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1 肾功能不全 Renal Insufficiency 北大医学部生理与病理生理学系 刘利梅

2 肾脏的功能 (function of kidney) 排泄功能 : 代谢产物 药物 毒物 调节功能 : 水 电 酸碱平衡, 维持血压 内分泌功能 : 分泌肾素 1,25-(OH) 2 VD 3 PGs EPO 灭活甲状旁腺激素 胃泌素

3 肾功能不全的概念 (concept of renal insufficiency) 各种病因引起肾脏泌尿功能严重障碍时, 会出现多种代谢产物 药物及毒物在体内蓄积, 水 电解质和酸碱平衡紊乱, 以及肾脏内分泌功能障碍的临床表现, 这一病理过程称为肾功能不全

4 肾功能不全的原因 肾脏疾病 ( 原发性 ) 急 慢性肾小球肾炎, 肾盂肾炎, 肾结核, 肾毒物引起的急性肾小管变性 坏死, 肾脏肿瘤, 多囊肾等 肾外疾病 ( 继发性 ) 全身性循环障碍 ( 休克 心衰 ), 全身代谢障碍 ( 糖尿病 痛风 ), 免疫性疾病 ( 红斑狼疮 过敏性紫癜 ), 理化因素 ( 药物过敏 药物 毒物 重金属中毒等 ), 尿路疾患 ( 尿路结石 肿瘤压迫 ) 及其他 ( 溶血尿毒症综合征 妊娠肾病 ) 等

5 第一节 肾功能不全的基本 发病环节 一 肾小球滤过功能障碍 二 肾小管功能障碍 三 肾内分泌功能障碍

6 一 肾小球滤过功能障碍 肾小球滤过率 (glomeruar filtration rate, GFR) 单位时间内两肾生成的超滤液量 :125ml/min 肾血流量 肾小球有效滤过压 肾小球滤过膜面积

7 1. 肾血流量减少 Bp 在 mmhg 肾血流自身调节 (PGs) 肾血流量和 GFP 不变 300g 25% 休克 心衰时 动脉压下降或肾血管收缩 肾血流量显著 GFR

8 2. 肾小球有效滤过压降低 肾小球毛细血管血压 血浆胶体渗透压 囊内压 10mmHg 肾小球有效滤过压 肾小球有效滤过压 = 肾小球毛细血管血压 -( 血浆胶体渗透压 + 囊内压 )

9 大量失血 失液 全身动脉压 肾小球毛细血管血压 尿路梗阻 肾小管阻塞肾间质水肿 肾小球囊内压 肾小球有效滤过压 GFR

10 3. 肾小球滤过面积减小 慢性肾小球肾炎 / 肾盂肾炎 肾小球滤过面积极度 GFR 明显 肾功能不全

11 4. 肾小球滤过膜通透性改变 内层 : 有 70~90nm 窗孔, 小分子溶质及小分子量血浆蛋白通过, 但血液中有形成分则不能通过 基膜层 : 有直径为 3~8nm 的网孔, 它决定可滤过分子的大小, 是滤过膜的阻碍血浆蛋白主要滤过屏障 外层 : 有足突, 足突之间形成滤过裂隙膜, 膜上有直径 4~14nm 的小孔, 滤过膜的最后一道屏障 滤过膜各层含有许多带负电荷物质 ( 糖蛋白 )

12 4. 肾小球滤过膜通透性改变 肾小球滤过膜通透性大小与滤过膜的结构和电荷屏障有关 肾炎 肾病综合征等 炎症 免疫复合物 破坏滤过膜完整性或降低其负电荷 通透性 蛋白尿 血尿

13 二 肾小管功能障碍 近曲小管功能障碍 髓袢功能障碍 远曲小管和集合管功能障碍 H 2 O H 2 O H 2 O

14 1. 近曲小管功能障碍 肾性糖尿 磷酸盐尿 氨基酸尿 肾小管性蛋白尿 钠水潴留和肾小管酸中毒 对氨马尿酸 酚红 青霉素 碘剂等潴留

15 2. 髓袢功能障碍 原尿浓缩障碍 多尿 低渗尿或等渗尿 组织液渗透浓度血浆渗透浓度 渗透压梯度 皮质 髓质

16 3. 远曲小管和集合管功能障碍 钠 钾 酸碱平衡紊乱 ; 多尿

17 三 肾脏内分泌功能障碍 分泌肾素 PGs EPO 1,25-(OH) 2 VD 3 灭活甲状旁腺激素 胃泌素 肾脏内分泌功能障碍 骨营养不良 高血压 贫血

18 第二节 急性肾衰竭 (Acute Renal Failure,ARF) 急性肾衰竭是指各种原因引起肾脏泌尿 功能在短期内急剧降低, 以致机体内环境出 现严重紊乱的病理过程 少尿 氮质血症 高钾血症 代谢性酸中毒

19 一 急性肾衰竭的病因和分类 充足的血液灌注 ( 20%~30% ) 肾本身功能良好 尿液排出顺利

20 ( 一 ) 肾前性急性肾衰竭 有效循环血量 肾血管强烈收缩 肾血液灌流量 GFR 尿量 氮质血症 ARF ( 功能性 ARF)

21 ( 二 ) 肾性急性肾衰竭 持续严重肾缺血 肾中毒 急性肾小管坏死 肾小球 / 间质 / 血管病变 弥漫性肾实质损害 ARF ( 器质性 ARF)

22 挤压综合征与急性肾衰竭 四肢或躯干肌肉丰富部位遭受重物长时间挤压, 在挤压解除后出现以肢体肿胀 肌红蛋白尿 高血钾为特点的急性肾衰竭

23 挤压综合征的发生机制 : 1. 肾缺血 2. 肌红蛋白作用横纹肌溶解后释放大量肌红蛋白入血, 肌红蛋白由肾小球滤出后, 在肾小管形成管型阻塞肾小管管腔, 使肾小管上皮发生变性 坏死

24 ( 三 ) 肾后性急性肾衰竭 尿路结石 盆腔肿瘤 前列腺肥大 肾以下尿路梗阻 肾小球有效滤过压 GFR AFR

25 二 急性肾衰竭的发病机制 不同病因引起的 ARF, 其始动环节和发展机制不同, 但中心环节都是 GFR 肾小球因素 肾小管因素 肾细胞损伤及其机制

26 ( 一 ) 肾小球因素 1. 肾血流减少 ( 肾缺血 ) (1) 肾灌注压下降 (2) 肾血管收缩 交感 - 肾上腺髓质系统兴奋 RAS 激活 激肽和前列腺素合成减少 (3) 肾血管内皮细胞肿胀 (4) 肾血管内凝血 2. 肾小球病变

27 ( 二 ) 肾小管因素

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30 ( 三 ) 肾细胞损伤及其机制

31 1. 受损细胞的种类及特征 肾小管细胞 坏死性损伤 小管破裂性损伤 : 累及各段肾小管, 基底膜破坏 肾毒性损伤 : 累及近曲小管, 基底膜完整 缺血 中毒 内皮细胞 系膜细胞 内皮细胞肿胀 管腔变窄, 血流阻力增加 肾血流量减少 内皮细胞受损 血小板聚集 微血栓形成 毛细管内凝血 内皮细胞受损 舒血管因子 缩血管因子 肾血管持续收缩 AngⅡ ADH 庆大霉素 系膜细胞收缩 肾小球血管阻力, 滤过面积减少, 超滤系数下降 GFP 持续降低

32 2. 细胞损伤的机制 ATP 产生减少 Na + -K + -ATP 酶活性减弱 Ca 2+ -ATP 酶活性减弱 自由基产生增多 清除减少 磷脂酶活性增高 细胞骨架结构改变

33 三 急性肾衰竭时的功能代谢变化 少尿型急性肾功能衰竭可分为 : 少尿期 多尿期 恢复期

34 ( 一 ) 少尿期 (Oliguric Phase) 此期尿量显著减少, 机体发生严重的内环境紊乱, 是病程中最危险的阶段, 一般持续 1-2 周 少尿期持续时间越长, 预后越差 1. 尿的变化 少尿或无尿 低比重尿 尿钠高 血尿 蛋白尿 管型尿

35 2. 水中毒 (water intoxication) 少尿或无尿 ; 机体分解代谢加强, 内生水增多 3. 高钾血症 (ARF 最危险的并发症 ) 尿量减少使钾随尿排出减少 ; 组织损伤和机体分解代谢增强, 细胞内钾释放增多 ; 酸中毒使钾从细胞内转移到细胞外 ; 摄入过多含钾药物 食物 输库存血 使用保钾利尿剂等

36 4. 代谢性酸中毒 GFR 降低, 酸性产物排出减少 ; 肾小管泌 H + 泌 NH 3 能力, NaHCO 3 重吸收 ; 机体分解代谢增强, 固定酸生成增加 5. 氮质血症 (azotemia) 肾功能衰竭时, 因肾脏排泄功能障碍或体内蛋 白质分解增加, 使血中尿素 尿酸 肌酐等非蛋白 氮含量显著升高, 称为氮质血症

37 ( 二 ) 多尿期 (diuretic stage) 少尿型 ARF 患者尿量进行性增加是肾 功能开始恢复的标志, 尿量从几百毫升增 加到几千毫升 / 天, 此期约持续 2-3 周

38 多尿的机制 (1) 肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复正常 ; (2) 肾小管上皮细胞虽已开始再生修复, 但重吸收功能尚不完善, 原尿不能充分浓缩 ; (3) 肾间质水肿消退, 肾小管内管型被冲走, 肾小管阻塞解除 ; (4) 少尿期滞留的尿素等经肾小球大量滤出, 引起渗透性利尿 ; (5) 少尿期大量水分在体内潴留, 当肾功能逐渐恢复时, 肾脏代偿性排出体内多余水分

39 ( 三 ) 恢复期 (recovery stage) 一般在发病后 1 个月进入恢复期 此期尿量逐渐恢复正常, 代谢废物的潴留和水 电 酸碱平衡紊乱得到纠正, 但肾功能恢复到正常约需要 3 个月到 1 年的时间

40 四 急性肾功能衰竭的防治原则 ( 一 ) 治疗原发病, 消除导致或加重 ARF 的因素 ( 二 ) 对症治疗 1. 严格控制水钠的摄入 2. 处理高钾血症 3. 纠正代谢性酸中毒 4. 控制氮质血症 5. 防治感染

41 第三节 慢性肾衰竭 (Chronic Renal Failure) 慢性肾衰竭是指各种疾病造成肾单位慢性 进行性破坏, 以致残存的肾单位不能充分排出代谢废物和维持内环境稳定, 导致代谢废物潴留, 水 电解质 酸碱平衡紊乱和肾脏内分泌功能障碍的综合征

42 一 病因 凡能引起肾实质进行性破坏的疾患 均可引起 CRF 慢性肾小球肾炎 (50%-60%) 糖尿病肾病 慢性肾盂肾炎 高血压性肾硬化

43 二 诱因 血容量不足 感染 使用肾毒性药物 血压波动 骤然进食高蛋白饮食

44 三 发展过程 1. 代偿期 2. 肾功能不全期 3. 肾功能衰竭期 4. 尿毒症期

45 1. 代偿期 ( 肾储备能力降低期 ) 受损肾单位不超过 50% 内生肌酐清除率 >30% 无临床症状

46 2. 肾功能不全期 受损肾单位约为 75% 内生肌酐清除率降至正常的 25%~30% 多尿 夜尿 轻至中度的氮质血症和酸中毒, 乏力 轻度贫血 食欲减退

47 3. 肾功能衰竭期 受损肾单位约为 90% 内生肌酐清除率降至正常的 20%~25% 明显的氮质血症 酸中毒 高磷血症 低钙血症 严重贫血 多尿 夜尿 部分尿毒症中毒症状

48 4. 尿毒症期 内生肌酐清除率降至 20% 以下 明显水 电解质与酸碱平衡紊乱及多系统功能障碍, 出现全身性严重的尿毒症中毒症状

49 四 慢性肾功能衰竭的发病机制 ( 一 ) 健存肾单位学说 ( 二 ) 矫枉失衡学说 ( 三 ) 肾小球过度滤过学说 ( 四 ) 肾小管 - 间质损伤学说

50 ( 一 ) 健存肾单位学说 (Intact nephron hypothesis) 病因 肾单位破坏 GFR 健存肾单位 内环境紊乱 Number of Intact nephrons

51 ( 二 ) 矫枉失衡学说 (Trade-off hypothesis) 随着健存肾单位数量的减少和 GFR 进行性降低, 体内某些代谢产物会发生潴留, 因此机体做出代偿反应以促进其排泄, 但这一代偿反应同时又对机体的其他生理功能造成不良影响, 加重病情的发展

52 GFR 血磷正常 排磷 重吸收磷 血钙 PTH 分泌 排磷 血磷 溶骨 软组织坏死 神经传导障碍 肾性骨营养不良

53 ( 三 ) 肾小球过度滤过学说 (Glomerular Hyperfiltration Hypothesis) 健存肾单位代偿性肥大 功能增强单个肾单位 GFR 增加长期负荷过重 肾小球纤维化 硬化 功能丧失

54 ( 四 ) 肾小管 - 间质损伤 (Renal Tubulointerstitial Damage) 健存肾单位代谢亢进, 细胞内钙, 自由基 肾小管 间质细胞受损 间质纤维化 肾小管萎缩 球后毛细血管床阻塞, 血流量 血流不经滤过直接经静脉回流 GFR

55 五 慢性肾衰竭的临床表现 ( 一 ) 泌尿功能障碍 1. 尿量的变化 夜尿 多尿 少尿 无尿

56 夜尿 (nocturia) 的机制 正常人尿量约为 1500 ml/ 天, 夜间尿量约占 1/3, 一般不超过 500 ml CRF 患者早期即可出现夜间排尿增多的表现, 夜间尿量等于甚至超过白天尿量, 这种情况称为夜尿 CRF 时, 肾小管功能受损严重, 对水的重 吸收显著减少, 而肾小球的滤过功能相对增 多, 因而夜尿增多

57 多尿 (polyuria) 的机制 多尿 : 成人每日尿量超过 2000ml 健存肾单位的血流量代偿性增加, 原尿生成增多, 流速加快, 肾小管来不及充分重吸收 ; 原尿中溶质含量代偿性增高引起渗透性利尿 ; 肾小管髓袢受损, 尿浓缩功能降低

58 少尿 (oliguria) 的机制 CRF 晚期, 健存肾单位日益减少, 尽管 每个肾单位的原尿量仍然较多, 但每日终 尿量减少, 最终发展到少尿或无尿

59 2. 尿比重和渗透压的变化 (1) 早期肾浓缩功能减退而稀释功能正常, 出现低比重尿和低渗尿 ; (2) 晚期肾浓缩和稀释功能均丧失, 尿比重固定在 ( 正常为 ), 尿渗透压为 mmol/L, 接近于血浆, 称为等渗尿 ( 正常为 mmol/L)

60 3. 尿液成分的改变 肾脏疾病 肾小球滤过膜通透性 肾小管损伤 蛋白滤过, 重吸收 血细胞滤出 蛋白尿 血尿 管型

61 ( 二 ) 氮质血症 (Azotemia) 1. 血尿素氮 (Blood urea nitrogen, BUN) GFR > 正常 40%,BUN 可维持在正常范围之内 GFR< 正常 20% 以下,BUN 显著升高 (>71.4mM) 2. 内生肌酐清除率 (creatinine clearance rate, CCr) CCr= 尿肌酐浓度 每分钟尿量 / 血肌酐浓度 CCr 能灵敏地反映 GFR 的变化, 也能代表仍具有功能的肾单位数目, 与肾功能密切相关, 是较有临床意义的一个指标

62 ( 三 ) 水 电解质及酸碱平衡紊乱 1. 水代谢障碍 健存肾单位数目 肾浓缩和稀释功能 摄水过少或失水时 肾不能浓缩尿液易致脱水 肾对水负荷变化的适应代偿能力 摄水过多 肾无法排出多余水分易致水潴留 水肿, 严重时发生心力衰竭 水中毒

63 2. 钠代谢障碍 失盐性肾, 尿钠含量很高 健存肾单位尿流速加快, 钠重吸收 渗透性利尿使钠重吸收 甲基胍蓄积, 抑制钠重吸收

64 3. 钾代谢紊乱 (1) 早期血钾可维持正常 早期尿量不减少 GFR 虽降低, 但醛固酮分泌增多, 远曲小管泌钾增多 肠道代偿性排钾增多 (2) 晚期易发生高钾血症 摄钾过多严重酸中毒急性感染 少尿或无尿, 使钾排出过少

65 4. 钙磷代谢紊乱 (1) 血磷增高 GFR 血磷正常 排磷 重吸收磷 血钙 PTH 分泌 排磷 血磷 溶骨 骨磷释放

66 (2) 血钙降低 血磷增高 VitD 代谢障碍, 肠道钙吸收减少 毒物损伤肠黏膜, 使钙吸收减少

67 3) 肾性骨营养不良 (renal osteodystrophy) CRF 时, 由钙磷代谢障碍 继发性甲 状旁腺功能亢进 VitD 3 活化障碍 酸中 毒等引起的骨病, 称为肾性骨营养不良

68 肾性骨营养不良 1,25-(OH) 2 D 3 肠道吸收钙 骨质钙化障碍 CRF GFR 排磷 血磷 血钙 PTH 分泌 溶骨 代谢性酸中毒 骨盐溶解

69 5. 代谢性酸中毒 固定酸排出减少 继发性 PTH 分泌增多, 抑制近端小管碳酸酐 酶活性, 使肾小管泌 H + 及重吸收 HCO 3 - 减少 肾小管上皮细胞产 NH 3 减少, 使 H + 排出障碍

70 ( 四 ) 肾性高血压 (renal hypertension) 因肾实质病变引起的血压升高 机制 :1. 钠水潴留 2. 肾素 - 血管紧张素系统激活 3. 肾脏分泌的抗高血压物质减少

71 ( 五 ) 肾性贫血 (renal anemia) 机制 : (1) 促红细胞生成素生成减少 (2) 血中毒性物质蓄积, 抑制骨髓造血 (3) 毒物使红细胞破坏增多 (4) 毒物抑制血小板功能, 引起出血

72 ( 六 ) 出血倾向 (hemorrhage) 表现 : 皮下瘀斑 黏膜出血 机制 : 体内蓄积的毒性物质 ( 尿素, 胍类, 酚类等 ) 抑制血小板的功能所致

73 第四节 尿毒症 (uremia) 急 慢性肾衰竭的最严重阶段, 除水 电解质 酸碱平衡紊乱和肾脏内分泌功能失调外, 还因内源性毒性物质在体内蓄积而引起一系列自体中毒症状, 称为尿毒症

74 临床表现 ( 一 ) 消化系统 消化系统症状是尿毒症患者最早出现和最突出的症状 表现 : 厌食 恶心 呕吐 腹泻 口腔炎 / 溃疡消化道出血等 机制 消化道排出尿素 尿素酶 氨 胃粘膜 炎症 溃疡 肾实质破坏 胃泌素灭活 PTH 胃泌素释放 胃泌素 胃酸 溃疡

75 临床表现 ( 二 ) 心血管系统 高血压 充血性心力衰竭 心包炎 钠水潴留 容量依赖性高血压 机制 : 充血性心力衰竭 肺水肿 水钠潴留 高血压 贫血 冠状动脉粥样硬化 尿毒症性心肌病变 尿毒症毒性物质 尿毒症性心包炎

76 临床表现 ( 三 ) 呼吸系统 临床表现 : 呼吸 : 呼吸加深加快, 严重时呼吸中枢兴奋性 潮式呼吸 kussmaul 呼吸 氨味 氨唾液酶尿素 尿毒症肺 : 肺充血 / 水肿 ( 肺门区呈中心性水肿, 周围肺区正常, 呈蝴蝶状分布 ) 机制 : 酸中毒 钠水潴留 左心衰竭 毒素使肺门区 cap 通透性增高

77 临床表现 ( 四 ) 神经系统 : 尿毒症性脑病 表现 : 早期大脑抑制 晚期 淡漠 疲乏 记忆力 嗜睡 精神错乱 谵妄 昏迷 发生机制 1 毒性物质蓄积 使钠 - 钾 ATP 酶活性降低, 脑水肿 2 肾性高血压 脑血管痉挛 缺氧和 cap 通透性 脑神经细胞变性和脑水肿

78 临床表现 ( 五 ) 免疫系统 功能低下 主要表现为 : 细胞免疫反应明显受到抑制, 而 体液免疫反应正常或稍减弱 严重感染 毒性物质 抑制淋巴细胞分化 成熟或对其有毒性作用

79 临床表现 ( 六 ) 皮肤变化 面色较深并萎黄 贫血或黑色素 所致 皮肤瘙痒 继发性甲状旁腺功能亢进使钙盐沉积所致 形成尿素霜 体液内高浓度尿素所致 尿素形成细小的白色结晶

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81 临床表现 ( 七 ) 代谢紊乱 糖代谢蛋白质代谢脂肪代谢 糖耐量异常 : 胰岛素分泌减少及外周组织对胰岛素反应降低 负氮平衡和低白蛋白血症 : 摄入少 分解多 高脂血症 : LPL 活性

82 临床表现 ( 八 ) 内分泌系统 激素 临床表现 增加 减少 催乳激素 黄体生成素 胃泌素 醛固酮 胰高血糖素 甲状旁腺激素 1,25-(OH) 2 D 3 促红细胞生成素 睾丸酮 泌乳男子乳房女性化溃疡高血压葡萄糖耐量降低骨质疏松骨软化症 ( 佝偻病 ) 贫血性欲减退

83 发病机制 尿毒症毒素 正常代谢产物蓄积 : 胍类 尿素 胺类 外源性毒物未经机体解毒 排泄 : 铝 毒性物质代谢产生新的毒性物质 : 尿素 - 氰酸盐 正常生理活性物质浓度持续升高 :PTH

84 防治尿毒症的病理生理基础 ( 一 ) 治疗原发病 ( 二 ) 防止加重肾脏负荷 ( 三 ) 积极治疗并发症 ( 四 ) 透析和肾移植

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NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3 ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌 第二节 酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类 pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓ 代谢性酸中毒 (酸血症acidemia) 原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒 pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒 (碱血症alkalemia) 原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标 1.pH 溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH 7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消 2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。 3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。 4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。 5.CO2结合力(CO2 combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。 7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。 8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA AG=UA-UC AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节 单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制 代谢性酸中毒的分类和原因 分类 常见原因 AG增大型代酸 ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型) ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。 AG正常型代酸 ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型) ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少: a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3 (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出? (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲 酸中毒→高血钾 ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒 C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿: 血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化 原发性:pH SB AB BB BE 继发性:PaCO2 血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制 ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸? 4.治疗原则 ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸: 不能代偿 (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外 Cl-→C内 ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外 血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收? 尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留 (3)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加; 4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移: 碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓ 肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化: 原发性: pH SB AB BB BE 继发性: PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移 3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引 起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。 1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物) 2.机体的代偿: (1)血浆缓冲 无明显代偿 (2)呼吸 无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3; C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O CO2弥散入血 RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿 (5)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO SB AB (SB AB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (SB AB) BB BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 两重性 ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓ PaCO2? [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑ PaCO2↓ [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2? [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓ [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定 不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱 酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节 酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA 1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3 2.固定酸(fixed acid): ①H3PO4; ②H2SO4; ③尿酸; ④有机酸; (二)碱性物质的来源 食物中有机酸盐→NaHCO3 二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统 HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低 pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统 (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4] 特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对: Pr-/HPr 特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制: HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度 1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激, CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用 2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡 1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3 ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌 第二节 酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类 pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓ 代谢性酸中毒 (酸血症acidemia) 原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒 pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒 (碱血症alkalemia) 原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标 1.pH 溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH 7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消 2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。 3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。 4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。 5.CO2结合力(CO2 combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。 7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。 8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA AG=UA-UC AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节 单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制 代谢性酸中毒的分类和原因 分类 常见原因 AG增大型代酸 ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型) ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。 AG正常型代酸 ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型) ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少: a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3 (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出? (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲 酸中毒→高血钾 ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒 C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿: 血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化 原发性:pH SB AB BB BE 继发性:PaCO2 血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制 ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸? 4.治疗原则 ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸: 不能代偿 (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外 Cl-→C内 ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外 血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收? 尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留 (3)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加; 4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移: 碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓ 肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化: 原发性: pH SB AB BB BE 继发性: PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移 3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引 起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。 1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物) 2.机体的代偿: (1)血浆缓冲 无明显代偿 (2)呼吸 无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3; C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O CO2弥散入血 RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿 (5)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO SB AB (SB AB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (SB AB) BB BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 两重性 ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓ PaCO2? [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑ PaCO2↓ [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2? [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓ [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定 不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱

酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节  酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA   1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3   2.固定酸(fixed acid):   ①H3PO4;   ②H2SO4; ③尿酸;   ④有机酸;  (二)碱性物质的来源  食物中有机酸盐→NaHCO3    二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统   HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低  pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统  (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4]  特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对:   Pr-/HPr    特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制:     HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度   1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激,  CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用   2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡  1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3   ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌      第二节  酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类    pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓  代谢性酸中毒    (酸血症acidemia)  原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒    pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒    (碱血症alkalemia)  原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标   1.pH  溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH  7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消  2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。   3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。   4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。  正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。   5.CO2结合力(CO2  combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。   6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。   7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。   8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA      AG=UA-UC    AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节  单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制     代谢性酸中毒的分类和原因    分类 常见原因 AG增大型代酸   ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型)   ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。  AG正常型代酸   ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型)    ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少:   a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3   (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出?   (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲   酸中毒→高血钾   ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒   C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿:      血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化     原发性:pH    SB    AB    BB    BE     继发性:PaCO2     血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制  ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸?   4.治疗原则   ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸:      不能代偿  (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC  CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外   Cl-→C内    ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外   血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收?   尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留  (3)常用化验指标的变化:    急性:pH   PaCO2     SB   AB   (AB  SB) BB    BE    慢性:pH   PaCO2    SB   AB    (AB  SB) BB    BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加;  4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移:   碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓  肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化:    原发性:  pH      SB     AB    BB     BE    继发性:  PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移  3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引     起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。  1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物)  2.机体的代偿: (1)血浆缓冲  无明显代偿 (2)呼吸      无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3;  C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O  CO2弥散入血  RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿    (5)常用化验指标的变化: 急性:pH    PaCO SB    AB   (SB  AB) BB   BE 慢性:pH    PaCO2   SB    AB   (SB  AB) BB   BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节  混合型酸碱平衡紊乱    两重性    ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓    PaCO2?    [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑    PaCO2↓   [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2?    [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓   [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定      不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱   酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节  酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA   1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3   2.固定酸(fixed acid):   ①H3PO4;   ②H2SO4; ③尿酸;   ④有机酸;  (二)碱性物质的来源  食物中有机酸盐→NaHCO3    二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统   HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低  pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统  (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4]  特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对:   Pr-/HPr    特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制:     HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度   1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激,  CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用   2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡  1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3   ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌      第二节  酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类    pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓  代谢性酸中毒    (酸血症acidemia)  原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒    pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒    (碱血症alkalemia)  原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标   1.pH  溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH  7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消  2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。   3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。   4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。  正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。   5.CO2结合力(CO2  combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。   6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。   7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。   8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA      AG=UA-UC    AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节  单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制     代谢性酸中毒的分类和原因    分类 常见原因 AG增大型代酸   ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型)   ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。  AG正常型代酸   ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型)    ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少:   a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3   (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出?   (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲   酸中毒→高血钾   ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒   C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿:      血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化     原发性:pH    SB    AB    BB    BE     继发性:PaCO2     血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制  ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸?   4.治疗原则   ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸:      不能代偿  (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC  CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外   Cl-→C内    ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外   血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收?   尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留  (3)常用化验指标的变化:    急性:pH   PaCO2     SB   AB   (AB  SB) BB    BE    慢性:pH   PaCO2    SB   AB    (AB  SB) BB    BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加;  4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移:   碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓  肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化:    原发性:  pH      SB     AB    BB     BE    继发性:  PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移  3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引     起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。  1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物)  2.机体的代偿: (1)血浆缓冲  无明显代偿 (2)呼吸      无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3;  C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O  CO2弥散入血  RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿    (5)常用化验指标的变化: 急性:pH    PaCO SB    AB   (SB  AB) BB   BE 慢性:pH    PaCO2   SB    AB   (SB  AB) BB   BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节  混合型酸碱平衡紊乱    两重性    ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓    PaCO2?    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