第五节 酸碱平衡紊乱诊断的病理生理基础

对酸碱平衡紊乱的判断，首先应根据临床资料，判断患者可能出现什么类型的酸碱平衡紊乱，然后根据血气检查结果进行分析，在对肺和肾代偿能力进行估计后，再对酸碱平衡紊乱类型作出最后诊断。

一、根据pH值的变化判断酸碱平衡紊乱的性质及程度

血液pH值、PaCO2和 [HCO3-]这三个参数可充分反映体液酸碱度的变化情况。pH值可反映酸碱平衡紊乱的性质及程度；PaCO2反映呼吸性因素的变化；[HCO3-]则反映代谢性因素的变化。

（1）pH值小于7.35，一定是失代偿性酸中毒。

（2）pH值大于7.45，一定是失代偿性碱中毒。

（3）pH值正常，可以是酸碱平衡正常、代偿性或混合型酸碱平衡紊乱。若pH值、PaCO2和 [HCO3-]这三个参数都正常，可为酸碱平衡正常或混合型酸碱平衡紊乱（代谢性酸中毒并代谢性碱中毒）；若pH值正常而PaCO2和 [HCO3-]异常则为代偿性单纯型酸碱平衡紊乱或混合型酸碱平衡紊乱。

但是，pH值的变化不能判定酸碱平衡紊乱的类型。

二、根据临床资料判断酸碱平衡紊乱的类型

临床资料包括病史、症状、体征、临床诊断、实验室检验及临床用药情况等。根据临床资料，可以找出引起酸碱平衡紊乱的原发性因素。

例如，患者有呼吸系统病史，临床表现为呼吸困难，可能为呼吸性酸中毒。若血气检查为pH值降低，PaCO2升高，BB、BE无显著变化，可判断为失代偿性呼吸性酸中毒；若pH值正常，PaCO2和 [HCO3-]均升高，BB、BE增高，则可判断为代偿性呼吸性酸中毒。根据病史，可判断PaCO2升高是原发性变化，而 [HCO3-]升高是肾代偿的结果。

临床凡是胃、肠、肾、内分泌或代谢性疾病时出现的酸碱平衡紊乱，一般为代谢性酸碱平衡紊乱，此时若有PaCO2升高，多为呼吸代偿的结果。

三、根据代偿情况判断单纯型酸碱平衡紊乱或混合型酸碱平衡紊乱

酸碱平衡紊乱时，机体的代偿调节有一定的方向性、一定的代偿范围（代偿预计值）和代偿的最大限度。代偿规律是代谢性酸碱平衡紊乱主要靠肺代偿，而呼吸性酸碱平衡紊乱主要靠肾代偿。单纯型酸碱平衡紊乱的继发性代偿变化与原发性失衡同向，但继发性代偿变化一定小于原发性变化。符合以上规律者为单纯型酸碱平衡紊乱，不符合规律者为混合型酸碱平衡紊乱。

（一）代偿调节的方向性

1.PaCO2与 [HCO3-]变化方向一致

PaCO2与 [HCO3-]变化方向一致者为单纯型酸碱平衡紊乱或混合型酸碱平衡紊乱。单纯型酸碱平衡紊乱时，原发性变化与代偿性调节的变化方向一致。例如，呼吸性因素引起PaCO2原发性降低或升高时，通过缓冲系统和肾的调节，[HCO3-]代偿性地降低或升高；反之，当代谢异常引起 [HCO3-]原发性降低或升高时，通过pH值升高对呼吸的刺激，PaCO2代偿性地降低或升高。虽然代偿后 [HCO3-]/[H2CO3]可能不再维持20/1，但二者的变化方向是一致的。

一种酸中毒与一种碱中毒并存的混合型酸碱平衡紊乱，PaCO2与 [HCO3-]变化方向也是一致的。例如，呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒的患者，因肺通气功能障碍PaCO2原发性升高，通过肾的调节，[HCO3-]代偿性升高。此时，如使用利尿剂不当或出现呕吐，血浆 [HCO3-]亦有继发性升高，较易出现呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒。此时，患者PaCO2与 [HCO3-]均明显升高，而pH值无显著变化，而单靠pH值、病史及PaCO2与 [HCO3-]的变化已难以区别患者是单纯型还是混合型酸碱平衡紊乱，需要从代偿预计值和代偿限度来进一步分析判断。

2.PaCO2与 [HCO3-]变化方向相反者

PaCO2与 [HCO3-]变化方向相反者为酸碱一致型混合型酸碱平衡紊乱。在两种酸中毒并存或两种碱中毒并存的酸碱一致型酸碱平衡紊乱，除血浆pH值发生显著变化外，PaCO2急剧升高，引起呼吸性酸中毒，而代谢紊乱引起的乳酸堆积，使 [HCO3-]明显降低，引起代谢性酸中毒。因此，发现患者PaCO2与 [HCO3-]呈相反方向变化时，应考虑为酸碱一致型混合型酸碱平衡紊乱。

（二）代偿预计值和代偿限度

代偿公式亦是简便有效的区别单纯型与混合型酸碱平衡紊乱的手段。单纯型酸碱平衡紊乱时，机体的代偿变化应在一个适宜的范围内，如超过代偿范围即为混合型酸碱平衡紊乱。

例如，一位肾衰竭患者因无尿放置了导尿管，两天后出现低血压和发热，尿中含有大量的白细胞和细菌。血气检查为：pH值为7.32、PaCO2为2.67 kPa（20 mmHg）、[HCO3-]为10 mmol/L。该患者为肾衰竭继发泌尿道感染（尿路感染），分析其酸碱平衡紊乱的类型。从血气变化来看，pH值降低，PaCO2与 [HCO3-]均降低。根据pH值为7.32可判断为酸中毒，引起pH值降低的原发因素可以是PaCO2升高或 [HCO3-]降低。该患者有肾衰竭及 [HCO3-]降低，故可判断为代谢性酸中毒。根据单纯型酸碱平衡紊乱的代偿公式，[HCO3-]每降低1 mmol/L,PaCO2降低1.2 mmHg。该患者[HCO3-]降低24-10=14 mmol/L,PaCO2应降低14×1.2±2=（16.8±2）mmHg，患者如果是单纯型代谢性酸中毒，其PaCO2应为（40-16.8）±2=21.2～25.2 mmHg，此患者PaCO2为20 mmHg，低于代偿预计值，表明患者是代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒，为混合型酸碱平衡紊乱。

单纯型酸碱平衡紊乱的代偿预计范围详见表4-4。

机体对单纯型酸碱平衡紊乱的代偿能力并不是无限的，会受到多种因素的综合制约。例如，代谢性碱中毒时，代偿性呼吸抑制使PaCO2升高，但PaCO2升高到一定限度（如55 mmHg）就不再上升，这是因为呼吸抑制引起的PaCO2升高和缺氧均可刺激呼吸中枢，从而使呼吸代偿受限。因此，在单纯型酸碱平衡紊乱时，机体的代偿反应不会超过代偿限值。

四、根据AG值判断代谢性酸中毒的类型及混合型酸碱平衡紊乱

AG值是区分代谢性酸中毒类型的标志，也是判断单纯型或混合型酸碱平衡紊乱的重要指标。对病情较为复杂的患者，计算AG值能将潜在的代谢性酸中毒显露出来。

例如，某肺源性心脏病（以下简称肺心病）、呼吸衰竭合并肺性脑病患者，用利尿剂、激素等治疗，血气及电解质检查结果为：pH值为7.43, PaCO2为61 mmHg, [HCO3-]为38 mmol/L, [Na+]为140 mmol/L, [Cl-]为74 mmol/L, [K+]为3.5 mmol/L。该患者PaCO2原发性增高，为慢性呼吸性酸中毒，计算 [HCO3-]代偿预计值应为（31.4 ±3）mmol/L，实测值为38 mmol/L，表示有代谢性碱中毒存在。计算AG值，AG=140-38-74=28，明显升高（超过14 mmol/L），提示患者还有代谢性酸中毒存在。故可判断该患者为三重性酸碱平衡紊乱。

【思考题】

1．正常机体维持酸碱平衡的主要机制有哪些？各有什么特点？

2．简述血液缓冲系统的组成及其特点。

3．简述肾在调节酸碱平衡中的作用。

4．简述反映酸碱平衡状况的常用指标、各自的正常范围以及临床意义。

5．动脉血pH值正常能否说明机体酸碱平衡状况正常？为什么？

6．简述代谢性酸中毒对机体的影响。

7．试述呼吸性酸中毒对中枢神经系统的影响。

8．举例说明水、电解质代谢与酸碱平衡紊乱之间的相互关系。

（陈晓燕 张冬）

参考文献

[1]吴立玲．酸碱平衡紊乱 [M]∥吴其夏，余应年，卢建．病理生理学．2版．北京：中国协和医科大学出版社，2003.

[2]殷莲华．酸碱平衡紊乱 [M]∥金惠铭，王建枝．病理生理学．6版．北京：人民卫生出版社，2004.

[3]杨勤．酸碱平衡紊乱 [M]∥郭兵．病理生理学．贵阳：贵州人民出版社，2002.