代谢性酸中毒

(四) 机体的代偿(Compensation)
１. 血液的缓冲代偿调节作用
２. 肺的代偿调节作用（主要的代偿调节方式）
呼吸加深加快 代偿性H2CO3↓
CO2呼出↑ 维持pH相对恒定
3. 细胞内外离子交换 H+K+交换↑
H+ ↑
高血钾
K+↑
• 4. 肾的代偿调节作 用 谷氨酰胺酶活性↑
泌H+↑， 泌 NH4+↑，重吸收 HCO3-↑
• 败血症休克与LA——败血症休克时，内毒素、细菌 产物、炎症因子等因素促使毛细血管通透性增高、 微循环内血栓形成、组织氧耗增加、有效循环血 容量和心输出量降低。最终，致使系统性血压下 降，继之，肾上腺和交感神经活性增高导致血管 收缩和选择性皮肤及内脏器官(包括肝脏和肾脏) 血流量下降。上述代谢和血流动力学因素导致乳 酸产生增加及清除减慢。组织低灌注降低氧的供 给，导致呼吸链功能和氧化磷酸化障碍。线粒体 合成ATP不足时，增加糖酵解速度。ATP缺乏和 血液pH值下降亦抑制肝脏和肾脏耗能的糖原异生， 进一步抑制组织清除乳酸的能力。
乳酸的代谢
• 1、直接氧化分解为CO2和H2O：
在氧气充足的条件下，骨骼肌、心肌或其它组 织细胞能摄取血液中的乳酸在乳酸脱氢酶的作用 下，将乳酸转变成丙酮酸，然后进入线粒体被彻 底氧化分解生成C02和H20。在该过程中，贮藏 在乳酸中的能量被彻底释放出来，参与细胞和生 物体的各项生命活动。
乳酸的代谢
• 对乙酰氨基酚大剂量或长期服用可引起暴发性肝 坏死, 使乳酸清除障碍。
临床分型：
乳酸酸中毒在临床上分为先天性和获得性两大类。
• 1、先天性LA：此型罕见，婴幼儿LA不伴休克者，多 因遗传性酶的缺陷造成乳酸、丙酮酸代谢障碍。如缺乏 葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-PD）、丙酮酸羧化酶（PC）、 丙酮酸脱氢酶所致的三羧酸循环及呼吸链缺陷。
乙醛, 乙醛氧化生成乙酸, 乙酸进一步代谢使机体生成乳 酸增多; • CO中毒可直接抑制呼吸链的细胞色素氧化酶的作用, 使动 脉氧含量降低,产生低氧血症而造成乳酸中毒; • 儿茶酚胺能收缩骨骼肌及肝血管, 引起肝摄取乳酸功能下 降, 肌肉因组织缺氧而释放乳酸增加, 造成血中乳酸增高。
常见病因：
2.乳酸清除不足：
• （2）HCO3-回收↓： • 1.近端肾小管性酸中毒 • 2.使用碳酸酐酶(CA)抑制剂肾重吸收
HCO3- ↓ （3）血液稀释性HCO3-↓快速输入大量葡
萄糖溶液或生理盐水
(三) 分类 (Classification) 阴离子间隙( AG anion gap )
AG=UA－UC
AG=Na+－ (HCO3-+Cl-)
• 正常人空腹静脉血（休息状态下）中乳酸浓度为 0.4～1.4mmol/L。
• 丙酮酸浓度为0.07～0.14mmol/L。
• 两者比值为10:1，一般＜15∶1。
• 室温下30分钟后血中的乳酸就升高了0.30.5mmol/L，故需床边快速检测全血乳酸。
• 血乳酸水平显著升高，多在5mmol/L 以上，是诊 断乳酸性酸中毒的主要根据。
乳酸的代谢
• 3、用于脂肪酸、丙氨酸等物质的合成：
在肝脏细胞中，乳酸经由丙酮酸、乙酰辅酶A 途径转变为脂肪酸、胆固醇、酮体和乙酸等物质， 亦可经由丙酮酸，通过氨基转换作用生成丙氨酸， 参与蛋白质代谢。
• 4、随尿液和汗液直接排出。
乳酸的代谢
NADH：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原态） NAD+：氧化态
(一) 定义(concept)
由于细胞外液中的H+增加，或者 HCO3-减少而引起的以血浆的HCO3-原发性 减少导致PH值下降为特征的酸碱平衡紊乱。
(二) 原因(causes)
酸多, 碱少
1、 酸多(消耗HCO3-):
（1)固定酸产生↑：乳酸酸中毒、酮症酸中毒
（2）固定酸摄入过多： 1）过量服用阿司匹林等含有水杨酸的药物。 2）长期服用含有氯化铵，盐酸精氨酸，代谢易产生 HCL
例：NH4Cl+CO2 （NH2）2CO+2HCL+H2O
1、 酸多(消耗HCO3-):
（3）肾排泄固定酸产生减少： 1）严重急性或慢性晚期肾衰竭晚期
2）远端肾小管性酸中毒
（4）高血钾症： 出现反常性碱性尿 胞内H+胞外消耗HCO3“反常性碱性尿”
２、碱少:
（1) HCO3-丢失↑：严重腹泻、肠道瘘管或 肠道引流；大面积烧伤时大量血浆渗出
此时组织处于低灌注状态，产生过量乳酸，而此 时肝脏也因灌注不足对乳酸的代谢能力下降，更 加重了乳酸的堆积。另外，A型乳酸酸中毒也可 见于肺部疾病及各种血红蛋白病引起的原发性缺 氧。
• B型LA：无组织低氧血症的临床证据。
①B1：与基础疾病有关：糖尿病、恶性肿瘤、 脓毒症、慢阻肺、嗜铬细胞瘤、维生素B1缺乏症、 肝肾功能衰竭、疟疾、伤寒等。
②B2：由药物和毒素引起：乙醇、甲醇、乙烯、 氰化物、果糖、山梨醇、双胍类、麻黄碱、扑热 息痛、硝普钠、异烟肼、可卡因、茶碱等。
③B3：由先天代谢障碍、肌肉剧烈活动、癫痫 大发作、寒战等其他因素有关。
• D-LA：为一种不常见的类型。在接受空肠、
回肠旁路或小肠切除术的病人结肠内细菌分解碳 水化合物产生D-Lac，后者被吸收入血液，因为 乳酸脱氢酶只作用于L-Lac，对于D-Lac无效，故 导致D-Lac在体内蓄积而中毒。
• 糖尿病和LA——2型糖尿病基础状态可有轻微的高 乳酸血症，主要可能与乳酸的氧化缺陷有关。另 外，胰岛素绝对或相对缺乏可使线粒体丙酮酸利 用减少，糖酵解作用增强，致乳酸生成增多。酮 症酸中毒时，血乳酸浓度可能增高数倍，加重代 谢性酸中毒。糖尿病高渗性非酮症昏迷较酮症酸 中毒更易导致严重的LA，因高渗性非酮症昏迷常 见于老年人，尤其常伴有继发肝肾及心肺功能不 全使其危险性进一步增加。
对机体的影响(Effects on organism)
• 1. 心血管系统
(1)室性心律失常：与高血钾有关
(2)心肌收缩力下降
竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合， 使兴奋—收缩耦联障碍； H+↑ 减少Ca2+内流； 抑制心肌细胞肌浆网释放Ca2+；
(3)血管平滑肌对儿茶酚胺的反应性降低
2. 中枢神经系统
• 病理生理：
双胍类药物和LA
糖尿病和LA 败血症休克与LA 癌症与LA 全胃肠外营养与LA 急性乙醇中毒与LA
• 双胍类药物和LA——许多药物可引起LA，其中最常 见于双胍类药物(苯乙双胍和二甲双胍)，尤其是 苯乙双胍，从20世纪50年代起被用于治疗糖尿病， 由于常诱发致死性LA，已在许多国家被停止应用。 已知苯乙双胍可促进外周组织葡萄糖的利用和葡 萄糖向乳酸转变，实践证实苯乙双胍应用可使肝 脏乳酸产生增加和摄取减少。虽然苯乙双胍使血 乳酸水平中度升高，但与苯乙双胍有关的LA绝大 多数或由于剂量过大，或同时合并有严重肝肾功 能衰竭、心衰及休克等。二甲双胍是又一双胍类 药物，其致LA的机会较苯乙双胍(约为其1/50)的 机会明显减少。现在国内外广泛应用，可能由于 二甲双胍为水溶性，不易在体内蓄积之故，其在 降血糖时，升高外周组织乳酸生成的作用并不明 显，治疗剂量一般不会导致LA。
代谢性酸中毒
Metabolic Acidosis
(一) 定义(concept) (二) 原因(causes) (三) 分类 (classification) (四) 机体的代偿 (compensation) (五) 对机体的影响 (effects on organism) (六) 防治原则（principle of treatment ）
(三) 分类 (Classification)
1. AG增高型：除Cl-以外的任何固定酸的血浆浓度↑ 所致；因AG↑，Cl-正常，又称
血氯正常型代谢性酸中毒。
2. AG正常型：由于HCO3-浓度↓，引起血Cl-代偿性升 高所致；因Cl-代偿性升高，
又称血氯增高型代谢性酸中毒。
正常
AG正常型代酸 AG增高型代酸
1.产生乳酸过多：
• 糖尿病慢性并发症，如合并心、肺、肝、肾脏疾病，造成 组织器官缺氧，引起乳酸生成增加；
• 糖尿病患者存在糖代谢障碍，糖化血红蛋白水平升高，血 红蛋白携氧能力下降，造成局部缺氧，致使丙酮酸氧化障 碍及乳酸生成增加；
• 休克时伴有末梢循环衰竭，组织缺血缺氧，乳酸生成增加; • 酗酒引起急性乙醇中毒,酒精在乙醇脱氢酶的作用下生成
• 2、乳酸性酸中毒（lactic acidosis，LA） 是各种原因 引起血乳酸水平升高而导致的酸中毒。常见于糖尿 病患者，特别是服双胍类药物者，一旦发生，病死 率可高达50%以上。通常治疗能使乳酸浓度下降， 但无法改善预后。
• 3、血浆乳酸浓度 取决于糖酵解及乳酸被利用速度， 因各种原因导致组织缺氧，乳酸生成过多，或因肝 肾等疾病使乳酸利用减少和清除障碍，则乳酸浓度 升高。
主要为抑制性表现：呈抑制性状态，如意识障 碍、乏力、知觉迟钝，甚至嗜睡或昏迷。
1）H+增多抑制氧化磷酸化过程，ATP生成减 少
2）pH值下降使脑内谷氨酸脱羧酶活性增高， 导致抑制性神经递质-氨基丁酸生成增多
3 对尿液的影响
一般代谢性酸中毒, 尿液都为酸 性, 但是高血钾引起酸中毒时会出现 反常性碱性尿。
• 癌症与LA——癌症时，恶性肿瘤细胞一般存在内在 的无氧糖酵解活性增强，如此在肿瘤细胞大量存 在时，总体乳酸产生增加。与大多数癌症有关的 LA见于血液系统恶性肿瘤，或肿瘤广泛肝脏浸润。 癌症患者的LA，大多数情况是由于肿瘤细胞乳酸 产生增加，同时伴有肝肾功能不全或败血症，损 害乳酸和质子的摄取和被利用。
• 2、获得性LA：大多性LA为获得性的，此型又可分为 组织缺氧型（A型）和非组织缺氧型（B型）两类。临 床上多数LA为A型和B型混合，涉及到乳酸和质子的产 生与清除两方面问题。
• A型LA：有组织低氧血症的临床证据。
①血管通透性升高和张力异常、左心功能不全、 心输出血量降低、低血压休克；
②动脉氧含量降低：窒息；低氧血症(PaO2＜ 35 mmHg)；一氧化碳中毒；严重贫血。
• 糖尿病性急性并发症，如感染、酮症酸中毒等， 可造成乳酸堆积，诱发LA；
• 糖尿病慢性并发症，如肝肾功能障碍又可影响乳 酸的摄取、代谢、转化及排出；
• 双胍类降糖药使用不当（剂量过大或选择不当）， 尤其苯乙双胍（降糖灵），其半衰期长，排泄缓 慢，能抑制肝脏和肌肉等组织摄取乳酸，抑制线 粒体内乳酸向葡萄糖转化，引起乳酸堆积;
( 2 ) 0.167mol/l乳酸钠：肝功能不全或乳 酸酸中毒时，不宜使用。
（3）0.3mol/L三羟甲基氨基甲烷：不含 钠的有机胺碱性药，既可缓冲挥发酸， 又抑可制产作生用。HCO3-。缺点是对呼吸中枢有
乳酸性酸中毒
• 定义：
• 1、乳酸(lactic) 乳酸是葡萄糖和氨基酸正常代谢 过程中的一种副产物。
• 2、经糖异生途径生成葡萄糖和糖元：
运动时，肌乳酸大量产生并进入血液，使得血 乳酸的浓度大大升高，激活肝脏和骨骼肌细胞中 的糖异生途径，将大量的乳酸转变成葡萄糖，并 且释放入血液，以补充运动时血糖的消耗；运动 结束后，糖异生途径进一步加强，生成的葡萄糖 用于糖元的合成，用以恢复细胞中的糖元储备。
在糖异生过程中，要吸收大量的H+，因此通过 该过程可维护人体内环境的酸碱平衡，使机体内 环境重新恢复稳态。
管腔 酸中毒时
肾小管上皮细胞
血管
H+-Na+ 交换
KHale Waihona Puke Baidu-Na+ 交换
Na+
Na+ 钠泵 Na+
H+ 分泌 H+ + HCO3-
+ HCO3-
排酸
电位 Na+
H2CO3 CO2 + H2O
保Na碱HCO3
钠泵
Na+
Na+
K+ 分泌
K+
K+
高血钾
4.对骨骼的影响
• 影响骨骼的生长发育， 临床上发生骨质软化， 纤维性骨炎和佝偻病
• 血乳酸水平超过正常(＞1.8mmol/L)，在2～ 5mmol/L 时，多呈代偿性酸中毒，这种只有乳酸 过高而无酸中毒者，称为高乳酸血症。
常见病因：
• 糖尿病 • 感染性休克 • 败血症 • 癌症 • 胃肠外营养 • 维生素缺乏 • 急性酒精中毒 • 药物 • 运动 • 缺氧 • 疟疾和霍乱
常见病因：
（六）防治原则（ Principle of treatment ）
• 1. 去除病因 • 2. 补碱：NaHCO3或乳酸钠
• 补碱时特别注意防止纠酸后发生: 低血钾与低血钙
• 对于一般的酸中毒，PH不小于7.30可不 使用碱性药。
• 当PH低于7.30时，可选用以下药物： （1）1.5~5%碳酸氢钠溶液