酸碱平衡紊乱

张文源 呼吸机管理小组

体液中酸碱物质的来源 酸的来源 1 、挥发酸 糖、脂肪、蛋白质在分解代谢中，氧化的最终产物 CO2 ，

CO2 与水结合生成碳酸，碳酸可释出 H ＋、也可以形成气体 CO2 ，从肺中排出称为挥发酸。

CO2+H2O↔H2CO3↔H++HCO3-

2 、固定酸 这类酸性物质不能变成气体由肺排出，只能通过肾由尿排出，又称非挥发酸。

包括蛋白质代谢产生的硫酸、磷酸、和尿酸；糖酵解生成的甘油酸、丙酮酸和乳酸；脂肪代谢产生的乙酰乙酸等。

碱的来源 体内碱的来源主要来自食物，特别是蔬菜、

瓜果中所含的有机酸盐，如柠檬酸盐、苹果酸盐和草酸盐等。

酸碱平衡的调节 机体对酸碱度的调节主要通过体液的缓

冲以及肺和肾对酸碱平衡的调节来维持。 缓冲系统 肺 主要三部分组成 肾

（一）血液系统的调节 当发生酸中毒或碱中毒时 , 通过缓冲对变为弱酸或弱

碱 .. 迅速作用不持久 .

碳酸氢盐缓冲系统（ H2CO3--HCO3- ） 磷酸盐缓冲系统 (H2PO4--HPO4

-)

血浆蛋白缓冲系统 (HPr-Pr-)

血红蛋白缓冲系统 (HHb-Hb-)

氧合血红蛋白缓冲系统 (HHbO2-Hb0-)

（二）肺在酸碱平衡中的调节 主要是通过改变 CO2 的排出量来调节血

浆碳酸（挥发酸）浓度，使血浆中 HCO3－

与 H2CO3 比值接近正常，以保持 pH 相对恒定。

调节效能大，也迅速，通过改变肺泡通气来控制血浆 H2CO3 浓度的高低。

（三）组织细胞在酸碱平衡的调节 主要是通过离子交换来实现。 如 H ＋－ K ＋、 H ＋－ Na ＋、 Na ＋－ K ＋、 Cl －－ HCO3 －。

缓冲作用比细胞外液强，可引起血 K ＋浓度的改变。

肾在酸碱平衡的调节 肾主要是调节固定酸，通过排酸保碱的

作用来维持 HCO3－浓度，调节 pH 值使之

相对恒定。 作用发挥慢效率高，作用持久，对排出

非挥发酸及保留 NaHCO3 有重要作用。

代偿调节的特点

1. 肺快肾慢 :

2. 代偿有极限 : 单纯呼吸功能障碍肾代偿极限为 HCO3 －不超过 40mmol/L 或 BE 不超过15mmol/L. 代酸时肺代偿极限为 PaCO215~20.

3. 代偿不会过渡 : 代酸时 , 不可能单靠肺代偿而出现呼碱 ; 呼酸时不会因为代偿出现代碱 .

常用检测指标 PH PaCO2 碳酸氢根（ HCO3

- ） 剩余碱（ BE ） 阴离子间隙（ AG ） 缓冲碱（ BB ）

（一） pH

正常值： 7.35-7.45 临床意义：反映体内呼吸和代谢因素综合

作用的结果。其值过高、低均影响机体生物活性（酶系统、离子转运、细胞代谢功能等）

正常值以外，表明失代偿 允许最大病理改变范围： 6.80-7.80

动脉二氧化碳分压（ PaCO2 ） 概念：是物理溶解于血浆中 CO2 分子产生的张力。 正常值： 35-45mmHg 。平均 40mmHg. 意义：判断呼吸性酸碱失衡的重要指标，反映肺泡通气的

效果● PaCO2>45mmHg ，表示通气不足● CO2 潴留，原发病是呼酸，继发性是代碱代偿● PaCO2<35mmHg ，表示通气过度，原发呼碱或继发代酸代偿 。

碳酸氢根（ HCO3- ）

实际碳酸氢根（ AB ） 标准碳酸氢根（ SB ）

实际碳酸氢根 (AB)

是隔绝空气的条件下在实际 PaCO2 、体温、SaO2 下从血浆中测得的 HCO3

- 浓度。 受呼吸和代谢两方面的影响。 如： PaCO2增加， HCO3

- 也稍有增加。 正常值： 22-27mmol/L 。

标准碳酸氢根（ SB ） 概念：全血在标准条件下，即在 37 。 C ，

PaCO2 为 40mmHg 、血氧饱和度 100%（呼吸因素完全正常时）测得血浆 HCO3

-

的含量。 SB ：不受呼吸的影响，是判断代谢因素的

指标 正常值： 22-27mmol/L 、平均 24mmHg 。

AB 与 SB

正常人 AB=SB AB=SB,AB 与 SB 均低，代酸。 AB=SB,AB 与 SB 均高，代碱。 AB 与 SB 的差值反映了呼吸因素对酸碱平

衡的影响。若 SB 正常，当 AB>SB ， CO2

滞留，见于呼酸；当 AB<SB,CO2 排出过多，见于呼碱。

剩余碱（ BE ） 定义：在标准条件下，（血红蛋白充分氧

合，温度 37C ， PaCO2 40mmHg ）全血标本用酸或碱滴定至 pH=7.40 时，所须酸或碱的量（ mmol/L)

正常值： ±3mmol/L 不受呼吸因素的影响，只反映代谢因素的

指标，代酸 BE负值增加；代碱 BE 正值增加。

阴离子间隙（ AG ） AG=UC－ UA＝ Na ＋－（ HCO3

－＋ Cl －） 反应未测定阳离子（ UC）和未测定阴离子（ UA）之差 AG升高的最常见的原因：乳酸根、丙酮酸根、磷酸根和硫酸根等未测定阴离子过多

UA在体内堆积，必定要取代 HCO3－，使 HCO3

－下降，称为高 AG代谢性酸中毒

AG 正常范围 8 － 16mmol/L AG>16mmol/L。应考虑高 AG代酸存在。

缓冲碱（ BB ）全血内所有缓冲系阴离子浓度的总和。 以氧饱和的全血在标准状态下测定。 反映代谢因素的指标，代酸时 BB减少，代

碱时 BB增加。 正常值 45 － 52mmol/L （平均值为 48mm

ol/L ）

单纯酸碱平衡紊乱分类

代谢性酸中毒呼吸性酸中毒

代谢性碱中毒呼吸性碱中毒

酸碱失衡的判断

单纯型酸碱平衡紊乱的判断 根据 pH 或 H ＋的变化，可判断是酸中毒还是碱中

毒。 根据病史和原发失衡可判断为呼吸性还是代些性

失衡。 根据代偿情况可以判断为单一还是混合性酸碱失

衡 代偿有规律：1. 代谢性靠肺代偿，呼吸性靠肾代偿。2. 单一酸碱失衡发生代偿变化与原发性失衡同向，但继发性代偿变化一定小于原发性失衡。

常用单纯性酸碱失衡预计代偿公式原发失衡

原发化学变化

代偿变化 预计代偿公式 代偿极限

代酸 HCO3↓PaCO2↓ △PaCO2＝ 1.2×△HCO3±2 10mmHg

代碱 HCO3↑PaCO2↑ △PaCO2＝ 0.7×△HCO3±5 55mmHg

呼酸 PaCO2↑ HCO3↑

急性：△HCO3＝ 0.1×△PaCO2±1.5 30mmol/L慢性：△HCO3＝ 0.35×△PaCO2±3

42－ 45mmol/L

呼碱 PaCO2↓ HCO3↓

急性：△HCO3＝ 0.2×△PaCO2±2.5 18mmol/L慢性：△HCO3＝ 0.5×△PaCO2±2.5

12－ 15mmol/L

pH 7.32 、 HCO3－ 15mmol/L PaCO2 30mmHg

分析： PaCO230mmHg<40mmHg 可能呼碱

HCO3－ 15<24mmol/L 可能代酸

pH 7.32 < 7.40 偏酸

结论：代酸

混合性酸碱平衡紊乱的判断 酸碱平衡紊乱失，机体的代偿调节有一定

的规律性，即有一定的方向性、有一定的代偿范围（代偿预计值）和代偿的最大限度。

符合规律者为单纯型，不符合规律者为混合型。

代偿调节的方向性

1. PaCO2 与 HCO3 －变化方向相反者为酸碱一致型混合型酸碱平衡紊乱 如呼酸合并代酸、呼碱合并代碱。

2. PaCO2 与 HCO3 －变化方向一致者为酸碱混合型酸碱平衡紊乱 如呼酸合并代碱、呼碱合并代酸。（ pH无显著变化）

代偿预计值和代偿极限 机体的代偿变化应在一个适宜的范围内，

如超过代偿范围即为混合型酸碱平衡紊乱。

一肾功能衰竭患者因无尿放置导尿管，两天后出现低血压和发热，尿中含有大量的白细胞和细菌。血气检查为： pH7.32 、PaCO220mmHg 、 HCO3

－ 10mmol/L 。该患者为肾功能衰竭继发尿路感染分析其酸碱平衡紊乱的类型。

pH7.32 、 PaCO220mmHg 、 HCO3－ 10mmol/L 均低于

正常 pH7.32< 正常为酸中毒，原发病有肾功能衰竭及 HCO3

－

降低可以判断是代谢性酸中毒。预计代偿公式△PaCO2＝ 1.2×△HCO3±2＝ 1.2×(24-10）±2＝ 16.8±2 如为单纯型代谢酸中毒，其 PaCO2应为（ 40

－ 16.8 ）±2＝ 21.2 ～ 25.2mmHg>20mmHg ，表明患者是代酸合并呼碱，为混合型酸碱平衡紊乱。

以 AG 值判断代谢性酸中毒的类型及混合型酸碱平衡紊乱

AG 值是区分代谢性酸中毒类型的标志，也是判断单纯型或混合型酸碱平衡紊乱的重要指标。 例，一肺心病、呼吸衰竭合并肺心脑病患者，用利尿剂、激素治疗，血气及电解质检查为： pH7.43 、 PaCO261mmHg 、 HCO3

－ 38mmol/L 、 Na ＋ 140mmol/L 、 CL － 74mmol/L 、 K ＋ 3.5mmol/L 。

PaCO261mmHg ，为原发性增高，为慢性呼吸性酸中毒。

预计代偿公式 慢性：△HCO3＝ 0.35×△PaCO2±3＝ 0.35×（ 61－ 40）±3＝ 7.35±3 HCO3

－浓度应该为 24 ＋ 7.35±3＝ 31.4±3mmol/L<38mmol/L 。表示有代谢性碱中毒存在。计算 AG 值， AG＝ Na ＋－（ HCO3

－＋ Cl －）＝ 140－ 38－ 74＝ 28mmol/L>16mmol/L 。表明有代谢性酸中毒。患者为三重性酸碱平衡紊乱（呼酸＋代碱＋代酸）

例一： pH 7.32 HCO3- 15mmol/L PaCO2 30mmHg

分析： PaCO2 30mmHg<40mmHg 可能呼碱

HCO3- 15<24mmol/L 可能代酸

Ph 7.32 < 7.40 偏酸

结论：代酸

例二： pH 7.45 HCO3- 32mmHg PaCO2 48mmHg

分析： PaCO2 48mmHg > 40mmHg 可能呼酸

HCO3- 32 > 24mmol/L 可能代碱

Ph 7.45 > 7.40 偏碱

结论： 代碱

例三： pH 7.42 PaCO2 29mmHg HCO3- 19mmol/L

分析： PaCO2 29mmHg < 40mmHg 呼碱

HCO3- 19 < 24 mmol/L 代酸

PH 7.42 > 7.40 偏碱

结论：呼碱

例四： pH 7.35 PaCO2 60mmHg HCO3- 32mmol/L

分析： PaCO2 60mmHg > 40 mmHg 可能呼酸

HCO3- 32 > 24 mmol/L 可能代碱

Ph 7.35 < 7.40 偏酸

结论：呼酸

PaCO2 升高且伴有 HCO3- 下降必定为呼酸并代酸

例： pH 7.22 PaCO2 50mmHg HCO3- 20mmol/L

分析： PaCO2 50mmHg > 40mmHg 呼酸

HCO3- 20 < 24 mmol/L 代酸

pH 7.22 < 7.40 偏酸

结论：呼酸并代酸

PaCO2 下降且伴有 HCO3-升高必定为呼碱并代碱

例： Ph 7.57 、 PaCO2 32mmHg HCO3- 28mmol/L

分析： PaCO2 32 < 40mmHg……………………... 呼碱

HCO3- 28 > 24 mmol/L…………………… 代碱

pH 7.57 > 7.40……………………………… 碱中毒

结论：呼碱并代碱

PaCO2 和 HCO3-同时增高或降低并 pH 值正常 应考虑混合性酸碱失衡的可能

例一： pH 7.37 PaCO2 75mmHg HCO3- 42mmol/L

分析： PaCO2 75mmHg 明显 > 40mmHg

HCO3- 42mmol/L 明显 > 24mmol/L

pH 在正常范围

用单纯性酸碱失衡公式判断

PaCO2 75mmHg> 40mmHg…………………… 呼酸

ΔHCO3-=0.35 × ΔPaCO2±5.58=0.35 ×(75-40) ±5.58

=36.25 ±5.58=41.83---30.67

实测 HCO3- 42 > 41.83mmol/L……….. 提示代碱存在

结论：呼酸并代碱

例二： pH 7.53 PaCO2 39mmHg HCO3- 32mmol/L

分析： HCO3- 32 > 24 、 Ph 7.53 > 7.40…………. 代碱可能

代碱公式计算：

ΔPaCO2=0.9× ΔHCO3- ±5=0.9*(32-24) ±5=7.2 ±5

预计 PaCO2= 正常 PaCO2+ΔPCO2=40+7.2±5=52.2---42.2

实测 PaCO2 39mmHg < 42.2mmHg…………. 呼碱成立。

尽管 PaCO2 在正常范围，诊断 原发代酸的基础上合并相对呼碱