酸堿代謝

血?dú)潆x子(H⁺)濃度保持在狹窄范圍內(nèi)。動(dòng)脈血H⁺濃度范圍介于37～43nmol/L(37X10^-6～43X10^-6mEq/L)。維持H⁺在這樣低水平對(duì)正常細(xì)胞功能活動(dòng)(因?yàn)镠⁺和其他化合物，尤其是蛋白質(zhì)之間高度反應(yīng)性)極為重要。pH(H⁺濃度負(fù)對(duì)數(shù)值)是容易測(cè)定的生理上的H⁺濃度，已廣泛應(yīng)用于臨床。正常動(dòng)脈血pH范圍介于7.37～7.43。

肺和腎兩者保持pH在這一范圍。呼吸對(duì)酸-堿紊亂反應(yīng)是迅速改變分鐘通氣量。通過(guò)血液PCO₂變化改變碳酸濃度而迅速改變動(dòng)脈血pH。腎臟改變酸或堿當(dāng)量排泄，最后改變HCO₃^-濃度而改變動(dòng)脈血pH。腎臟適應(yīng)酸-堿平衡改變需要若干天，而呼吸驅(qū)動(dòng)改變一般發(fā)生在數(shù)分鐘至若干小時(shí)。肺和腎臟功能運(yùn)轉(zhuǎn)代償了酸-堿平衡紊亂，維持血pH在正常范圍。

H⁺濃度寬的波動(dòng)同樣由于若干種pH緩沖劑而受到阻止。這些緩沖劑是弱酸，在生理pH時(shí)與相應(yīng)堿呈平衡。緩沖劑對(duì)H⁺改變反應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)移緩沖劑相對(duì)濃度和相應(yīng)堿抑制pH改變。磷酸鹽，氨，蛋白質(zhì)包括血紅蛋白以及骨，所有這些均提供緩沖能力，但血液中主要pH緩沖劑和臨床酸-堿紊亂最有關(guān)的是重碳酸鹽/碳酸系統(tǒng)。

血液中碳酸酐酶迅速分解碳酸成CO₂和水，CO₂氣體分壓在血標(biāo)本中很易測(cè)定；和血CO₂含量直接呈正比，因此，PCO₂用作代表全身酸的濃度。全身堿濃度可直接測(cè)定HCO₃^-濃度決定。血漿重碳酸鹽和CO₂濃度以及pH化學(xué)上彼此關(guān)系以Henderson-Hasselbalch方程式表示：

　　pH＝6.1+logHCO₃^-/30.03XPCO₂

6.1是對(duì)碳酸pKa(酸離解常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù))和0.03與CO₂溶解在血漿中的量PCO₂相關(guān)。雖然床邊應(yīng)用有些困難和麻煩，但該方程式代表非常重要的相互關(guān)系。據(jù)推測(cè)HCO₃^-與溶解CO₂比而非它們實(shí)際濃度決定血pH。該緩沖系統(tǒng)具有生理學(xué)重要性，因?yàn)榉魏湍I兩者通過(guò)矯正這一比率調(diào)節(jié)pH。PCO₂可以通過(guò)呼吸分鐘通氣量改變而迅速改變，而血漿HCO₃^-可以經(jīng)腎臟調(diào)節(jié)其排泄而改變。

臨床酸-堿代謝紊亂經(jīng)典上依據(jù)HCO₃^-/CO₂緩沖系統(tǒng)區(qū)分。HCO₃^-升高或下降分別稱(chēng)為代謝性堿中毒或酸中毒。PCO₂升高或下降分別稱(chēng)為呼吸性酸中毒或堿中毒。單純性酸-堿紊亂包括原發(fā)性改變和預(yù)期代償。例如，代謝性酸中毒，原發(fā)性下降在血漿HCO₃^-濃度，繼發(fā)性下降(由于呼吸性代償)是PCO₂濃度。表12-8示4種單純性酸-堿中毒的原發(fā)改變和預(yù)期代償。

混合性酸堿紊亂是一復(fù)雜疾病，有兩種或較多原發(fā)性病變同時(shí)存在，代償機(jī)制同樣存在混合酸-堿紊亂。當(dāng)對(duì)某一原發(fā)性酸-堿紊亂多于或少于預(yù)期代償出現(xiàn)，混合性紊亂一般被識(shí)別。列線(xiàn)圖使得同時(shí)畫(huà)出pH，HCO₃^-和PCO₂。并且大大簡(jiǎn)化了混合性紊亂的認(rèn)識(shí)。治療必須針對(duì)每一原發(fā)性紊亂。測(cè)定動(dòng)脈pH，PCO₂和HCO₃^-與原發(fā)病過(guò)程識(shí)別一起通常足以正確解決大多數(shù)臨床酸-堿紊亂。

酸-堿紊亂可大大影響O₂運(yùn)轉(zhuǎn)和組織氧合作用。H⁺濃度急性改變立即影響氧合血紅蛋白離解曲線(xiàn)(Bohr效應(yīng))；酸血癥曲線(xiàn)的右移位(降低Hb對(duì)氧親和力，促使釋放O₂進(jìn)入組織)；堿血癥，曲線(xiàn)向左移(增加Hb對(duì)O₂親和力，減少O₂釋放進(jìn)入組織。)。然而，當(dāng)酸中毒或堿中毒是慢性時(shí)，這些對(duì)Hb-O₂結(jié)合急性效應(yīng)由于紅細(xì)胞2，3-DPG濃度緩慢發(fā)生變化而改變。因此，緩慢提高H⁺濃 度抑制2，3-DPG形成(導(dǎo)致增加Hb對(duì)O₂的親和力)，緩慢減低H⁺濃度增加2，3-DPG(導(dǎo)致減少Hb對(duì)O₂的親和力)。這種急性改變?cè)贠₂運(yùn)輸和組織氧合作用對(duì)產(chǎn)生急性堿血癥的CNS表現(xiàn)起重要作用，但在酸中毒中臨床意義不肯定。

腎臟在調(diào)節(jié)ECFHCO₃^-濃度起重要作用。實(shí)際上，所有血漿HCO₃^-都經(jīng)過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)，大量H⁺泌入近端腎小管腔與鈉交換。每分泌一個(gè)H⁺，就有一個(gè)HCO₃^-回吸收進(jìn)入ECF。因此發(fā)生濾過(guò)HCO₃^-凈回吸收。因?yàn)殡x開(kāi)近端小管液體pH約6。5，濾過(guò)HCO₃^-大部分在近端小管回吸收。遠(yuǎn)端小管H⁺分泌部分依賴(lài)于醛固酮介導(dǎo)鈉回吸收。遠(yuǎn)端腎單位HCO₃^-回吸收可以繼續(xù)升高陡梯度，由于這一段腎單位尿pH可降至4.5～5.0。在整個(gè)腎單位分泌H⁺被尿緩沖劑緩沖，如PO₄^-(可滴定酸)和氨。濾過(guò)HCO₃^-這一方式回吸收，新的HCO₃^-可以產(chǎn)生，以補(bǔ)充緩沖反應(yīng)的丟失。因?yàn)闉V過(guò)鈉與氯一起重吸收或與H⁺或較小程度鉀交換重吸收，總鈉重吸收接近氯重吸收和H⁺分泌總和。因此氯的重吸收和分泌H⁺之間有反比關(guān)系，高度取決于鈉重吸收水平。醫(yī)學(xué)全在線(xiàn)www.med126.com

腎HCO₃^-重吸收同樣受體鉀貯備影響。細(xì)胞內(nèi)鉀含量和H⁺分泌之間有一定互相關(guān)系。因此鉀丟失伴有H⁺分泌增加和隨至HCO₃^-產(chǎn)生，導(dǎo)致ECFHCO₃^-增加和代謝性堿中毒。最后，腎HCO₃^-重吸收受PCO₂和氯平衡狀態(tài)影響。增加PCO₂導(dǎo)致HCO₃^-回吸收增加。氯丟失導(dǎo)致近端腎小管鈉回吸收和HCO₃^-產(chǎn)生增加。雖然氯丟失實(shí)驗(yàn)上可以產(chǎn)生無(wú)ECF容量丟失，但氯丟失一般講是臨床上ECF容量丟失的同義詞。

酸-堿代謝障礙

代謝性酸中毒

低動(dòng)脈pH，減少血漿HCO₃^-濃度，通常有代償性肺換氣過(guò)度導(dǎo)致低PCO₂。

病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制

當(dāng)存在一代謝程序?qū)е麦w內(nèi)酸當(dāng)量積貯，結(jié)果是代謝性酸中毒。如酸負(fù)荷超過(guò)了呼吸容量，結(jié)果是酸血癥(動(dòng)脈血pH＜7.35)。代謝性酸中毒可以由于增加了酸的產(chǎn)生或給予過(guò)多外源性酸。

陰離子間隙　計(jì)算陰離子間隙常有助于代謝性酸中毒的鑒別診斷(表12-9)。估計(jì)陰離子間隙＝血漿Na⁺(mEq/L)-(Cl^-+HCO₃^-)。帶負(fù)電血漿蛋白占陰離子間隙大部分。其他血漿陽(yáng)離子電荷(K⁺，Ca，Mg)和陰離子電荷(PO₄^-，SO₄^-和有機(jī)陰離子)接近平衡�？山邮荜庪x子間隙范圍介于12+4mEq/L。然而，這一范圍是根據(jù)70年代方法測(cè)定正常電解質(zhì)濃度。目前大多數(shù)臨床實(shí)驗(yàn)室用不同技術(shù)，因而陰離子間隙正常范圍減少，可低至5～11mEq/L。當(dāng)估計(jì)陰離子間隙時(shí)，臨床醫(yī)生應(yīng)該考慮到特定實(shí)驗(yàn)室參數(shù)范圍。

當(dāng)酸進(jìn)入ECF，根據(jù)以下反應(yīng)迅速由HCO₃^-緩沖：

HA+HCO₃^-＝H₂CO₃+A^-＝CO₂+H₂O+A^-

當(dāng)代謝性酸中毒是由于積貯不能測(cè)出的陰離子，如在腎衰時(shí)的硫酸鹽，糖尿病或酒精酮癥酸中毒中的酮體或乳酸鹽或外源性毒性制劑，如乙烯二醇或水楊酸鹽，陰離子間隙可以增高。假如酸性陰離子是氯，結(jié)果是高氯性酸中毒。因?yàn)槁仁枪�式中陰離子部分，因此高氯性酸中毒不會(huì)致使陰離子間隙增加。腎或腎外HCO₃^-丟失產(chǎn)生高氯性(無(wú)陰離子間隙)代謝性酸中毒，因?yàn)槟I臟保留氯試圖保持ECF容量。

當(dāng)發(fā)生陰離子間隙增加，推測(cè)可能存在一個(gè)或更多導(dǎo)致酸中毒物質(zhì)存在。最常見(jiàn)增加陰離子間隙酸中毒原因列在表12-9。糖尿病酮酸中毒，缺乏胰島素(過(guò)多高血糖素)導(dǎo)致肝臟產(chǎn)生代謝性酮酸---乙烯乙酸，β-羥丁酸和醋酸。這些酮酸是酸中毒及不能測(cè)出陰離子間隙的原因。酮酸中毒也常發(fā)生在長(zhǎng)期飲酒和碳水化合物攝入不足，由于酒精抑制葡萄糖異生。酮酸中毒肯定診斷依靠血漿酮酸存在。一般通過(guò)硝普鈉反應(yīng)探及酮酸。硝普鈉與乙烯乙酸和醋酸反應(yīng)而非β-羥丁酸。嗜酒者，酮酸中毒主要由β-羥丁酸引起。偶爾，由于NADH/NAD比例增加，糖尿病酮酸中毒同樣增加β-羥丁酸比例。因普通測(cè)定酮體方法不能測(cè)定β-羥丁酸，所以標(biāo)準(zhǔn)硝普鈉試驗(yàn)在這些病人可低估酮病程度。

另外一個(gè)增加陰離子間隙代謝性酸中毒的常見(jiàn)原因是乳酸酸中毒，后者由丙酮酸無(wú)氧代謝產(chǎn)生。正常低水平乳酸產(chǎn)自葡萄糖正常糖酵解道路。假如增加了乳酸產(chǎn)生或減少了乳酸利用，乳酸即可積貯。當(dāng)休克發(fā)生組織低灌注可導(dǎo)致乳酸產(chǎn)生增加和利用降低，這是最通常原因的乳酸酸中毒。由于肝臟灌注欠佳或肝細(xì)胞損傷的肝功能障礙同樣可引起乳酸酸中毒，因?yàn)闇p少了乳酸向葡萄糖轉(zhuǎn)變。嗜酒者通過(guò)類(lèi)似機(jī)理同樣可以引起乳酸堆積。乳酸酸中毒可發(fā)生在有些惡性腫瘤，糖尿病和AIDS以及特發(fā)性所致。

腎衰同樣可引起陰離子間隙增加的代謝性酸中毒。不同物質(zhì)堆積在腎功能降低的血漿中，包括PO4，硫酸鹽，尿酸鹽，馬尿酸鹽。因?yàn)椴煌�程度尿毒癥偶爾可以出現(xiàn)伴其他形式的增加陰離子間隙代謝性酸中毒，因此增加陰離子間隙歸因于腎衰只有經(jīng)過(guò)尋找并排除其他原因以后。

各種超劑量藥物同樣可引起增加陰離子間隙代謝性酸中毒。在水楊酸，甲醇或乙烯二醇中毒，干擾正常中間代謝和積累外原性有機(jī)陰離子引起代謝性酸中毒。對(duì)這些病人進(jìn)行迅速診斷對(duì)減少器官損傷極其重要。當(dāng)有正常陰離子間隙酸中毒時(shí)，應(yīng)懷疑腎H⁺排泄損害。損害腎臟酸排泄可能由于因有腎臟病變，如腎小管酸中毒(RTA)或間質(zhì)性腎病，或?qū)δI外容量或HCO₃^-喪失的反應(yīng)。在RTA，若干特殊腎小管缺陷的一種發(fā)生在HCO₃^-重吸收或H⁺排泄缺陷或兩者兼有，GFR一般不受影響。近端RTA(2型，HCO₃^-丟失RTA)是由于近端腎小管HCO₃^-回吸收缺陷。近端RTA伴有糖尿，磷尿，氨基酸尿見(jiàn)于兒童范康尼綜合征。范康尼綜合征亦可罕見(jiàn)于成人多發(fā)性骨髓瘤和服用過(guò)期四環(huán)素。矯正這些病人酸血癥需要大劑量HCO₃^-，但因?yàn)檫h(yuǎn)端腎小管有適當(dāng)功能，所以近端RTA病人能夠酸化尿液。遠(yuǎn)端RTA(1型，經(jīng)典型)由于遠(yuǎn)端腎單位酸化機(jī)制缺陷。原發(fā)性類(lèi)型存在，但獲得性常見(jiàn)。遠(yuǎn)端RTA可發(fā)生繼發(fā)于鐮狀細(xì)胞貧血，高鈣血癥，兩性霉素B中毒，甲苯中毒(膠水和顏料吸入)或鋰中毒。相當(dāng)多的RTA發(fā)生在成人是低腎素-低醛固酮綜合征(4型RTA)。4型RTA常伴隨糖尿病和間質(zhì)性腎病。RTA同樣發(fā)生是由于止痛劑腎病，慢性腎盂腎炎和阻塞性尿路病變引起小管間質(zhì)損害。損害腎臟酸排泄同樣發(fā)生在急性或晚期慢性腎衰，因此，正常陰離子間隙酸中毒偶爾同樣發(fā)生于單純腎功能不足。

腎外HCO₃^-和容量丟失的發(fā)生主要是經(jīng)過(guò)胃腸道。由于長(zhǎng)期腹瀉，結(jié)腸絨毛腺瘤或膽道，胰腺，腸液引流引起過(guò)度胃腸道液體丟失可以導(dǎo)致代謝性酸中毒，尤其在腎功能不足時(shí)。尿道轉(zhuǎn)流，如輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù)，尿氯通過(guò)結(jié)腸與HCO₃^-交換，尿銨亦被吸收。因?yàn)橛新��?a class="channel_keylink" href="/tcm/2009/20090113023042_77255.shtml" target="_blank">尿路感染和乙狀結(jié)腸袢腫瘤問(wèn)題，輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù)不是經(jīng)常采用。輸尿管回腸吻合術(shù)(回腸通道)或膀胱再造術(shù)很少造成代謝性酸中毒問(wèn)題，尤其是腎功能未損害者，然而，如果袢和膀胱功能紊亂導(dǎo)致尿潴留，代謝性酸中毒可以發(fā)生。

癥狀，體征和診斷

酸中毒的主要癥狀與體征由于與原發(fā)病癥狀難以區(qū)別，常常不清楚。輕度酸中毒可以無(wú)癥狀或可有模糊不清的疲勞，惡心和嘔吐。嚴(yán)重代謝性酸中毒(pH＜7。20，HCO₃^-＜10mEq/L)最具特征性癥狀是通氣增加，作為呼吸性代償重要部分。開(kāi)始，呼吸深度輕度增加。過(guò)后可見(jiàn)急促，張口呼吸(Kussmaul呼吸)。ECF容量丟失體征可見(jiàn)，尤其是糖尿病酮酸中毒或胃腸道容量丟失。嚴(yán)重酸中毒由于損害心肌收縮力和周?chē)�血管�?duì)兒茶酚胺反應(yīng)可以引起循環(huán)休克，進(jìn)行性感覺(jué)遲鈍亦常發(fā)生。

實(shí)驗(yàn)室檢查

在代謝性酸中毒，動(dòng)脈pH＜7.35，HCO₃^-＜21mEq/L。如果無(wú)肺部疾病，由于呼吸性代償PCO₂＜40mmHg。單純代謝性酸中毒，每10mEq/L血漿HCO₃^-減少，可以預(yù)期PCO₂下降約10～13mmHg。大于或少于預(yù)期的PCO₂降低提示分別同時(shí)有原發(fā)性堿中毒或呼吸性酸中毒或其他原發(fā)性代謝紊亂。

當(dāng)腎功能正常并且無(wú)容量丟失，由于嚴(yán)重酸中毒尿pH可降低＜5.5。尿pH不能達(dá)到最大降低意味著由于急性或慢性腎功能不足，腎小管間質(zhì)性疾病或腎小管酸中毒所致的腎功能障礙。醫(yī).學(xué).全.在線(xiàn).網(wǎng).站.提供

糖尿病酮酸中毒幾乎總是有高糖血癥；經(jīng)硝普鹽實(shí)驗(yàn)顯示大多數(shù)病例有酮血癥。解釋硝普鈉試驗(yàn)結(jié)果必須謹(jǐn)慎，在一些病例，β-羥丁酸可以增高，因?yàn)棣?羥丁酸不能被硝普鹽檢出。

不能解釋的酸中毒和尿中有草酸鹽晶體病人，應(yīng)疑及乙烯二醇中毒。尤其是高陰離子間隙(20～40mEq/L)，典型的發(fā)生在乙烯二醇和甲醇中毒。當(dāng)從臨床病史或其他檢查診斷不明顯，血漿中這兩種物質(zhì)水平可以測(cè)定，偶爾可有幫助。水楊酸鹽中毒特征是在攝入后不久有呼吸性堿中毒，病程后期出現(xiàn)代謝性酸中毒。水楊酸水平可對(duì)診斷提供幫助。血漿濃度＞30mg/dl(＞2.17mmol/L)提示中毒。

因?yàn)槿萘繂适С３０橛兴嶂卸�，輕度氮質(zhì)血癥［BUN30～60mg/dl(10.7～21.4mmol/L)］常見(jiàn)。較高BUN，尤其伴低鈣和高磷血癥提示酸中毒原因是腎衰。低鈣同樣可和敗血癥休克伴隨。酸中毒時(shí)血漿鉀改變?cè)趧e處討論(見(jiàn)上文鉀代謝)。乳酸酸中毒時(shí)高鉀血癥相對(duì)少見(jiàn)，除非伴有腎衰和/或增加組織分解代謝。

治療

酸血癥用HCO₃^-治療多半是一種直覺(jué)，但碳酸氫鈉有肯定指征僅僅在某些情況。當(dāng)代謝性酸中毒由于某些無(wú)機(jī)酸(即高氯性或正常陰離子間隙酸中毒)所致，需要HCO₃^-治療酸堿紊亂。然而，當(dāng)酸中毒是有機(jī)酸積貯(即增加陰離間隙酸中毒)，如乳酸酸中毒，酮癥酸中毒或表12-9列出的中毒綜合征，NaHCO3 的作用是有爭(zhēng)議的。反對(duì)NaHCO3 治療者指出：這些病人死亡率與原發(fā)病密切相關(guān)，而非酸血癥的程度。反對(duì)堿治療其論據(jù)是：可能有鈉和容量過(guò)負(fù)荷，低鉀血癥，CNS酸中毒，高碳酸血癥和過(guò)度治療的堿中毒。相反，酸中毒已知有諸多不利的心血管效應(yīng)，包括降低對(duì)升壓劑反應(yīng)。酸中毒病人特別易于受血漿HCO₃^-濃度甚少變化而進(jìn)一步降低pH。支持NaHCO₃治療者指出：增加陰離子間隙同樣常常發(fā)生在腎功能不足和腎小管酸中毒，這些病人用NaHCO₃治療沒(méi)有爭(zhēng)論，無(wú)論NaHCO₃是否給予，酸中毒的原發(fā)病因必須加以鑒別，如有可能應(yīng)予以治療。

盡管有些爭(zhēng)論，但大多數(shù)專(zhuān)家仍然推薦合理進(jìn)行靜脈碳酸氫鈉治療嚴(yán)重代謝性酸中毒(pH＜7.20)。根據(jù)臨床和伴隨水和容量障礙，這些治療可以加不同量碳酸氫鈉(44～86mEq)于5%D/W或低滲(0.45%)鹽水中補(bǔ)給。HCO₃^-治 療的目的是提高血pH達(dá)7.20和血漿HCO₃^-達(dá)至約8～10mEq/L。NaHCO3 需要量可根據(jù)公式算出近似值：

　　NaHCO₃需要量［mEq］＝［(期望HCO₃^-量)-(測(cè)得HCO₃^-)］X0.4X體重公斤

當(dāng)有腎功能不足時(shí)，即使少量NaHCO₃亦可威脅產(chǎn)生容量過(guò)負(fù)荷，血液過(guò)濾(結(jié)合靜脈給予HCO₃^-)或?qū)�抗HCO₃^--基透析液血透可有指征。二氯醋酸鹽可增加乳酸氧化，已建議替代NaHCO₃治療乳酸酸中毒。然而對(duì)照試驗(yàn)證明，這種藥物應(yīng)用很少有好處。

比較特殊的處理代謝性酸中毒取決于原發(fā)病。乳酸酸中毒主要是支持療法。應(yīng)該尋找增加乳酸產(chǎn)生(或降低乳酸清除)的原因，如可能，應(yīng)予逆轉(zhuǎn)。糖尿病酮酸中毒的處理將在其他章節(jié)論述(參見(jiàn)第13節(jié))。

甲醇或乙烯二醇中毒是內(nèi)科急診，因?yàn)檫@些化合物的代謝產(chǎn)物有毒性。特殊治療包括靜脈給予乙醇去抑制其代謝，使有時(shí)間通過(guò)腎臟清除。如有腎功能不全或嚴(yán)重中毒需要進(jìn)行血透。腎小管酸中毒或由于慢性腎臟病酸中毒治療需用NaHCO3 。這些病的治療在第229節(jié)進(jìn)一步討論。

代謝性堿中毒

動(dòng)脈pH增高，血漿HCO₃^-濃度增高和通常代償性肺泡換氣過(guò)低導(dǎo)致PCO₂增加的一種疾病。

病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制

代謝性堿中毒是由于凈ECF酸丟失或獲得堿。假如堿中毒超過(guò)血pH緩沖能力，結(jié)果發(fā)生堿血癥(動(dòng)脈pH＞7。45)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期嘔吐或鼻胃管吸引使酸性胃分泌液丟失，或經(jīng)尿，大便過(guò)度丟失，酸和H⁺向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移導(dǎo)致ECF凈酸丟失。凈堿獲得可以發(fā)生急性或慢性過(guò)度服用堿，尤其是腎功能不全或嚴(yán)重容量缺失病人。不管什么原因，腎臟有助于快速排泄過(guò)度HCO₃^-，迅速矯正堿中毒。對(duì)代謝性堿中毒的發(fā)展，那些抑制腎HCO₃^-排泄因素必須存在。

灌注HCO₃^-可以引起代謝性堿中毒，但只有當(dāng)大量快速灌注時(shí)。堿中毒的發(fā)展是因?yàn)榻o予堿超過(guò)HCO₃^-排泄，通常發(fā)生在CPR過(guò)程中給予NaHCO3 以后。長(zhǎng)期過(guò)度給予堿同樣可引起代謝性堿中毒。乳-堿綜合征是慢性攝入過(guò)度量碳酸鈣所致的疾病。實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)包括高鈣血癥，腎鈣化，腎功能不足和代謝性堿中毒。這些病的代謝性堿中毒認(rèn)為是由于腎功能不足相關(guān)的損害HCO₃^-排泄(見(jiàn)上文低鈣血癥)。

在無(wú)過(guò)度堿攝入，代謝性堿中毒意味著腎排泄HCO₃^-缺陷。容量不足，鉀缺乏和/或鹽皮質(zhì)激素過(guò)多是最常見(jiàn)抑制HCO₃^-排泄的臨床背景。常見(jiàn)的導(dǎo)致代謝性堿中毒的疾病已列在表12-9。

也許這些原因中最多和最重要的是ECF容量減少。容量缺失(或氯化物減少)致使腎素和醛固酮釋放，這就引起遠(yuǎn)端腎單位大量鈉重吸收，并導(dǎo)致隨后H⁺離子和鉀損耗，因而可以維持或使堿中毒更嚴(yán)重。鼻胃管吸引或長(zhǎng)期惡心，嘔吐丟失了胃中HCl，開(kāi)始由于凈酸丟失產(chǎn)生代謝性堿中毒。維持堿中毒依賴(lài)于同時(shí)丟失氯(和容量)和發(fā)展低鉀血癥。過(guò)多使用瀉藥經(jīng)胃腸道喪失酸和容量同樣可引起代謝性堿中毒。在其他均健康而有持續(xù)低鉀血癥和代謝性堿中毒病人，應(yīng)該懷疑私自濫用瀉劑，特別是那些偏愛(ài)減輕體重的病人。

當(dāng)?shù)屯��?高碳酸血癥)持續(xù)較多天后，腎臟通過(guò)潴留HCO₃^-代償呼吸性酸中毒。當(dāng)迅速矯正高碳酸血癥，機(jī)械通氣期間最通常的結(jié)果可以是代謝性堿中毒(高碳酸血癥后代謝性堿中毒)。這種病人一般對(duì)矯正分鐘通氣量達(dá)適當(dāng)水平有反應(yīng)。盡管恢復(fù)適當(dāng)通氣，堿中毒常常持續(xù)直至氯(容量)被補(bǔ)充。

利尿劑是氯-反應(yīng)和氯-對(duì)抗?fàn)顟B(tài)的常見(jiàn)原因(表12-9)。利尿劑可引起急性容量減少，繼發(fā)性高鹽皮質(zhì)激素過(guò)多癥，前二者對(duì)給予氯(容量補(bǔ)充)有反應(yīng)。然而，氯對(duì)抗?fàn)顟B(tài)可以發(fā)生在利尿劑治療由于高尿氯丟失和同時(shí)鉀缺失。

抗氯代謝性堿中毒功能上限定為對(duì)氯(容量)補(bǔ)充沒(méi)有反應(yīng)的代謝性堿中毒。嚴(yán)重鎂或鉀缺乏可引起腎H⁺排泄增加，伴隨發(fā)生對(duì)容量補(bǔ)充無(wú)反應(yīng)的堿中毒，直至電解質(zhì)缺乏矯正。持續(xù)腎上腺類(lèi)固醇過(guò)多狀態(tài)，堿中毒由于鹽皮質(zhì)激素介導(dǎo)的遠(yuǎn)端腎小管鈉重吸收結(jié)果。鈉遠(yuǎn)端腎小管重吸收導(dǎo)致ECF容量擴(kuò)張和持續(xù)鉀和H + 分泌。增加鹽皮質(zhì)激素活性病因包括原發(fā)性醛固酮增多癥，庫(kù)欣綜合征，或腎素分泌腫瘤，腎動(dòng)脈狹窄和先天性腎上腺酶缺乏。

甘草酸抑制皮質(zhì)醇轉(zhuǎn)換較小活性代謝產(chǎn)物的酶。因?yàn)槠べ|(zhì)醇有固有鹽皮質(zhì)激素活性，食用含有甘草酸的物質(zhì)，如甘草和某些咀嚼煙草，可有類(lèi)似鹽皮質(zhì)激素過(guò)多癥。最后，Bartter和Gitelman綜合征是罕見(jiàn)遺傳病并伴有高腎素，高醛固酮水平和低鉀血癥代謝性堿中毒。Gitelman綜合征通過(guò)低鎂血癥和低尿鈣與Bartter綜合征區(qū)別。Gitelman綜合征多見(jiàn)于年輕成人，而B(niǎo)artter綜合征多見(jiàn)于兒童早期伴腎鹽丟失和容量減少。

癥狀，體征和診斷

代謝性堿中毒最多見(jiàn)的臨床表現(xiàn)是激動(dòng)，神經(jīng)肌肉興奮性增高，其多數(shù)是由于氧合血紅蛋白分離曲線(xiàn)暫時(shí)性左移，缺氧所致。盡管總血鈣未變，堿血癥導(dǎo)致蛋白與離子鈣結(jié)合增加，嚴(yán)重堿血癥可以引起離子鈣下降是以激發(fā)搦搐(見(jiàn)低鈣血癥)。因?yàn)榈外浹�癥常常伴代謝性堿中毒，缺鉀體征如肌無(wú)力，絞痛，腸梗阻和多尿同樣可以發(fā)生。

當(dāng)病史，體檢提示容量缺失，慢性胃腸道容量喪失或有表12-9所列的臨床表現(xiàn)之一，應(yīng)疑及代謝性堿中毒。

實(shí)驗(yàn)室檢查

代謝性堿中毒的臨床診斷需測(cè)定血漿HCO₃^-和動(dòng)脈血pH。原發(fā)性代謝性堿中毒動(dòng)脈pH＞7。45和HCO₃^-＞40mEq/L(血漿HCO₃^-增高不顯著可以是由于對(duì)慢性呼吸性酸中毒代償)。PCO₂增加達(dá)50～60mmHg高水平見(jiàn)于因代償性低通氣量，尤其是有輕度腎功能不足病人。單純性代謝性堿中毒，對(duì)每增加10mEq/L血漿HCO₃^-，可以預(yù)見(jiàn)PCO₂升高約6～7mmHg。大于或小于預(yù)期PCO₂增加分別提示同時(shí)存在原發(fā)性酸中毒或呼吸性堿中毒，或其他原發(fā)性代謝紊亂。

除了增加血漿HCO₃^-外，代謝性堿中毒典型的電解質(zhì)變包括低氯血癥，低鉀血癥和有時(shí)有低鎂血癥。當(dāng)代謝性堿中毒有ECF缺失，尿氯幾乎總是低(＜10mEq/L)，而早期尿鈉可以超過(guò)20mEq/L。相反，代謝性堿中毒有原發(fā)性腎上腺類(lèi)固醇過(guò)多和容量擴(kuò)張其特征是高尿Cl。代謝性堿中毒尿pH呈堿性，除非有嚴(yán)重鉀缺失，則可發(fā)生反常的酸性尿。

治療

輕度代謝性堿中毒無(wú)需特殊治療。最有效的治療就是矯正引起損害腎臟排泄HCO₃^-的原發(fā)病。當(dāng)ECF氯(和容量)缺乏給予口服或靜脈鹽水補(bǔ)充后，一般代謝性堿中毒好轉(zhuǎn)。高碳酸血癥后狀態(tài)，持續(xù)性代謝性堿中毒同樣對(duì)補(bǔ)充氯有反應(yīng)，最通常以鉀或NaCl溶液。應(yīng)該謹(jǐn)慎地給予NaCl或避免傾向容量過(guò)負(fù)荷的病人應(yīng)用。這些病人，KCl通常是安全代用品，除非亦有嚴(yán)重腎功能損害。稀釋HCl溶液亦有效，但可引起迅速溶血。氯化銨口服同樣有效，但應(yīng)避免用于肝病病人。

嚴(yán)重鉀缺乏或鹽皮質(zhì)激素過(guò)多癥病人，堿中毒呈抗氯，直至鉀替代后才可以矯正。特殊治療必須針對(duì)鹽皮質(zhì)激素增多癥的原發(fā)病。Bartter綜合征和Gitelman綜合征常常很難治療，矯正低鉀血癥是治療關(guān)鍵。用ACE抑制劑或用安體舒通抑制腎素-血管緊張素-醛固酮軸心已獲得有限成功。

呼吸性酸中毒

低動(dòng)脈pH，低通氣導(dǎo)致高PCO₂和常有代償性增加血漿HCO₃^-濃度。

病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制

呼吸性酸中毒的發(fā)生常因有呼吸中樞抑制(由于藥物，麻醉，神經(jīng)疾病，對(duì)CO₂敏感性異常)；胸廓活動(dòng)異常(多發(fā)性脊髓炎，重癥肌無(wú)力，Guillain-Barré綜合征，胸部擠壓性損傷)；嚴(yán)重減少肺泡氣體交換面積(病變特征是通氣/灌注不平衡，如COPD，嚴(yán)重肺炎，肺水腫，哮喘或氣胸)；和喉或氣管阻塞。

血CO₂含量與CO₂產(chǎn)生和處理速率有關(guān)。CO₂產(chǎn)生伴隨來(lái)自碳水化合物熱卡百分比而變化，而肺泡通氣率控制肺的CO₂處理。CO₂氣體分壓(PCO₂)與血中CO₂含有總量直接呈正比。PCO₂由于增加CO₂產(chǎn)生而輕度增加可被增加肺泡通氣而迅速處理。同樣，減少肺泡通氣導(dǎo)致肺CO₂潴留和呼吸性酸中毒。

呼吸性酸中毒常常伴有神經(jīng)學(xué)上改變。這些改變可以通過(guò)CSF或細(xì)胞內(nèi)酸中毒，同時(shí)有低氧血癥和代謝性堿中毒而加重。

癥狀，體征和診斷

最具特征性改變是代謝性腦病伴有頭痛和嗜睡，進(jìn)行性發(fā)展至木僵和昏迷。一般隨著晚期呼吸衰竭緩慢發(fā)展，但在晚期呼吸功能不全病人中突然典型腦病可以因鎮(zhèn)靜劑，肺部感染和高濃度O₂(FIO₂)吸入而促發(fā)。撲翼樣震顫，多灶性肌陣攣同樣可以發(fā)生。偶爾由于顱內(nèi)壓增高，結(jié)果有乳頭水腫和視網(wǎng)膜靜脈擴(kuò)張。如無(wú)低氧腦損害，腦病可以逆轉(zhuǎn)。

實(shí)驗(yàn)室檢查

在急性呼吸性酸中毒，低pH是由于PCO₂急性增高。HCO₃^-可以正�；蜉p度增加。由于細(xì)胞緩沖結(jié)果，突然血漿PCO₂增加伴隨血漿HCO₃^-增加不大于3～4mEq/L。當(dāng)腎代償完全發(fā)展，如在慢性呼吸性酸中毒，由于腎HCO₃^-潴留和血漿HCO₃^-增高，pH下降減弱。對(duì)每10mmHgPCO₂增加，預(yù)期代償性升高血漿HCO₃^-接近3～4mEq/L(表12-8)。大于或小于預(yù)期血漿HCO₃^-增加指示分別同時(shí)存在原發(fā)性代謝性堿中毒或原發(fā)性代謝性酸中毒。

治療

治療必須矯正原發(fā)的肺部障礙。嚴(yán)重呼吸衰竭有明顯低氧血癥，常常需要機(jī)械輔助呼吸。應(yīng)該避免鎮(zhèn)靜劑(麻醉劑和安眠藥)，除非有利于機(jī)械通氣所需要。雖然大多數(shù)有慢性CO₂潴留和低氧血癥病人能耐受中度增加FIO₂，但某些病人隨著每分呼吸容量下降和進(jìn)一步急性提高PCO₂有反應(yīng)。據(jù)推測(cè)，這些病人已適應(yīng)慢性高碳酸血癥，以致其主要呼吸興奮是低氧血癥。因此，為了提高PaO₂達(dá)到可接受水平(＞50mmHg)，應(yīng)該需要最低O₂濃度。這可以用面罩給氧完成，開(kāi)始用24%O₂濃度。PCO₂應(yīng)密切監(jiān)測(cè)，如果升高，尤其如有神經(jīng)病學(xué)上改變或血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，必須考慮機(jī)械輔助通氣。

假如機(jī)械通氣用于慢性呼吸衰竭病人，應(yīng)該緩慢降低PCO₂，特別如果完好腎臟代償或同時(shí)代謝性堿中毒存在(通過(guò)高HCO₃^-和正常或堿性pH而確立)。迅速降低PCO₂可致使嚴(yán)重堿中毒(見(jiàn)上文堿中毒)。結(jié)果氧合血紅蛋白分離曲線(xiàn)左移和腦血管收縮可導(dǎo)致癲癇和死亡。假如吸入足夠O₂，較慢降低PCO₂和矯正鉀和氯，將會(huì)阻止這些神經(jīng)病學(xué)上的后果。

呼吸性酸中毒和原發(fā)性堿中毒或原發(fā)性酸中毒同時(shí)存在，就像所有混合性酸-堿代謝紊亂，合理治療有賴(lài)于正確診斷和治療每一原發(fā)性酸堿紊亂。

呼吸性堿中毒

高動(dòng)脈pH，高通氣致低PCO₂和通常有血漿HCO₃^-代償性降低。

病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制

過(guò)度換氣最常見(jiàn)原因是焦慮(過(guò)度換氣綜合征)，用輔助換氧的過(guò)度換氣病人，原發(fā)性神經(jīng)疾病，水楊酸中毒，肝硬化，肝昏迷，低氧血癥，發(fā)熱，疼痛和革蘭氏陰性敗血癥。過(guò)度換氣通過(guò)呼氣時(shí)CO₂丟失導(dǎo)致呼吸性堿中毒。由于PCO₂和腦組織PCO₂下降，血漿和腦pH增高。結(jié)果腦血管收縮和可以產(chǎn)生腦低氧和特征性過(guò)度換氣癥狀。

癥狀，體征和診斷

呼吸深度和頻率通常明顯增加，尤其是呼吸性堿中毒由于腦和代謝性疾病。焦慮誘導(dǎo)綜合征呼吸類(lèi)型從急促，深的嘆息呼吸至持續(xù)明顯快深呼吸。病人常常主訴焦慮，胸部緊縮感或胸痛。這些病人常常驚奇地未覺(jué)察到自己的呼吸類(lèi)型。偶爾，主訴不能獲得一次呼吸或足夠空氣，盡管沒(méi)有妨礙過(guò)度呼吸這一事實(shí)。搐搦，口周，肢端麻木，頭暈，輕度頭痛，暈厥可以發(fā)生。這些病人的癥狀�？赏ㄟ^(guò)故意過(guò)度呼吸而重復(fù)產(chǎn)生。血乳酸鹽和丙酮酸鹽水平增加和離子鈣下降。任何情況下，過(guò)度換氣診斷均可通過(guò)低PCO₂而確立。

實(shí)驗(yàn)室檢查

急性呼吸性堿中毒，PCO₂迅速降低至20～25mmHg，伴有血漿HCO₃^-下降不＞3～4mEq/L(由于細(xì)胞緩沖)。慢性呼吸性堿中毒，對(duì)每10mmHgPCO₂減少，預(yù)期血漿HCO₃^-降低接近4～5mEq/L(表12-8)。大于或小于預(yù)期HCO₃^-降低提示同時(shí)存在原發(fā)性代謝性酸中毒或原發(fā)性代謝性堿中毒。

治療

由于焦慮，呼吸性堿中毒的主要治療是重新建立自信。如果病人鎮(zhèn)靜地足以置一紙袋在面部，從紙袋重新呼吸呼出的CO₂常常有幫助。塑料袋不應(yīng)使用，因?yàn)樗�可引起窒息。只要可能，�?yīng)教會(huì)病人進(jìn)行淺呼吸，盡可能重復(fù)這一呼吸，連續(xù)6～10次。其他措施的目的是改善焦慮(參見(jiàn)第187節(jié))。由于機(jī)械呼吸機(jī)的過(guò)度換氣可以通過(guò)減少分通氣或增加死腔而矯正。當(dāng)過(guò)度換氣是由于低氧血癥，給O₂和矯正異常肺氣體交換治療是合理的。矯正呼吸性堿中毒通過(guò)重復(fù)呼吸增加吸入CO₂對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂病人可能有危險(xiǎn)，因?yàn)檫@些癥狀可以有低CSFpH。這些病人PCO₂應(yīng)緩慢糾正，避免CSF和外周pH不平衡。水楊酸中毒治療在第263節(jié)討論。