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编号:10223793
酸碱失衡类型判断方法研究
http://www.100md.com 《医师进修杂志》 2000年第4期
     作者:孙业祥 综述

    单位:孙业祥(安徽医科大学第一附属医院 烧伤科,安徽 合肥 230022)

    关键词:

    医师进修杂志000425 分类号:R 331.5+1 文献标识码:A

    文章编号:1002-0764(2000)04-0047-04

    以往的图表法,如Siggard-Andersen(1974)、Keys (1976)和Klah1(972)等的图表法在临床上均得到广泛应用,但其误差较大,且对于混合型和三重酸碱失衡的判断无法准确进行。现今根据同步的动脉血气分析和电解质的结果,利用酸碱失衡预计代偿公式(表1,综合自Caroll[1]、Narins[2,3]和Bia[4]等的公式)、潜在HCO-3及AG等酸碱失衡的量化公式来判断酸碱失衡类型[2,4]。此方法简便易行,准确率高,能对各种类型的酸碱失衡作出判断[5]
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    表1 单纯性酸碱失衡预计代偿公式 原发失衡

    原发改变

    代偿反应

    预计代偿公式

    代偿时间

    代偿限值

    代谢性酸中毒

    HCO-3

    PaCO2

    PaCO2=40-(24-HCO-3)×1.2±2
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    12~24 h

    10 mmHg

    代谢性碱中毒

    HCO-3

    PaCO2

    PaCO2=40+(HCO3-24)×0.9±5

    12~24 h

    55 mmHg

    呼吸性酸中毒

    急 性

    PaCO2
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    HCO-3

    HCO-3=24+(PaCO2-40)×0.07±1.5

    几分钟

    30 mmol/L

    慢 性

    PaCO2

    HCO-3

    HCO-3=24+(PaCO2-40)×0.4±3

    3~5 d
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    45 mmol/L

    呼吸性碱中毒

    急 性

    PaCO2

    HCO-3

    HCO-3=24-(40-PaCO2)×0.2±2.5

    几分钟

    18 mmol/L

    慢 性

    PaCO2
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    HCO-3

    HCO-3=24-(40-PaCO2)×0.5±2.5

    2~3 d

    12~15 mmol/L

    注:↑代表增加,↓代表减少

    1 单纯性酸碱失衡的判断

    单纯性酸碱失衡(simple acid-base disorder,SABD)指仅有一种原发性的酸碱变化和它的继发性代偿反应而引起的pH值的改变[6]。其中原发变化由动脉血中的二氧化碳分压(PaCO2)超过正常值范围而导致pH值的改变称为呼吸性酸碱失衡(呼酸或呼碱)。原发变化由血浆中的碳酸氢盐(HCO-3)浓度超过正常值范围而导致pH值的改变称为代谢性酸碱失衡(代酸或代碱)[6]。当一种酸碱失衡发生的时候,机体主要是通过肺脏或肾脏来进行继发性的代偿调节。对于一种代谢性酸碱失衡,其继发性的呼吸代偿调节在几分钟内开始,而完全代偿需要12~24 h[7,8]。对于一种呼吸性酸碱失衡,其继发性的代谢代偿调节发生很缓慢,一般在数小时内开始,而完全代偿需要3~5 d[2,7]。只有通过完全代偿调节后,pH才可能回复到正常值范围。
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    1.1 代谢性酸中毒[6] 指细胞外液的HCO-3浓度原发性降低而引起pH值下降的一种酸碱紊乱。分为正常AG性酸中毒或称高氯性酸中毒与高AG性酸中毒或称正氯性酸中毒。其动脉血气特点[9]为:(1)HCO-3原发性下降<22 mmol/L;(2)PaCO2代偿性下降,但必须符合预计PaCO2=1.5×HCO-3+8±2的范围;(3)pH下降;(4)若为高AG代酸,则AG升高。Adams等认为[10]只要AG升高,不管HCO-3浓度多大,都表示有高AG代酸存在。在糖尿病酮症酸中毒中,当ΔAG=ΔHCO-3或ΔAG/ΔHCO-3比率为0.8~1.2时,为单纯性高AG酸中毒[11,12];当ΔAG/ΔHCO-3比率>1.2,或ΔAG/ΔHCO-3比率<0.8[11,12]时,考虑为混合性酸碱紊乱。Paulson等认为ΔAG/ΔHCO-3比率应用1-8/ΔHCO-3和1+8/ΔHCO-3作为限度比8与1.2作为限度更准确[13],当ΔAG/ΔHCO-3比率在1-8/ΔHCO-3和1+8/ΔHCO-3范围内,为单纯性高AG酸中毒,相反考虑为混合性酸碱紊乱。
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    1.2 代谢性碱中毒[6,7,14] 指细胞外液的HCO-3浓度原发性增加而引起pH值上升的一种酸碱紊乱。Brewer、Bidani等[6,14]将之分为盐水反应性代碱(saline responsive alkalosis)和盐水抵抗性代碱(saline-unresponsive alkalosis)。他们认为[6,14]尿Cl-浓度是判断代碱最有用的指标,当尿Cl-浓度<10 mmol/L时,为盐水反应性代碱;当尿Cl-浓度>15~20 mmol/L时,为盐水抵抗性代碱。其动脉血气的特点[9]为:(1)HCO-3原发性升高>27 mmol/L;(2)PaCO2代偿性升高,但必须符合预计PaCO2=40+0.9×ΔHCO-3±5的范围;(3)pH升高。
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    1.3 呼吸性酸中毒[6] 指因无效的肺泡通气导致血液中的PaCO2原发性增加而引起pH值下降的一种酸碱紊乱。根据代偿时间不同,分为急性呼酸和慢性呼酸。急性呼酸是指在12~24 h内急剧增加的PaCO2仅通过细胞内非碳酸氢盐缓冲对调节而没有经过有效的肾脏代偿[2,8],其血清HCO-3浓度增加的限值不超过32 mmol/L。慢性呼酸是指增加的PaCO2超过3 d以上,机体通过肾脏进行代偿调节,使血清HCO-3浓度进一步增加,但其限值不超过45 mmol/L[15]。呼酸的动脉血气特点[9]为:(1)PaCO2原发性升高45 mmHg;(2)HCO-3代偿性升高,急性呼酸必须符合预计HCO-3=24+0.07×ΔPaCO2±1.5的范围,慢性呼酸必须符合预计HCO-3=24+0.4×ΔPaCO2±3的范围(或预计HCO-3<24+0.35×ΔPaCO2-5.58[5]);(3)pH下降。
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    1.4 呼吸性碱中毒[6] 指因肺过度通气导致血液中的PaCO2原发性下降而引起pH值增加的一种酸碱紊乱。它是危重病人最常见的一种酸碱紊乱[8]。根据代偿时间不同,分为急性呼碱和慢性呼碱。急性呼碱时开始下降的PaCO2,迅速通过细胞内缓冲对的作用,可以在1~2 d内通过肾脏代偿使血气pH回复到正常。但在高海拔地区的居民以及某些具有呼碱的人,其细胞外液的pH完全回复到正常,需要2周时间[2,8]。呼碱的动脉血气特点[9]为:(1)PaCO2原发性下降35 mmHg;(2)HCO-3代偿性下降,急性呼碱必须符合预计HCO-3=24+0.2×ΔPaCO2±2.5的范围,代偿极限为18 mmol/L;慢性呼碱必须符合预计HCO-3=24+0.5×ΔPaCO2±2.5的范围,代偿极限为12~15 mmol/L;(3)pH升高。
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    2 混合性酸碱失衡的判断

    混合性酸碱失衡(mixed acid-base disorder)指同时有二种或二种以上的原发性酸碱失衡并存于同一患者的一种酸碱紊乱类型[4,10]。其判断主要是根据酸碱失衡预计代偿公式,即当一种原发性酸碱失衡的预计代偿值超过了其代偿范围时,考虑为混合性酸碱失衡。它包括双重性酸碱失衡和三重性酸碱失衡。

    2.1 双重性酸碱失衡(double acid-base disorder,DABD)指同时有二种原发性酸碱失衡并存于同一患者的一种混合性酸碱失衡。

    2.1.1 呼碱并代酸[9] (1)PaCO2下降;(2)HCO-3下降;临床上常见以下两种情况,一是以呼碱为主的重度失衡:pH升高,PaCO2原发下降,HCO-3下降且符合,急性呼碱为预计HCO-3<24+0.2×ΔPaCO2-2.5;慢性呼碱为预计HCO-3<24+0.5×ΔPaCO2-2.5;二是以代酸为主的失衡:pH正常或下降,HCO-3原发下降,PaCO2下降且符合PaCO2<1.5×HCO-3+8-2;(3)pH升高、正常或下降。
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    2.1.2 呼碱并代碱[9] (1)PaCO2下降、正常或升高;(2)HCO-3升高、正常或轻度下降;临床上常见以下三种情况:一是PaCO2下降<39.75 mmHg、HCO-3升高>24 mmol/L;二是PaCO2下降,HCO-3轻度下降或正常且符合,急性呼碱为预计HCO-3>24+0.2×ΔPaCO2+2.5;慢性呼碱为预计HCO3>24+0.5×△PaCO2+2.5;三是以代碱为主,HCO-3升高伴PaCO2轻度升高或正常且符合PaCO2<40+0.9×ΔHCO-3-5;(3)pH明显升高。
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    2.1.3 呼酸并代酸[9] (1)PaCO2升高;(2)HCO-3下降、正常或轻度升高,以呼酸为主时符合:急性呼酸为预计HCO-3<24+0.07×ΔPaCO2-1.5;慢性呼酸为预计HCO-3<24+0.4×ΔPaCO2-3(或预计HCO-3<24+0.35×ΔPaCO2-5.58[5]);以代酸为主时符合:PaCO2>1.5×HCO-3+8+2;(3)pH明显下降。

    2.1.4 呼酸并代碱[9] (1)PaCO2升高;(2)HCO-3升高,以呼酸为主时符合:急性呼酸为预计HCO-3>24+0.07×ΔPaCO2+1.5(或只要HCO-3>30 mmol/L,即可诊断为呼碱并代碱);慢性呼酸为预计HCO-3>24+0.4×ΔPaCO2+3(或预计HCO-3>24+0.35×ΔPaCO2+5.58[5])或HCO-3>45 mmol/L;以代碱为主时符合:PaCO2>40+0.9×ΔHCO-3+5或PaCO2>55 mmHg;(3)pH升高、正常或下降。
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    2.1.5 代酸并代碱 此型失衡的动脉血气变化较为复杂,pH、HCO-3、PaCO2可表现为升高、正常或下降,主要取决于原发失衡的相对严重程度[7,9]。按AG正常与否,分为高AG型和正常AG型[1,2]。(1)高AG型:此型失衡为高AG代酸并代碱。AG和潜在HCO-3是揭示此型失衡的重要指标[16]。高AG代酸时,ΔAG↑=ΔHCO-3↓而Cl-不变;而代碱时,ΔHCO-3↑=ΔCl-↓而AG不变;当两者同时存在时ΔHCO-3=ΔAG+ΔCl-;而潜在HCO-3=实测HCO-3+ΔAG必大于正常HCO-3(27 mmol/L);ΔHCO-3<ΔAG[6];(2)正常AG型:此型失衡为高Cl-代酸并代碱。临床上较难识别,在很大程度上要依靠详尽的病史[7,9]。DuBose认为[17],高Cl-性代酸时,如果ΔCl->ΔHCO-3,表示高Cl-代酸并代碱。
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    2.1.6 混合性代酸 此型失衡为高AG代酸并高Cl-性代酸[2]。其动脉血气特点与单纯性代酸完全相同,即:pH下降、HCO-3原发性下降、PaCO2代偿性下降,且符合预计PaCO2=1.5×HCO-3+8±2的范围[2]。单纯性高Cl-代酸符合Cl-的升高数(ΔCl-)=HCO-3下降数(ΔHCO-3),若在此基础上再合并高AG代酸,HCO-3继续下降数(ΔHCO-3)=AG升高数(ΔAG),其结果为:ΔHCO-3=ΔCl-+ΔAG[2]。因此一旦出现AG升高同时伴有ΔHCO-3>ΔCl-或ΔAG<ΔHCO-3时,应想到混合性代酸存在的可能[18]
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    2.2 三重性酸碱失衡(triple acid-base disorder,TABD) 指同时有三种原发性酸碱失衡并存于同一患者的一种混合性酸碱失衡[2,19]。包括呼酸+代酸+高AG代酸(呼酸型TABD)和呼碱+代酸+高AG代酸(呼碱型TABD)两型[2,9,19~25]。对于三重性酸碱失衡的判断,有多种方法,如三重性酸碱失衡的三步判断法[20]、四步判断法[23]等。无论何种方法,其判断呼吸性酸碱失衡与高AG代酸的方法是一致的,即首先要确定呼吸性酸碱失衡类型,选用呼酸或呼碱的预计代偿公式,计算HCO-3的代偿范围;其次计算AG,判断是否合并高AG代酸。而在判断是否合并代碱的方法上有较大的分歧,常见的方法有以下四种:(1)ΔAG和ΔHCO-3相比的方法(简称ΔHCO-3<ΔAG法)[19,21,22],即代碱的判断以ΔAG>ΔHCO-3为准;(2)实测HCO-3和从实测PaCO2计算得出的呼酸或呼碱时HCO-3预计代偿值上限相比的方法(简称实测HCO-3—HCO-3预偿值法或PaCO2-HCO-3-AG法)[22,24,25],即代碱的判断以实测HCO-3超出HCO-3预偿值(单纯性呼酸或呼碱的代偿上限)为准;(3)潜在HCO-3和HCO-3预偿值相比的方法(简称潜在HCO-3—HCO-3预偿值法或HCO-3>呼酸或呼碱的代偿上限—ΔAG法)[5,9,20,22],即代碱的判断以潜在HCO-3(实测HCO-3+ΔAG)>HCO-3预偿值(单纯性呼酸或呼碱的代偿上限)为准;(4)潜在HCO-3和HCO-3潜在预偿值上限相比的方法(简称潜在HCO-3—HCO-3潜在预偿值法)[23],即代碱的判断以潜在HCO-3>HCO-3潜在预偿值(用潜在PaCO2所得的HCO-3的预计代偿值,潜在PaCO2=实测PaCO2+(AG-12)×1.2)为准。
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    罗炎杰等[22]认为:(1)和(3)法的特异性高,很少漏判,但敏感性较低,易误判;(2)法的特异性低,易漏判,但敏感性很高,无误判。吴善的看法与罗炎杰等相似,但认为 (4)法的特异性和敏感性都较高,很少漏判,误判也少,因此主张使用(4)法,并认为[23]联合使用(2)法和(4)法效果更好。目前使用较多的为(3)法[5,9,20,22]

    三重性酸碱失衡的血气分析特点分别为:呼酸型TABD:(1)PaCO2升高;(2)HCO-3正常或升高;(3)pH下降、正常均可,少见升高;(4)AG升高,ΔAG≠ΔHCO-3;(5)潜在HCO-3=实测HCO-3+ΔAG>正常HCO-3(24)+0.4ΔPaCO2+3(或正常HCO-3+0.35×ΔPaCO2+5.58[5])。呼碱型TABD:(1)PaCO2下降;(2)HCO-3正常或下降;(3)pH升高、正常均可,少见下降;(4)AG升高,ΔAG≠ΔHCO-3;(5)潜在HCO-3=实测HCO-3+ΔAG>正常HCO-3(24)+0.5×ΔPaCO2+2.5。
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    目前所称的三重性酸碱失衡实指高AG性TABD,对于高Cl-性TABD,尚缺乏有效的判断手段,但是从理论上说可以存在的[20]。作者曾根据电中和原理,利用pH、PaCO2、HCO-3、校正Cl-、AG值和预计代偿公式,提出了高Cl-性TABD的判断法[26],并应用该法判断出了严重烧伤病人发生的高Cl-性TABD,目前尚在进一步研究中。

    对于酸碱失衡的诊断,必须强调使用同步血气与电解质,同时尚需结合病史、体格检查和其它非电解质的生化检查[2,17,19],并且要严格质控电解质的测定[27]

    作者简介:孙业祥(1966~),男,安徽六安市,主治医师。

, 百拇医药     参考文献:

    [1] CARROLL H J,OH M S.Water,elrctrolyte,and acid-base metabolism[M].Lippincott,Philadelphia,Toronto,1978.

    [2] NARINS R G,EMMETT M.Simple and mixed acid-base disorders:a practical approach(baltimore)[J].Medicin,1980,59:161~187.

    [3] NARINS R G,GARDNER L B.Simple acid-base disturbances[J].Med Clin N Am,1981,65:321~345.

    [4] BIA M,THEIR S O.Mixed acid-base disturbances:a clinical approach[J].Med Clin N Am,1981,65:347~361.
, 百拇医药
    [5] 金发光,钱桂生,唐敏光,等.酸碱失衡量化公式在临床诊断上的价值[J].中国急救医学,1995,15:5~9.

    [6] BREWER E D.Disorder of acid-base balance[J].Pediatric Clin N Am,1990,37:429~447.

    [7] EMMETT M,SELDIN D W.Clinical syndromes of metabolic acidosis and metabolic alkalosis[M].In Seldin DW,Giebisch G(eds):The Kidney.New york,Reven Press,1985.

    [8] KAEHNY W D,GABOW P A.Pathogenesis and management of respiratory and mixed acid-base disorders[M].In Schrier RW(ed):Renal and Electrolyte Disorders,ed 3.Boston,Little,Brown,1986.
, 百拇医药
    [9] 任成山,钱桂生,赵自强,等.危重病人的血气变化及酸碱失衡的探讨[J].中国急救医学,1995,15:1~5.

    [10] ADAMS L G,POLIZIN D J.Mixed acid-base disorders[J].Vet Clin North Am Small Anim Pract,1989,19(2):307~326.

    [11] PEREZ GO,OSTER J R.Acid-base disorders.Part Ⅱ.Use of ΔAG/ΔHCO-3 in evaluating mixed acid-base disorders:a patient management problem[J].South Med J,1986,79:882~886.

    [12] OSTER J R,PEREZ G O,MATERSON B J.Use of the anion gap in clinical medicine[J].South Med J,1988,81:229~237.
, 百拇医药
    [13] PAULSON W D,GADALLAH M F.Diagnosis of mixed acid-base disorders in diabetic ketoacidosis[J].Am J Med Sci,1993,306:295~300.

    [14] BIDANI A.Electrolyte and acid-base disorders[J].Med Clin North Am,1986,70:1 013~1 036.

    [15] HOBBS J.Disturbance in acid-base metabolism[J].Postgrad Med,1988,83:121~129.

    [16] GOODKIN D A,KRISHNA G G,NARINS R G.The role of the anion gap in detecting and managing mixed metabolic acid-base disorders[J].Clin Endocrinol Meta,1984,13:333~349.
, http://www.100md.com
    [17] DUBOSE T D,Jr.Clinical approach to patients with acid-base disorders[J].Med Clin N Am,1983,67:799~813.

    [18] SCHRECK D M.Diagnosis of complex acid-base disorders:Physician performance versus the microcomputer[J].Ann of Emerg Med,1986,15:164~170.

    [19] GARDNER L B,FOURNIER A M.Extraodinary alklemia and triple acid-base disturbance[J].South Med J,1984,77:265~268.

    [20] 钱桂生.混合性酸碱失衡类型及判断的进展[J].中华内科杂志,1996,35(11):725~726.
, 百拇医药
    [21] 雷振之.关于三重酸碱紊乱判定的探讨[J].中华结核与呼吸杂志,1988,11:167~168.

    [22] 罗炎杰,肖欣荣.三种不同方法对三重酸碱紊乱判定的比较[J].中华结核与呼吸杂志,1994,17(4):242.

    [23] 吴 善.三重酸碱失衡判断法的进一步探讨[J].中华内科杂志,1997,37(4):222~224.

    [24] 陈文彬,李廷兼,黄素珍.应用阴离子隙判断慢性呼吸衰竭酸碱失衡类型的临床意义[J].中华内科杂志,1987,26:1~5.

    [25] 何礼贤.《关于三重酸碱紊乱判定的探讨》的讨论[J].中华结核与呼吸杂志,1993,16:111~112.

    [26] 孙业祥,李守生.特重烧伤休克期的三重酸碱失衡.见庞玉华主编.外科妇产科危重症[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1997.

    [27] BOCKELMAN H W.Quality control of electrolyte analyzers:Evaluation of the anion gap average[J].Am J Clin Pathol,1984,81:219~227.

    收稿日期:1999-09-22, 百拇医药