电解质和血气分析

几分钟
30mmol/L
慢性 呼吸性碱中毒
急性
慢性
cHCO3-＝24＋(PCO2－40)×0.4±3
cHCO3-＝24－(40－ PCO2)×0.2±2.5
cHCO3-＝24－(40－ PCO2)×0.5±2.5
3～5天
几分钟 2～3天
42～45mmol/L
18mmol/L 12～15mmol/L
Case 4
血清[Na+]: 135-145mmol/L
低钠血症 (hyponatremia)
1、摄入不足： ①长期限盐饮食的肾炎和心力衰竭患者等； ②饥饿、营养不良、不适当输液。
2、丢失过多： ①尿钠丧失过多：严重肾盂肾炎、肾小管严重损 害、肾上腺皮质功能减退、糖尿病多尿症、利尿 剂治疗后； ②消化道失液：呕吐、腹泻等胃肠道疾病，胃肠 道、胆管、胰腺术后造瘘、引流等； ③皮肤失钠：大面积烧伤、大量出汗后喝水而不 补充盐。
原发性酸碱平 衡紊乱类型
预计代偿计算公式
代偿时限 代偿极限
代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒
PCO2＝40－(24－cHCO3-)×1.2±2 PCO2＝40＋(cHCO3-－24)×0.9±5
12～24h 12～24h
10mmHg 55mmHg
急性
cHCO3-＝24＋(PCO2－ 40)×0.07±1.5
挥发性酸(volatile acid) 产生的量是固定酸的200倍
酸碱平衡的概念 Concept of acid-base balance
1.生命活动使细胞内外环境的H+升高或降低。
2.机体本身的调节机制。 3.体液的H+浓度恒定地维持在pH7.35～7.45。
将体液H+维持在恒定的范围内的过程称为 酸碱平衡。
高钠血症 (Hypernatremia)
1、摄入过多： ①进食过量钠盐或注射高渗盐水且伴有肾功能失 常时； ②心脏复苏时输入过多碳酸氢钠、透析液比例失 调等。
2、体内水分摄入过少或丢失过多： ①渗透性利尿或肾小管浓缩功能不全时； ②过量出汗或甲亢时，失水大于失钠； ③尿崩症供水不足时。
3、肾上腺皮质功能亢进： 库欣病、原发性醛固酮增多症。
血液电解质分布(mEq/L)
Plasma Interstitial fluid
Positive ion Na+
142
140
K+
5
5
Ca2+
5
5
Mg2+
3
3
Total
155
153
Negative ion Cl 103
112
HCO3
27
28
HPO42
2
4
SO42
1
2
Phosphate
6
6
Protein(Pr )
慢性：cHCO3-＝24＋(54.8－40)×0.4±3＝26.9～ 32.9mmol/L
表示有代谢性碱中毒存在的可能
根据病史应先有代谢性碱中毒 再根据代谢性碱中毒代偿计算： PCO2＝40＋(31－24)×0.9±5＝41.3～51.3mmHg 因测得PCO2为54.8 mmHg高于该范围上限 表示有呼吸性酸中毒存在
BB（缓冲碱） BE（碱剩余） AG（阴离子间隙）
H-H公式的应用
在37℃血液中pK′(P) = 6.103 α=0.0306(mmol/L)/mmHg
H-H公式中加入pK′和α成为：
pH = 6.103+lg
cHCO3 0.0306×PCO2
酸碱平衡紊乱评估
1. 临床症状
2. 实验室诊断
酸碱平衡紊乱的类型 （Classification)
2、排出减少： ①急性肾功能衰竭少尿期； ②肾上腺皮质功能减退； ③应用潴钾利尿剂（安体舒通等）； ④远端肾小管上皮细胞泌钾障碍（SLE)。
3、细胞内钾外移： ①红细胞破坏（溶血、大面积烧伤）； ②缺氧和酸中毒； ③休克、组织损伤； ④血浆晶体渗透压增高，使细胞内脱水，导致细 胞内钾外移（甘露醇）。
血液酸碱平衡紊乱综合判断
结合病史，血气及电解质测定，通过酸碱平衡 紊乱预计代偿公式进行综合分析：
病史
了解诱发原因，估计呼吸因素、代谢因素。
发病时间
原发性呼酸和呼碱分别以 >72小时和>48小 时作为选择慢性代偿公式的依据。
二重酸碱紊乱涉及代偿问题，需借助代偿预 计公式判断
酸碱平衡紊乱预计代偿公式
16
1
Total
155
153
Intracellular fluid 10
150 0.0001
40 200 3 10 142
5 — 40 200
不对称性
等电性
等渗性
钠平衡及其紊乱
ECF
✓人体钠的分布 ：
45%
Na+是细胞外液主要阳离子
ICF 10%
Bone 45%
✓肾排钠特点： “多吃多排，少吃少排，不吃不排”
碱（base) 能接受质子的任何物质
如: OH － HCO3 － Pr －
蔬菜及水果
代谢产生
酸碱平衡调节作用的重要意义
ICF pH6.8 H+=158nmol/L ECF pH7.4 H+=40nmol/L ECF H+总量= 40nmol/Lx15L=600nmol
固定酸(fixed acid) 60mmol/24hr 700nmol/sec 3sec产生的H+使细胞外液的pH从7.4降至6.8
pH
acidosis
alkalosis
metabolic respiretory metabolic respiretory [HCO3-]↓ PaCO2↑ [HCO3-]↑ PaCO2↓
酸碱平衡紊乱的判断 一般判断 下列数据是诊断酸碱紊乱的依据之一
PCO2<4.66kPa， 应考虑呼吸性碱中毒 PCO2>5.99kPa， 应考虑呼吸性酸中毒 cHCO3-<22mmol/L， 应考虑代谢性酸中毒 cHCO3->27mmol/L， 应考虑代谢性碱中毒 A.G > 16mmol/L， 应考虑代谢性酸中毒
钠、钾测定方法
原子吸收分光光度法（atomic absorption spectrophotometry,AAS） 火焰光度法（flame emission spectrophotometry,FES） 离子选择电极法（ion selective electrode ,ISE） 分光光度法(spectrophotometry)
酸碱平衡的调节
体液缓冲系统Body fluid buffer 肺(lung) 肾(kidney) 组织细胞（tissue cell）
酸碱平衡的检测指标 (laboratory tests of acid-base disturbances)
pH PaCO2 （二氧化碳分压） SB and AB（标准和实际碳酸氢盐）
一病人胆道感染输用NaHCO3后，血气分析 结果
pH＝7.47 PCO2＝6.65kPa(50mmHg) cHCO3-＝37mmol/L
由pH>7.4，cHCO3-×PCO2＝1850>1000， 先判为原发性代碱
代偿计算 PCO2＝40＋(37－24)×0.9±5 ＝46.7 ～56.7mmHg 因测得PCO2为50 mmHg在该范围内， 故PCO2的升高为正常代偿
血气分析和酸碱平衡紊乱
case3
某慢性肺心病人，其血气分析和电解质 测定结果如下：
pH PaCO2 HCO3血Na+ 血Cl-
7.40 67mmHg 40mmol/L 140mmol/L 90mmol/L
分析题： 该分析患者发生了何种类型的酸碱平衡紊乱？
酸性物质的来源
酸（acid）能提供质子（H＋）的物质
电解质和血气分析 Electrolytes and blood gas
analysis
Case 1
病史：王某，男，15个月，因腹泻、呕吐4天入 院。发病以来，每天腹泻6～8次，水样便，呕吐4 次，不能进食，每日补5%葡萄糖溶液1000ml，尿 量减少，腹胀。 体检：精神萎靡，体温37.5℃(肛)(正常36.537.7℃)，脉搏速弱，150次/分，呼吸浅快，55次/ 分，血压86/50mmHg(11.5/6.67KPa)，腹胀，肠 鸣音减弱，腹壁反射消失，膝反射迟钝，四肢凉。 实验室：血清[Na+]125mmol/L
代谢性碱中毒
Metabolic alkalosis
Case5
一病人胃大部切除后胃肠减压3天，血气分析 pH＝7.36 PCO2＝54.8mmHg(7.31kPa) cHCO3-＝31mmol/L
pH<7.4，cHCO3-×PCO2＝1798>1000，呼吸性酸中毒 根据呼吸性酸中毒代偿计算：
急性：cHCO3-＝24＋(54.8－40)×0.07±1.5＝23.5～ 26.5mmol/L
代谢性碱中毒伴呼吸性酸中毒
Metabolic alkalosis with respiratory acidosis
Case6
一肾移植术后病人，血气分析结果： pH＝7.24 PCO2＝37mmHg(4.93kPa) cHCO3-＝16mmol/L
如：HCl H2SO4 H2CO3 NH 4 ＋
CO2
类型及 来源
挥发性酸 H2CO3 (volatile acid)
CO2
CO2 CO2
H2O
体内物质代谢产生
固定酸 (fixed acid)
H2SO4 H3PO4 尿酸 甘油酸 丙酮酸 乳酸 三羧酸 酮体
食物在体内转化或经氧化后生成
碱性物质的来源
火焰光度法
发射光谱法，被推荐为参考方法 样本用含有锂或铯的溶液稀释 被丙烷气雾化后燃烧 通过各滤光片，被光检测器接收 Li+ 或Cs+作为内标准与Na+、K+比较
最大不足是燃气给实验室带来安全隐患
离子选择电极法
电极 钠电极含玻璃膜 钾电极含液态离子交换膜（渗有缬氨霉素）
检测 电极表面电位与参比电极的差来估计样本含量
其结果与临床症状一致，可考虑单纯性酸碱平 衡紊乱。
kpa*7.5=mmHg
评价
临床症状不明显而pH异常，可从PCO2（mmHg） 与 cHCO3-(mmol/L)变化程度进行区别：
pH<7.4，cHCO3-×PCO2>1000，考虑呼酸 （因PCO2↑↑↑及cHCO3-↑） pH<7.4，cHCO3-×PCO2<1000，考虑代酸 （因PCO2↓及cHCO3-↓↓↓） pH>7.4，cHCO3-×PCO2<1000，考虑呼碱 （因PCO2↓↓↓及cHCO3-↓） pH>7.4，cHCO3-×PCO2>1000，考虑代碱 （因PCO2↑及cHCO3-↑↑↑）
血清[K+] 3.2mmol/L 问： 该患儿发生了何种电解质代谢紊乱？为什么？
Case1 1、病史：呕吐、腹泻、不能进食-----钾摄入不足、 消化道丢失钾(小儿失钾的主要途径是胃肠道)；补 葡萄糖使细胞外钾转移到细胞内。 2、体检：精神萎靡，腹胀，肠鸣音减弱，腹壁反 射消失，膝反射迟钝--神经肌肉兴奋性降低的表现。
钾平衡及其紊乱

体内 钾
2% 细 胞 外
(50mmol/Kg体重)
98%
细胞 (150mmol/L)
血清钾 (3.5~5.5mmol/L)
K+是细胞内液主要阳离子
肾排钾特点：多吃多排，少吃少排、不吃也排
低钾血症 (hypokalemia)
1、摄入不足： ①长期低钾饮食、禁食和厌食； ②饥饿、营养不良、吸收障碍。
3、实验室检查：血清[K+]3.2mmol/L(<3.5mmol/L)
低钾血症 (hypokalemia)
Case 2
病史：某女，47岁，患糖尿病半年，近三天食欲 减退、呕吐频繁、精神萎靡不振、乏力。今日出现 神智不清急诊入院。BP80/64mmHg,键反射减弱。 实验室检查:
尿常规:蛋白(+),糖(+++),酮体(+)。 入院后注射胰岛素72单位，患者神志逐渐清醒， 但有烦躁不安，并出现心律不齐。查心电图出现T 波低平、频繁室性早搏、查血[K+]2.0mmol/L, [Na+ ] 141mmol/L。 问： 患者主要发生了哪种电解代谢紊乱？
Case2 1、病史、应用胰岛素、实验室检查及心电图都 支持低钾血症。
2、糖尿病大量应用胰岛素→细胞外钾移向细 胞内
低钾血症 (hypokalemia)
电解质平衡及其紊乱
✓电解质定义： 水溶液中或在熔
融状态下能够导电的 化合物
临床工作中常将 体液中的无机离子称 为电解质
体液的电解质组成
(Electrolyte in body fluid)
2、丢失过多： ①严重呕吐、腹泻、胃肠引流等； ②肾功能衰竭多尿期、肾小管性酸中毒、肾上腺 皮质功能亢进、醛固酮增多症； ③应用排钾利尿剂（速尿等）。
3、分布异常： ①细胞外钾内移（胰岛素）、家族性周期麻痹、 碱中毒； ②细胞外液稀释（肾性水肿）。
高钾血症 (hyperkalemia)
1、摄入过多： 静脉滴注大量钾盐、输入大量库存血。