一、酸碱平衡的调节
人体血液的pH所以能经常保持在7.35~7.45,是因为我们体内有完整的调节功能,主要通过四个方面来调节。
(一)缓冲系统 体内有3种缓冲系统,均为弱酸和其盐的组合:碳酸氢盐(H2CO3-BH2CO3)、磷酸盐(NaH2PO4-Na2HPO4)和血红蛋白、血浆蛋白系统,以第一组最重要。
(二)肺的调节作用 体液缓冲系统最终须依赖肺呼出CO2或肾排出某些酸性物质(固定酸)以维持酸碱平衡。所以肺功能在调节酸碱平衡上是很重要的。
(三)肾脏的调节作用 肾脏通过4种方法进行酸碱平衡的调节。
1.NaHCO3的再吸收 正常情况下,血液中的NaHCO3经肾小球滤出,在肾小管再吸收。NaHCO3的再吸收是通过Na+与H+的交换进行的。肾小管的上皮细胞内,自血液弥散进入的CO2经碳酸酐酶的作用与H2O结合成H2CO3,游离后(H+、HCO-3)产生H+与肾小管中的Na+交换。
2.排泌可滴定酸 尿内的可滴定酸主要为NaH2PO4-Na2HPO4缓冲组合。正常肾脏的远曲小管有酸化尿的功能,是通过排泌H+与Na2HPO4的Na+交换产生NaH2PO4排出体外来完成。
3.生成和排泌氨 肾远曲小管细胞能产生氨(NH3),生成的氨弥散到肾小管滤液中与H+结合成NH+4,再与滤液中的酸基结合成酸性铵盐[NH4Cl,NH4H2PO4,(NH4)2SO4等]排出体外。肾脏通过这个机制来排出强酸基,起了调节血液酸碱度的作用。铵的排泌率与尿中H+浓度成正比。NH+4与酸基结合成酸性的铵盐时,滤液中的Na+、K+等离子则被代替,与肾小管中的HCO-3结合成NaHCO3、KHCO3等被回收至血液中。每排泌一个NH3,就带走滤液中的一个H+,这样就可以促使小管细胞排泌H+,也就增加了Na+、K+等的回吸收。
4.离子交换和排泌 肾脏远曲小管同时排泌H+和K+。K+和H+竟向Na+交换,如K+排泌增加,H+的排泌就减少,反之如K+排泌减少,H+排泌就增加,肾脏通过这一交换机制来参与保持体液酸碱平衡的稳定。
(四)离子交换 除了上述三种调节酸碱平衡的机制以外,还有通过离子交换这一机制来调节的。HCO-3和Cl-均透过细胞膜自由交换,当HC0-3进入红细胞量增多时(体内的酸性物质增加时),Cl-即被置换而排出。当HCO-3从红细胞排出增多时,Cl-就多进入红细胞与之交换。这样红细胞血红蛋白就可以多携带CO2至肺泡排出,多余的Cl-可通过肾脏排出。其他如Na+、K+、H+等正离子除在肾小管进行交换外,在肌肉、骨骼细胞中亦能根据体内酸、碱反应的变化而进行交换调节。
体内酸碱平衡的调节,以体液缓冲系统的反应最迅速,几乎立即起反应。将强酸、强碱迅速转变为弱酸、弱碱,但只能起短暂的调节作用。肺的调节略缓慢,其反应约较体液缓冲系统慢10~30min。离子交换再慢些,约于2~4h始起作用。肾脏的调节开始最迟,往往需5~6h以后,可是最持久(可达数天),作用亦最强。肺的调节作用亦能维持较长时间。
二、酸碱平衡紊乱
如果上述四组酸碱平衡调节均失效,就会发生酸碱平衡紊乱,临床上把这种紊乱分为四类,现分述于后。
(一)代谢性酸中毒
1.发生原因
(1)酮症:酮体是正常代谢的产物,产生后就会被氧化,血浓度在5~20mg/L以下。如果糖代谢发生障碍,无论是由于肝糖元合成不足或分解增加,导致糖元异生作用加强,首先出现脂肪分解加速,产生大量酮体,超过体内氧化或排出的能力。血酮储积的增加,超过5mg%就出现酮尿。糖尿病的酮症和饥饿性酮症是常见的病因。
(2)乳酸酸中毒:正常情况下,糖代谢的中间产物乳酸在肝内部分再转为糖元,部分经三羧循环生成终产物CO2和H2O。正常血液乳酸浓度为2mmol/L。当组织严重缺O2,如休克、心脏停搏时,在无氧代谢的情况下,不能进行三羧循环,同时肝、肾功能受损,所以乳酸大量储积,可达10~35mmol/L以上,发生乳酸中毒。白血病时乳酸产生亦过多,而利用极少,乳酸血浓度可达12mmol/L以上。
(3)慢性肾功能衰竭:多种酸性代谢产物不能排出,滞积于体内;同时回吸收NaHCO3、产生NH3等能力亦发生障碍,Na+、K+等阳离子大量随同固定酸排出体外,体内大量碱(BH2CO3)丢失,发生酸中毒。
(4)丢失大量碱性物质:重度腹泻、长期肠引流、肠瘘等丢失大量消化液,损失过多的Na+、K+,常伴以H2CO3丢失,发生失碱代谢性酸中毒。
2.诊断
(1)分析病史及临床表现:这在一般经验不足的情况下,尤为重要。一般代谢性酸中毒均继发于某种疾病。除原发病的表现以外,比较重要的是呼吸变化,起初常深而快,以后渐不规则,以致发生潮式呼吸。其次应注意脱水的情况和神志变化:迟钝、木僵、昏迷。
(2)化验:在排除呼吸性碱中毒的情况下,CO2结合力仍不失为一个可靠的指标,低于50vol%,可考虑有代谢性酸中毒。血气分析显示pH值<7.35,BE为负值,BB降低,AB与SB均减少。
3.治疗成人如CO2结合力在30vol%以上,呼吸情况无明显变化,可采取一般处理,治疗原发病,并补以适当液体,不一定需要补碱性液,就可以纠正。对较严重的病例,除积极治疗原发病外,可补以碱性液。目前临床应用碱性液有三种。
(1)碳酸氢钠:作用迅速,疗效可靠。常用4%或5%的溶液,偶尔用8.4%溶液(当量溶液)。如病情重,不能等待化验结果,例如在抢救心停搏或严重糖尿病酸中毒昏迷病人时,可先给5%NaHCO3(2~4ml/kg体重)。然后重复血气分析结果,再进一步调整测量。
(2)乳酸钠:须在有氧条件下,经肝脏乳酸脱氢酶作用转化为丙酮酸,再经三羧循环生成CO2并转为HCO-3,才能发挥它的纠正酸中毒作用。如缺氧、肝功能损坏等就无效,反而不利。临床上用其当量溶液(11.2%溶液),一般可先以5倍的葡萄糖液稀释成1/6M的等渗液静滴。
(3)三羟甲基氨甲烷(THAM):这是不含钠的缓冲剂,强于NaHCO32~3倍。反应公式:
临床用其3.6%溶液(即0.3mol溶液,为等渗液),用下列公式估计所需量:
正常25mmol/L-测得mmol/L×0.6×体重(kg)
──────────────────── =所需THAM(ml)
0.3
先输入所求得的量一半,然后复查再调整。急用时可先输入3.6%THAM,2~3ml/kg体重。输入THAM时,要避免剂量过大,滴度过快,因为易引起呼吸抑制,降低血压,甚至诱发心室纤颤。THAM液不能溢出血管外,易致组织坏死,长时间用或选用静脉过细,易引起静脉炎或血栓形成。