酸碱解释
更新日期:2020年9月24日
作者:Roman Bronfenbrener，医学博士;主编:Eric B Staros，医学博士
正常的结果[1]:
正常的结果[1]:
正常的结果[1]:
酸碱解释用于评估4种原发性酸碱病，包括以下几种[2,3,4,5,6]:
呼吸道酸中毒(急性和慢性)
呼吸性碱中毒(急性和慢性)
代谢性酸中毒
代谢性碱中毒
酸碱紊乱的评估采用三步法:(1)建立原发紊乱，(2)测定血清阴离子间隙，(3)评估补偿。
初始扰动的建立
从动脉血气(ABG)中获得的pH值，应作为怀疑酸碱紊乱时的第一个分析值。血液pH值低被称为酸血症;当酸的生成过程，也就是酸中毒，产生过量的H+离子时，就会导致酸血症。同样，碱血症是指出现碱中毒时血液pH值升高。
预计在主要过程中会看到pH、碳酸氢盐(HCO3-)和二氧化碳(CO2)的变化如下:
代谢性酸中毒:pH值降低，HCO3-降低
代谢性碱中毒:pH升高，HCO3-升高
呼吸性酸中毒:pH值降低，二氧化碳增加
呼吸性碱中毒:pH升高，CO2降低
血清阴离子间隙测定
当发现代谢性酸中毒时，应计算阴离子间隙。阴离子缺口代表血液中“未测量”的阴离子，这是由血液中游离的有机酸形成的。未测量是指这些阴离子没有在标准代谢面板或ABG报告，但正在促成酸中毒的事实。
血清阴离子间隙= Na - (Cl + HCO3)
一些临床医生还可能在配方中加入血清钾值，在此期间，正常范围增加约4 mEq/L，如下:
血清阴离子间隙= (Na + K) - (Cl + HCO3)
新的自动分析仪测量更高的血清氯浓度，将阴离子间隙的正常范围降低到3-9 mEq/L(以前是7-13 mEq/L)。因为这些机器还不是通用的，所以在实验室的参考范围内解释单个结果是必要的。
评估的补偿
应评估补偿的程度，以了解患者对改变的pH是否有适当的反应。
代谢性酸中毒分为阴离子间隙代谢性酸中毒和非阴离子间隙代谢性酸中毒;这两类疾病的病因和治疗方法不同。
对于代谢性酸中毒患者，重要的是确定呼吸代偿是否充分，或患者是否同时患有呼吸性酸中毒或碱中毒。采用冬季公式确定co2分压的变化是否合适。
冬季公式:预期pCO2 = 1.5 (HCO3 -) + 8±2
如果患者的二氧化碳分压高于温特配方的预期范围，就会伴随呼吸道酸中毒。如果患者的二氧化碳分压低于预期，也存在呼吸性碱中毒。
代谢性碱中毒最常见的原因是使用利尿剂或胃肠道损失，如呕吐。如果检查结果不清楚碱中毒的病因，可以测量尿氯浓度。胃肠道损失的尿氯水平较低(< 20 mEq/L)，而目前进行利尿治疗的患者尿氯水平较高(>20 mEq/L)。代谢性碱中毒有完整的鉴别诊断和检查清单。
呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒可以进一步评估，以确定病情是急性还是慢性;二氧化碳的慢性变化使肾脏代偿机制有更多的时间来相应地调节碳酸氢盐和pH。
表1。慢性和急性呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒指标(在新窗口中打开Table)
呼吸性酸中毒 |
慢性 |
急性 |
每↑10毫米汞柱CO2 |
↑4 mmol/l HCO3- |
↑1 mmol/l HCO3- |
呼吸性碱中毒 |
慢性 |
急性 |
每↓10毫米汞柱CO2 |
↓4 mmol/l HCO3- |
↓2 mmol/l HCO3- |
表2。以pH、HCO变化为特征的代偿性酸碱紊乱3.-、有限公司2(在新窗口中打开Table)
主要扰动 |
补偿变化 |
pH值 |
HCO3 - |
二氧化碳 |
代谢性酸中毒 |
呼吸性碱中毒 |
减少 |
减少 |
|
代谢性碱中毒 |
呼吸性酸中毒 |
增加 |
增加 |
|
呼吸性酸中毒 |
代谢性碱中毒 |
减少 |
增加 |
|
呼吸性碱中毒 |
代谢性酸中毒 |
增加 |
减少 |
代偿性改变不能完全纠正原发性酸碱紊乱。如果一个人患有原发性酸中毒，他或她的代偿机制将不能使pH正常化。
一种额外的酸碱紊乱(即存在混合酸碱紊乱)是由于不适当的补偿的存在而提出的。在不正常的碳酸氢盐和二氧化碳水平下的正常pH值表明酸碱混合紊乱。
混合酸碱扰动下pH值的变化如下:
代谢性酸中毒:pH值正常或显著降低
代谢性碱中毒:pH值正常或显著升高
呼吸性酸中毒:pH正常或明显降低
呼吸性碱中毒:pH值正常或明显升高
混合性疾病包括代谢性疾病的组合，如呕吐引起的代谢性碱中毒与低血容量引起的乳酸酸中毒;呼吸系统疾病的合并，如COPD相关的呼吸性酸中毒与阿片类药物同时诱导的低通气;或混合代谢和呼吸系统疾病，如水杨酸盐中毒中的代谢性酸中毒和呼吸性碱中毒等。
通常情况下，患者的临床表现提示了引起酸碱紊乱的原因，并使用其他实验室值(如尿液药物筛选、血清代谢谱、血清渗透压)来指导对酸碱紊乱的解释。
血清标本类型:
标本体积:0.5 mL，最小体积0.25 mL
容器/管:首选血清凝胶，顶部红色的管(如下图)可以接受
红顶管。
患者信息:需填写患者性别和年龄
在严重溶血或细菌污染的情况下拒收标本。
标本稳定性:血清最多可冷藏24小时
在行桡动脉插管血气测定前，应改良Allen试验，以确保尺动脉充分灌注。
可使用非无菌手套，但穿刺部位清洁后不得触摸。
样品采集使用标准注射器，25号针头，容量为3ml。大容量注射器可能难以操作，小针头可能会增加创伤性溶血的风险，这将降低血红蛋白和钾值的准确性。
将1-2 mL (1000 U/mL)肝素经针头抽入注射器，然后推出;让柱塞保持低位，让动脉血流充满注射器。
另外，还提供了具有保护针套和注射器帽的预充式肝素化注射器，以及一些ABG套件。套筒虽然仍与注射器相连，但可以将针头锁在其内部，防止操作人员与针头直接接触。在一些型号的注射器中有一个排气柱塞，它允许操作人员预先设定要抽取的血液量。在穿刺过程中，柱塞放置在注射器的中间点，但不向后拉。在手术之前，将预先填充的肝素排出，然后将排气柱塞重新放置在2ml标记处。
ABG注射器包包括:
消毒皮肤液——常用的溶液是洗必泰和聚维酮碘
注射器盖(通常包含在ABG注射器包中)
无菌纱布(2 × 2寸)
胶布绷带
与冰包
局部麻醉用无肾上腺素利多卡因可用于病人安慰。
维持酸碱平衡是肾脏和肺部的共同努力。这些器官每天排出约15000 mmol的二氧化碳和50-100 mEq的非挥发性酸。运动排出的二氧化碳要多得多。此外，二氧化碳可以通过碳酸酐酶与水结合产生碳酸，最终产生碳酸氢盐。排泄最多的非挥发性酸是含硫氨基酸代谢产生的硫酸。
肾脏通过氢离子与尿缓冲液结合生成可滴定的酸，主要是磷酸盐(HPO42- + H+→H2 PO4-)，或与氨结合生成铵(NH3 + H+→NH4+)当肾脏必须排出过量的酸时，主要的适应性反应是增加铵的生产和分泌。
通过测定血液中HCO3- -二氧化碳缓冲系统的组成，可以用以下公式来评价酸碱状态:
溶解CO2 + H2 O↔H2 CO3↔HCO3- + H+
最常见的是，使用特定的电极来测量pCO2和pH。然后，使用亨德森-哈塞巴尔奇方程(pCO2的测量单位是mm Hg, HCO3-的测量单位是mEq/L)来计算血清pH，如下所示:
pH = 6.10 + log ([HCO3-]/[0.03 x pCO2])
在上面的Henderson-Hasselbalch方程中，pH等于(-log [H+]);6.10是负对数Ka (-log Ka)，这是反应的解离常数;0.03为CO2在血液中的溶解度系数;二氧化碳分压是血液中二氧化碳的分压。
酸碱判读用于评估4种主要酸碱病，包括:
呼吸道酸中毒(急性和慢性)
呼吸性碱中毒(急性和慢性)
代谢性酸中毒
代谢性碱中毒
对酸碱干扰的诊断评估不能仅仅基于血清HCO3;也需要ABG评估pH值和二氧化碳分压。例如，低碳酸氢盐水平可代表代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒的肾脏代偿。高值可代表代谢性碱中毒或肾代偿性呼吸性酸中毒。
在低白蛋白血症中，血清白蛋白浓度每比正常水平(4 g/dL)降低1 g/dL，阴离子间隙就会减少约2.30-2.5 mEq/L。低白蛋白的病人可能有未矫正的正常负离子间隙。在高白蛋白血症中，情况恰恰相反。