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4.肾脏的代偿
酸中毒时肾小管上皮细胞内碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性增强。表
现为肾小管泌 H+、NH3 增多,重吸收 NaHCO3 增加,补充血浆的 NaHCO3;
但肾功能障碍引起的代酸,肾脏不能发挥代偿作用。代偿是保持酸碱
内稳的重要机理。因此,当肺或肾的生理功能异常时,除本身可引起
原发性酸碱失衡外,还影响到代偿调节,这在分析酸碱失衡时务必注
意。
汉-哈二氏方程式重述上述观点:
考虑代偿机制时应注意几个原则,代偿需一定时间,代偿是有限度的。
如:呼吸的代偿非常迅速,一般在酸中毒 10 分钟后呼吸增强,30 分
钟后即达代偿,12~24 小时达代偿高峰,代偿最大极限是 PaCO2 降到
10mmHg(1.33kpa)。
代谢性酸中毒的血气分析参数如下:
由于 HCO3-降低,所以 AB、SB、BB 值均降低,BE 负值增大,pH 下降,
通过呼吸代偿,PaCO2 继发性下降,AB16mmol/L 时,可以少补,或
者不补。
二、呼吸性酸中毒 (respiratory acidosis )
血浆〔H2CO3〕原发性增高,引起 PH 值下降。
(一)原因和发生机制
1、CO2 排出障碍
(1)呼吸道阻塞:喉头痉挛和水肿等常造成急性呼吸性酸中毒;而
COPD,支气管哮喘等则造成慢性呼吸性酸中毒。
(2)呼吸肌麻痹
(3)呼吸中枢抑制
(4)胸廓病变
(5)肺部疾患:心源性急性肺水肿、重度肺气肿等。
2、CO2 吸入过多:较为少见
(二)机体代偿
因 CO2 排出受阻涉及呼吸功能障碍,呼吸系统往往不能发挥代偿
作用。NaHCO3/ H2CO3 缓冲对不起作用,体液非碳酸氢盐缓冲对对 H2CO3
进行缓冲,作用很弱。
1. 细胞内外离子的交换和细胞内缓冲--是急性呼吸性酸中毒主要
代偿方式,血红蛋白系统是呼吸性酸中毒时较重要的缓冲体系。
(1)血浆碳酸升高
H2CO3→HCO3-+ H+进入细胞内,被细胞内蛋白质缓冲,HCO3-留在细
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胞外。
(2)CO2 迅速弥散入红细胞:CO2+H2O---H2CO3→HCO3-+ H+,H+主要
被血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲,HCO3-则与血浆中的 Cl-交换,结果
血浆 HCO3-略增加。维持 HCO3-/ H2CO3 比例。
但是急性呼酸时,通过以上方式提高血浆 HCO3-效果极微。所以,急
性呼酸时,pH 往往低于正常值,呈失代偿状态。
2.肾脏代偿---是慢性呼吸性酸中毒主要代偿措施。
慢性呼酸指 24h 以上的 CO2 潴留,这时肾脏的代偿已经启动,而
且潜力很大,通过排 H+,重吸收〔HCO3-〕的能力增强,使 NaHCO3/ H2CO3
的比值维持 20:1,PH 在正常范围。
呼吸性酸中毒血气分析的参数变化如下:
PaCO2 增高,pH 降低。通过肾脏代偿后,代谢性指标继发性升高,AB、
SB、BB、AB>SB,BE 正值增大。
(三)对机体的影响:
比代谢性酸中毒更严重,除了[H+]?以外,还有 PaCO2 ?引起的障碍。
1、对中枢神经系统的影响:典型表现为肺性脑病。
(1)CO2 对中枢神经系统的影响:严重失代偿可出现“CO2”麻醉,肺
性脑病。
CO2 为脂溶性易进入中枢神经系统内,而 HCO3-水溶性,极为缓慢
的通过血脑屏障,所以,脑脊液中的 pH 值下降的比一般细胞外液更
为显著,这也就说明了为何中枢神经系统的功能紊乱在呼吸性酸中毒
时较代谢性酸中毒时更为显著。
(2)CO2 使脑血管扩张:常引起持续性的头痛,尤以夜间和晨起时为
甚。
高浓度的 CO2 既能直接作用使脑血管扩张,又能刺激血管运动中
枢,间接引起血管收缩,且强度大于直接的扩血管作用;但是由于脑
血管壁上并无α受体,故 CO2 潴留引起脑血管舒张。
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2、对心血管系统的影响
(1)CO2 易进入细胞,使细胞内 pH 严重降低;
(2)更易发生高钾血症;
从而可导致心律失常。
(四)防治原则:
防治原发病,改善肺泡通气,使 Pa CO2 逐步下降,对肾代偿后代
谢因素也增高的患者,切记过急使用人工呼吸器使 Pa CO2 迅速下降到
正常,因肾对 HCO3-升高的代偿功能还来不及作出反应,结果又会出
现代谢性碱中毒。另外,慢性呼吸系酸中毒时,也要慎用碱性药物,
由于肾脏的排酸保碱作用,使 HCO3-升高,在未改善通气之前,使用
碱性药物,则可引起代谢性碱中毒。
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