血氫離子(H+)濃度保持在狹窄范圍內(nèi)。動脈血H+濃度范圍介于37~43nmol/L(37X10-6~43X10-6mEq/L)。維持H+在這樣低水平對正常細(xì)胞功能活動(因為H+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)對數(shù)值)是容易測定的生理上的H+濃度,已廣泛應(yīng)用于臨床。正常動脈血pH范圍介于7.37~7.43。
肺和腎兩者保持pH在這一范圍。呼吸對酸-堿紊亂反應(yīng)是迅速改變分鐘通氣量。通過血液PCO2變化改變碳酸濃度而迅速改變動脈血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)動改變一般發(fā)生在數(shù)分鐘至若干小時。肺和腎臟功能運轉(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時與相應(yīng)堿呈平衡。緩沖劑對H+改變反應(yīng)通過轉(zhuǎn)移緩沖劑相對濃度和相應(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是對碳酸pKa(酸離解常數(shù)的負(fù)對數(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HCO3-與溶解CO2比而非它們實際濃度決定血pH。該緩沖系統(tǒng)具有生理學(xué)重要性,因為肺和腎兩者通過矯正這一比率調(diào)節(jié)pH。PCO2可以通過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-升高或下降分別稱為代謝性堿中毒或酸中毒。PCO2升高或下降分別稱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)性病變同時存在,代償機制同樣存在混合酸-堿紊亂。當(dāng)對某一原發(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別。列線圖使得同時畫出pH,HCO3-和PCO2。并且大大簡化了混合性紊亂的認(rèn)識。治療必須針對每一原發(fā)性紊亂。測定動脈pH,PCO2和HCO3-與原發(fā)病過程識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(Bohr效應(yīng));酸血癥曲線的右移位(降低Hb對氧親和力,促使釋放O2進(jìn)入組織);堿血癥,曲線向左移(增加Hb對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,這些對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O2的親和力),緩慢減低H+濃度增加2,3-DPG(導(dǎo)致減少Hb對O2的親和力)。這種急性改變在O2運輸和組織氧合作用對產(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。實際上,所有血漿HCO3-都經(jīng)過腎小球濾過,大量H+泌入近端腎小管腔與鈉交換。每分泌一個H+,就有一個HCO3-回吸收進(jìn)入ECF。因此發(fā)生濾過HCO3-凈回吸收。因為離開近端小管液體pH約6。5,濾過HCO3-大部分在近端小管回吸收。遠(yuǎn)端小管H+分泌部分依賴于醛固酮介導(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。在整個腎單位分泌H+被尿緩沖劑緩沖,如PO4-(可滴定酸)和氨。濾過HCO3-這一方式回吸收,新的HCO3-可以產(chǎn)生,以補充緩沖反應(yīng)的丟失。因為濾過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。雖然氯丟失實驗上可以產(chǎn)生無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
低動脈pH,減少血漿HCO3-濃度,通常有代償性肺換氣過度導(dǎo)致低PCO2。
病因?qū)W和發(fā)病機制
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)荷超過了呼吸容量,結(jié)果是酸血癥(動脈血pH<7.35)。代謝性酸中毒可以由于增加了酸的產(chǎn)生或給予過多外源性酸。
陰離子間隙 計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。其他血漿陽離子電荷(K+,Ca,Mg)和陰離子電荷(PO4-,SO4-和有機陰離子)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年代方法測定正常電解質(zhì)濃度。目前大多數(shù)臨床實驗室用不同技術(shù),因而陰離子間隙正常范圍減少,可低至5~11mEq/L。當(dāng)估計陰離子間隙時,臨床醫(yī)生應(yīng)該考慮到特定實驗室參數(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出的陰離子,如在腎衰時的硫酸鹽,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。因為氯是公式中陰離子部分,因此高氯性酸中毒不會致使陰離子間隙增加。腎或腎外HCO3-丟失產(chǎn)生高氯性(無陰離子間隙)代謝性酸中毒,因為腎臟保留氯試圖保持ECF容量。
當(dāng)發(fā)生陰離子間隙增加,推測可能存在一個或更多導(dǎo)致酸中毒物質(zhì)存在。最常見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出陰離子間隙的原因。酮酸中毒也常發(fā)生在長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。因普通測定酮體方法不能測定β-羥丁酸,所以標(biāo)準(zhǔn)硝普鈉試驗在這些病人可低估酮病程度。
另外一個增加陰離子間隙代謝性酸中毒的常見原因是乳酸酸中毒,后者由丙酮酸無氧代謝產(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,因為減少了乳酸向葡萄糖轉(zhuǎn)變。嗜酒者通過類似機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。因為不同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陰離子引起代謝性酸中毒。對這些病人進(jìn)行迅速診斷對減少器官損傷極其重要。當(dāng)有正常陰離子間隙酸中毒時,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,氨基酸尿見于兒童范康尼綜合征。范康尼綜合征亦可罕見于成人多發(fā)性骨髓瘤和服用過期四環(huán)素。矯正這些病人酸血癥需要大劑量HCO3-,但因為遠(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)端腎單位酸化機制缺陷。原發(fā)性類型存在,但獲得性常見。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)過胃腸道。由于長期腹瀉,結(jié)腸絨毛腺瘤或膽道,胰腺,腸液引流引起過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。尿道轉(zhuǎn)流,如輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù),尿氯通過結(jié)腸與HCO3-交換,尿銨亦被吸收。因為有慢性尿路感染和乙狀結(jié)腸袢腫瘤問題,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。開始,呼吸深度輕度增加。過后可見急促,張口呼吸(Kussmaul呼吸)。ECF容量丟失體征可見,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圍血管對兒茶酚胺反應(yīng)可以引起循環(huán)休克,進(jìn)行性感覺遲鈍亦常發(fā)生。
實驗室檢查
在代謝性酸中毒,動脈pH<7.35,HCO3-<21mEq/L。如果無肺部疾病,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.網(wǎng).站.提供
糖尿病酮酸中毒幾乎總是有高糖血癥;經(jīng)硝普鹽實驗顯示大多數(shù)病例有酮血癥。解釋硝普鈉試驗結(jié)果必須謹(jǐn)慎,在一些病例,β-羥丁酸可以增高,因為β-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。水楊酸水平可對診斷提供幫助。血漿濃度>30mg/dl(>2.17mmol/L)提示中毒。
因為容量喪失常常伴有酸中毒,輕度氮質(zhì)血癥[BUN30~60mg/dl(10.7~21.4mmol/L)]常見。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。酸中毒時血漿鉀改變在別處討論(見上文鉀代謝)。乳酸酸中毒時高鉀血癥相對少見,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,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機酸(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 的作用是有爭議的。反對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。反對堿治療其論據(jù)是:可能有鈉和容量過負(fù)荷,低鉀血癥,CNS酸中毒,高碳酸血癥和過度治療的堿中毒。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治療沒有爭論,無論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。
盡管有些爭論,但大多數(shù)專家仍然推薦合理進(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)-(測得HCO3-)]X0.4X體重公斤
當(dāng)有腎功能不足時,即使少量NaHCO3亦可威脅產(chǎn)生容量過負(fù)荷,血液過濾(結(jié)合靜脈給予HCO3-)或?qū)笻CO3--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。然而對照試驗證明,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(參見第13節(jié))。
甲醇或乙烯二醇中毒是內(nèi)科急診,因為這些化合物的代謝產(chǎn)物有毒性。特殊治療包括靜脈給予乙醇去抑制其代謝,使有時間通過腎臟清除。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
動脈pH增高,血漿HCO3-濃度增高和通常代償性肺泡換氣過低導(dǎo)致PCO2增加的一種疾病。
病因?qū)W和發(fā)病機制
代謝性堿中毒是由于凈ECF酸丟失或獲得堿。假如堿中毒超過血pH緩沖能力,結(jié)果發(fā)生堿血癥(動脈pH>7。45)。經(jīng)過長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度HCO3-,迅速矯正堿中毒。對代謝性堿中毒的發(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。堿中毒的發(fā)展是因為給予堿超過HCO3-排泄,通常發(fā)生在CPR過程中給予NaHCO3 以后。長期過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度量碳酸鈣所致的疾病。實驗室發(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(見上文低鈣血癥)。
在無過度堿攝入,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)激素過多是最常見抑制HCO3-排泄的臨床背景。常見的導(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。鼻胃管吸引或長期惡心,嘔吐丟失了胃中HCl,開始由于凈酸丟失產(chǎn)生代謝性堿中毒。維持堿中毒依賴于同時丟失氯(和容量)和發(fā)展低鉀血癥。過多使用瀉藥經(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,腎臟通過潴留HCO3-代償呼吸性酸中毒。當(dāng)迅速矯正高碳酸血癥,機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)被補充。
利尿劑是氯-反應(yīng)和氯-對抗?fàn)顟B(tài)的常見原因(表12-9)。利尿劑可引起急性容量減少,繼發(fā)性高鹽皮質(zhì)激素過多癥,前二者對給予氯(容量補充)有反應(yīng)。然而,氯對抗?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鉀缺失。
抗氯代謝性堿中毒功能上限定為對氯(容量)補充沒有反應(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)生對容量補充無反應(yīng)的堿中毒,直至電解質(zhì)缺乏矯正。持續(xù)腎上腺類固醇過多狀態(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,庫欣綜合征,或腎素分泌腫瘤,腎動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。因為皮質(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,可有類似鹽皮質(zhì)激素過多癥。最后,Bartter和Gitelman綜合征是罕見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綜合征通過低鎂血癥和低尿鈣與Bartter綜合征區(qū)別。Gitelman綜合征多見于年輕成人,而Bartter綜合征多見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的臨床表現(xiàn)是激動,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暫時性左移,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(見低鈣血癥)。因為低鉀血癥常常伴代謝性堿中毒,缺鉀體征如肌無力,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。
實驗室檢查
代謝性堿中毒的臨床診斷需測定血漿HCO3-和動脈血pH。原發(fā)性代謝性堿中毒動脈pH>7。45和HCO3->40mEq/L(血漿HCO3-增高不顯著可以是由于對慢性呼吸性酸中毒代償)。PCO2增加達(dá)50~60mmHg高水平見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,對每增加10mEq/L血漿HCO3-,可以預(yù)見PCO2升高約6~7mmHg。大于或小于預(yù)期PCO2增加分別提示同時存在原發(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20mEq/L。相反,代謝性堿中毒有原發(fā)性腎上腺類固醇過多和容量擴(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補充氯有反應(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CO2敏感性異常);胸廓活動異常(多發(fā)性脊髓炎,重癥肌無力,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CSF或細(xì)胞內(nèi)酸中毒,同時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。如無低氧腦損害,腦病可以逆轉(zhuǎn)。
實驗室檢查
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,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,開始用24%O2濃度。PCO2應(yīng)密切監(jiān)測,如果升高,尤其如有神經(jīng)病學(xué)上改變或血液動力學(xué)不穩(wěn)定,必須考慮機械輔助通氣。
假如機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代謝性堿中毒存在(通過高HCO3-和正;驂A性pH而確立)。迅速降低PCO2可致使嚴(yán)重堿中毒(見上文堿中毒)。結(jié)果氧合血紅蛋白分離曲線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)性酸中毒同時存在,就像所有混合性酸-堿代謝紊亂,合理治療有賴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)病機制
過度換氣最常見原因是焦慮(過度換氣綜合征),用輔助換氧的過度換氣病人,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。過度換氣通過呼氣時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察到自己的呼吸類型。偶爾,主訴不能獲得一次呼吸或足夠空氣,盡管沒有妨礙過度呼吸這一事實。搐搦,口周,肢端麻木,頭暈,輕度頭痛,暈厥可以發(fā)生。這些病人的癥狀常可通過故意過度呼吸而重復(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,過度換氣診斷均可通過低PCO2而確立。
實驗室檢查
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,因為它可引起窒息。只要可能,應(yīng)教會病人進(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(參見第187節(jié))。由于機械呼吸機的過度換氣可以通過減少分通氣或增加死腔而矯正。當(dāng)過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重復(fù)呼吸增加吸入CO2對中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂病人可能有危險,因為這些癥狀可以有低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。