌氢和泌氨能力下降，重吸收碱减少，如肾小管性酸中毒）

● 碳酸酐酶抑制剂（如乙酰唑胺）的应用

② 固定酸产生过多

● 乳酸酸中毒：组织低灌注或缺氧时

● 酮症酸中毒：糖尿病、严重饥饿、酒精中毒等

● 酸性药物摄入过多：水杨酸中毒、含氯药物（如氯化铵）服用过多

③ 固定酸排出减少

● 急性肾功能衰竭

● 慢性肾功能衰竭

● 肾小管性酸中毒

A. 近端肾小管性酸中毒：近曲小管重吸收HCO3- 功能降低

B. 远端肾小管性酸中毒：远曲小管泌H+障碍，在体内潴留， HCO3- 血浆浓度

2. 分类

① AG增高型代谢性酸中毒：指除了含氯以外的任何固定酸的血浆浓度增大时的代谢性酸中毒。

特点：AG ， HCO3- 浓度 ， Cl- 浓度无明显变化。

② AG正常型代谢性酸中毒： HCO3- 浓度 降低，同时伴有Cl- 浓度代偿性增高时的代谢性酸中毒。

特点：AG正常， HCO3- 浓度 ， Cl- 浓度 。

AG增大型代酸 摄入酸过多：水杨酸类药物过量

（血氯正常型） 产酸增加：酮症酸中毒，乳酸酸中毒

排酸减少：GFR严重减少

AG正常型代酸 摄入酸过多：服用含氯酸性药物

（高血氯型） 排酸减少：肾衰但GFR尚可

肾小管性酸中毒

碳酸酐酶抑制剂

HCO3-丢失：腹泻、肠道引流等

3. 机体的代偿调节

● 代酸发生后，因原发性 HCO3- 减少，使得 HCO3- /H2CO3 比值下降，pH值降低，此时，机体代偿调节的目的是使 HCO3- /H2CO3比值仍维持 20/1， pH值维持在正常范围之内；

● 如经过代偿后，可达到上述目的，称为代偿性代谢性酸中毒，否则，称为失代偿性代谢性酸中毒。

呼吸性酸中毒（ respiratory acidosis)

概念：是CO2排出障碍或吸入CO2过多引起的 以血浆H2CO3浓度或PaCO2原发性增高为特征的酸碱平衡紊乱类型。

1. 原因与机制

① CO2 排出减少

A. 呼吸中枢抑制：脑部疾病或药物；

B. 呼吸肌麻痹：多发性神经炎、重症肌无力、高位脊髓损伤等；

C. 呼吸道阻塞：喉头痉挛、水肿、溺水、异物堵塞等；

D. 胸部病变：创伤、严重气胸、大量胸腔积液、畸形等；

E. 肺部疾患：广泛的肺组织病变（肺气肿、支气管哮喘等）；

F. 呼吸机使用不当：通气量过小。

② CO2 吸入过多：通风不良时

2. 分类

急性呼吸性酸中毒：

慢性呼吸性酸中毒： CO2 连续24小时以上潴留

3. 机体的代偿调节特点：

当体内增多时，由于血浆碳酸氢盐缓冲系统不能缓冲挥发酸，血浆其它缓冲碱含量较低，缓冲的能力极为有限；

呼吸系统难以发挥代偿作用。

主要代偿机制：

① 细胞内外离子交换和细胞内缓冲

②肾的代偿调节作用

① 细胞内外离子交换和细胞内缓冲

是急性呼吸性酸中毒时的主要代偿方式

A. CO2在血浆中转变成HCO3-

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

H+ 进入细胞被蛋白质缓冲， HCO3- 则留在细胞外液中起一定的代偿作用；

B. CO2可弥散进入红细胞，在CA催化下发生上述反应

H+主要与 Hb-结合生成为 HHb ，而HCO3- 则入血浆与 Cl- 进行交换；

②肾的代偿调节作用

是慢性呼吸性酸中毒时的主要代偿方式

肾小管上皮细胞内 CA 和线粒体中谷氨酰胺酶的活性增加，促使肾小管泌 H+ 和 NH4+ 的作用加强，重吸收 NaHCO3 增多。

呼吸性酸中毒机体的血气分析改变：

急性呼吸性酸中毒：

PaCO2原发性

pH 正常（代偿性）， pH （失代偿性）；

HCO3-代偿性 ；

AB﹥SB，BB、BE变化不大。

慢性呼吸性酸中毒：

PaCO2原发性 ；

pH 正常（代偿性）， pH （失代偿性）；

HCO3-代偿性 ；

AB ，SB ， AB﹥SB，BB ，BE为正值

血K+

4. 对机体的影响

① 对心血管系统的影响：与代谢性酸中毒相似；

② 对中枢神经系统 的影响：取决于CO2潴留的程度、速度、酸血症的严重性以及伴发的低氧血症的程度。

急性CO2潴留引起的中枢神经功能紊乱比代谢性酸中毒更明显，机制为：

A. 高浓度的 CO2 能直接引起脑血管扩张，使脑血流量增加、颅内压增高，常可导致持续性头痛；

B. CO2为脂溶性，能迅速通过血脑屏障，而 HCO3- 则为水溶性，通过血脑屏障极为缓慢，因而脑脊液中 pH 的降低较血液pH降低更为显著，因而中枢神经系统功能的紊乱在呼酸时较代酸时更为显著。

5. 防治原则

① 改善肺泡通气功能 治疗原发病

②使用碱性药物：慎用

代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒

两者的病因，机制，血气特点，临床表现，治疗均不同。

代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）

◆定义：由血浆[HCO3-]的原发性升高导致的pH升高。

◆原因

1、H+丢失

H+经胃丢失：呕吐、胃液抽吸（胃内HCL丢失，血液中的HCO3-得不到H+中和，发生代碱）。

H+经肾丢失：应用利尿剂（利尿剂使H+大量丢失，HCO3-被大量重吸收，以及因大量丧失含CL-的细胞外液形成浓缩性碱中毒）；盐皮质激素增多（醛固酮可能过刺激集合管泌氢细胞的H+—ATP酶促进H+排泌，同时可通过保NA+排K+来促H+排泌）；低钾时，H+和K+交换增加，使H+向细胞内移动。

2、HCO3-过量。

3、肝功能衰竭。

◆分类

1.盐水反应性碱中毒（saline-responsive alkalosis）特点：有效循环血量不足或低氯造成

2.盐水抵抗性碱中毒（saline-resistant alkalosis）特点：醛固醇增多症或低血钾造成

◆机体的代偿调节：各调节机制相继发挥作用。

1.细胞外液的缓冲作用

2.肺的代偿调节

3.细胞内外离子交换

4.肾的代偿调节

◆血气特点：pH值和SB均增高，CO2CP、BB、BE亦升高，血K+、Cl-可减少。

◆对机体的影响

1.CNS：中枢兴奋机制：（1）GABA减少（2）氧离曲线左移→脑组织缺氧。表现为躁动、兴奋、谵语、嗜睡、严重时昏迷

2.神经肌肉：兴奋性¬ （血游离钙减少），有手足搐搦，腱反射亢进等

3. 低钾血症

◆防治原则

1 防治原发病

2 纠正血pH

3 盐水反应性碱中毒患者给予等张或半张的盐水。

呼吸性碱中毒respiratory alkalosis

◆定义：是指血浆H2CO3浓度或PaCO2原发性减少，而导致PH升高。

◆原因：低氧血症、肺疾患、呼吸中枢受到直接刺激、人工呼吸机使用不当。

◆分类：急性呼吸性碱中毒和慢性呼吸性碱中毒

◆代偿：在急性呼吸性碱中毒时，因血浆H2CO3浓度迅速降低，故HCO3-浓度相对增高。约在10分钟内，H+从细胞内移到细胞外并与HCO3-结合，故血浆HCO3-浓度下降H2CO3浓度有所回升。同时部分血浆HCO3-与红细胞内的CL-交换进入红细胞，再与红细胞内的H+结合生成CO2，生成的CO2自红细胞进入血浆形成H2CO3，使血浆H2CO3浓度升高。PaCO2原发性减少和HCO3-继发性降低可遵循下列公式：△HCO3- = 0.2×△PaCO2±2.5或预测HCO3-值=24+0.2×[实测的PaCO2(mmHg)－40]±2.5。这种代偿是非常有限的，故在急性呼吸性碱中毒时往往是失代偿的。一般来说PaCO2每下降10mmHg，血浆HCO3-浓度降低2 mmol/L。

在慢性呼吸性碱中毒时和急性不同，依靠肾脏代偿。PaCO2每下降10mmHg，血浆HCO3-浓度降低5mmol/L，从而有效有避免了细胞外液PH发生大幅度变动。可遵循以下公式：：△HCO3- = 0.5×△PaCO2±2.5或预测HCO3-值=24+0.5×[实测的PaCO2(mmHg)－40]±2.5。

◆对机体的影响：

碱中毒对脑功能的损伤，同时可减少脑血流（低碳酸血症收缩脑血管），故产生神经系统症状。呼吸性碱中毒比代谢性碱中毒更易出现眩晕，四肢及口周围感觉异常，意识障碍及抽搐（低钙）等。头痛、胸闷、气急等精神过度通气症状与呼碱无关。

碱中毒使细胞内糖原分解增强，磷酸化合物生成增多，消耗了大量的磷，致使细胞外液磷进入细胞内，使血浆磷酸盐浓度明显降低。

碱中毒使细胞内外离子交换和肾排钾增多而发生低钾血症，也可血红蛋白氧离曲线左移使组织供氧不足。

◆治疗：防治原发病和去除引起通气过度的原因。急性呼吸性碱中毒患者可吸入含5%CO2的混合气体，或用纸袋罩于患者口鼻使其再吸入。对精神性通气者可用镇静剂。

答疑一：肺心病慢性呼吸衰竭患者，血气分析结果：pH7.188，PaCO275mmHg，PaO250mmHg，HCO3-.27.6mmol／L，BE-5mmol／L，其酸碱失衡类型是（答案：C）

A.代谢性酸中毒

B.呼吸性酸中毒

C.呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒

D.代谢性碱中毒

E.呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒

解析：

酸中毒：HCO3-/H2CO3比值<20/1，PH值下降或低于正常下限7.35。

碱中毒：HCO3-/H2CO3比值>20/1，PH值上升或高于正常上限7.45。

单纯性

代谢性酸中毒：因血浆HCO3-下降造成的酸中毒。

代谢性碱中毒：因血浆HCO3-增多造成的碱中毒。

呼吸性酸中毒：因H2CO3增多使PH值下降。

呼吸性碱中毒：因H2CO3下降使PH值升高。

混合型酸碱失衡

患者COPD并Ⅱ型呼吸衰，易发生呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒。

①PaCO2原发升高；②HCO-3升高、下降、正常均可③pH极度下降

实测HCO-3＜24＋0.35×ΔPaCO2－5.58

题中HCO3-27.6mmol是属于肾脏代的结果。故本题选CBR>

BE（碱剩余）：[base excess]在标准条件下（血液温度为38℃，血氧饱和度100%，PaCO2 40mmHg），用酸或碱滴定全血标本至pH为7.4时所用的酸或碱量。用酸滴定称碱剩余（+BE），用碱滴定称碱缺失（-BE）。

正常值：0± 3 mmol/L

意义：反映代谢因素的指标。正值表示碱剩余，负值表示碱缺失。

答疑二：急性呼吸性碱中毒

患者高热气促，血气分析：pH 7．46，PACO2 31mmHg，BE 0.4mmol／L，SB 22mmol／L，PAO2 66mmHg。

◆呼吸性碱中毒respiratory alkalosis是指血浆H2CO3浓度或PaCO2原发性减少，而导致PH升高。

单纯性酸碱失衡会出代偿反应，但都有一个预计值。如果所测值的变化在预计值的范围内，则属于代偿反应。如果超过预计值，则考虑是合并混合型酸碱平衡。

临中常用酸碱表来进行血气分析的判断和验证。

COPD并Ⅱ型呼吸衰竭

2000-2-10.肺心病慢性呼吸衰竭患者，血气分析结果：pH7.188，PaCO275mmHg，PaO250mmHg， HCO3-.27.6mmol／L，BE-5mmol／L，其酸碱失衡类型是 （答案：C）

A.代谢性酸中毒

B.呼吸性酸中毒

C.呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒

D.代谢性碱中毒

E.呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒

肺心病慢性呼吸衰竭患者，血气分析结果：pH7.188，PaCO275mmHg，PaO250mmHg，HCO3-.27.6mmol／L，BE-5mmol／L

患者为慢性呼衰，ΔPaCO2=75-45=30，Δ[HCO3-]=0.4×ΔPaCO2±1.5=12±1.5，实测HCO3-27.6mmol／L<预测最小值=正常值22+12±1.5，因此我们判断此患者的血气值符合呼酸合并代酸代偿公式，在代偿范围内。

碱剩余（base excess ,BE）在临床中远没有AG（阴离子间隙）的意义大。

概念：在标准条件下（37-38℃，血氧饱和度100%，用PaCO240mmHg气体平衡及血红蛋白150g/L），用酸或硷将1L全血或血浆滴定到pH为7.4时所用的酸或硷量。用酸滴定称硷剩余（BE），用硷滴定称硷缺失（-BE）。

正常值：0± 3 mmol/L

意义：反映代谢因素的指标。

如果知道患者的血气中AG的值，而我们不知道患者的既往病史，通过AG我们可以初步筛选其代酸的可能病因。

答疑六：

碳酸氢根(HC03-)：分为标准碳酸氢根(SB)和实际碳酸氢根(AB)。SB是指隔绝空气的血 标本在37℃，PaC02 5．33kPa(40mmHg)和Sa02100％的标准条件下所测得的HCO3-含量，其正常 值为22～27mmol／L，平均为24mmol／L。

混合性酸碱失衡的代偿计算

1、呼酸合并代酸：按呼酸预测代偿公式计算，实测HCO3-<预测最小值。

急性：ΔHCO3-=0.1×ΔPaCO2±1.5 几分种，代偿极限30mmol/L

慢性：Δ[HCO3-]=0.4×ΔPaCO2±3 数天，代偿极限42-45mmol/L

2、代酸合并呼酸：按代酸预测代偿公式计算，实测PaCO2>预测最大值。

aCO2=1.5×[HCO3-]+8±2 12-24小时，代偿极限10mmHg

ΔPaCO2=1.2×ΔHCO3-±2

3、代碱合并呼酸：按代碱预测代偿公式计算，实测PaCO2>预测最大值。

ΔPaCO2=0.7×Δ[HCO3-]-±5 12-24小时，代偿极限55mmHg

4、呼酸合并代碱：按呼酸预测代偿公式计算，实测HCO3->预测最大值。

急性：ΔHCO3-=0.1×ΔPaCO2±1.5 几分种，代偿极限30mmol/L

慢性：Δ[HCO3-]=0.4×ΔPaCO2±3 数天，代偿极限42-45mmol/L

5、代酸合并呼碱：按呼酸预测代偿公式计算，实测PaCO2<预测最小值。

急性：ΔHCO3-=0.1×ΔPaCO2±1.5 几分种，代偿极限30mmol/L

慢性：Δ[HCO3-]=0.4×ΔPaCO2±3 数天，代偿极限42-45mmol/L

6、呼碱合并代酸：按呼碱预测代偿公式计算，实测HCO3-<预测最小值。

急性：Δ[HCO3-]=0.2×ΔPaCO2±2.5 几分钟，代偿极限18mmol/L

慢性：Δ[HCO3-]=0.5×ΔPaCO2±2.5 3-5天，12-15mmol/L

7、代碱合并呼碱：按代碱预测代偿公式计算，实测PaCO2<预测最小值。

ΔPaCO2=0.7×Δ[HCO3-]-±5 12-24小时，代偿极限55mmHg

8、呼碱合并代碱：按呼碱预测代偿公式计算，实测HCO3->预测最大值。

急性：Δ[HCO3-]=0.2×ΔPaCO2±2.5 几分钟，代偿极限18mmol/L

慢性：Δ[HCO3-]=0.5×ΔPaCO2±2.5 3-5天，12-15mmol/L

8kg小儿，临床表现重度酸中毒，C02CP 8mmol/L，初次为提高C02CP达到13mmol／L需补l．4％碳酸氢钠液是

A.75ml

B.100 ml

C.140ml

D.200 ml

E.250 ml

答复：补充碳酸氢钠量(mmol/L)=(正常CO2一CPml/dl一检验CO2一CPml/dI)×(体重kg×0.6)

（13-8)×(8kg×0.6)=24mmol/L

临床上常用的5%碳酸氢钠溶液，每毫升含0.6mmol碳酸氢钠;11.2%乳酸钠溶液，每毫升含1 mmo1碳酸氢钠。

5%碳酸氢钠溶液，每毫升含0.6mmol碳酸氢钠，推算1．4％碳酸氢钠液每毫升含0.17mmol。

24mmol/L÷0.17mmol=141.17ml。接近C。

（注：建议充分利用答疑板功能，查看其他学员提问，可按章节察看，有一定帮助。例如在高级搜索中的提问标题选项中填入关键字，如“血气”、“碱中毒”，点击搜索，可对某知识点的考察范围进行系统的了解。或逐题查看以往的相关答疑，方便复习，反复强化。）

★问题所属科目：临床执业医师---外科学