1、第第5章章 围术期血液围术期血液 酸碱平衡失常的诊治酸碱平衡失常的诊治 第第一临床学院麻醉学系一临床学院麻醉学系 熊熊 良良 志志 相关基本理论相关基本理论 一、酸与碱的概念一、酸与碱的概念 酸：凡是能释放酸：凡是能释放H+H+的物质（的物质（H+H+的供者）的供者）碱：凡是能接受碱：凡是能接受H+H+的物质（的物质（H+H+的受者）的受者）所以，体液的酸碱平衡实际上是体液中所以，体液的酸碱平衡实际上是体液中H+H+的平衡，具体来说是机体发挥其所有调节功能来尽的平衡，具体来说是机体发挥其所有调节功能来尽量保持体液量保持体液pHpH值的恒定。值的恒定。二、酸碱平衡二、酸碱平衡 由呼吸和代谢两部分
2、组成，与肺、肾关系十分密由呼吸和代谢两部分组成，与肺、肾关系十分密切。切。根据根据HendersonHenderson-HasselbalchHasselbalch方程式：方程式：PH=PK+logHCO3PH=PK+logHCO3-/aPCO2/aPCO2 （正常情况下（正常情况下PK=6.1PK=6.1；HCO3HCO3-/a/aPCO2=24/1.2=20PCO2=24/1.2=20）则则PH=6.1+log20=7.4PH=6.1+log20=7.4 公式中的分子公式中的分子HCO3HCO3-取决于机体的代谢状态取决于机体的代谢状态,因此将其称为代谢分量因此将其称为代谢分量,主要由肾脏
3、调节；主要由肾脏调节；PCO2PCO2则取则取决于机体的呼吸状态，因此将其称为呼吸分量，主要决于机体的呼吸状态，因此将其称为呼吸分量，主要通过肺脏调节。所以亦将上述公式称为肺通过肺脏调节。所以亦将上述公式称为肺-肾相关方肾相关方程式，或代谢分量程式，或代谢分量-呼吸分量相关方程式。呼吸分量相关方程式。所以，凡是代谢性酸碱平衡失调，所以，凡是代谢性酸碱平衡失调，HCO3HCO3-总总是要发生变化，相反，凡是呼吸性酸碱平衡失调，是要发生变化，相反，凡是呼吸性酸碱平衡失调，PCO2PCO2也总是要发生变化的。也总是要发生变化的。此外，在血液酸碱分析的实际测量中，实际此外，在血液酸碱分析的实际测量中，
4、实际上直接测得的参数仅有两个：上直接测得的参数仅有两个：PHPH与与PCO2PCO2。而根据两。而根据两个参数即可计算出第三个数值。个参数即可计算出第三个数值。三、酸碱平衡的调节三、酸碱平衡的调节 人体血液恒定的人体血液恒定的pH值归功于机体对酸碱平衡具值归功于机体对酸碱平衡具有完善的调节机制，而机体为维持酸碱的平衡状态有完善的调节机制，而机体为维持酸碱的平衡状态而进行的所有反应统称为调节，其主要方式有三种：而进行的所有反应统称为调节，其主要方式有三种：缓冲、校正和代偿。缓冲、校正和代偿。（一）缓冲（一）缓冲 缓冲本质上是一种化学反应，缓冲作用的特点是缓冲本质上是一种化学反应，缓冲作用的特点是
5、作用发生快，是机体调节作用的第一道防线。在酸作用发生快，是机体调节作用的第一道防线。在酸碱平衡失常的急性期碱平衡失常的急性期 有重要意义，但其能量有限。有重要意义，但其能量有限。缓冲系统由一弱酸及其盐组成，人体缓冲系统共缓冲系统由一弱酸及其盐组成，人体缓冲系统共有五对，其中以碳酸氢根有五对，其中以碳酸氢根-碳酸作用最大。碳酸作用最大。（二）校正（二）校正 校正是指校正是指HCO3HCO3-/PCO2/PCO2中，一个分量的改变由中，一个分量的改变由其相应的器官来进行调节以使其相应的器官来进行调节以使HCO3HCO3-/aPCO2/aPCO2的比的比值尽量保持值尽量保持2020。校正主要是机体通
6、过肺和肾脏强大。校正主要是机体通过肺和肾脏强大的储备功能来发挥作用。的储备功能来发挥作用。（三）代偿（三）代偿 区别于校正，代偿是指区别于校正，代偿是指HCO3HCO3-/PCO2/PCO2中，一中，一个分量发生改变，由另一分量继发变化进行调个分量发生改变，由另一分量继发变化进行调节，以使节，以使HCO3HCO3-/aPCO2/aPCO2的比值尽量接近的比值尽量接近2020。分量的继发变化通过肺脏或肾脏来实现。代偿分量的继发变化通过肺脏或肾脏来实现。代偿是在缓冲作用的基础上来发挥其稳定酸碱平衡是在缓冲作用的基础上来发挥其稳定酸碱平衡的巨大威力的。的巨大威力的。代偿的三个特点：代偿的三个特点：1
7、 1、肺快肾慢：肺代偿始于代谢分量变化后的、肺快肾慢：肺代偿始于代谢分量变化后的3030-6060分，数小时达高峰；而肾代偿始于呼吸分，数小时达高峰；而肾代偿始于呼吸分量变化后的分量变化后的1212-2424小时，小时，5 5-7 7日达高峰。日达高峰。2 2、代偿的幅度是有限的。、代偿的幅度是有限的。（1 1）代酸的肺代偿：）代酸的肺代偿：HCO3HCO3-每每1mmol/L1mmol/L，PaCO21.2mmHgPaCO21.2mmHg （极限为（极限为PaCO215PaCO215-20mmHg20mmHg）（2 2）代碱的肺代偿：）代碱的肺代偿：HCO3HCO3-每每1mmol/L1mm
8、ol/L，PaCO2PaCO20.6mmHg0.6mmHg （3 3）慢性呼酸的肾代偿：）慢性呼酸的肾代偿：PaCO2PaCO2每每10mmHg 10mmHg，HCO3HCO3-3.5mmol/L3.5mmol/L （极限为（极限为BE15mmol/LBE15mmol/L）（4 4）慢性呼碱的肾代偿：）慢性呼碱的肾代偿：PaCO2PaCO2每每10mmHg 10mmHg，HCO3HCO3-5.6mmol/L5.6mmol/L 3 3、代偿不会过度：指代偿所造成的分量改变不、代偿不会过度：指代偿所造成的分量改变不可能完全逆转原发分量所导致的可能完全逆转原发分量所导致的pHpH改变，即改变，即pH
9、pH的的变量方向总是与原发分量相一致的。变量方向总是与原发分量相一致的。代偿程度分为三种，即“未代偿”、“部分代偿程度分为三种，即“未代偿”、“部分代偿”和“完全代偿”。所谓“完全代偿”不应代偿”和“完全代偿”。所谓“完全代偿”不应理解为将理解为将pHpH代偿到代偿到7 74040，而是指在一定时限内肾，而是指在一定时限内肾或肺代偿的上限。或肺代偿的上限。四、肾脏对酸碱平衡的调节四、肾脏对酸碱平衡的调节 （一）肾脏的调节功能（一）肾脏的调节功能 1 1、H+H+分泌和分泌和NaHCO3NaHCO3重吸收重吸收 2 2、肾小管管腔内缓冲盐酸化（、肾小管管腔内缓冲盐酸化（Na2HPO4 NaH2P
10、O4Na2HPO4 NaH2PO4）3 3、NH3NH3分泌和铵离子（分泌和铵离子（NH4+NH4+）形成）形成 （二）肾脏对（二）肾脏对NaNa的重吸收的重吸收 1 1、K+K+-NaClNaCl交换交换 2 2、H+H+-NaHCO3NaHCO3交换交换 第一节第一节 血液酸碱血液酸碱 分析的参数及临床意义分析的参数及临床意义 一、一、pHpH pHpH是体液活性氢离子浓度是体液活性氢离子浓度(aH+)(aH+)的负对数，每的负对数，每当当pHpH的数值改变的数值改变0.30.3单位，单位，aH+aH+就加倍或减半。就加倍或减半。至于细胞内至于细胞内pHpH，不仅与细胞外液的，不仅与细胞外
11、液的pHpH相差很大，相差很大，而且细胞内而且细胞内pHpH的分布亦是很不均匀的。的分布亦是很不均匀的。正常正常pHapHa为为7.357.35-7.457.45，平均，平均7.407.40。生命能耐受的生命能耐受的pHapHa为为6.86.8-7.87.8。二、二、HCO3HCO3-（一）概念（一）概念 HCO3HCO3-是指血液中碳酸氢盐的浓度，以是指血液中碳酸氢盐的浓度，以SBSB和和ABAB表示。表示。SBSB即标准碳酸氢盐，是指血温在即标准碳酸氢盐，是指血温在3737，血红蛋，血红蛋白充分氧饱和的条件下，经用白充分氧饱和的条件下，经用PC02PC02为为40mmHg40mmHg的气体
12、的气体平衡后所测得的碳酸氢盐的浓度，平衡后所测得的碳酸氢盐的浓度，ABAB即实际碳酸氢盐，是指未经即实际碳酸氢盐，是指未经PC02PC02为为 40mmHg40mmHg的气体平衡处理的血浆中的气体平衡处理的血浆中HC03HC03-的真实含的真实含量。量。（二）临床意义（二）临床意义 SB的特点是不受的特点是不受PC02PC02和和SaO2SaO2的影响，反映的影响，反映HCO3HCO3-的储备量，的储备量，是判断代谢性酸碱平衡改变的是判断代谢性酸碱平衡改变的可靠指标。正常值为可靠指标。正常值为24mmol/L。而而AB则受呼吸因素的影响。则受呼吸因素的影响。正常人体正常人体SB=AB=22-2
13、6mmol/L。如。如 ABAB SBSB，提示可能存在呼酸；，提示可能存在呼酸；ABABSBSB，提示可能，提示可能存在呼碱。存在呼碱。（三）HC03HC03-与pHpH升降的关系升降的关系 一般来说，机体内一般来说，机体内HC03HC03-每增加或减少每增加或减少10mmol/L10mmol/L，则，则pHpH大约要上升或降低大约要上升或降低0.150.15单位。单位。三、三、PCO2PCO2 （一）概念（一）概念 PCO2PCO2即二氧化碳分压，是指在人体血浆中呈物理即二氧化碳分压，是指在人体血浆中呈物理溶解状态的二氧化碳分子所产生的张力。溶解状态的二氧化碳分子所产生的张力。（二）临床意
14、义（二）临床意义 PaC02PaC02是机体是机体CO2CO2生成与排出相互平衡的结果，反生成与排出相互平衡的结果，反映与代谢速度有关的肺泡通气量。映与代谢速度有关的肺泡通气量。而由于而由于CO2CO2的弥散力很强，正常时的弥散力很强，正常时PaC02PaC02等于肺泡等于肺泡气中的二氧化碳分压气中的二氧化碳分压(PAC02)(PAC02)，均，均 40mmHg40mmHg左右。因此左右。因此PaC02PaC02基本上可以反映肺的通气基本上可以反映肺的通气功能，是呼吸性酸碱平衡的重要指标。功能，是呼吸性酸碱平衡的重要指标。PaC02PaC02增高表示通气不足，增高表示通气不足，PaC02PaC
15、02降低表示过降低表示过度通气。作为代偿，代谢性因素也可使度通气。作为代偿，代谢性因素也可使PaC02PaC02发生发生变化。变化。（三）PaC02PaC02与pHpH升降的关系升降的关系 一般来说，机体内一般来说，机体内PaC02PaC02每增加或减少每增加或减少10mmHg10mmHg，则则pHpH大约要降低或上升大约要降低或上升0.080.08单位。单位。四、四、BBBB、BEBE和和BD BD （一）概念（一）概念 BBBB即缓冲碱，系指一切具有缓冲作用的负离子碱即缓冲碱，系指一切具有缓冲作用的负离子碱的总和，包括血浆和红细胞中的所有负离子碱。的总和，包括血浆和红细胞中的所有负离子碱。
16、BBpBBp系指血浆中的缓冲碱，系指血浆中的缓冲碱，主要包括主要包括HC03HC03-（24mmol24mmolL L）和血浆蛋白）和血浆蛋白PrPr-（17mmol17mmolL L），），它是机体对酸碱平衡失常进行缓冲的重要物质基础。它是机体对酸碱平衡失常进行缓冲的重要物质基础。BBbBBb系指全血缓冲碱，除系指全血缓冲碱，除BBpBBp外，还包括血红蛋白外，还包括血红蛋白HbHb-（6.3mmol6.3mmolL L）。）。BBbBBb的三个主要成分中，除的三个主要成分中，除HC03HC03-外，其余两外，其余两个成分在机体内含量很固定且缓冲作用相当微弱，个成分在机体内含量很固定且缓冲作用相当微弱，所以通常缓冲碱仅指所以通常缓冲碱仅指HC03HC03-。BEBE即碱超，即碱超，BDBD即碱缺，是指在标准条件下（血即碱缺，是指在标准条件下（血温温3737、PCO2 40mmHg PCO2 40mmHg 和血红蛋白充分氧饱和），和血红蛋白充分氧饱和），将血浆或全血的将血浆或全血的pHpH滴定至滴定至7.407.40时所需要的酸或碱的时所需要的酸或碱的量。凡量。凡pH7.40pH7.4
