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编号:10250252
呼吸病血气变化及酸碱失衡的探讨
http://www.100md.com 《中国急救医学》 2000年第1期
     作者:金发光 刘同刚

    单位:金发光(第四军医大学唐都医院,陕西 西安 710038);刘同刚(第四军医大学唐都医院,陕西 西安 710038)

    关键词:

    中国急救医学000156 肺脏是摄入氧气、排出二氧化碳的重要器官,并有调节酸碱平衡的作用。有不少的肺胸疾患常可引起酸碱失衡,有些患者因病重、机体调节机能差,还可发生混合性或三重酸碱失衡。不管何种异常,凡受损程度较重者,如得不到及时正确的诊断和处理,往往成为病人致死的直接原因。因此,借血气分析讨论呼吸病酸碱失衡的判断方法和治疗措施,有极其重要的临床意义和实用价值。本文通过对我院1984年1月~1997年10月呼吸科、胸外科、急诊科收治的768例呼吸病患者共2 069例次血气及电解质测定结果,着重探讨呼吸病血气变化和酸碱失衡类型、特点、判断与救治原则。

    1 材料与方法
, 百拇医药
    1.1 观察对象 768例呼吸病患者均为我院呼吸科、胸外科住院病人及急诊观察病人。其中男421例,女347例,年龄3~81岁,平均48.5岁。原发病有常见的慢性阻塞性肺疾病、肺心病、肺结核、哮喘、肺癌、肺炎、肺脓肿、气胸、液胸、尘肺及少见的特发性肺纤维化、类风湿肺、特发性肺含铁血黄素沉着症、呼吸道淀粉样变等20余种疾病。

    1.2 研究方法 血气标本全部取股或桡动脉血,经全自动血气分析仪测动脉血气值,同时抽静脉血送检电解质Na+、K+、Cl-。酸碱失衡类型的判断采用Carroll等[1]及第三军医大学呼吸病研究所钱桂生等[2]介绍的酸碱失衡预计代偿公式及代偿极限值。用Na+-(HCO-3+Cl-)计算阴离子隙(AG)。用实测HCO-3+△AG计算潜在HCO-3
, 百拇医药
    1.3 统计学处理 全部数据用均数及标准差(±s)表示,组间均数比较用t检验。P<0.05认为有统计学意义。

    2 结果

    2.1 各原发病酸碱失衡类型的分布见表1。

    表1 各原发疾病酸碱失衡类型的分布(例次) 原发疾病

    正常

    呼酸

    呼碱

    代酸

    代碱

    呼酸
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    代酸

    呼酸

    代碱

    呼碱

    代碱

    呼碱

    代酸

    代酸

    代碱

    呼酸

    代碱

    代酸

    呼碱

    代碱
, 百拇医药
    代酸

    合计

    肺心病

    225

    21

    28

    23

    42

    78

    16

    30

    5

    51

    12
, 百拇医药
    531

    肺 癌

    60

    18

    96

    25

    6

    15

    8

    26

    24

    8

    5

    11
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    302

    肺气肿并感染

    18

    60

    36

    76

    4

    10

    21

    7

    41

    2

    11

    8
, 百拇医药
    294

    慢性支气管炎

    43

    51

    9

    31

    8

    12

    28

    4

    14

    8

    5

    4
, 百拇医药
    217

    哮 喘

    44

    16

    84

    24

    2

    4

    6

    4

    15

    2

    4

    12
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    217

    肺结核

    70

    21

    16

    4

    8

    8

    4

    131

    大叶性肺炎

    21

    8

    19
, 百拇医药
    8

    2

    6

    10

    4

    78

    气 胸

    20

    18

    2

    40

    液 胸

    26

    13
, 百拇医药
    3

    42

    细支气管炎

    4

    26

    6

    36

    急性支气管炎

    25

    6

    31

    绿脓杆菌肺炎

    5

, 百拇医药     10

    4

    6

    3

    28

    尘 肺

    5

    4

    4

    4

    4

    21

    类风湿肺

    8
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    3

    4

    4

    19

    葡萄球菌肺炎

    4

    6

    8

    18

    肺脓肿

    4

    14

    18

    放射性肺炎
, 百拇医药
    6

    10

    16

    肺纤维化

    7

    5

    12

    肺含铁血黄素沉着症

    10

    10

    呼吸淀粉样变

    8

    8

, 百拇医药     合 计

    342

    427

    400

    203

    62

    104

    153

    75

    143

    29

    76

    55

    2 069
, 百拇医药
    2.2 各型酸碱失衡类型血气及电解质值见表2。表2 2 069例次酸碱电解质值(±s) 酸碱失衡类型

    例次

    血气分析

    电解质

    pH

    PaO2

    (kPa)

    HCO-3

    (mmol/L)

    PaCO2
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    (kPa)

    Na+

    (mmol/L)

    K+

    (mmol/L)

    Cl-

    (mmol/L)

    AG

    正 常

    342

    7.385±0.042

    10.6±2.1
, 百拇医药
    24.8±2.2

    5.1±0.3

    136±4.3

    3.8±0.6

    102±2.3

    9.8±4.1

    呼 酸

    427

    7.297±0.101**

    8.3±1.4*

    31.5±3.4**
, 百拇医药
    8.7±2.6**

    141±5.4

    4.8±0.7

    98±8.1

    11.8±5.2

    呼 碱

    400

    7.458±0.083

    9.3±2.2

    20.4±4.1

    3.9±1.6**

    136±5.6
, 百拇医药
    3.9±0.8

    102.5±4.7

    13.1±4.6

    代 酸

    203

    7.256±0.063**

    9.1±1.2

    15.6±5.1**

    4.1±1.5*

    136±7.2

    4.6±1.2
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    104±8.7

    20.4±4.8**

    代 碱

    62

    7.517±0.054**

    7.8±1.4**

    33.2±4.7**

    5.8±0.6

    138±5.1

    3.4±0.8

    92±8.8
, 百拇医药
    12.4±6.3

    呼酸代酸

    104

    7.218±0.043**

    6.8±2.7**

    26.5±3.6

    9.3±2.9**

    140±6.9

    4.7±0.8

    92±6.7

    22.6±6.8**
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    呼酸代碱

    153

    7.436±0.083

    6.5±1.4**

    39.4±4.9**

    8.2±1.6**

    136±4.2

    3.8±0.7

    89±6.1

    10.6±3.4

    呼碱代碱
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    75

    7.546±0.052**

    8.5±2.6*

    27.6±3.6*

    4.3±0.7*

    131±6.3

    3.1±0.9

    96±6.4

    11.2±5.1

    呼碱代酸

    143
, 百拇医药
    7.367±0.076

    9.0±2.1

    15.4±4.1**

    3.7±0.6**

    138±4.1

    3.8±0.5

    101±6.3

    23.4±4.8**

    代酸代碱

    29

    7.385±0.102
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    6.7±2.5**

    25.4±3.8

    5.6±1.8*

    137±3.8

    3.1±0.4

    91±4.3

    22.5±3.6**

    呼酸代碱代酸

    76

    7.381±0.101

    6.1±1.2**
, 百拇医药
    41.6±3.4**

    9.5±2.3**

    140±4.1

    5.1±0.8

    76±9.1**

    25.1±3.9**

    呼碱代碱代酸

    55

    7.523±0.084**

    6.5±1.4**
, 百拇医药
    24.6±2.3

    3.8±0.8**

    131±10.6

    3.8±1.1

    81.7±9.6**

    27.2±7.1**

    与正常值相比*P<0.05,**P<0.01。3 讨论

    呼吸系病人的血气变化和酸碱失衡是最为常见的,尤其是危重的肺心病患者。从本文结果分析,呼吸系病人首先因呼吸系疾病导致呼吸性酸碱失衡,继而引起机体酸碱内环境紊乱,加之医源性因素而导致代谢性或混合型酸碱失衡。本文768例呼吸病患者的2 069例次动脉血气有1 727例次(83.5%)发生11种类型的酸碱失衡。其中单纯性酸碱失衡1 092例次(63.2%),二重酸碱失衡504例次(29.2%),三重酸碱失衡131例次(7.6%)。另外,最常见的呼酸427例次(24.7%)和呼碱400例次(23.2%),其它依次是代酸、呼酸代碱、呼碱代酸、呼酸代酸等。虽然轻度的酸碱改变不会给机体造成不良影响,但重度的血气异常及酸碱失衡常可危及生命。所以,及时正确地判断和处理酸碱失衡,在呼吸病的救治中有非常重要的意义。现就本文资料分析探讨11种酸碱失衡血气、电解质的特点及处理原则。
, 百拇医药
    3.1 呼酸 此型失衡最常见,427例次(24.7%),主要见于慢性支气管炎、肺气肿、慢性肺原性心脏病、肺结核、肺纤维化、胸廓术后等疾病。此型失衡因通气、换气功能障碍,最终发生CO2潴留而形成。血气和电解质特点为:①PaCO2有不同程度升高>6.0 kPa(45 mmHg);②HCO-3在急性期无明显变化,慢性期代偿性增高。代偿范围为预计HCO-3=24+0.35×△PaCO2±5.58,代偿极限为42~45 mmol/L。当实测HCO-3大于该范围为慢性呼酸并代碱,小于该范围为慢性呼酸并代酸;③pH<7.35为失代偿性呼酸,多见于急性期或慢性呼酸加重期,pH为7.35~7.45为代偿性呼酸,多见于慢性呼酸,但当PaCO2>9.33 kPa(70 mmHg)时,pH均不能代偿正常;④血K+升高或正常,血Na+下降或正常,血Cl-急性期正常慢性期下降。
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    3.2 呼碱 此型失衡亦较常见,400例次(23.2%),主要见于肺炎高热、肺纤维化、哮喘、尘肺或肺心病患者呼吸器使用不当致通气过度,导致PaCO2下降。血气和电解质特点为:①PaCO2有不同程度的下降;②急性期HCO-3变化较小,慢性期代偿性降低。急性呼碱HCO-3=24+0.2×△PaCO2±2.5,代偿极限18 mmol/L,慢性呼碱HCO-3=24+0.5×△PaCO2±2.5,代偿极限12~15 mmol/L;③pH急性期升高,慢性期正常或升高;④急性期血K+下降,慢性期正常。血Cl-一般偏高。高Na+正常或下降。血Ca2+下降。

    3.3 代酸 此型失衡203例次(11.8%)。代酸主要见于严重低氧血症、休克、肺心病并心力衰竭、肾功能衰竭及严重肺部感染所致的败血症等。另外过量应用水杨酸、氯化铵等酸性药物亦可发生。临床上常根据AG值将其分为高AG代酸和正常AG代酸(高Cl-性代酸)。血气及电解质特点为:①HCO-3有不同程度的下降(<22 mmol/L);② PaCO2代偿性下降,预计PaCO2=1.5×HCO-3+8±2,若PaCO2>5.33 kPa(40 mmHg),提示同时有通气不足;③pH下降或正常;④血K+升高或正常,血Na+正常或下降,血Cl-正常或升高;⑤高AG代酸时AG升高。
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    3.4 代碱 此型失衡62例次(3.6%),主要见于厌食、呕吐、腹泻、大剂量使用利尿剂及肾上腺皮质激素、大剂量输入不含钾的液体或葡萄糖、长期低盐饮食等。血气及电解质变化特点:①HCO-3有不同程度的升高(>27 mmol/L);②PaCO2正常或轻度长高,预计PaCO2=40+0.9×△HCO-3±5,代偿极限<7.33 kPa(55 mmHg);③pH升高或正常;④血K+、血Cl-常降低,血游离钙减少,血Na+变化不定。

    3.5 呼酸代酸 此型失衡104例次(6%),常见于肺气肿并感染、肺心病并心力衰竭及肾功能衰竭、严重缺氧、重度感染、败血症、休克及胸部手术后全身衰竭患者。血气和电解质变化特点:①PaCO2有不同程度增高,多数呈显著升高;②HCO-3正常、下降或轻度升高,符合HCO-3<24+0.35×△PaCO2-5.58;③pH显著下降;④血K+升高,血Cl-多数正常,血Na+正常或下降;⑤AG常升高。
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    3.6 呼酸代碱 此型失衡153例次(8.9%),多见于严重肺气肿、肺心病以及肺外疾病导致通气衰竭病人。多发生于治疗过程中或以后,为医源性酸碱失衡。主要由于呼吸衰竭患者通气功能迅速改善,CO2呼出过快,大剂量使用利尿剂或糖皮质激素、严重呕吐、过量补碱等。在呼酸基础上发生代碱。这是肺心病病人最常见的混合型酸碱失衡。血气电解质变化特点:①PaCO2升高;②pH升高、正常或下降;③HCO-3升高,临床上常可出现三种情况:a.急性呼酸时,只要HCO-3升高>30 mmol/L,即可诊断呼酸并代碱;b.以慢性呼酸为主,HCO-3升高符合HCO-3>24+0.35×△PaCO2+5.58或HCO-3>45 mmol/L;c.以代碱为主,PaCO2升高符合PaCO2>40+0.9×△HCO-3+5或PaCO2>7.3 kPa(55 mmHg);④血K+正常或降低,血Cl-、血Na+大多下降;⑤AG多正常。
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    3.7 呼碱代碱 此型失衡75例次(4.3%)。此型失衡几乎全为医源性的。常见于肺心病CO2潴留患者机械呼吸通气度、代酸代偿性PaCO2下降又过度补碱、代碱过度通气、各种肺部疾病致过度通气又因低氯低钾造成碱中毒等。血气和电解质特点为:①pH明显升高;②PaCO2下降、正常或升高;③HCO-3升高、正常或轻度下降,a.HCO-3升高>24 mmol/L,PaCO2下降<5.3 kPa(40 mmHg),b.HCO-3轻度下降或正常且符合:急性为HCO-3>24+0.2×△PaCO2+2.5,慢性为HCO-3>24+0.5×△PaCO2+2.5;c.HCO-3升高伴PaCO2轻度升高或正常且符合PaCO2<正常PaCO2=40+0.9×△HCO-3-5;④血K+、血Cl-、血Na+均可下降,可有显著低K+,血清游离钙下降;⑤AG正常。
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    3.8 呼碱代酸 此型失衡143例次(8.3%)。引起此型失衡的常见原因是在原发病引起呼碱基础上,如伴有严重感染、重度低氧血症、糖尿病、肾功能衰竭等而继发引起代酸。如呼碱伴有不适当下降的HCO-3或代酸伴有不适当下降的PaCO2,均可诊断为呼碱代酸。血气和电解质特点为:①PaCO2下降;②HCO-3下降,临床上常出现两种情况:a.在呼碱基础上发生代酸HCO-3下降且符合急性HCO-3<24+0.2×△PaCO2-2.5,慢性HCO-3<24+0.5×△PaCO2-2.5;b.在代酸基础上发生呼碱,HCO-3下降,但PaCO2下降<1.5×HCO-3+8-2;③pH下降,正常或升高;④血Na+、血K+下降或正常,血Cl-升高;⑤AG常升高。
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    3.9 代酸并代碱 此型29例次(1.7%)。此型多见于严重肺心病、肺气肿合并感染、严重肺炎、败血症、休克等所致的恶心、呕吐、腹泻。此型失衡机体有较为复杂的代偿作用和血气变化。pH、PCO2、HCO-3均可表现为正常、下降或升高。检测AG和潜在HCO-3在诊断中有重要意义。根据AG正常与否分为:①代碱并高AG代酸,符合△HCO-3=△AG+△Cl-,潜在HCO-3=实测HCO-3+△AG>正常HCO-3(24mmol/L);②代碱并正常AG代酸,临床上较难识别,需要依赖病史,往往有呕吐和腹泻同时出现,呕吐引起低K+、低Cl-性碱中毒,HCO-3上升,腹泻引起高Cl-性代酸,HCO-3降低。
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    3.10 三重酸碱失衡 此型是Narins等[3]提出的一种较新的混合型酸碱失衡。国内钱桂生[4]、吴书仪[5]等对其进行了较为深入的研究。呼吸系病多见于严重肺心病并发呼吸衰竭、心力衰竭、肾功衰竭及严重肺部感染、败血症、休克患者。临床上主要有两种形式:即呼酸+代碱+高AG代酸(呼酸型三重酸碱失衡),呼碱+代碱+高AG代酸(呼碱型三重酸碱失衡)。本文三重型酸碱失衡共131例次(7.6%),其中呼酸型三重76例次,呼碱型55例次。血气和电解质特点:呼酸型三重为:①PaCO2升高;②AG升高;③HCO-3升高、正常或下降,但实测HCO-3+△AG>24+(PaCO2-40)×0.4+3;④pH正常或下降;⑤血K+下降或正常,血Cl-下降。呼碱型三重为:①PaCO2下降;②AG升高;③HCO-3下降、正常或升高,但符合实测HCO-3+△AG>24-(40-PaCO2)×0.5+2.5;④pH升高或正常,很少下降;⑤血K+、血Cl-下降或正常。
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    3.11 处理原则 通过对以上2 069例次和11种酸碱失衡的分析,根据发病因素、发病机理及血气、电解质特点,对酸碱失衡的处理可以得出以下几个结论。

    ①治疗原发疾病,控制诱因始终是纠正酸碱失衡的关键措施。但不排除适当补碱或补酸。

    ②单纯性呼酸的治疗,主要是积极改善通气、控制感染,一般不盲目补碱,特别是慢性呼酸更应慎重。对于pH>7.10时不需补碱,当pH<7.10时也只能少量补碱,以5%碳酸氢钠40~60 ml为宜。

    ③单纯性呼碱的治疗,着重针对治疗原发疾病与纠正通气过度,轻度呼碱只要原发病因解除,PaCO2会自然上升。

    ④对于代酸的治疗,积极治疗原发疾病,酌情补碱性药物,补碱公式为:HCO-3缺乏(mmol/L)=(正常HCO-3-实HCO-3)×体重(kg)×0.2。一般用其计算量的1/3~1/2。
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    ⑤对于代碱的治疗,着重去除碱中毒的因素,纠正脱水,及时纠正电解质紊乱,最常用的方法为补氯化钾、口服醋氮酰胺或静滴盐酸精氨酸。

    ⑥对于混合型酸碱失衡(包括三重酸碱失衡)的治疗,关键是正确认识、正确判断哪一种是原发性的,哪一种是代偿性的,代偿性的对机体有益,不能纠正。混合型酸碱失衡与水、电解质的关系非常密切,脱水、 低血Cl-、低Na+、低血K+等应积极纠正。

    ⑦不论补碱、补酸或纠正电解质紊乱,都要有血气监护,不断地根据血气和同步电解质的测定结果,逐步实行调整,不能呆板地用“公式”计算调补[6]。■

    参考文献:

    [1]Carroll HJ. The anion gap.N Eng J Med,1997,297:814.
, 百拇医药
    [2]钱桂生.血气分析的判断.临床血气分析.北京:人民军医出版社,1985.89-108.

    [3]Narins RG,Cardner LB.Simple acid-base disturbances.Med Clin North Am,1981,65:321.

    [4]钱桂生,吴书仪,毛宝龄,等.肺心病三重酸碱失衡.四川医学,1988,9(2):67-69.

    [5]吴书仪,毛宝龄,郭先健,等.三重酸碱失衡的初步探讨.中华内科杂志,1987,26:273.

    [6]金发光,钱桂生,唐敏章,等.酸碱失衡量化公式在临床诊断上的价值.中国急救医学,1995,15(2):5-9.

    收稿日期:1997-12-01

    修回日期:1999-08-20, 百拇医药