病理生理學(xué):第三節(jié)　酸中毒

一、代謝性酸中毒

代謝性酸中毒（Metabolic Acidosis)的特征是血漿[HCO^-]原發(fā)性減少。

代謝性酸中毒又可根據(jù)AG是否增加分為二類：AG增加類代謝性酸中毒，病人血漿[Cl^-]水平正常，亦即文獻(xiàn)上經(jīng)常提到的正常血氯性代謝性酸在毒。AG正常類代謝性酸中毒，病人血漿[Cl^-]水平卻升高，亦即文獻(xiàn)上經(jīng)常提到高血氯性代謝性酸中毒（見(jiàn)圖6－2)。這其間的關(guān)系我們?cè)诒菊挛次膊糠纸榻B清楚。

圖6－2　正常和代謝性酸中毒時(shí)的負(fù)離子間隙改變類型

（一)原因和機(jī)制

1.酸性物質(zhì)產(chǎn)生過(guò)多

（1)乳酸酸中毒：乳酸酸中毒（Lactic Acidosis)可見(jiàn)于各種原因引起的缺氧，其發(fā)病機(jī)制是缺氧時(shí)糖酵解過(guò)程加強(qiáng)，乳酸生成增加，因氧化過(guò)程不足而積累，導(dǎo)致血乳酸水平升高。這種酸中毒很常見(jiàn)。臨床上伴有缺氧的病人休克、嚴(yán)重貧血、呼吸暫停、心臟停搏、CO中毒、氰化物中毒、癲癇發(fā)作及過(guò)于劇烈的運(yùn)動(dòng)、灑精中毒時(shí)的心臟呼吸抑制、嚴(yán)重肝病時(shí)肝臟對(duì)乳酸代謝障礙、糖尿病病人的糖氧化障礙、白血病時(shí)可能出現(xiàn)的惡性細(xì)胞糖酵解和加強(qiáng)等等均經(jīng)常遇到。

乳酸酸中毒的特點(diǎn)：

血液中乳酸濃度升高，例如嚴(yán)重休克病人動(dòng)脈血乳酸水平升高10倍以上。

血液中[乳酸^-]/[丙酮酸^-]比值增大（正常血漿乳酸濃度約1mmol/L，丙酮酸濃度約0.1mmol/L，二者比值為10：1)。

AG增大，血氯正常。故屬于AG增加類正常血氯性代表謝性酸中毒。此種酸中毒血漿乳酸濃度常可超過(guò)6mmol/L，高者可達(dá)12mmol/L。[乳酸根^－]是未測(cè)定負(fù)離子之一，其增加當(dāng)使負(fù)離子間隙增加。這種病人丙酮酸也有m.gydjdsj.org.cn/sanji/增加。

（2)酮癥酸中毒：酮癥酸中毒（Ketoacidosis)是本體脂大量動(dòng)用的情況下，如糖尿病、饑餓、妊娠反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間有嘔吐癥狀者、酒精中毒嘔吐并數(shù)日少進(jìn)食物者，脂肪酸在肝內(nèi)氧化加強(qiáng)，酮體生成增加并超過(guò)了肝外利用量，因而出現(xiàn)酮血癥。酮體包括丙酮、β－羥丁酸、乙酰乙酸，后兩者是有機(jī)酸，導(dǎo)致代謝性酸中毒。這種酸中毒也是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。

因胰島素缺乏而發(fā)生糖尿病的病人，可以出現(xiàn)嚴(yán)重的酮癥酸中毒，甚而致死。因?yàn)檎�常時(shí)人體胰島素對(duì)抗脂解激素，使指解維持常量。當(dāng)胰島素缺乏時(shí)，脂解激素如ACTH、皮質(zhì)醇、胰高血糖素及生長(zhǎng)激素等的作用加強(qiáng)，大量激活脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂肪酶，使甘油三酯分解為甘油和脂肪酸的過(guò)程加強(qiáng)，脂肪酸大量進(jìn)入肝臟，肝臟則生酮顯著增加。

肝臟生酮增加與肉毒堿酰基轉(zhuǎn)移酶（Acylcarnitine transferase)活性升高有關(guān)。因?yàn)檎�常時(shí)胰島素對(duì)比酶具有抑制性調(diào)節(jié)作用，當(dāng)胰島毒缺乏時(shí)此酶活性顯著增強(qiáng)。這時(shí)進(jìn)入肝臟的脂肪酸形成脂肪酰輔酶A（Fatty acyl- CoA)之后，在此酶作用下大量進(jìn)入線粒體，經(jīng)β－氧化而生成大量的乙酰輔酶A，乙酰輔酶A是合成酮體的基礎(chǔ)物質(zhì)。正常情況下，乙酰輔酶A經(jīng)檸檬酸合成酶的催化與草酰乙酸縮合成檸檬酸而進(jìn)入三羧酸循環(huán)，或經(jīng)乙酰輔酶A羧化酶的作用生成丙二酰輔酶A而合成脂肪酸，因此乙酰輔酶A合成酮體的量是很少的，肝外完全可以利用。此外，糖尿病病人肝細(xì)胞中增多的脂肪酰輔酶A還能抑制檸檬酸合成酶和乙酰輔酶A羧化酶的活性，使乙酰輔酶A進(jìn)入三羧酸循環(huán)的通路不暢，同時(shí)也不易合成脂肪酸。這樣就使大量乙酰輔酶a 肝內(nèi)縮合成酮體。

非糖尿病病人的酮癥酸中毒是糖原消耗補(bǔ)充不足，機(jī)體進(jìn)而大量動(dòng)用脂肪所致，如饑餓等。

圖6－3　糖尿病酮癥酸中毒的可能機(jī)制

圖6－4　糖尿病時(shí)酮體生成增多的機(jī)制

2.腎臟排酸保堿功能障礙

不論腎小管上皮細(xì)胞H^＋排泌減少和碳酸氫鹽生成減少還是腎小球?yàn)V過(guò)率嚴(yán)重下降，不論急性或慢性腎功能衰竭，均能引起腎性代謝性酸中毒。由于腎臟是機(jī)體酸堿平衡調(diào)節(jié)的最終保證，故腎衰的酸中毒更為嚴(yán)重，也是不得不采取血液透析措施的臨床危重情況之一。

（1)腎功能衰竭：腎功能衰竭如果主要是由于腎小管功能障礙所引起時(shí)，則此時(shí)的代謝性酸中毒主要是因小管上皮細(xì)胞產(chǎn)NH₃及排H^＋減少所致。正常腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)谷氨酰胺及氨基酸由血液供應(yīng)，在谷氨酰胺酶及氨基酸化酶的催化作用下不斷生成NH₃，NH₃彌散入管腔與腎小管上皮細(xì)胞分泌的H^＋結(jié)合形成NH₄⁺，使尿液pH值升高，這就能使H^＋不斷分泌入管腔，完成排酸過(guò)程。原尿中的Na⁺被NH₄^＋不斷換回，與HCO₃^-相伴而重新入血成為NaHCO₃。這就是腎小管的主要排酸保堿功能。當(dāng)腎小管發(fā)生病變從而引起此功能嚴(yán)重障礙時(shí)，即可發(fā)生酸中毒。此類酸中毒因腎小球?yàn)V過(guò)功能無(wú)大變化，并無(wú)酸類的陰離子因?yàn)V過(guò)障礙而在體內(nèi)潴留，其特點(diǎn)為AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。也就是說(shuō)HPO₄⁼、SO₄⁼等陰離子沒(méi)有潴留，故AG不增加，而HCO₃^-重吸收不足，則由另一種容易調(diào)節(jié)的陰離子Cl^-代替，從而血氯上升。

腎功能衰竭如果主要是腎小球病變而使濾過(guò)功能障礙，則一般當(dāng)腎小球?yàn)V過(guò)率不足正常的20％時(shí)，血漿中未測(cè)定陰離子HPO₃⁼、SO₄⁼和一些有機(jī)酸均可因潴留而增多。這時(shí)的特點(diǎn)是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。HPO₄⁼濾出減少，可以使可滴定酸排出減少，從而導(dǎo)致H^＋在體內(nèi)潴留。

圖6－3 糖尿病酮癥酸中毒的可能機(jī)制

（2)碳酸酐酶抑制劑：例如使用乙酰唑胺作為利尿時(shí)，由于該藥物抑制了腎小管上皮細(xì)胞中的碳酸酐酶活性，使CO₂＋H₂O→H₂CO₃→H^＋＋HCO₃^-反應(yīng)減弱，H⁺分泌減少，HCO₃^-重吸收減少，從而導(dǎo)致AG正常類高血氯性酸中毒。此時(shí)Na⁺、K⁺、HCO₃^-從尿中排出高于正常，可起利尿作用，用藥時(shí)間長(zhǎng)要注意上述類型酸中毒。

（3)腎小管性酸中毒：腎小管性酸中毒（Renal Tubular Acidosis, RTA)是腎臟酸化尿液的功能障礙而引起的AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。目前按其發(fā)病機(jī)理可分四型。

圖6－4　糖尿病時(shí)酮體生成增多的機(jī)制

Ⅰ型－遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒（Distal RTA)。是遠(yuǎn)端小管排H^＋障礙引起的。此時(shí)遠(yuǎn)端小管不能形成并維持正常管內(nèi)與管周液的H^＋陡峭濃度差。小管上皮細(xì)胞形成H₂CO₃障礙，且管腔內(nèi)H⁺還可彌散回管周液。它可能是腎小管上皮細(xì)胞排H⁺的一系列結(jié)構(gòu)、功能和代謝的不正常引起的。其病因有原發(fā)性、自身免疫性、腎鈣化、藥物中毒（兩性霉素B、甲苯、鋰化合物、某些鎮(zhèn)痛劑及麻醉劑)、腎盂腎炎、尿路阻塞、腎移植、麻瘋、遺傳性疾病、肝硬化等。

Ⅱ型—近端腎小管性酸中毒（Proximal RTA)。是近端小管重吸收HCO₃^-障礙引起的。此時(shí)尿中有大量HCO₃^-排出，血漿HCO₃^-降低。如果我們?nèi)藶榈貙⑦@類病人的血漿HCO₃^-升至正常水平并維持之，即可到腎丟失HCO₃^-超過(guò)濾過(guò)量的15％，這是一個(gè)很大的量。因此可導(dǎo)致嚴(yán)重酸中毒。當(dāng)血漿HCO₃^-顯著下降，酸中毒嚴(yán)重時(shí)，病人尿中HCO₃^-也就很少了，用上述辦法方可觀測(cè)到其障礙之所在。此型RTA的發(fā)病機(jī)理可能系主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的能量不足所致，多系遺傳性的代謝障礙。

Ⅲ型－即Ⅰ－Ⅱ混合型，既有遠(yuǎn)端小管酸化尿的功能障礙，也有近端曲管重吸收HCO₃^-的障礙。

Ⅳ型－據(jù)目前資料認(rèn)為系遠(yuǎn)端曲管陽(yáng)離子交換障礙所致。此時(shí)管腔膜對(duì)H⁺通過(guò)有障礙。病人有低腎素性低醛固酮血癥，高血鉀。K⁺高時(shí)，與H⁺競(jìng)爭(zhēng)，也使腎NH₄⁺排出下降，H⁺潴留。常見(jiàn)于醛固酮缺乏癥、腎臟對(duì)醛固酮反應(yīng)性降低或其他如Ⅰ型或Ⅱ型的一些原因引起。

（4)腎上腺皮質(zhì)功能低下（阿狄森氏病)：一方面由于腎血流量下降，緩沖物質(zhì)濾過(guò)減少，形成可滴定酸少；另一方面由于Na⁺重吸收減少，NH₃和H⁺的排出也就減少，因?yàn)镹a⁺的重吸收與NH₃及H⁺的排出之間存在著一個(gè)交換關(guān)系。

3.腎外失堿腸液、胰液和膽汁中的[HCO₃^-]均高于血漿中的[HCO₃^-]水平。故當(dāng)腹瀉、腸瘺、腸道減壓吸引等時(shí)，可因大量丟失[HCO₃^-]而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù)后亦可丟失大量HCO₃^-而導(dǎo)致此類型酸中毒,其機(jī)理可能是Cl^-被動(dòng)重吸收而HCO₃^-大量排出，即Cl^-－HCO₃^-交換所致。

4.酸或成酸性藥物攝入或輸入過(guò)多　氯化銨在肝臟內(nèi)能分解生成氨和鹽酸，用此祛痰劑日久量大可引起酸中毒。NH₄Cl→NH₃＋H⁺＋Cl^-。為AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。氯化鈣使用日久量大亦能導(dǎo)致此類酸中毒，其機(jī)制是Ca⁺⁺在腸中吸收少，而Cl^-與H⁺相伴隨而被吸收，其量多于Ca⁺⁺，Ca⁺⁺能在腸內(nèi)與緩沖堿之一的HPO₄⁼相結(jié)合，使HPO₄⁼吸收減少。Ca⁺⁺也能與H₂PO₄^-相結(jié)合生成不吸收的Ca₃（PO₄)₂和H⁺，而H⁺伴隨Cl^-而被吸收。

水楊酸制劑如阿斯匹林（乙酰水楊酸)在體內(nèi)可迅速分解成水楊酸，它是一個(gè)有機(jī)酸，消耗血漿的HCO₃^-，引起AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。

甲醇中毒時(shí)由于甲醇在體內(nèi)代謝生成甲酸，可引起嚴(yán)重酸中毒，有的病例報(bào)告血pH可降至6.8。誤飲含甲醇的工業(yè)酒精或?qū)⒓状籍?dāng)作酒精飲用者可造成中毒。我國(guó)1987年曾發(fā)生過(guò)大批中毒病例。除甲醇的其它中毒危害外，AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒是急性中毒的重要死亡原因之一。積極作用NaHCO₃搶救的道理就在于此。

酸性食物如蛋白質(zhì)代謝最終可形成硫酸、酮酸等，當(dāng)然，在正常人并無(wú)問(wèn)題。但是當(dāng)腎功能低下時(shí)，高蛋白飲食是可能導(dǎo)致代謝性酸中毒的。這也是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。

輸注氨基酸溶液或水解蛋白溶液過(guò)多時(shí)，亦可引起代謝性酸中毒，特別是氨基酸的鹽酸鹽，在代謝中會(huì)分解出HCl來(lái)。這些溶液制備時(shí)pH值均調(diào)至7.4，但其鹽酸鹽能在代謝中分解出鹽酸這一點(diǎn)仍需注意。臨床上根據(jù)情況給病人補(bǔ)充一定量NaHCO₃的道理就在于此。

5.稀釋性酸中毒大量輸入生理鹽水，可以稀釋體內(nèi)的HCO₃^-并使Cl^-增加，因而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。

（二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

機(jī)體發(fā)生代謝性酸中毒時(shí)，前面所提到的一整套調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用。如能保持pH值在正常范圍內(nèi)則稱代償性代謝性酸中毒，pH值低于正常下限則為失代償性代謝性酸中毒。

1.細(xì)胞外液緩沖酸中毒時(shí)細(xì)胞外液[H⁺]升高，立即引起緩沖化學(xué)反應(yīng)。以緩沖堿中HCO₃^-這一數(shù)量最多的為例，反應(yīng)如下：

H⁺＋HCO₃^-→H₂CO₃→H₂O＋CO₂^↑

CO₂通過(guò)呼吸加強(qiáng)而排出，HCO₃^-減少。

2.呼吸代償 [H⁺]升高時(shí)，剌激延腦呼吸中樞、頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受器，引起呼吸加深加快，肺泡通氣量加大，排出更多CO₂。

3.細(xì)胞外離子交換　H⁺進(jìn)入細(xì)胞，K⁺出至細(xì)胞外。H⁺離子在細(xì)胞內(nèi)與緩沖物質(zhì)Pr^-、HPO₄⁼、Hb^-等結(jié)合而被緩沖。H⁺亦能與骨內(nèi)陽(yáng)離子交換而緩沖。

4.腎臟代償代謝性酸中毒非因腎臟功能障礙引起者，可由腎臟代償。腎臟排酸的三種形式均加強(qiáng)。

（1)排H⁺增加，HCO₃^-重吸收加強(qiáng)：酸中毒時(shí)腎小管上皮細(xì)胞的碳酸酐酶活性增高，生成H⁺及HCO₃^-增多，H⁺分泌入管腔，換回Na⁺與HCO₃^-相伴而重吸收。顯然這是一種排酸保堿過(guò)程。

（2)NH₄⁺排出增多：酸中毒時(shí)腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生NH₃增多，可能是產(chǎn)NH₃的底物如谷氨酰胺此時(shí)易于進(jìn)入線粒體進(jìn)行代謝的緣故。NH₃彌散入管腔與H⁺結(jié)合生成NH₄⁺，再結(jié)合陰離子從尿排出。這是腎臟排H⁺的主要方式，故代償作用大。此過(guò)程伴有NaHCO₃重吸收的增多。

（3)可滴定酸排出增加：酸中毒時(shí)腎小管上皮細(xì)胞H⁺分泌增多，能形成更多的酸性磷酸鹽。

Na₂HPO₄+H⁺→NH₂PO₄＋Na⁺　　　　(排出)�。ò镠CO₃^-重吸收)

Na₂HPO₄多帶一個(gè)H⁺排出，同時(shí)也有碳酸氫鈉重吸收的增加。Na₂HPO₄即是可滴定其量的酸性物質(zhì)。

失代償性代謝性酸中毒時(shí)反映酸堿平衡的指標(biāo)變化如下：

pH↓　CO₂C.P.↓

S.B. ↓　B.B.↓

A.B.↓　B.E.負(fù)值增大

A.G.未測(cè)定負(fù)離子增多者A.G.增加

未測(cè)定負(fù)離子不增者B.G.不增加

(三)對(duì)機(jī)體的影響

代謝性酸中毒對(duì)心血管和神經(jīng)系統(tǒng)的功能有影響。特別是嚴(yán)重的酸中毒,發(fā)展急速時(shí)可由于這兩大重要系統(tǒng)的功能障礙而導(dǎo)致死亡。慢性酸中毒還能影響骨骼系統(tǒng)。

1.心血管系統(tǒng)功能障礙：H⁺離子濃度升高時(shí),心血管系統(tǒng)可發(fā)生下述變化：

（1)毛細(xì)血管前括約肌在[H⁺]升高時(shí)，對(duì)兒茶酚胺類的反應(yīng)性降低，因而松弛擴(kuò)張；但微靜脈、小靜脈都不如此敏感，因而仍能在一定[H⁺]限度內(nèi)保持原口徑。這種前松后不松的微循環(huán)血管狀態(tài)，導(dǎo)致毛細(xì)血管容量不斷擴(kuò)大，回心血量減少，血壓下降，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生休克。

（2)心臟收縮力減弱，搏出量減少。正常時(shí)Ca⁺⁺與肌鈣蛋白的鈣受體結(jié)合是心肌收縮的重要步驟，但在酸中毒H⁺與Ca⁺⁺競(jìng)爭(zhēng)而抑制了Ca⁺⁺的這種結(jié)合，故心肌收縮性減弱。既可加重微循環(huán)障礙，也可因供氧不足而加重已存在的酸中毒。

（3)心律失常：當(dāng)細(xì)胞外液[H⁺]升高時(shí)，H⁺進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)換出K⁺，使血鉀濃度升高而出現(xiàn)高鉀血癥，從而引起心律失常。此外酸中毒時(shí)腎小管上皮細(xì)胞排H⁺增多，競(jìng)爭(zhēng)性地抑制排K⁺，也是高鉀血癥的機(jī)制之一。再就是腎功能衰竭引起的酸中毒，高鉀血癥更為嚴(yán)重。此種心律失常表現(xiàn)為心臟傳導(dǎo)阻滯和心室纖維性顫動(dòng)。

2.神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙；代謝性酸中毒時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙主要表現(xiàn)為抑制，嚴(yán)重者可發(fā)生嗜睡或昏迷。其發(fā)病機(jī)制可能與下列因素有關(guān)：（1)酸中毒時(shí)腦組織中谷氨酸脫羧酶活性增強(qiáng)，故γ－氨基丁酸生成增多，該物質(zhì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用：（2)酸中毒時(shí)生物氧化酶類的活性減弱，氧化磷酸化過(guò)程也因而減弱，ATP生成也就減少，因而腦組織能量供應(yīng)不足。

3.骨骼系統(tǒng)的變化：慢性代謝性酸中毒如慢性腎功能衰竭、腎小管性酸中毒均可長(zhǎng)時(shí)間存在達(dá)數(shù)年之久，由于不斷從骨骼釋放出鈣鹽，影響小兒骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育并可引起纖維性骨炎和佝僂病。在成人則可發(fā)生骨質(zhì)軟化病。

除以上三個(gè)主要方面的影響外，其它如呼吸功能也有改變。在代謝方面因許多酶的活性受抑制而有代謝紊亂。

（四)防治原則

1.積極防治引起代謝性酸中毒的原發(fā)病，糾正水、電解質(zhì)紊亂，恢復(fù)有效循環(huán)血量，改善組織血液灌流狀況，改善腎功能等。

2.給堿糾正代謝性酸中毒：嚴(yán)重酸中毒危及生命，則要及時(shí)給堿糾正。一般多用NaHCO₃以補(bǔ)充HCO₃^-，去緩沖H⁺。乳酸鈉也可用，不過(guò)在肝功能不全或乳酸酸中毒時(shí)不用，因?yàn)槿樗徕c經(jīng)肝代謝方能生成NaHCO₃。三羥甲基氨基甲烷（Tris-hydroxymethylAminomethane THAM或Tris)近來(lái)常用。它不含Na⁺、HCO₃^-或CO₂。其分子結(jié)構(gòu)式為（CH₂OH)₃CNH_2，它是以其OH^-去中和H⁺的

例如：H₂CO₃＋OH^-→H₂O＋HCO₃^-；HCl＋OH^-→H₂O＋Cl^-�？蓳]發(fā)酸均能中和。因此它可以用于代謝性酸中毒、呼吸性酸中毒，也可用于混合性酸中毒病人。

它的缺點(diǎn)是用得過(guò)多過(guò)快，病人呼吸抑制能導(dǎo)致缺氧及CO₂重新積累。因?yàn)樗�能同時(shí)迅速降低H⁺和Pco₂之故。此外，此藥輸注時(shí)不可漏出血管外，因?yàn)樨菁ば詮?qiáng)能引起組織壞死。這些均應(yīng)在使用中加以注意。

3.處理酸中毒時(shí)的高鉀血癥和病人失鉀時(shí)的低鉀血癥：酸中毒常伴有高鉀血癥，在給堿糾正www.med126.com酸中毒時(shí)，H⁺從細(xì)胞內(nèi)移至細(xì)胞外不斷被緩沖，K⁺則從細(xì)胞外重新移向細(xì)胞內(nèi)從而使血鉀回降。但需注意，有的代謝性酸中毒病人因有失鉀情況存在，雖有酸中毒但伴隨著低血鉀。糾正其酸中毒時(shí)血清鉀濃度更會(huì)進(jìn)一步下降引起嚴(yán)重甚至致命的低血鉀。這種情況見(jiàn)于糖尿病人滲透性利尿而失鉀，腹瀉病人失鉀等。糾正其酸中毒時(shí)需要依據(jù)血清鉀下降程度適當(dāng)補(bǔ)鉀。

嚴(yán)重腎功能衰竭引起的酸中毒，則需進(jìn)行腹膜透析或血液透析方能糾正其水、電解質(zhì)、酸堿平衡以及代謝尾產(chǎn)物潴留等紊亂。

二、呼吸性酸中毒

呼吸性中毒（Respiratory Acidosis)的特征是血漿[H₂CO₃]原發(fā)性增高。

(一)原因和機(jī)制

1.呼吸中樞抑制一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病變?nèi)缪幽X腫瘤、延腦型脊髓灰質(zhì)炎、腦炎、腦膜炎、椎動(dòng)脈栓塞或血栓形成、顱內(nèi)壓升高、顱腦外傷等時(shí)，呼吸中樞活動(dòng)可受抑制，使通氣減少而CO₂蓄積。此外，一些藥物如麻醉劑、鎮(zhèn)靜劑、鎮(zhèn)靜劑（嗎啡、巴比妥鈉等)均有抑制呼吸的作用，劑量過(guò)大亦可引起通氣不足。碳酸酐酶抑制劑如乙酰唑胺能引起代謝性酸中毒前已述及。它也能抑制紅細(xì)胞中的碳酸酐酶而使CO₂在肺內(nèi)從紅細(xì)胞中釋放減少，從而引起動(dòng)脈血Pco₂升高。有酸中毒傾向的傷病員應(yīng)慎用此藥。

2.呼吸神經(jīng)、肌肉功能障礙　見(jiàn)于脊髓灰質(zhì)炎、急性感染性多發(fā)性神經(jīng)炎（Guillain-barre綜合征)肉毒中毒，重癥肌無(wú)力，低鉀血癥或家族性周期性麻痹，高位脊髓損傷等。嚴(yán)重者呼吸肌可麻痹。

3.胸廓異常胸廓異常影響呼吸運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)的有脊柱后、側(cè)凸，連枷胸（Flail Chest)，關(guān)系強(qiáng)直性脊柱炎（Ankylosing Spondylitis)，心肺性肥胖綜合征（Picwick綜合征)等。

4.氣道阻塞常見(jiàn)的有異物阻塞、喉頭水腫和嘔吐物的吸入等。

5.廣泛性肺疾病是呼吸性酸中毒的最常見(jiàn)的原因。它包括慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、嚴(yán)重間質(zhì)性肺疾病等。這些病變均能嚴(yán)重妨礙肺泡通氣。

6.CO₂吸入過(guò)多指吸入氣中CO₂濃度過(guò)高，如坑道、坦克等空間狹小通風(fēng)不良之環(huán)境中。此時(shí)肺泡通氣量并不減少。

（二)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

由于呼吸性酸中毒是由呼吸障礙引起,故呼吸代償難以發(fā)揮。H₂CO₃增加可由非碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)進(jìn)行緩沖，并生成HCO₃^-。但這種緩沖是有限度的。

1.細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖這是急性呼吸性酸中毒的主要代償調(diào)節(jié)。

細(xì)胞內(nèi)外離子交換是指細(xì)胞外液[H⁺]升高時(shí)，H⁺進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，換出同符號(hào)的K⁺等。這樣可以緩解細(xì)胞外液[H⁺]的升高。這與代謝性酸中毒時(shí)的離子交換一樣。

所胃細(xì)胞內(nèi)緩沖，是指進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的H⁺為細(xì)胞內(nèi)緩沖物質(zhì)如蛋白質(zhì)（Pr^-)等所緩沖，以及CO₂彌散進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)。此時(shí)由于CO₂的蓄積而使Pco₂急速升高，CO₂通過(guò)紅細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)的正常過(guò)程加強(qiáng)。CO₂與H₂O在紅細(xì)胞碳酸酐酶的催化下生成H₂CO₃，H₂CO₃解離為H⁺與H₂CO₃^-。H⁺由血紅蛋白緩沖，HCO₃^-轉(zhuǎn)移至血漿中，使血漿HCO₃^-呈代償性增加，如能使NaHCO₃/H₂CO₃保持在正常范圍內(nèi)，則為代償性呼吸性酸中毒。由于急性呼吸性酸中毒常發(fā)展迅速，腎臟代償緩慢，故常為失代償性的。

以CO₂彌散入紅細(xì)胞的量增加為例，其反應(yīng)如下：

急性呼吸酸中毒時(shí)Pco₂升高，H₂CO₃增多，[HCO₃^-]升高代償，Pco₂與[HCO₃^-]二者關(guān)系如下式所示：

△[HCO₃^-]=△Pco₂×0.07±1.5

例如Pco₂從5.33kPa（40mmHg)迅速升高至10.7kPa（80mmHg)時(shí)，血漿[HCO₃^-]僅上升約3mmol（mEq)/L。且[HCO₃^-]的代償性增加還有一定限度，在急性呼吸性酸中毒時(shí)，AB增加也不會(huì)超過(guò)30mmol（mEq)/L，因此常為失代償性者。

2.腎臟代償是慢性呼吸性酸中毒的主要代償措施。腎臟是酸堿平衡調(diào)節(jié)的最終保證，但它的調(diào)節(jié)活動(dòng)卻比較緩慢，約6－12小時(shí)顯示其作用，3－5日達(dá)最大效應(yīng)。慢性呼吸性酸中毒指持續(xù)24小時(shí)以上的CO₂蓄積，它也有急性呼吸性酸中毒時(shí)的離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖，但腎臟卻可發(fā)揮其產(chǎn)NH₃↑、排H⁺↑及重吸收NaHCO₃↑的功能，使代償更為有效。

慢性呼吸性酸中毒血漿[HCO₃^-]與Pco₂之間的關(guān)系，如下式所示：

△[HCO₃^-]=△Pco₂×0.4±3

例如，Pco₂每升高1.33kPa（10mmHg)，血漿[HCO₃^-]濃度可升高4mmol（mEq)/L左右。這比急性呼吸性酸中毒的代償要有效得多，能在一定時(shí)期內(nèi)維持pH值于正常范圍呈代償性呼吸性酸中毒。

失代償性呼吸性酸中毒血漿反映酸堿平衡的指標(biāo)變化如下：

pH↓　　CO₂C.P↑

S．B.　不變（有低償性增加時(shí)可略↑)

A．B.↑

B．B.不變（有代償性增加時(shí)可略↑)

B．E.不變（有代償性增加時(shí)可呈正值↑)

此種酸中毒由于Cl^-進(jìn)入紅細(xì)胞增多(HCO₃^-自紅細(xì)胞轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外),故血漿CL^-降低。

（三)對(duì)機(jī)體的影響

呼吸性酸中毒對(duì)機(jī)體的影響，就其體液[H⁺]升高的危害而言，與低謝性酸中毒是一致的。但呼吸性酸中毒特別是急性者因腎臟的代償性調(diào)節(jié)比較緩慢，故常呈失代償而更顯嚴(yán)重。

呼吸性酸中毒可有CO₂麻醉現(xiàn)象。這就使其神經(jīng)系統(tǒng)癥狀更為嚴(yán)重。CO₂麻醉的初期癥狀是頭痛、視覺(jué)模糊、疲乏無(wú)力，進(jìn)一步加重則病人表現(xiàn)精神錯(cuò)亂、震顫、譫妄、嗜睡直至昏迷。高濃度CO₂麻醉時(shí)病人顱內(nèi)壓升高，視神經(jīng)乳頭可有水腫，這是由于CO₂擴(kuò)張腦血管所致。此外病人腦脊液pH值下降較其它細(xì)胞外液更多。這是由于CO₂為脂溶性，極易通過(guò)血腦屏障；HCO₃^-為水溶性，通過(guò)此屏障緩慢之故。

呼吸性酸中毒時(shí)心血管方面的變化和代謝性酸中毒一致。也有微循環(huán)容量增大、血壓下降，心肌收縮力減弱、心輸出量下降和心律失常。因?yàn)檫@兩類酸中毒時(shí)[H⁺]升高并能導(dǎo)致高鉀血癥是一致的。

呼吸性酸中毒病人可能伴有缺氧，這也是使病情加重的一個(gè)因素。

（四)防治原則

1.積極防治引起的呼吸性酸中毒的原發(fā)病。

2.改善肺泡通氣，排出過(guò)多的CO₂。根據(jù)情況可行氣管切開(kāi)，人工呼吸，解除支氣管痙攣，祛痰，給氧等措施。

人工呼吸要適度，因?yàn)楹粑�性酸中毒時(shí)NaHCO₃/H₂CO₃中H₂CO₃原發(fā)性升高，NaH₂CO₃呈代償性繼發(fā)性升高。如果通氣過(guò)度則血漿Pco₂迅速下降，而NaHCO₃仍在高水平，則病人轉(zhuǎn)化為細(xì)胞外液堿中毒，腦脊液的情況也如此�？梢砸�起低鉀血癥、血漿Ca⁺⁺下降、中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞外液堿中毒、昏迷甚至死亡。

3.酸中毒嚴(yán)重時(shí)如病人昏迷、心律失常，可給THAM治療以中和過(guò)高的[H⁺]。NaHCO₃溶液亦可使用，不過(guò)必須保證在有充分的肺泡通氣的條件下才可作用。因?yàn)榻oNaHCO₃糾正呼吸性酸中毒體液中過(guò)高的[H⁺]，能生成CO_2，如不能充分排出，會(huì)使CO₂深度升高。