阴离子隙和潜在HCO-3诊断慢性呼吸衰竭酸碱失衡的临床意义
作者：宋军福 俞银枝
单位：江西省肺科医院，江西 南昌 330006
关键词：阴离子隙；HCO-3；呼吸衰竭；酸碱失衡
现代诊断与治疗990405
摘要：目的 探讨阴离子隙(AG)和潜在HCO-3判断酸碱失衡类型的应用。方法 同步测定动脉血气和血电解质，以酸碱失衡预计代偿公式，结合AG值和潜在HCO-3对慢性呼吸衰竭患者进行酸碱失衡类型的判断。结果 (1)代谢性酸中毒(代酸)31例次，其中高AG代酸22例次，高Cl-代酸5例次，如不测定AG将有17例次代酸失检；(2)应用AG后，三重性酸碱失衡(TABD)从0例增至14例次，在这14例TABD中，如不应用潜在HCO-3将有8例失检。结论 (1)AG和潜在HCO-3在提高代酸和TABD诊断率方面发挥了重要的作用，并且提出判断TABD的标准和步骤；(2)因有诸多因素影响AG值，使某些代酸患者AG值不能相应地升高，临床应用时应予注意。
, 百拇医药
中图分类号：R563；R563.8 文献标识码：A 文章编号：1001-8174(1999)04-0201-02
Clinical Significance of Anion Gap and Potential HCO-3 Diagnosing Acid-Base Disturbance Caused by Chronic Respiratory Failure
SONG Jun-fu,YU Yin-zhi
(Jiangxi Provincal Pulmonary Hospital,Jiangxi Nanchang 330006,China)
Abstract:Objective To study the application of anion gap(AG) and potential HCO-3 judging the types of acid-base diturbance.Method The arterial blood gas and blood electrolytes must be determined synchronically.The expect compensatory formula of acid-base disturbance combined with the AG value and the potential HCO-3 evaluated the type of acid-base disturbance caused by chronic respiratory failure.Results (1)In 31 cases of metabolic acidosis(MA),22 cases belong to that with elevated AG type,5 cases belong to that with hyperchloride type.If the AG value wasnt determined,17 cases with MA would not be found.(2)After determining AG value,the number of cases showing triple acid-base disturbance(TABD) increased from 0 to 14.In the 14 cases,8 cases would be lost,if potential HCO-3 wasnt determined.Conclusions (1)The AG value and potential HCO-3 were of key significance in elevating the diagnostic rate of MA and TABD.Furthermore,the diagnostic criteria and steps of TABD were proposed.(2)Because there are many factors affecting the AG value,which fails to elevate correspondingly in some patients with MA,this condition should be attracted attention clinically.
, 百拇医药
Key words：Anion gap;HCO-3;Respiratory failure;Acid-base disturbance
慢性呼吸衰竭(简称呼衰)急性加重期，常并发各种类型酸碱失衡，且随着认识的逐步深化，多重性酸碱失衡类型在不断增多。为了准确判断慢性呼衰患者的酸碱失衡类型，我们着重探讨了在采用酸碱失衡预计代偿公式的基础上，应用阴离子隙(Anion gap,AG)和潜在HCO-3诊断慢性呼衰患者酸碱失衡类型，尤其是复杂型酸碱失衡的临床意义。并阐述了作者的几点体会，避免临床误诊、漏诊。
1 对象和方法
1.1 观察对象 61例肺心病慢性呼衰急性期患者，男39例，女22例。年龄32～78岁。全部病例均符合全国第二次肺心病会议制定的诊断标准。
, http://www.100md.com
1.2 研究方法 61例患者在治疗过程中，同步测定动脉血气(美国康170血气分析仪)和血电解质(美国MEDICA钾钠氯电解质分析仪)计154例次，将每次所测血气结果按酸碱失衡预计代偿公式(表1)进行计算[1]，并结合AG和潜在HCO-3进行综合判断。
表1 常用酸碱失衡预计代偿公式 原发紊乱
原发改变
代偿反应
预计代偿公式
慢性呼酸
PaCO2↑
HCO-3↑
, 百拇医药
ΔHCO-3=0.38×ΔPaCO2±3.78
慢性呼碱
PaCO2↓
HCO-3↓
ΔHCO-3=0.49×ΔPaCO2±1.72
注：Δ为变化值，正常值：PaCO2=5.3kPa(40mmHg),HCO-3=24mmol/L，AG=12mmol/L；另[1]，AG=Na+-(HCO-3+Cl-)，潜在HCO-3=实测HCO-3+ΔAG。
, 百拇医药
2 结果
2.1 慢性呼衰患者酸碱失衡类型的分布 表2表明，全组患者除5例次酸碱类型属正常范围外，余149例次中单纯性酸碱失衡54例次(36.2%)，二重性酸碱失衡81例次(54.4%)，三重性酸碱失衡(TABD)14例次(9.4%)。在单纯性酸碱失衡类型中，仍以呼吸性酸中毒(呼酸)最多，共33例次(61.1%)，其余依次为代谢性碱中毒(代碱)12例次(22.2%)、呼吸性碱中毒(呼碱)5例次(9.3%)、代谢性酸中毒(代酸)4例次(7.4%)。在二重性酸碱失衡类型中，则以呼酸合并代碱为主，共51例次(63.0%)，其余依次为呼碱合并代碱17例次(21.0%)、呼酸合并代酸8例次(9.9%)、代酸合并呼碱4例次(4.9%)和代碱合并代酸1例次(1.2%)。至于在三重性酸碱失衡类型中，则以呼酸合并代碱及代酸为常见，共9例次(64.3%)，而呼碱合并代碱及代酸次之，共5例次(35.7%)。
表2 154例次酸碱失衡类型分布和AG改变(x±s) 酸碱失衡类型
, http://www.100md.com
例次
pH
PaCO2
(kPa)
HCO-3
(mmol/L)
AG
(mmol/L)
正常
5
7.39±0.023
5.6±0.3
, http://www.100md.com
24.9±1.38
7.9±3.6
呼酸
33
7.36±0.029
8.9±1.7
32.1±4.36
3.1±9.7
呼碱
5
7.44±0.035
4.4±0.5
, http://www.100md.com
22.6±2.38
4.8±7.3
代酸(单纯性)
4
7.32±0.064
4.5±0.8
17.9±4.76
14.1±6.9
代酸、呼酸
8
7.23±0.158
8.8±2.4
, http://www.100md.com
23.8±9.42
14.7±7.5
代酸、呼碱
4
7.37±0.144
4.6±0.9
20.9±2.36
11.3±5.8
代碱(单纯性)
12
7.45±0.036
6.0±0.7
, 百拇医药
31.2±2.79
5.2±6.1
代碱呼酸
51
7.43±0.041
8.6±1.7
42.1±4.94
-3.4±9.7
代碱、呼碱
17
7.51±0.033
5.3±0.5
, 百拇医药
31.5±6.48
4.9±6.3
代酸代碱
1
7.43
6.1
31.8
20.7
呼酸代酸代碱
9
7.39±0.057
7.4±1.2
34.6±4.15
, 百拇医药
21.7±4.3
呼碱代酸代碱
5
7.44±0.028
4.6±0.7
23.1±2.87
22.3±5.1
2.2 代酸与AG的关系 本组患者代酸共31例次，其中AG升高者(高AG代酸)22例次；高Cl-性代酸5例次，尚有4例次AG不高(12.9%)。如不测定AG将有17例次代酸漏检。特别是应用AG后， 三重性酸碱失衡从零增至14例次。 举例： (1)pH7.44，PaCO24.0kPa(1kPa=7.5mmHg),HCO-317.5mmol/L，K+4.25mmol/L,Na+138mmol/L,Cl-101.5mmol/L，仅按预计代偿公式计算为单纯呼碱，结合AG判为呼碱并代酸；(2)pH7.31，PaCO28.73kPa,HCO-330.8mmol/L，K+3.9mmol/L,Na+143mmol/L,Cl-92mmol/L，只按预计代偿公式计算为单纯呼酸，结合AG判为呼酸并代酸。
, 百拇医药
2.3 TABD与潜在HCO-3的关系 在14例次TABD中，只有6例次被检出，占42.9%；如不应用潜在HCO-3，有8例次漏检，占57.1%。举例：(1)pH7.324，PaCO28.76kPa,HCO-334.1mmol/L，K+4.1mmol/L,Na+150mmol/L,Cl-90mmol/L，按预计代偿公式计算为单纯呼酸，结合AG及潜在HCO-3判为呼酸型TABD；(2)pH7.52，PaCO24.06kPa,HCO-320.5mmol/L，K+3.6mmol/L,Na+146mmol/L,Cl-98mmol/L，仅按预计代偿公式计算为单纯呼碱，结合AG值及潜在HCO-3判为呼碱型TABD。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 AG对判断代酸的价值 慢性呼衰时，由于PaCO2升高，血液碳酸浓度增加，呼酸一般普遍存在。然而在急性加重期时常合并单纯性或混合性代酸，而使AG升高(>16mmol/L)。其主要原因为慢性呼衰急性期患者多有[1]：(1)严重的低氧血症，重度感染合并休克或循环衰竭，使机体处于乏氧代谢状态，引起乳酸性酸中毒；(2)肾功能不全导致氮质血症或尿毒症，发生磷盐和硫酸盐的堆积；(3)当合并碱中毒时常伴有细胞外液容量增多；(4)食量过少所致的酮症酸中毒。本组154例次血气结果采用预计代偿公式判断，仅发现14例次单纯性或混合性代酸，经结合AG判断后，代酸增至31例次。揭示AG在提高代酸诊断率上具有重要价值。
3.2 AG和潜在HCO-3对判断TABD的作用 慢性呼衰急性期部分患者，因严重低氧血症、肝肾功能损害、微循环障碍或治疗不当，即可出现TABD，此时，pH、PaCO2、HCO-3随着TABD的相对严重性，可表现为正常、升高或降低，给临床诊断带来相当的困难。AG和潜在HCO-3是揭示TABD存在的重要指标。即AG揭示TABD中的高AG代酸存在；潜在HCO-3可揭示TABD中的代碱存在。本组患者应用AG后，TABD由零增至14例次；此14例次TABD中，如不应用潜在HCO-3将有8例次漏检，漏检率为57.1%。可见综合分析AG和潜在HCO-3在提高TABD诊断率方面有着十分重要的作用。结合文献报道[1～3]，我们提出判断TABD步骤可分为三步：(1)首先要确定呼吸性酸碱失衡类型，选用呼酸抑或呼碱预计代偿公式，计算HCO-3代偿范围；(2)计算AG，判断是否并发高AG代酸。TABD中代酸一定为高AG代酸；(3)应用潜在HCO-3判断代碱，即呼酸如伴AG上升，且潜在HCO-2>正常HCO-3+0.38×ΔPaCO2+3.78，可判断为呼酸型TABD；呼碱伴AG上升，且潜在HCO-3>正常HCO-3+0.49×ΔPaCO2+1.72，可判断为呼碱型TABD。这样才不致于漏检TABD。
, http://www.100md.com
必须指出，本组31例次单纯性及复合性代酸患者中，AG升高者仅22例次，其余9例次则正常或降低。究其原因，一般认为[1]与高Cl-血症、低Na+血症、低蛋白血症等有关。由此可见，慢性呼衰性并非所有的代酸患者AG均升高，除考虑高Cl-性正常AG代酸外，还应注意上述因素的影响，这样才能使患者得到正确的治疗。
总之，应用AG和潜在HCO-3对判断代酸、代碱，特别是TABD，具有十分重要的价值。但由于影响因素多，故在临床应用时应结合病因、临床表现、同步血气分析和血中乳酸、丙酮酸等测定的动态观察，并严格质控电解质测定，排除实验室误差后，才能得出正确结论。
作者简介：宋军福(1967-)，男，江西省临川人，主治医师，现在江西医学院研究生部攻读硕士学位。从事呼吸系疾病研究
参考文献：
[1]崔祥王 宾，王鸣岐，萨藤兰.实用肺脏病学[M].第1版.上海：上海科学技术出版社，1991.99-113.
[2]钱桂生.三重性酸碱失衡的判断[J].中华结核和呼吸杂志，1996，19(2)：67.
[3]吴 善.酸碱失衡判断中阴离子隙的应用问题[J].中华结核和呼吸杂志，1993，16(2)：113.
收稿日期：1998-11-12，修回日期：1999-02-04, 百拇医药
单位：江西省肺科医院，江西 南昌 330006
关键词：阴离子隙；HCO-3；呼吸衰竭；酸碱失衡
现代诊断与治疗990405
摘要：目的 探讨阴离子隙(AG)和潜在HCO-3判断酸碱失衡类型的应用。方法 同步测定动脉血气和血电解质，以酸碱失衡预计代偿公式，结合AG值和潜在HCO-3对慢性呼吸衰竭患者进行酸碱失衡类型的判断。结果 (1)代谢性酸中毒(代酸)31例次，其中高AG代酸22例次，高Cl-代酸5例次，如不测定AG将有17例次代酸失检；(2)应用AG后，三重性酸碱失衡(TABD)从0例增至14例次，在这14例TABD中，如不应用潜在HCO-3将有8例失检。结论 (1)AG和潜在HCO-3在提高代酸和TABD诊断率方面发挥了重要的作用，并且提出判断TABD的标准和步骤；(2)因有诸多因素影响AG值，使某些代酸患者AG值不能相应地升高，临床应用时应予注意。
, 百拇医药
中图分类号：R563；R563.8 文献标识码：A 文章编号：1001-8174(1999)04-0201-02
Clinical Significance of Anion Gap and Potential HCO-3 Diagnosing Acid-Base Disturbance Caused by Chronic Respiratory Failure
SONG Jun-fu,YU Yin-zhi
(Jiangxi Provincal Pulmonary Hospital,Jiangxi Nanchang 330006,China)
Abstract:Objective To study the application of anion gap(AG) and potential HCO-3 judging the types of acid-base diturbance.Method The arterial blood gas and blood electrolytes must be determined synchronically.The expect compensatory formula of acid-base disturbance combined with the AG value and the potential HCO-3 evaluated the type of acid-base disturbance caused by chronic respiratory failure.Results (1)In 31 cases of metabolic acidosis(MA),22 cases belong to that with elevated AG type,5 cases belong to that with hyperchloride type.If the AG value wasnt determined,17 cases with MA would not be found.(2)After determining AG value,the number of cases showing triple acid-base disturbance(TABD) increased from 0 to 14.In the 14 cases,8 cases would be lost,if potential HCO-3 wasnt determined.Conclusions (1)The AG value and potential HCO-3 were of key significance in elevating the diagnostic rate of MA and TABD.Furthermore,the diagnostic criteria and steps of TABD were proposed.(2)Because there are many factors affecting the AG value,which fails to elevate correspondingly in some patients with MA,this condition should be attracted attention clinically.
, 百拇医药
Key words：Anion gap;HCO-3;Respiratory failure;Acid-base disturbance
慢性呼吸衰竭(简称呼衰)急性加重期，常并发各种类型酸碱失衡，且随着认识的逐步深化，多重性酸碱失衡类型在不断增多。为了准确判断慢性呼衰患者的酸碱失衡类型，我们着重探讨了在采用酸碱失衡预计代偿公式的基础上，应用阴离子隙(Anion gap,AG)和潜在HCO-3诊断慢性呼衰患者酸碱失衡类型，尤其是复杂型酸碱失衡的临床意义。并阐述了作者的几点体会，避免临床误诊、漏诊。
1 对象和方法
1.1 观察对象 61例肺心病慢性呼衰急性期患者，男39例，女22例。年龄32～78岁。全部病例均符合全国第二次肺心病会议制定的诊断标准。
, http://www.100md.com
1.2 研究方法 61例患者在治疗过程中，同步测定动脉血气(美国康170血气分析仪)和血电解质(美国MEDICA钾钠氯电解质分析仪)计154例次，将每次所测血气结果按酸碱失衡预计代偿公式(表1)进行计算[1]，并结合AG和潜在HCO-3进行综合判断。
表1 常用酸碱失衡预计代偿公式 原发紊乱
原发改变
代偿反应
预计代偿公式
慢性呼酸
PaCO2↑
HCO-3↑
, 百拇医药
ΔHCO-3=0.38×ΔPaCO2±3.78
慢性呼碱
PaCO2↓
HCO-3↓
ΔHCO-3=0.49×ΔPaCO2±1.72
注：Δ为变化值，正常值：PaCO2=5.3kPa(40mmHg),HCO-3=24mmol/L，AG=12mmol/L；另[1]，AG=Na+-(HCO-3+Cl-)，潜在HCO-3=实测HCO-3+ΔAG。
, 百拇医药
2 结果
2.1 慢性呼衰患者酸碱失衡类型的分布 表2表明，全组患者除5例次酸碱类型属正常范围外，余149例次中单纯性酸碱失衡54例次(36.2%)，二重性酸碱失衡81例次(54.4%)，三重性酸碱失衡(TABD)14例次(9.4%)。在单纯性酸碱失衡类型中，仍以呼吸性酸中毒(呼酸)最多，共33例次(61.1%)，其余依次为代谢性碱中毒(代碱)12例次(22.2%)、呼吸性碱中毒(呼碱)5例次(9.3%)、代谢性酸中毒(代酸)4例次(7.4%)。在二重性酸碱失衡类型中，则以呼酸合并代碱为主，共51例次(63.0%)，其余依次为呼碱合并代碱17例次(21.0%)、呼酸合并代酸8例次(9.9%)、代酸合并呼碱4例次(4.9%)和代碱合并代酸1例次(1.2%)。至于在三重性酸碱失衡类型中，则以呼酸合并代碱及代酸为常见，共9例次(64.3%)，而呼碱合并代碱及代酸次之，共5例次(35.7%)。
表2 154例次酸碱失衡类型分布和AG改变(x±s) 酸碱失衡类型
, http://www.100md.com
例次
pH
PaCO2
(kPa)
HCO-3
(mmol/L)
AG
(mmol/L)
正常
5
7.39±0.023
5.6±0.3
, http://www.100md.com
24.9±1.38
7.9±3.6
呼酸
33
7.36±0.029
8.9±1.7
32.1±4.36
3.1±9.7
呼碱
5
7.44±0.035
4.4±0.5
, http://www.100md.com
22.6±2.38
4.8±7.3
代酸(单纯性)
4
7.32±0.064
4.5±0.8
17.9±4.76
14.1±6.9
代酸、呼酸
8
7.23±0.158
8.8±2.4
, http://www.100md.com
23.8±9.42
14.7±7.5
代酸、呼碱
4
7.37±0.144
4.6±0.9
20.9±2.36
11.3±5.8
代碱(单纯性)
12
7.45±0.036
6.0±0.7
, 百拇医药
31.2±2.79
5.2±6.1
代碱呼酸
51
7.43±0.041
8.6±1.7
42.1±4.94
-3.4±9.7
代碱、呼碱
17
7.51±0.033
5.3±0.5
, 百拇医药
31.5±6.48
4.9±6.3
代酸代碱
1
7.43
6.1
31.8
20.7
呼酸代酸代碱
9
7.39±0.057
7.4±1.2
34.6±4.15
, 百拇医药
21.7±4.3
呼碱代酸代碱
5
7.44±0.028
4.6±0.7
23.1±2.87
22.3±5.1
2.2 代酸与AG的关系 本组患者代酸共31例次，其中AG升高者(高AG代酸)22例次；高Cl-性代酸5例次，尚有4例次AG不高(12.9%)。如不测定AG将有17例次代酸漏检。特别是应用AG后， 三重性酸碱失衡从零增至14例次。 举例： (1)pH7.44，PaCO24.0kPa(1kPa=7.5mmHg),HCO-317.5mmol/L，K+4.25mmol/L,Na+138mmol/L,Cl-101.5mmol/L，仅按预计代偿公式计算为单纯呼碱，结合AG判为呼碱并代酸；(2)pH7.31，PaCO28.73kPa,HCO-330.8mmol/L，K+3.9mmol/L,Na+143mmol/L,Cl-92mmol/L，只按预计代偿公式计算为单纯呼酸，结合AG判为呼酸并代酸。
, 百拇医药
2.3 TABD与潜在HCO-3的关系 在14例次TABD中，只有6例次被检出，占42.9%；如不应用潜在HCO-3，有8例次漏检，占57.1%。举例：(1)pH7.324，PaCO28.76kPa,HCO-334.1mmol/L，K+4.1mmol/L,Na+150mmol/L,Cl-90mmol/L，按预计代偿公式计算为单纯呼酸，结合AG及潜在HCO-3判为呼酸型TABD；(2)pH7.52，PaCO24.06kPa,HCO-320.5mmol/L，K+3.6mmol/L,Na+146mmol/L,Cl-98mmol/L，仅按预计代偿公式计算为单纯呼碱，结合AG值及潜在HCO-3判为呼碱型TABD。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 AG对判断代酸的价值 慢性呼衰时，由于PaCO2升高，血液碳酸浓度增加，呼酸一般普遍存在。然而在急性加重期时常合并单纯性或混合性代酸，而使AG升高(>16mmol/L)。其主要原因为慢性呼衰急性期患者多有[1]：(1)严重的低氧血症，重度感染合并休克或循环衰竭，使机体处于乏氧代谢状态，引起乳酸性酸中毒；(2)肾功能不全导致氮质血症或尿毒症，发生磷盐和硫酸盐的堆积；(3)当合并碱中毒时常伴有细胞外液容量增多；(4)食量过少所致的酮症酸中毒。本组154例次血气结果采用预计代偿公式判断，仅发现14例次单纯性或混合性代酸，经结合AG判断后，代酸增至31例次。揭示AG在提高代酸诊断率上具有重要价值。
3.2 AG和潜在HCO-3对判断TABD的作用 慢性呼衰急性期部分患者，因严重低氧血症、肝肾功能损害、微循环障碍或治疗不当，即可出现TABD，此时，pH、PaCO2、HCO-3随着TABD的相对严重性，可表现为正常、升高或降低，给临床诊断带来相当的困难。AG和潜在HCO-3是揭示TABD存在的重要指标。即AG揭示TABD中的高AG代酸存在；潜在HCO-3可揭示TABD中的代碱存在。本组患者应用AG后，TABD由零增至14例次；此14例次TABD中，如不应用潜在HCO-3将有8例次漏检，漏检率为57.1%。可见综合分析AG和潜在HCO-3在提高TABD诊断率方面有着十分重要的作用。结合文献报道[1～3]，我们提出判断TABD步骤可分为三步：(1)首先要确定呼吸性酸碱失衡类型，选用呼酸抑或呼碱预计代偿公式，计算HCO-3代偿范围；(2)计算AG，判断是否并发高AG代酸。TABD中代酸一定为高AG代酸；(3)应用潜在HCO-3判断代碱，即呼酸如伴AG上升，且潜在HCO-2>正常HCO-3+0.38×ΔPaCO2+3.78，可判断为呼酸型TABD；呼碱伴AG上升，且潜在HCO-3>正常HCO-3+0.49×ΔPaCO2+1.72，可判断为呼碱型TABD。这样才不致于漏检TABD。
, http://www.100md.com
必须指出，本组31例次单纯性及复合性代酸患者中，AG升高者仅22例次，其余9例次则正常或降低。究其原因，一般认为[1]与高Cl-血症、低Na+血症、低蛋白血症等有关。由此可见，慢性呼衰性并非所有的代酸患者AG均升高，除考虑高Cl-性正常AG代酸外，还应注意上述因素的影响，这样才能使患者得到正确的治疗。
总之，应用AG和潜在HCO-3对判断代酸、代碱，特别是TABD，具有十分重要的价值。但由于影响因素多，故在临床应用时应结合病因、临床表现、同步血气分析和血中乳酸、丙酮酸等测定的动态观察，并严格质控电解质测定，排除实验室误差后，才能得出正确结论。
作者简介：宋军福(1967-)，男，江西省临川人，主治医师，现在江西医学院研究生部攻读硕士学位。从事呼吸系疾病研究
参考文献：
[1]崔祥王 宾，王鸣岐，萨藤兰.实用肺脏病学[M].第1版.上海：上海科学技术出版社，1991.99-113.
[2]钱桂生.三重性酸碱失衡的判断[J].中华结核和呼吸杂志，1996，19(2)：67.
[3]吴 善.酸碱失衡判断中阴离子隙的应用问题[J].中华结核和呼吸杂志，1993，16(2)：113.
收稿日期：1998-11-12，修回日期：1999-02-04, 百拇医药