（四）代谢性酸中毒防治的病理生理学基础
治疗代谢性酸中毒的基本原则是：密切观察病情，防治原发疾病，去除引起代谢性酸中毒的原因。针对原发性HCO－3减少，治疗的主要措施是补充碱性药物。补碱的剂量和方法应根据病情而定，一般在血气监护下分次补碱，剂量宜小不宜大，因为肾具有排酸保碱的能力，约有50%的酸，要靠非碳酸氢盐缓冲系统来调节。通常首选的碱性药物是碳酸氢钠，也可选用乳酸钠等。乳酸钠通过肝脏可转化为HCO－3，但在肝功能不良或乳酸酸中毒时不宜使用。
注意纠正水、电解质紊乱，及时补钾补钙，防治低血钾和低血钙的出现。因为代谢性酸中毒时由于细胞内K＋外流，掩盖机体缺钾状态，纠正酸中毒后，K＋返回细胞内，可出现低血钾。酸中毒时游离钙增多，纠正酸中毒后，游离钙明显减少，有时可出现手足抽搐，这是因为Ca2＋与血浆蛋白在碱性条件下可生成结合钙，使游离钙减少，而在酸性条件下，结合钙又可解离为游离钙和血浆蛋白，使游离钙增多。
二、呼吸性酸中毒
呼吸性酸中毒（respiratory acidosis ）是指CO2排出障碍或吸入过多引起的以血浆H2CO3（PaCO2）浓度原发性升高为特征的酸碱平衡紊乱。
根据CO2潴留的时间，呼吸性酸中毒可分为急性呼吸性酸中毒和慢性呼吸性酸中毒两类。慢性呼吸性酸中毒一般是指CO2潴留持续达24小时以上。
（一）原因和机制
引起呼吸性酸中毒的原因是CO2排出障碍或CO2吸入过多。
1．CO2排出障碍
（1）呼吸中枢抑制 颅脑外伤、脑肿瘤、脑炎、脑血管意外及一些药物如麻醉剂、镇静剂等的大量使用或使用不当，均可引起呼吸中枢抑制，导致肺泡通气量减少，CO2潴留。此外，有酸中毒倾向的患者应慎用碳酸酐酶抑制剂如乙酰唑胺等，因为它能抑制红细胞中的碳酸酐酶，使红细胞流经肺部时CO2释放减少，从而引起PaCO2升高。
（2）呼吸肌功能障碍 见于脊髓灰质炎、多发性神经炎、有机磷中毒、重症肌无力、低钾血症或家族性周期性麻痹、高位脊髓损伤等。由于呼吸运动减弱或丧失，导致CO2潴留。
（3）肺部疾病 这是引起呼吸性酸中毒的最常见原因。它包括肺部广泛性炎症、肺气肿、肺纤维化、肺水肿、慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等。这些病变均能严重妨碍肺泡通气。
（4）气道阻塞 异物阻塞、喉头痉挛和水肿、溺水等常引起急性呼吸性酸中毒。而慢性阻塞性肺部疾患（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）、支气管哮喘等是引起慢性呼吸性酸中毒的常见原因。
（5）胸廓病变 常见的有胸部创伤、严重气胸、胸腔黏连、严重胸廓畸形如脊柱后、侧凸等。胸廓异常均可影响通气功能。
2．CO2吸入过多
见于通风不良的环境如坑道作业、人群密聚等；因空气中CO2浓度过高，使机体吸入过多，引起呼吸性酸中毒，但比较少见。
（二）机体的代偿调节
肺通气功能障碍是导致呼吸性酸中毒的最主要环节。所以在呼吸性酸中毒时，呼吸系统的代偿调节作用往往难以发挥，血浆中增高的H2CO3浓度也不能靠碳酸氢盐缓冲系统缓冲。此时的代偿主要靠血液非碳酸氢盐缓冲系统和肾脏的代偿调节来完成。
1．细胞内外离子交换和细胞内缓冲
这是急性呼吸性酸中毒的主要代偿方式。急性呼吸性酸中毒时，由于肾脏的代偿作用起效十分缓慢，体内不断增多的CO2主要靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲。其缓冲机制如下：
（1）血浆HCO－3的生成 急性呼吸性酸中毒时，潴留的CO2使血浆H2CO3升高，H2CO3解离为H＋和HCO－3。H＋通过H＋‐K＋交换进入细胞内进而被蛋白质缓冲系统缓冲，细胞内K＋交换出细胞以维持电中性，结果导致血钾增高；而HCO－3则留在细胞外液起一定代偿作用。
（2）红细胞内HCO－3的生成 血浆中急剧增加的CO2弥散入红细胞，在碳酸酐酶的催化下生成H2CO3，然后解离为H＋和HCO－3。H＋被血红蛋白缓冲系统缓冲，HCO－3则与血浆中的Cl－交换，交换结果：血浆HCO－3增加，而血Cl－降低。
但是这种代偿十分有限。根据单纯型急性呼吸性酸中毒时血浆HCO－3与PaCO2之间的关系：Δ［HCO－3］＝0.1Δ PaCO2± 1.5可知PaCO2每升高10mmHg （1.3kPa），血浆HCO－3代偿性升高仅0.7～1mmol／L，难以维持HCO－3／H2CO3的正常比值，故急性呼吸性酸中毒患者往往处于失代偿状态。
2．肾的代偿调节作用
这是慢性呼吸性酸中毒的主要代偿方式。肾脏在慢性呼吸性酸中毒时的代偿机制与代谢性酸中毒的相同，表现为肾小管上皮细胞泌H＋、泌NH＋4和HCO－3重吸收增加。但是肾脏的代偿起效慢，3～5天后才达到高峰，因此，急性呼吸性酸中毒时肾脏往往来不及代偿；慢性呼吸性酸中毒时，由于肾脏具有强大的排酸保碱作用，代偿较有效。根据单纯型慢性呼吸性酸中毒的代偿公式：Δ ［HCO－3］＝0.35Δ PaCO2± 3 可知PaCO2每升高10mmHg（1.3kPa），血浆HCO－3代偿性升高3.5～4.0mmol／L，能使HCO－3／H2CO3比值接近20∶ 1。因此，轻、中度慢性呼吸性酸中毒患者有时可处于代偿阶段。
呼吸性酸中毒的血气分析参数变化如下：
急性呼吸性酸中毒多为失代偿性，血pH 降低，PaCO2原发性升高，AB＞SB；由于肾脏来不及发挥代偿作用，AB 可略升高，SB、BB 与BE 变化不大。
慢性呼吸性酸中毒可根据肾的代偿程度分为：代偿性（血pH 正常）或失代偿性（血pH降低）两类。PaCO2原发性升高，AB＞SB；通过肾脏等代偿后，代谢性指标AB、SB、BB 值均继发性升高，BE 正值加大。
（三）对机体的影响
1．对中枢神经系统功能的影响呼吸性酸中毒尤其是急性呼吸性酸中毒引起的中枢神经系统功能紊乱较代谢性酸中毒更为严重，其机制为：
（1）CO2易通过血脑屏障 CO2是脂溶性的，能迅速通过血脑屏障，引起脑内H2CO3浓度增高；而HCO－3是水溶性的，通过血脑屏障缓慢。因此，呼吸性酸中毒时脑脊液pH 值降低的程度较代谢性酸中毒更为明显。
（2）CO2扩张脑血管 CO2能直接扩张血管，但高浓度CO2能刺激血管运动中枢，间接引起血管收缩，其强度大于直接的扩血管作用。但由于脑血管壁上无a‐受体，故CO2潴留可直接扩张脑血管，使脑血流量增加，引起颅内高压、脑水肿等。患者可出现持续性头痛，这种头痛以晨起、夜间为重。
当PaCO2大于80mmHg（10.7kPa）时，可出现CO2麻醉现象。CO2麻醉的初期症状是持续头痛、烦躁不安、焦虑等，进一步发展可表现为精神错乱、震颤、嗜睡、抽搐直至昏迷。因呼吸衰竭引起的中枢神经系统功能障碍称为肺性脑病（pulmonary encephalopathy）。
2．对心血管功能的影响
呼吸性酸中毒对心血管方面的影响与代谢性酸中毒相似，因为这两类酸中毒均有H＋浓度的升高和由此引起的高钾血症。但呼吸性酸中毒易出现肺动脉高压，这是因为呼吸性酸中毒时常伴有缺氧，缺氧可引起肺小动脉收缩，而PaCO2升高和pH 值降低又可增强肺小动脉对缺氧的敏感性。
（四）呼吸性酸中毒防治的病理生理学基础
积极治疗原发病，改善肺的通气功能，促使潴留的CO2尽快排出。必要时可作气管插管、气管切开或使用人工呼吸机，慎用碱性药物，特别是通气尚未改善前。因为呼吸性酸中毒发生后，体内代偿机制已开始发挥作用，HCO－3代偿性升高，此时若再给予碱性药物治疗，可引起代谢性碱中毒，加重病情。
三、代谢性碱中毒代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）是指细胞外液碱增多或H＋丢失而引起的以血浆HCO－3原发性增多为特征的酸碱平衡紊乱。
根据对盐水治疗的不同反应，代谢性碱中毒可分为两类：盐水反应性碱中毒（salineresponsivealkalosis）和盐水抵抗性碱中毒（saline‐resistant alkalosis）。盐水反应性碱中毒常见于呕吐、胃液吸引及利尿剂应用不当等情况，由于细胞外液减少、有效循环血量不足、低钾和低氯血症的存在，影响肾排泄HCO－3的能力。这类碱中毒若给予等张或半张盐水治疗，既能扩充细胞外液，又能补充Cl－促进肾脏排泄HCO－3，使代谢性碱中毒得到纠正。盐水抵抗性碱中毒多见于原发性醛固酮增多症、严重低血钾、全身水肿等情况，这类代谢性碱中毒，单独用盐水治疗没有效果。
（一）原因和机制
凡能使H＋丢失或HCO－3进入细胞外液增多的因素都可引起代谢性碱中毒。
1．氢离子丢失过多
（1）经胃丢失 见于频繁呕吐和胃液引流等任何原因引起的胃液大量丢失。胃液中HCl 浓度很高，胃液丢失可导致HCl 大量丧失。正常胃黏膜壁细胞富含碳酸酐酶，能将CO2和H2O 催化生成H2CO3。H2CO3解离为H＋和HCO－3，H＋与来自血浆的Cl－形成HCl，进食时分泌到胃腔中，而HCO－3则返回血液，使血液HCO－3浓度升高，称为“餐后碱潮”。但这种“碱潮”是一过性的，当酸性食糜进入十二指肠后，在H＋的刺激下，十二指肠上皮细胞和胰腺生成H2CO3，H2CO3解离为H＋和HCO－3，H＋返回入血与血液中的HCO－3中和；而HCO－3分泌入肠腔与消化液中的H＋中和。这样，H＋和HCO－3彼此在血液和消化道内得到中和，使血液pH 保持相对恒定。当胃液（HCl）大量丢失时，上述平衡破坏，致使血液、肠腔中的HCO－3得不到中和，造成血液HCO－3浓度升高，发生代谢性碱中毒。
此外，胃液大量丢失同时伴有Cl－、K＋的丢失和细胞外液容量减少，这些因素也参与代谢性碱中毒的发生。
（2）经肾丢失 ①肾上腺皮质激素过多：肾上腺皮质激素尤其是醛固酮能促进肾远曲小管和集合管对H＋和K＋的排泄，增强NaHCO3的重吸收，从而引起代谢性碱中毒，同时伴有低钾血症。肾上腺皮质激素过多见于原发性皮质激素分泌增多症、Cushing 综合征和有效循环血量减少等引起的继发性醛固酮增多症。②长期过量使用髓袢利尿剂如速尿等。这类利尿剂主要抑制髓袢升支对Cl－、Na＋、H2O 的重吸收。H2O 重吸收减少，导致远端肾小管流量增大，流速加快，由于冲洗作用，使小管内H＋浓度急剧降低，促进了H＋的排泌；Na＋重吸收减少，Na＋在远端肾小管内含量增多，从而促进肾远曲小管和集合管泌H＋、泌K＋和NaHCO3重吸收增加，导致血浆HCO－3浓度增高；Cl－则以氯化铵的形式排出，引起低氯性碱中毒，此类碱中毒其尿液Cl－浓度升高。此外，过度利尿也可导致有效循环血量不足，引起醛固酮分泌增多，发生代谢性碱中毒和低钾血症。③任何原因引起的血氯降低：在肾小管中Cl－是唯一易于与Na＋相继重吸收的阴离子。当原尿中Cl－浓度降低时，Na＋相继重吸收减少，此时，肾小管必然通过加强排H＋、K＋以换回原尿中的Na＋，Na＋被重吸收后即与肾小管上皮细胞生成的HCO－3一起入血，导致低氯性碱中毒，此类碱中毒其尿液Cl－浓度降低。
2．HCO－3过量负荷以医源性为多见。常见于①消化道溃疡病患者服用过量的碳酸氢钠；②纠正酸中毒时，输入过多的碳酸氢钠；③大量输入库血，因为库血常用枸橼酸盐抗凝，枸橼酸盐在体内经代谢产生HCO－3。1L 库血所含的枸橼酸盐经代谢可产生30mmol HCO－3。但应指出，肾脏具有较强的排泄NaHCO3能力，正常人每日摄入1000mmol 的NaHCO3，两周后血浆HCO－3浓度只见轻微上升。故只有当肾功能受损后摄入过量碱性药物才会引起代谢性碱中毒。
3．H＋向细胞内移动
机体缺钾常可引起代谢性碱中毒。其机制为：细胞外液K＋浓度降低，细胞内K＋通过离子交换（H＋‐K＋）移至细胞外，而细胞外H＋则交换入细胞内。同时肾小管上皮细胞内因缺钾，使K＋‐Na＋交换减弱，H＋‐Na＋交换增强，致使肾排H＋增多，引起代谢性碱中毒。一般代谢性碱中毒时尿液呈碱性，而低钾血症引起的碱中毒，因肾排H＋增多，尿液反而呈酸性称反常性酸性尿。这是缺钾性碱中毒的一个特征。
