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酸鹼平衡紊亂

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正常狀態下,機體有一套調節酸鹼平衡的機制。疾病過程中,儘管有酸鹼物質的增減變化,一般不易發生酸鹼平衡紊亂,只有在嚴重情況下,機體內產生或丟失的酸鹼過多而超過機體調節能力,或機體對酸鹼調節機制出現障礙時,進而導致酸鹼平衡失調。儘管機體對酸鹼負荷有很大的緩衝能力和有效的調節功能,但很多因素可以引起酸鹼負荷過度或調節機制障礙導致體液酸鹼度穩定性破壞,這種穩定性破壞稱為酸鹼平衡紊亂。

1酸鹼平衡

正常人血液的酸鹼度即pH值始終保持在一定的水平,其變動範圍很小。血液酸鹼度的相對恆定是機體進行正常生理活動的基本條件之一。機體每天在代謝過程
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中,均會產生一定量的酸性或鹼性物質並不斷地進入血液,都可能影響到血液的酸鹼度,儘管如此,血液酸鹼度仍恆定在pH7.35-7.45之間。健康機體是如此,在疾病過程中,人體仍是極力要使血液pH恆定在這狹小的範圍內。之所以能使血液酸鹼度如此穩定,是因為人體有一整套調節酸鹼平衡的機制,首先依賴於血液內一些酸性或鹼性物質並以一定的比例的緩衝體系來完成,而這種比例的恆定,卻又有賴於肺和腎等臟器的調節作用,把過剩的酸或鹼給予消除,使體內酸鹼度保持相對平衡狀態。機體這種調節酸鹼物質含量及其比例,維持血液pH值在正常範圍內的過程,稱為酸鹼平衡。
體內酸性或鹼性物質過多,超出機體的調節能力,或者肺和腎功能障礙使調節酸鹼平衡的功能障礙,均可使血漿中HCO3-與H2CO3濃度及其比值的變化超出正常範圍而導致酸鹼平衡紊亂如酸中毒或鹼中毒。酸鹼平衡紊亂是臨床常見的一種癥狀,各種疾患均有可能出現。

2分型

根據血液pH的高低,<7.35為酸中毒,>7.45為鹼中毒。HCO3-濃度主要受代謝因素影響的,稱代謝性酸中毒或鹼中毒;H2CO3濃度主要受呼吸性因素的影響而原發性增高或者降低的,稱呼吸性酸中毒或者鹼中毒。在單純性酸中毒或者鹼中毒時,由於機體的調節,雖然體內的HCO3-/H2CO3值已經發生變化,但pH仍在正常範圍之內,成為代償性酸中毒或鹼中毒。如果pH異常,則稱為失代償性酸中毒或鹼
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中毒。
酸鹼平衡紊亂主要分為以下五型:
代謝性酸中毒 根據AG值又可分為 AG增高型和AG正常型
呼吸性酸中毒 按病程可分為急性呼吸性酸中毒和慢性呼吸性酸中毒
代謝性鹼中毒 根據給予生理鹽水后能否緩解分為鹽水反應性和鹽水抵抗性酸中毒
呼吸性鹼中毒 按病程可分為急性和慢性呼吸性鹼中毒
混合型酸鹼平衡紊亂 可細分為分為酸鹼一致性和酸鹼混合性

3調節機制

機體調節
1、血液緩衝系統:HCO3-/H2CO3是最重要的緩衝系統,緩衝能力最強(含量最多;開放性緩衝系統)。兩者的比值決定著pH值。正常為20/1,此時pO值為7.4。其次紅細胞內的Hb-/HHb,還有HPO42-/H2PO4-、Pr-/HPr。
2、肺呼吸:通過中樞或者外周兩方面進行。中樞:PaCO2↑使腦脊液PH↓,刺激位於延髓腹外側淺表部位的氫離子敏感性中樞化學感受器,使呼吸中樞興奮。如果二氧化碳濃度高於80mmHg,則使呼吸中樞抑制。外周:主要是頸動脈體化學感受器,感受到缺氧、pH、二氧化碳的刺激,反射性地興奮呼吸中樞,使呼吸加深加快,排除二氧化碳。
3、腎臟排泄和重吸收:
① H+分泌和重吸收: 近端小管和遠端集合小管 泌氫,對碳酸氫鈉進行重吸收;
② 腎小管腔內緩衝鹽的酸化:氫泵主動向管腔內泌氫與HPO42成H2PO4-
③ NH4+的分泌:近曲小管中谷氨醯胺(在谷氨醯胺酶的作用下)→NH3+HCO3- NH3+H+→NH4+,通過Na+/NH4+交換,分泌到管腔中。集合管則通過氫泵泌氫與管腔中的NH3結合成為NH4+。
4、細胞內外離子交換:細胞內外的H+-K+、H+-Na+、Na+-K+、Cl--HCO3-,多位於紅細胞、肌細胞、骨組織。酸中毒時常伴有高血鉀,鹼中毒時,常伴有低血鉀。
說明:血液緩衝迅速,但不持久;肺調節作用效能大,30分鐘達高峰,僅對H2CO3有效;細胞內液緩衝強於細胞外液,但可引起血鉀濃度改變;腎調節較慢,在12-24小時才發揮作用,但效率高,作用持久。 反映酸鹼平衡的。
分類
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
機體代償調節
1、血液緩衝作用 血漿中過量的代謝性H+可立即與HCO3-和非HCO3-緩衝鹼如Na2HPO4等結合而被緩衝,使HCO3-及BB不斷消耗,即:HCO3-+H+→H2CO3→CO2+H2O,CO2由肺排出,其結果是血漿中HCO3-不斷地被消耗。
2、細胞內外液離子交換和細胞內液緩衝代謝性酸中毒時,隨著細胞外液H+濃度增加,過多的H+可透過細胞膜進入細胞內,與細胞內液的緩衝對如Pr-/HPr、HPO42-/H2PO4、Hb-/HHb等發生緩衝反應。
H++Pr→HPr H++HPO42-→H2PO4- H++Hb-→HHb
當細胞外液大量的H+進入細胞內液,為了維持電荷平衡,細胞內液的K+轉移到細胞外液,其結果是造成細胞外液常常伴隨有血K+濃度增高。
3、肺的代償調節 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,可有利於維持[HCO3-]/[H2CO3]的比值。
4、腎臟的代償調節 酸中毒時,腎小管上皮細胞內碳酸酐酶、谷氨醯胺酶活性增強,腎的代償調節作用主要表現為:腎小管排泌H+、重吸收NaHCO3增加;腎小管產NH3增多、排泌NH4+增多;酸化磷酸鹽增強。
對機體的影響
代謝性酸中毒主要引起心血管系統和中樞神經系統的功能障礙。嚴重酸中毒時,對骨骼系統也有一定的影響。
1、心血管系統嚴重代謝性酸中毒時可引起心律失常、心肌收縮力減弱及心血管
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系統對兒茶酚胺的反應性降低。
(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。嚴重高血K+血症時可引起心臟傳導阻滯、心室纖顫甚至心臟停搏。血K+升高的機制:①代謝性酸中毒時,由於酸中毒影響H+一K+離子交換,可造成細胞內K+外溢;②腎小管上皮細胞排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因子。在嚴重酸中毒時,由於H+與Ca2+競爭,使心肌收縮力減弱。
(3) 心血管系統對兒茶酚胺敏感性降低:H+濃度增加能降低阻力血管(微動脈、小動脈和毛細血管前括約肌)對兒茶酚胺的反應性,引起血管擴張;可使血壓下降,甚至發生休克。
2、中樞神經系統 代謝性酸中毒時,中樞神經系統功能障礙主要表現為患者疲乏、肌肉軟弱無力、感覺遲鈍等抑制效應,嚴重者可導致意識障礙、嗜睡、昏迷等,最後可因呼吸中樞和血管運動中樞麻痹而死亡。其發生機制可能與酸中毒時,谷氨酸脫羧酶活性增強,抑制性神經遞質γ一氨基丁酸生成增多;以及酸中毒影響氧化磷酸化導致ATP減少,腦組織能量供應不足有關。
概念
呼吸性酸中毒(respiratory acidosis)是以體內CO2瀦留、血漿中H2CO3濃度原發生增高為特徵的酸鹼平衡紊亂。
機體代償調節
1、細胞內外離子交換和細胞內液緩衝細胞內外離子交換和細胞內液緩衝是急性呼吸性酸中毒早期的主要代償方式。 血漿中急劇增加的CO2可通過彌散作用進入紅細胞,並在碳酸酐酶催化下很快生成H2CO3,進一步解離為H++ HCO3-,H+可與Hb結合為HHb,而HCO3-則自紅細胞逸出,與血漿Cl-發生交換。其結果是血漿Cl-濃度降低,同時HCO3-濃度有一些增高。此外H+可通過H+-K+交換進入細胞內,與血紅蛋白結合。
2、腎臟的代償調節作用 慢性呼吸性酸中毒的主要代償方式為腎臟代償調節。
急性呼吸性酸中毒時,腎臟往往來不及代償。慢性呼吸性酸中毒,超過24h,隨著PaCO2升高和H+濃度的增加,可使腎小管上皮細胞內的碳酸酐酶、谷氨醯胺酶活性增高,因而能使腎小管產生NH3和排泌H+、NH4+增加、腎小管重吸收NaHCO3增加。
對機體的影響
呼吸性酸中毒對機體的影響主要表現為中樞神經系統和心血管系統的功能障礙。
1、中樞神經系統嚴重的呼吸性酸中毒,典型的中樞神經系統機能障礙是「肺性腦病」,患者早期可出現持續頭痛、焦慮不安,進一步發展可有精神錯亂、譫妄、震顫、嗜睡、昏迷等。其機製為:
(1)高濃度的CO2可直接引起腦血管擴張、腦血流量增加,造成顱內壓增高、腦水腫等。
(2) CO2是脂溶性的,能迅速通過血腦屏障,而HCO3-為水溶性的,通過血腦屏障極為緩慢,因而高濃度的CO2可使腦脊液的pH值明顯降低且持續時間持久。
(3)呼吸性酸中毒時,也可造成腦組織ATP供應不足及抑制性遞質γ-氨基丁酸增多。
(4)高濃度的CO2對中樞神經系統有顯著的抑制效應,被稱為「CO2麻醉「。
2、心血管系統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對兒茶酚胺的反應性降低等。
3、體內二氧化碳堆積,造成缺氧。
表現
代謝性鹼中毒是血漿HCO3-濃度原發性升高為基本特徵的酸鹼平衡紊亂。
機體代償調節
1、血液的緩衝作用 血液對鹼中毒的緩衝作用較小,因為大多數緩衝系統組成成分中,鹼性成分遠多於酸性成分(如HCO3-/H2CO3的比值為20/1)。因此,血液對鹼性物質增多的緩衝能力有限。細胞外液H+濃度降低時,OH-升高,OH-可被緩衝系統中的弱酸所中和。
OH-+H2CO3→HCO3-+H2O
OH-+HPr→Pr+H2O
2、肺的代償調節 代謝性鹼中毒時,細胞外液的HCO3-濃度和pH值增高,H+濃度降低,這都對呼吸中樞有抑制作用,使呼吸運動變淺變慢、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,肺的代償調節是有一定限度的,且呼吸還受其他因素的影響。淺慢的呼吸固然可以提高PaCO2,但同時也引起PaO2的下降,當後者達到一定程度(PaO27.45,鹼中毒得到機體的完全代償時,pH值可在正常範圍內。
3、腎的代償調節 泌氫泌鉀泌銨減少,對碳酸氫根的重吸收增加,尿pH上升
防治和護理
1、治療原發病,積極去除能引起代謝性鹼中毒的原因。
2、輕症只需輸入生理鹽水或葡萄糖鹽水即可得以糾正。對於嚴重的鹼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迅速排除過多的HCO3-。
3、鹽皮質激素過多的病人應盡量少用髓袢或噻嗪類利尿劑,可給予碳酸酐酶抑製劑乙醯唑胺等治療;失氯、失鉀引起者,則需同時補充氯化鉀促進鹼中毒的糾正。
4、使用含氯酸性葯

4呼吸性鹼中毒

原因和機制
過度通氣是發生呼吸性鹼中毒的基本機制。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、精神性通氣過度如癔病發作時或小兒哭鬧時可出現過度通氣。
3、中樞神經系統疾病 腦血管意外、腦炎、腦外傷及腦腫瘤等,當它們刺激呼吸中樞可引起過度通氣。
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。
5、機體代謝過盛如甲狀腺功能亢進、高熱等由於機體代謝增強和體溫升高可刺激呼吸中樞,致患者呼吸加深、加快。
6、人工呼吸機使用不當 常因通氣量過大而發生急性呼吸性鹼中毒。
對機體的影響
1、中樞神經系統功能障礙 急性呼吸性鹼中毒時,其中樞神經系統的功能障礙除與γ-氨基丁酸含量減少、缺氧有關外,還與低碳酸血症引起的腦血管收縮、腦血流量減少有關。患者易出現頭痛、眩暈、易激動、抽搐等癥狀,嚴重者甚至意識不清。
2、神經肌肉應激性增高 神經肌肉應激性增高與遊離鈣濃度降低有關。
3、低K+血症 低K+血症與細胞外液K+內移及腎排K+增多有關。

防治和護理

1、防治原發病,去除引起通氣過度的原因。
2、吸入含CO2的氣體 急性呼吸性鹼中毒可吸入5% CO2的混合氣體或用紙罩於患者口鼻,使吸入自己呼出的氣體,提高PaCO2和H2CO3。
3、對症處理 有反覆抽搐的病人,可靜脈注射鈣劑;有明顯缺K+者應補充鉀鹽;缺氧癥狀明顯者,可吸氧。

5混合型酸鹼平衡紊亂

雙重性酸鹼平衡紊亂有酸鹼一致性和酸鹼混合性之分。此外還有兩種形式三重性酸鹼平衡紊亂。
酸鹼一致性:呼酸、代酸;代鹼、呼鹼。
酸鹼混合性:呼酸、代鹼;呼鹼、代酸;代酸、代鹼。
三重性酸鹼平衡紊亂:呼酸、代酸、代鹼;呼鹼、代酸、代鹼。
判斷酸鹼平衡紊亂的基本原則
1、以pH判斷酸中毒或鹼中毒;
2、以原發因素判斷是呼吸性還是代謝性失衡;
3、根據代償情況判斷是單純性還是混合性酸鹼失衡。
臨床分析
疾病狀態下,體內酸鹼物質的增加或減少超過了機體的代償調節能力,或酸鹼調節機制障礙,破壞了體液酸鹼度的相對穩定性,稱之為酸鹼平衡紊亂。
體內酸性物質可以分為:①可經肺排出的揮發酸—碳酸;②可經腎排出的固定酸—主要包括硫酸、磷酸、尿酸、丙酮酸、乳酸、三羧酸、β—羥丁酸和乙醯乙酸等。
體內鹼性物質主要來源於氨基酸和食物中有機酸鹽的代謝。
機體酸鹼平衡調節的機制主要包括血液緩衝系統、肺呼吸、腎臟排泄和重吸收以及細胞內外離子交換等。
反映酸鹼平衡的常用指標有:pH和H+濃度、動脈血CO2分壓、標準碳酸氫鹽和實際碳酸氫鹽、緩衝鹼、鹼剩餘、陰離子間隙。
單純性酸鹼平衡紊亂可分為代謝性酸中毒、呼吸性酸中毒、代謝性鹼中毒和呼吸性鹼中毒。
代謝性酸中毒可分為AG增高型和AG正常型兩類。主要見於嚴重腹瀉等引起HCO3-直接丟失,或乳酸、酮症、水楊酸等酸中毒時使HCO3-緩衝丟失等。代酸患者AB、SB、BB、PaCO2下降,AB<SB。
代酸患者心血管系統異常常表現為心律失常、心肌收縮力減弱及血管對兒茶酚胺的反應性降低;中樞神經系統異常主要因抑制性神經遞質r—氨基丁酸生成增多和腦組織生物氧化酶類的活性受抑制。
呼吸性酸中毒主要見於呼吸中樞抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓和肺部病變等引起的肺泡通氣減弱。可分為急性和慢性兩類。組織細胞緩衝是急性呼酸時機體的主要代償方式,腎代償是慢性呼酸時機體的主要代償方式。通常有PaCO2增高,pH減低,AB、SB、BB增高,AB>SB,BE正值加大。
代謝性鹼中毒主要見於劇烈嘔吐、鹽皮質激素過多和有效循環血量不足引起的H+丟失過多;HCO3-過量負荷、缺鉀等也是常見原因。代鹼可分為鹽水反應性和鹽水抵抗性兩類。患者pH、PaCO2、AB、SB和BB都升高,BE正值增大,AB<SB。
代鹼時r—氨基丁酸生成增多、氧解離曲線左移,腦組織缺氧,中樞紊亂;遊離鈣減少,神經肌肉興奮性增高;患者常有低鉀血症。
呼吸性鹼中毒主要見於各種原因引起的肺通氣過度。呼鹼時pH增高、PaCO2、AB、SB、BB均下降,AB<SB,BE負值增大。

6蜂蜜調節酸鹼平衡紊亂

蜂蜜中含有多量的鹼性元素鹽類,故屬於鹼性"食品",常服蜂蜜可以中和體內酸性代謝產物,使體液鹼化,從而起到調整機體酸鹼平衡、調節新陳代謝的作用,避免引起酸性體質,防止疾病的發生,有利於防病益壽和延緩抗衰老。推薦每天喝1-3次,每次2-3勺就好,如果喜歡蜂蜜可以多放一些,可以調節體內酸鹼平衡紊亂,晚上用溫牛奶加蜂蜜可以有助於睡眠。

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