疾病狀態(tài)下，體內(nèi)酸堿物質(zhì)的增加或減少超過(guò)了機(jī)體的代償調(diào)節(jié)能力，或酸堿調(diào)節(jié)機(jī)制障礙，破壞了體液酸堿度的相對(duì)穩(wěn)定性，稱之為酸堿平衡紊亂。

第一節(jié) 酸堿平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制

一、體內(nèi)酸堿物質(zhì)的來(lái)源

1、可經(jīng)肺排出的揮發(fā)酸—碳酸；是體內(nèi)產(chǎn)生最多的酸性物質(zhì)。H₂CO₃→HCO₃^-+H⁺

2、腎排出的固定酸—主要包括硫酸、磷酸、尿酸、丙酮酸、乳酸、三羧酸、β—羥丁酸和乙酰乙酸等。

3、堿性物質(zhì)主要來(lái)源于氨基酸和食物中有機(jī)酸鹽的代謝。

二、機(jī)體對(duì)酸堿平衡的調(diào)節(jié)

1、血液緩沖系統(tǒng)：HCO₃^-/H₂CO₃是最重要的緩沖系統(tǒng)，緩沖能力最強(qiáng)（含量最多；開(kāi)放性緩沖系統(tǒng)）。兩者的比值決定著pH值。正常為20/1，此時(shí)pH值為7.4。其次紅細(xì)胞內(nèi)的Hb-/HHb，還有HPO₄^2-/H₂PO₄^-、Pr-/HPr。

2、肺呼吸：PaCO₂↑或PH↓使呼吸中樞興奮，PaCO₂↓或PH↑使呼吸中樞抑制。通過(guò)調(diào)節(jié)使HCO₃^-/H₂CO₃趨于20/1，維持PH值的相對(duì)恒定。

3、腎臟排泄和重吸收：

①　H⁺分泌和重吸收：

CO₂+H₂O(在CA作用下)←→H₂CO₃→H⁺+HCO₃^-

圖：近曲小管和集合管H⁺分泌和重吸收

注：腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)及刷狀緣上的CA起著非常重要的作用。

② 腎小管腔內(nèi)緩沖鹽的酸化：HPO₄^2-+H⁺→H₂PO₄^-

注：腎小管內(nèi)H^＋進(jìn)一步排出。

4、細(xì)胞內(nèi)外離子交換：細(xì)胞內(nèi)外的H⁺-K⁺、H⁺-Na⁺、Na⁺-K⁺、Cl^-
說(shuō)明：血液緩沖迅速，但不持久；肺調(diào)節(jié)作用效能大，30分鐘達(dá)高峰，僅對(duì)H₂CO₃有效；細(xì)胞內(nèi)液緩沖強(qiáng)于細(xì)胞外液，但可引起血鉀濃度改變；腎調(diào)節(jié)較慢，在12－24小時(shí)才發(fā)揮作用，但效率高，作用持久。

第二節(jié)　反映酸堿平衡的常用指標(biāo)

反映酸堿平衡的常用指標(biāo)有：pH和H⁺濃度、動(dòng)脈血CO₂分壓、標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽和實(shí)際碳酸氫鹽、緩沖堿、堿剩余、陰離子間隙。

第三節(jié)　單純性酸堿平衡紊亂

單純性酸堿平衡紊亂可分為代謝性酸中毒、呼吸性酸中毒、代謝性堿中毒和呼吸性堿中毒。

一、代謝性酸中毒

代謝性酸中毒可分為AG增高型（血氯正常）和AG正常型（血氯升高）兩類

(一) 原因和機(jī)制

H⁺產(chǎn)生過(guò)多或腎泌H⁺障礙是引起代謝性酸中毒的兩個(gè)基本原因。

1．AG增大型代謝性酸中毒（儲(chǔ)酸性）任何固定酸的血漿濃度增加，AG就增大，此時(shí)HCO₃^-濃度降低，Cl^-濃度無(wú)明顯變化，即發(fā)生AG增大型正常血氯性酸中毒?？梢?jiàn)，在AG增大型代謝性酸中毒時(shí)，△AG＝△[HCO₃^-]。

(1)　乳酸酸中毒：見(jiàn)于缺氧（休克、肺水腫、嚴(yán)重貧血等）、肝?。ㄈ樗崂谜系K）、糖尿病等。當(dāng)乳酸酸中毒時(shí)，經(jīng)緩沖作用而使HCO₃^-濃度降低，AG增大，但血氯正常。

(2)　酮癥酸中毒：見(jiàn)于糖尿病、饑餓、酒精中毒等。酮體中β－羥丁酸和乙酰乙酸在血漿中釋放出H^＋，血漿HCO₃^-與H^＋結(jié)合進(jìn)行緩沖，因而使HCO₃^-濃度降低。

(3)　尿毒癥性酸中毒：腎小球?yàn)V過(guò)率降低，體內(nèi)的非揮發(fā)性酸性代謝產(chǎn)物不能由尿正常排出，特別是硫酸、磷酸等在體內(nèi)積蓄，使血漿中未測(cè)定的陰離子升高，HCO₃^-濃度下降。

(4)　水楊酸中毒：由于醫(yī)療原因，大量攝入或給予水楊酸制劑。

2．AG正常型代謝性酸中毒 當(dāng)血漿中HCO₃^-濃度原發(fā)性減少時(shí)，可引起代謝性酸中毒(失堿性代酸)，同時(shí)血Cl^-濃度代償性增高，AG無(wú)變化，稱為AG正常型高血氯性酸中毒，在該型酸中毒時(shí)，△[HCO₃^-]=△[Cl^-]。

(1)　消化道丟失HCO₃^-：腸液、胰液和膽汁的HCO₃^-濃度都高于血液。因此，嚴(yán)重腹瀉、小腸與膽道瘺管和腸引流術(shù)等均可引起HCO₃^-大量丟失而使血氯代償性升高，AG正常。

(2)　尿液排出過(guò)多的HCO₃^-：常見(jiàn)于

①　輕、中度慢性腎功能衰竭：因腎小管上皮細(xì)胞功能減退，泌H^＋、泌NH₄⁺減少，NaHCO₃重吸收減少而排出過(guò)多。

②　近端腎小管性酸中毒：近曲小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生H^＋的能力減弱，因而近曲小管內(nèi)H^＋-Na^＋交換和HCO₃^-重吸收減少，腎小管中NaCl的重吸收相應(yīng)增多，大量HCO₃^-隨尿排出，尿液呈堿性。

③　遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒：遠(yuǎn)曲小管上皮細(xì)胞泌H^＋障礙，尿液不能被酸化(尿pH>6．0)，其結(jié)果引起H^＋在體內(nèi)滯留，同時(shí)，HCO₃^-卻不斷隨尿排出，而發(fā)生輕度至中度的AG正常型高血氯性酸中毒。

④　碳酸酐酶抑制劑的應(yīng)用：可因抑制腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)碳酸酐酶的活性，而使細(xì)胞內(nèi)的H₂CO₃生成減少，結(jié)果使H^＋的分泌和HCO₃^-重吸收減少。

⑤　含氯的酸性藥物攝入過(guò)多：Cl^-的增多，可促使近曲小管以NaCl的形式重吸收Na^＋增多，遠(yuǎn)曲小管內(nèi)Na^＋含量減少，因而H^＋一Na^＋交換減少，HCO₃^-回吸收減少，HCO₃^-經(jīng)緩沖作用又可消耗，導(dǎo)致AG正常型高血氯性酸中毒。同理，大量輸注生理鹽水也可引起AG正常型高血氯性酸中毒。

(二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

1．血液緩沖作用 血漿中過(guò)量的代謝性H^＋可立即與HCO₃^-和非HCO₃^-緩沖堿如Na₂HPO₄等結(jié)合而被緩沖，使HCO₃^-及BB不斷消耗，即：HCO₃^-+H^＋→H₂CO₃→CO₂+H2O，CO₂由肺排出，其結(jié)果是血漿中HCO₃^-不斷地被消耗。

2．細(xì)胞內(nèi)外液離子交換和細(xì)胞內(nèi)液緩沖 代謝性酸中毒時(shí)，隨著細(xì)胞外液H^＋濃度增加，過(guò)多的H^＋可透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，與細(xì)胞內(nèi)液的緩沖對(duì)如Pr^-／HPr、HPO₄^2-／H₂PO₄、Hb^-／HHb等發(fā)生緩沖反應(yīng)。

H^＋+Pr→HPr　　H^＋+HPO₄^2-→H₂PO₄^-　　H^＋+Hb^-→HHb

當(dāng)細(xì)胞外液大量的H^＋進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)液，為了維持電荷平衡，細(xì)胞內(nèi)液的K^＋轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外液，其結(jié)果是造成細(xì)胞外液常常伴隨有血K^＋濃度增高。

3．肺的代償調(diào)節(jié) 興奮延髓呼吸中樞，引起呼吸加深、加快，隨著肺通氣量的增加，CO₂排出增多，血液[H₂CO₃]可隨之下降，在一定程度上，可有利于維持[HCO₃^-]／[H₂CO₃]的比值。

4．腎臟的代償調(diào)節(jié) 酸中毒時(shí)，腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)碳酸酐酶、谷氨酰胺酶活性增強(qiáng)，腎的代償調(diào)節(jié)作用主要表現(xiàn)為：腎小管排泌H^＋、重吸收NaHCO₃增加；腎小管產(chǎn)NH3增多、排泌NH₄⁺增多；酸化磷酸鹽增強(qiáng)。

(三)酸堿指標(biāo)的變化形式

反映代謝性因素的指標(biāo)(如SB、AB、BB)均降低，BE負(fù)值增大；反映呼吸因素的指標(biāo)PaCO₂可因機(jī)體的代償活動(dòng)而減小；pH<7．35(機(jī)體失代償)或在正常范圍(酸中毒得到機(jī)體的完全代償)。

(四)對(duì)機(jī)體的影響

代謝性酸中毒主要引起心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙。嚴(yán)重酸中毒時(shí)，對(duì)骨骼系統(tǒng)也有一定的影響。

1．心血管系統(tǒng)嚴(yán)重代謝性酸中毒時(shí)可引起心律失常、心肌收縮力減弱及心血管系統(tǒng)對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性降低。

(1)心律失常：代謝性酸中毒所引起的心律失常與血K^＋升高有密切相關(guān)。嚴(yán)重高血K^＋血癥時(shí)可引起心臟傳導(dǎo)阻滯、心室纖顫甚至心臟停搏。血K^＋升高的機(jī)制：①代謝性酸中毒時(shí)，由于酸中毒影響H^＋一K^＋離子交換，可造成細(xì)胞內(nèi)K^＋外溢；②腎小管上皮細(xì)胞排H^＋增多、排K^＋減少。

(2) 心肌收縮力減弱：Ca²⁺是心肌興奮一收縮偶聯(lián)因子。在嚴(yán)重酸中毒時(shí)，由于H^＋與Ca²⁺競(jìng)爭(zhēng)，使心肌收縮力減弱。

(3) 心血管系統(tǒng)對(duì)兒茶酚胺敏感性降低：H^＋濃度增加能降低阻力血管(微動(dòng)脈、小動(dòng)脈和毛細(xì)血管前括約肌)對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性，引起血管擴(kuò)張；可使血壓下降，甚至發(fā)生休克。

2．中樞神經(jīng)系統(tǒng) 代謝性酸中毒時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙主要表現(xiàn)為患者疲乏、肌肉軟弱無(wú)力、感覺(jué)遲鈍等抑制效應(yīng)，嚴(yán)重者可導(dǎo)致意識(shí)障礙、嗜睡、昏迷等，最后可因呼吸中樞和血管運(yùn)動(dòng)中樞麻痹而死亡。其發(fā)生機(jī)制可能與酸中毒時(shí)，谷氨酸脫羧酶活性增強(qiáng)，抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ一氨基丁酸生成增多；以及酸中毒影響氧化磷酸化導(dǎo)致ATP減少，腦組織能量供應(yīng)不足有關(guān)。

(五)防治及護(hù)理的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

1．預(yù)防和治療原發(fā)病，這是防治代謝性酸中毒的基本原則。

2．糾正水、電解質(zhì)代謝紊亂，恢復(fù)有效循環(huán)血量，改善腎功能。

3．補(bǔ)充堿性藥物。

(1)NaHCO₃：可直接補(bǔ)充HCO₃^-，因此，NaHCO₃是代謝性酸中毒補(bǔ)堿的首選藥。

(2)乳酸鈉：乳酸鈉在體內(nèi)可結(jié)合H^＋而變?yōu)槿樗?，而乳酸又可在肝臟內(nèi)徹底氧化為H2O和CO₂，為機(jī)體提供能量。因此，乳酸鈉是一種既能中和H^＋、其產(chǎn)物乳酸又可被機(jī)體利用的堿性藥物，在臨床上也較為常用；但乳酸酸中毒和肝功能有損害的患者不宜采用。

二、呼吸性酸中毒

呼吸性酸中毒(respiratory acidosis)是以體內(nèi)CO₂潴留、血漿中H₂CO₃濃度原發(fā)生增高為特征的酸堿平衡紊亂。

(一)原因和機(jī)制

原因不外乎CO₂排出障礙或CO₂吸入過(guò)多。臨床上多以肺通氣功能障礙所引起的CO₂排出障礙為主。

1．呼吸中樞抑制 顱腦損傷、腦炎、腦血管意外、麻*醉藥或鎮(zhèn)靜劑過(guò)量等均可因呼吸中樞抑制而導(dǎo)致肺通氣功能不足，由此引起CO₂在體內(nèi)潴留，常為急性呼吸性酸中毒。

2．呼吸肌麻痹 嚴(yán)重的急性脊髓灰質(zhì)炎、重癥肌無(wú)力、有機(jī)磷中毒、嚴(yán)重低鉀血癥等，由于呼吸運(yùn)動(dòng)失去動(dòng)力，可致CO₂在體內(nèi)潴留而發(fā)生呼吸性酸中毒。

3．呼吸道阻塞嚴(yán)重的喉頭水腫、痙攣以及氣管異物、大量分泌物、水腫液或嘔吐物等堵塞了呼吸道，均可引起肺泡通氣功能障礙而致急性呼吸性酸中毒。

4．胸廓、胸腔疾患 嚴(yán)重氣胸、大量胸腔積液、嚴(yán)重胸部創(chuàng)傷和某些胸廓畸形等，均可影響肺的通氣功能而使CO₂在體內(nèi)潴留。

5．肺部疾患 慢性阻塞性肺疾患是臨床上呼吸性酸中毒最常見(jiàn)的原因。

6．呼吸機(jī)使用不當(dāng)

7．CO₂吸入過(guò)多

(二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

1．細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)液緩沖 細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)液緩沖是急性呼吸性酸中毒的主要代償方式。

(1) H₂CO₃解離后釋放出H^＋和HCO₃^-，其中的H^＋可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)細(xì)胞外液大量的H^＋進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞內(nèi)液的K^＋進(jìn)行交換，其結(jié)果是造成細(xì)胞外液血K^＋濃度增高。

(2) 血漿中急劇增加的CO₂可通過(guò)彌散作用進(jìn)入紅細(xì)胞，并在碳酸酐酶催化下很快生成H₂CO₃，進(jìn)一步解離為H^＋+ HCO₃^-，H^＋可與Hb結(jié)合為HHb，而HCO₃^-則自紅細(xì)胞逸出，與血漿Cl^-發(fā)生交換。其結(jié)果是血漿Cl^-濃度降低，同時(shí)HCO₃^-濃度有一些增高。

2．呼吸系統(tǒng) 呼吸性酸中毒本身多是由肺通氣功能障礙引起的，因此呼吸系統(tǒng)往往不能發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用。

3．腎臟的代償調(diào)節(jié)作用 慢性呼吸性酸中毒的主要代償方式為腎臟代償調(diào)節(jié)。

急性呼吸性酸中毒時(shí)，腎臟往往來(lái)不及代償。慢性呼吸性酸中毒，隨著PaCO₂升高和H^＋濃度的增加，可使腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的碳酸酐酶、谷氨酰胺酶活性增高，因而能使腎小管產(chǎn)生NH3和排泌H^＋、NH4⁺增加、腎小管重吸收NaHCO₃增加。

(三)酸堿指標(biāo)變化形式

反映呼吸性因素的指標(biāo)增高，Pa CO₂>6．25kPa(47mmHg)，AB↑、AB>SB；反映代謝性因素的指標(biāo)則因腎臟是否參與代償而發(fā)生不同的變化。急性呼吸性酸中毒時(shí)pH值常小于7．35，由于腎臟來(lái)不及代償，反映代謝性因素的指標(biāo)(如SB、BE、BB)可在正常范圍或輕度升高；慢性呼吸性酸中毒時(shí)，由于腎臟參與了代償則SB、BB增高，BE正值增大，pH<7．35(機(jī)體失代償)或在正常范圍(酸中毒得到機(jī)體的完全代償)。

(四)對(duì)機(jī)體的影響

呼吸性酸中毒對(duì)機(jī)體的影響主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能障礙。

1．中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重的呼吸性酸中毒，典型的中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙是“肺性腦病”，患者早期可出現(xiàn)持續(xù)頭痛、焦慮不安，進(jìn)一步發(fā)展可有精神錯(cuò)亂、譫妄、震顫、嗜睡、昏迷等。其機(jī)制為：

(1)高濃度的CO₂可直接引起腦血管擴(kuò)張、腦血流量增加，造成顱內(nèi)壓增高、腦水腫等。

(2) CO₂是脂溶性的，能迅速通過(guò)血腦屏障，而HCO₃^-為水溶性的，通過(guò)血腦屏障極為緩慢，因而高濃度的CO₂可使腦脊液的pH值明顯降低且持續(xù)時(shí)間持久。

(3)呼吸性酸中毒時(shí)，也可造成腦組織ATP供應(yīng)不足及抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸增多。

(4)高濃度的CO₂對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有顯著的抑制效應(yīng)，被稱為“CO₂麻醉”。

2．心血管系統(tǒng)與代謝性酸中毒相似，呼吸性酸中毒也可以引起心律失常、心肌收縮力減弱及心血管系統(tǒng)對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性降低等。

(五)防治、護(hù)理的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

1．防治原發(fā)病慢性阻塞性肺疾患是引起呼吸性酸中毒最常見(jiàn)的原因，臨床上應(yīng)積極抗感染、解痙、祛痰等。急性呼吸性酸中毒應(yīng)迅速去除引起通氣障礙的原因。

2．盡快改善通氣功能，保持呼吸道暢通，以利于CO₂的排出。必要時(shí)可做氣管插管或氣管切開(kāi)和使用人工呼吸機(jī)改善通氣。

3．適當(dāng)供氧不宜單純給高濃度氧，因其對(duì)改善呼吸性酸中毒幫助不大，反而可使呼吸中樞受抑制，通氣進(jìn)一步下降而加重CO₂潴留和引起CO₂麻醉。

4．堿性藥物的使用應(yīng)特別謹(jǐn)慎 對(duì)嚴(yán)重呼吸性酸中毒的患者，必須保證足夠通氣的情況下才能應(yīng)用碳酸氫鈉，因?yàn)镹aHCO₃與H^＋起緩沖作用后可產(chǎn)生H₂CO₃，使PaCO₂進(jìn)一步增高，反而加重呼吸性酸中毒的危害。

三、代謝性堿中毒

代謝性堿中毒是血漿HCO₃^-濃度原發(fā)性升高為基本特征的酸堿平衡紊亂。

(一) 原因和機(jī)制

根據(jù)對(duì)生理鹽水的療效，將代謝性堿中毒分為用生理鹽水治療有效的代謝性堿中毒和生理鹽水治療無(wú)效的代謝性堿中毒兩類。

1．用生理鹽水治療有效的代謝性堿中毒

(1)胃腸道H^＋丟失過(guò)多：常見(jiàn)于幽門梗阻、高位腸梗阻等引起的劇烈嘔吐和胃腸引流等導(dǎo)致的大量含HCl的胃液丟失等。此時(shí)腸液中的而HCO₃^-不能像正常那樣和HCl中和，而由小腸黏膜大量吸收人血，使血漿而HCO₃^-濃度升高引起代謝性堿中毒。胃液?jiǎn)适橛蠧l^-和K^＋的丟失，故可引起低氯血癥和低鉀血癥，后兩者又可加重或促進(jìn)代謝性堿中毒的發(fā)生。

(2)低氯性堿中毒：氯的大量丟失和氯攝人不足時(shí)可導(dǎo)致低氯性堿中毒，常見(jiàn)于長(zhǎng)期應(yīng)用利尿劑的病人。呋塞米(速尿)、依他尼酸(利尿酸)等利尿劑能抑制近球小管對(duì)Na^＋和Cl^-的重吸收，使Na^＋ 和Cl^-的排泄增加而起利尿作用。由于近球小管重吸收Na^＋減少，使遠(yuǎn)曲小管內(nèi)Na^＋濃度增高，導(dǎo)致H^＋－Na^＋交換加強(qiáng)。由于H^＋一Na^＋交換加強(qiáng)，則腎小管重吸收HCO₃^-相應(yīng)增加。血漿HCO₃^-濃度增加，而C1^-則以NH₄Cl形式從尿排出增多，發(fā)生低氯性堿中毒。另外，上述的大量胃液丟失也可發(fā)生低氯性堿中毒。低氯性堿中毒在補(bǔ)充生理鹽水后可以糾正，故又被稱為“對(duì)氯反應(yīng)性堿中毒”。

2．用生理鹽水治療無(wú)效的代謝性堿中毒

(1)鹽類皮質(zhì)激素分泌過(guò)多：原發(fā)性鹽類皮質(zhì)激素過(guò)多時(shí)，可以增加腎臟遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)Na^＋和H2O的重吸收，并促進(jìn)K^＋和H^＋的排出。因此，醛固酮過(guò)多能導(dǎo)致H^＋經(jīng)腎的丟失和NaHCO₃重吸收增加，引起代謝性堿中毒，同時(shí)還可引起低鉀血癥。此時(shí)，補(bǔ)充生理鹽水都不能予以糾正，所以稱為“對(duì)氯無(wú)反應(yīng)性堿中毒”。

(2)缺鉀：機(jī)體缺鉀可引起代謝性堿中毒。這是由于低鉀血癥時(shí)，細(xì)胞外液K^＋濃度降低，細(xì)胞內(nèi)K^＋向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移，而細(xì)胞外液中的H^＋向細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)；同時(shí)，腎小管上皮細(xì)胞K^＋缺乏可導(dǎo)致H^＋排泌增多，因而H^＋一Na^＋交換增加，HCO₃^-重吸收增加，于是就發(fā)生代謝性堿中毒。此時(shí)，病人尿液仍呈酸性，稱為反常性酸性尿。治療時(shí)需補(bǔ)充鉀鹽，單獨(dú)應(yīng)用氯化鈉溶液不能糾正這類代謝性堿中毒。

(3)堿性物質(zhì)輸入過(guò)量：見(jiàn)于潰瘍病患者長(zhǎng)期服用過(guò)多NaHCO₃，現(xiàn)已很少應(yīng)用這類藥物治療消化性潰瘍，故這種原因所致的堿中毒已較少見(jiàn)。輸入大量碳酸氫鈉和庫(kù)存血液可以造成醫(yī)源性代謝性堿中毒，因輸入血液中的枸櫞酸鹽抗凝劑經(jīng)代謝可產(chǎn)生過(guò)多的HCO₃^-。

(二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

1．血液的緩沖作用 血液對(duì)堿中毒的緩沖作用較小，因?yàn)榇蠖鄶?shù)緩沖系統(tǒng)組成成分中，堿性成分遠(yuǎn)多于酸性成分(如HCO₃^-／H₂CO₃的比值為20／1)。因此，血液對(duì)堿性物質(zhì)增多的緩沖能力有限。細(xì)胞外液H^＋濃度降低時(shí)，OH^-升高，OH^-可被緩沖系統(tǒng)中的弱酸所中和。

OH^-＋H₂CO₃→HCO₃^-+H₂O　    OH^-+HPr→Pr+H₂O

2．肺的代償調(diào)節(jié) 代謝性堿中毒時(shí)，細(xì)胞外液的HCO₃^-濃度和pH值增高，H⁺濃度降低，這都對(duì)呼吸中樞有抑制作用，使呼吸運(yùn)動(dòng)變淺變慢、肺泡通氣量減少和CO₂排出減少，從而使血漿H₂CO₃濃度上升，HCO₃^-／H₂CO₃比值又得以接近20／1。但是，肺的代償調(diào)節(jié)是有一定限度的，且呼吸還受其他因素的影響。淺慢的呼吸固然可以提高PaCO₂，但同時(shí)也引起PaO₂的下降，當(dāng)后者達(dá)到一定程度(PaO₂<8．0kPa)，反而引起呼吸中樞興奮。

3．細(xì)胞內(nèi)外離子交換 細(xì)胞外液H^＋濃度降低時(shí)，細(xì)胞內(nèi)H^＋逸出進(jìn)行補(bǔ)充；細(xì)胞外K^＋進(jìn)人細(xì)胞內(nèi)而使細(xì)胞外液K^＋濃度降低。故堿中毒常伴有低鉀血癥。

4．腎臟的代償調(diào)節(jié) 代謝性堿中毒時(shí)，腎臟的代償調(diào)節(jié)具有很重要的作用，血漿H^＋減少和pH值升高使腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性降低，引起腎小管分泌H⁺和分泌NH₄⁺減少，HCO₃^-重吸收降低，血漿HCO₃^-濃度有所下降。因此，代謝性堿中毒時(shí)，腎泌H^＋減少和HCO₃^-排出增加，使尿呈堿性。但在缺鉀性堿中毒時(shí)，腎小管泌K⁺減少而泌H^＋增加，尿液卻呈酸性(反常性酸性尿)。

(三)酸堿指標(biāo)的變化

反映代謝性因素的指標(biāo)(如SB、AB、BB)均增大，BE正值增大；反映呼吸性因素的指標(biāo)PaCO₂可因機(jī)體的代償活動(dòng)而增大，機(jī)體失代償時(shí)，pH>7．45，堿中毒得到機(jī)體的完全代償時(shí)，pH值可在正常范圍內(nèi)。

(四)對(duì)機(jī)體的影響

代謝性堿中毒的臨床表現(xiàn)往往被原發(fā)疾病所掩蓋，缺乏典型的癥狀或體征。但在嚴(yán)重的代謝性堿中毒，則可出現(xiàn)以下的功能、代謝障礙。

1．中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙 嚴(yán)重的代謝性堿中毒，患者可有煩躁不安、譫妄、精神錯(cuò)亂等中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增高等表現(xiàn)。其發(fā)生機(jī)制可能為：

(1)抑制性遞質(zhì)γ－氨基丁酸含量減少：代謝性堿中毒時(shí)，谷氨酸脫羧酶活性降低，γ－氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶活性增高，使γ氨基丁酸分解增強(qiáng)而生成減少。由于γ－氨基丁酸含量減少，其對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用減弱，因此，出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮的癥狀。

(2)缺氧：代謝性堿中毒，pH值增高，使氧離曲線左移，血紅蛋白和氧的親和力增高，在組織內(nèi)HbO₂不易釋放出O₂，造成組織缺氧。腦組織對(duì)缺氧特別敏感，容易出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。

2．神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高 血清鈣是以游離鈣與結(jié)合鈣兩種形式存在的，而pH值可影響二者之間的相互轉(zhuǎn)變。游離鈣能穩(wěn)定細(xì)胞膜電位，對(duì)神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性有抑制作用。代謝性堿中毒時(shí)，雖然總鈣不變，但游離鈣減少，神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性增高。此外，γ一氨基丁酸含量減少可能也起著一定的作用?；颊咦畛Ｒ?jiàn)的癥狀是手足抽搐、面部和肢體肌肉抽動(dòng)、肌反射亢進(jìn)、驚厥等。

3．低K^＋血癥 堿中毒時(shí)，細(xì)胞外液的H^＋濃度減少，細(xì)胞內(nèi)液的H^＋外溢，而細(xì)胞外液的K^＋內(nèi)移；同時(shí)，腎臟發(fā)生代償作用，使得腎小管上皮細(xì)胞排H^＋減少，因此，H^＋一Na^＋交換減少，而K^＋一Na^＋交換增強(qiáng)，腎排K^＋增多，導(dǎo)致低K^＋血癥。

(五)防治、護(hù)理的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

1．治療原發(fā)病，積極去除能引起代謝性堿中毒的原因。

2．輕癥只需輸入生理鹽水或葡萄糖鹽水即可得以糾正。對(duì)于嚴(yán)重的堿中毒可給予一定量的弱酸性藥物或酸性藥物，如可用鹽酸的稀釋液或鹽酸精氨酸溶液來(lái)迅速排除過(guò)多的HCO₃^-。

3．鹽皮質(zhì)激素過(guò)多的病人應(yīng)盡量少用髓袢或噻嗪類利尿劑，可給予碳酸酐酶抑制劑乙酰唑胺等治療；失氯、失鉀引起者，則需同時(shí)補(bǔ)充氯化鉀促進(jìn)堿中毒的糾正。

四、呼吸性堿中毒

呼吸性堿中毒主要是由于肺通氣過(guò)度所引起的以血漿中H₂CO₃濃度原發(fā)性減少為特征的酸堿平衡紊亂。

(一)原因和機(jī)制

過(guò)度通氣是發(fā)生呼吸性堿中毒的基本機(jī)制。其原因如下：

1．低張性缺氧 外呼吸功能障礙如肺炎、肺水腫等，以及吸入氣氧分壓過(guò)低均可因PaO₂降低而反射性地引起呼吸中樞興奮，呼吸深快，CO₂排出增多。

2．精神性通氣過(guò)度如癔病發(fā)作時(shí)或小兒哭鬧時(shí)可出現(xiàn)過(guò)度通氣。

3．中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病 腦血管意外、腦炎、腦外傷及腦腫瘤等，當(dāng)它們刺激呼吸中樞可引起過(guò)度通氣。

4．某些藥物如水楊酸、氨等可直接刺激呼吸中樞使通氣增強(qiáng)。

5．機(jī)體代謝過(guò)盛如甲狀腺功能亢進(jìn)、高熱等由于機(jī)體代謝增強(qiáng)和體溫升高可刺激呼吸中樞，致患者呼吸加深、加快。

6．人工呼吸機(jī)使用不當(dāng)? 常因通氣量過(guò)大而發(fā)生急性呼吸性堿中毒。

(二)機(jī)體代償調(diào)節(jié)

1．細(xì)胞外液緩沖

2．細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)液緩沖

(1)急性呼吸性堿中毒時(shí)，細(xì)胞外液H₂CO₃降低，HCO₃^-濃度相對(duì)增高，于是細(xì)胞內(nèi)液的H^＋外溢，與HCO₃^-結(jié)合形成H₂CO₃，可使血漿中H₂CO₃濃度有所增加。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)液的H^＋外溢時(shí)，細(xì)胞外液的K^＋內(nèi)移，其結(jié)果是造成細(xì)胞外液血K^＋濃度降低。

(2)急性呼吸性堿中毒時(shí)，血漿中HCO₃^-濃度相對(duì)增高，血漿HCO₃^-可與紅細(xì)胞內(nèi)的Cl^-進(jìn)行交換。HCO₃^-進(jìn)入紅細(xì)胞后，可與紅細(xì)胞內(nèi)的H^＋結(jié)合形成H₂CO₃并釋放出CO₂。CO₂可自紅細(xì)胞進(jìn)入血漿形成H₂CO₃，提高血漿H₂CO₃濃度。由于HCO₃^--C1^-交換，可造成血漿Cl^-濃度增高。

3．呼吸系統(tǒng)的代償 H^＋濃度降低對(duì)呼吸中樞呈現(xiàn)抑制作用，造成呼吸淺慢，肺泡通氣量降低，CO₂排出減少，可使PaCO₂和血漿H₂CO₃濃度增高，有利于維持HCO₃^-／H₂CO₃的正常比值。但是，肺的這種代償調(diào)節(jié)能力是有限的。

4．腎臟的代償調(diào)節(jié)作用 腎臟的代償調(diào)節(jié)是慢性呼吸性堿中毒的主要代償方式。急性呼吸性堿中毒，腎臟來(lái)不及代償。慢性呼吸性堿中毒時(shí)，PaCO₂降低，血漿H^＋濃度降低，腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的碳酸酐酶、谷氨酰胺酶活性降低，因此，腎小管產(chǎn)生NH3、排泌H^＋、NH4^＋減少、腎小管重吸收NaHCO₃減少。

(三)酸堿指標(biāo)的變化形式

反映呼吸性因素的指標(biāo)降低，PaCO₂<4．39kPa(33mmHg)，AB、SB降低，AB<SB；反映代謝性因素的指標(biāo)則因腎臟是否參與代償而發(fā)生不同的變化。急性呼吸性堿中毒，由于腎臟來(lái)不及代償，反映代謝性因素的指標(biāo)(如SB、BE、BB)可在正常范圍或輕度降低，pH>7．45；慢性呼吸性堿中毒，由于腎臟參與了代償，則SB、BB降低，BE負(fù)值增大。當(dāng)機(jī)體失代償時(shí)，pH>7．45，若堿中毒得到機(jī)體的完全代償時(shí)，pH可在正常范圍內(nèi)。

(四)對(duì)機(jī)體的影響

1．中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙 急性呼吸性堿中毒時(shí)，其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙除與γ－氨基丁酸含量減少、缺氧有關(guān)外，還與低碳酸血癥引起的腦血管收縮、腦血流量減少有關(guān)?；颊咭壮霈F(xiàn)頭痛、眩暈、易激動(dòng)、抽搐等癥狀，嚴(yán)重者甚至意識(shí)不清。

2．神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高　神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高與游離鈣濃度降低有關(guān)。

3．低K^＋血癥　低K^＋血癥與細(xì)胞外液K^＋內(nèi)移及腎排K^＋增多有關(guān)。

(五)　防治、護(hù)理的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

1．防治原發(fā)病，去除引起通氣過(guò)度的原因。

2．吸入含CO₂的氣體　急性呼吸性堿中毒可吸入5% CO₂的混合氣體或用紙罩于患者口鼻，使吸入自己呼出的氣體，提高PaCO₂和H₂CO₃。

3．對(duì)癥處理　有反復(fù)抽搐的病人，可靜脈注射鈣劑；有明顯缺K^＋者應(yīng)補(bǔ)充鉀鹽；缺氧癥狀明顯者，可吸氧。

第四節(jié)　混合型酸堿平衡紊亂

雙重性酸堿平衡紊亂有酸堿一致性和酸堿混合性之分。此外還有兩種形式三重性酸堿平衡紊亂。

酸堿一致性：呼酸、代酸；代堿、呼堿。酸堿混合性：呼酸、代堿；呼堿、代酸；代酸、代堿。 三重性酸堿平衡紊亂：呼酸、代酸、代堿；呼堿、代酸、代堿。

判斷酸堿平衡紊亂的基本原則包括：①以pH判斷酸中毒或堿中毒；②以原發(fā)因素判斷是呼吸性還是代謝性失衡；③根據(jù)代償情況判斷是單純性還是混合性酸堿失衡。