典型膳食可使人體每日生成約15,000mmol二氧化碳(carbon dioxide, CO2,，可與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸)和50-100mEq非揮發(fā)酸(主要是含硫氨基酸代謝產(chǎn)生的硫酸)。人體酸堿平衡維持依靠肺排泄CO2和腎臟排泄非揮發(fā)酸,。腎臟酸排泄涉及氫離子與尿中可滴定酸結(jié)合,，尤其是磷酸(HPO42-+H+→H2PO4-)，以及氫離子與氨結(jié)合形成銨根離子(NH3+H+→NH44+),。后者是主要的適應(yīng)性反應(yīng),，因為谷氨酰胺代謝產(chǎn)生的氨可隨酸負荷而相應(yīng)增加。酸堿平衡常以碳酸氫鹽-CO2緩沖系統(tǒng)進行評估： Dissolved CO2 + H2O ?  H2CO3  ?  HCO3- + H+這些反應(yīng)物之間的比值可用Henderson-Hasselbalch方程表示,。按照慣例,，以溶解CO2的濃度作為方程分母時，酸度系數(shù)pKa是6.10,，溶解的CO2濃度與CO2分壓(partial pressure of CO2, pCO2)成正比(實際的H2CO3濃度非常低)：方程中,，pH值等于[-log(H+)]，6.10是酸度系數(shù)pKa[等于-log(該反應(yīng)的解離常數(shù))]，0.03為細胞外液中的CO2溶解度常數(shù),，pCO2是細胞外液中的二氧化碳分壓,。本文將總結(jié)成人代謝性酸中毒的定義、發(fā)病機制及處理方法,。

定義及發(fā)病機制

定義 — 代謝性酸中毒的定義為：會在不受控制時增加體內(nèi)氫離子濃度并降低碳酸氫根(HCO3)濃度的病理過程,。酸血癥(與酸中毒不同)的定義為動脈血pH值較低(<7.35)，其原因包括代謝性酸中毒,、呼吸性酸中毒引起或兩者,。并非所有代謝性酸中毒患者的動脈血pH值都較低,，pH值和氫離子濃度還取決于有無其他酸堿平衡紊亂。因此,，代謝性酸中毒患者的pH值可能偏低,、偏高或正常。

發(fā)病機制 — 代謝性酸中毒可由三大機制引起,，酸生成增加，碳酸氫根丟失,，腎臟酸排泄減少。代謝酸中毒除依據(jù)主要發(fā)病機制進行分類外,，還可使用血清陰離子間隙分為兩類：陰離子間隙增高型和陰離子間隙正常型,。陰離子間隙正常型代謝性酸中毒必然出現(xiàn)相對高氯血癥,，即相對于鈉濃度而言較高的氯離子濃度。因此,，這兩類也可被稱為陰離子間隙增高型代謝性酸中毒和高血氯性代謝性酸中毒,。酸生成增加 — 會導(dǎo)致代謝性酸中毒的酸生成增加可發(fā)生于多種臨床情況,，乳酸酸中毒，由未控制的糖尿病、酒精攝入過量(通常見于營養(yǎng)不良的患者)或禁食引起的酮癥酸中毒，攝入或輸注，甲醇,、乙二醇,、二甘醇或丙二醇,，阿司匹林中毒，長期攝入對乙酰氨基酚，尤其是營養(yǎng)不良的女性,，D-乳酸,，由胃腸道細菌分解碳水化合物產(chǎn)生,，甲苯,，碳酸氫根丟失—列情況會引起碳酸氫根丟失導(dǎo)致的代謝性酸中毒：嚴重腹瀉，胃腸道黏膜暴露于尿液,，其原因是輸尿管植入乙狀結(jié)腸或用一段胃腸道代替膀胱,，近端(2型)腎小管性酸中毒(renal tubular acidosis, RTA)，此時近端碳酸氫根的重吸收降低,，此外,，酮癥酸中毒(預(yù)計引起陰離子間隙增高型酸中毒)等多種疾病中，尿液中的有機酸陰離子(如,，酮酸陰離子)隨鈉或鉀經(jīng)腎臟排泄標(biāo)志著“潛在碳酸氫根”丟失,，且陰離子間隙縮小或變正常。發(fā)生酮癥酸中毒后,，碳酸氫根水平下降而酮酸陰離子濃度增加,。隨著酮癥酸中毒的緩解,，酮酸陰離子的代謝會補充在初始緩沖反應(yīng)中丟失的碳酸氫根,。但如果這些酮酸陰離子在代謝之前就已經(jīng)尿液丟失(如鈉鹽或鉀鹽),，那就意味著潛在碳酸氫根丟失,。由于這種經(jīng)尿液丟失,，大多數(shù)糖尿病酮癥酸中毒患者都在恢復(fù)期發(fā)生陰離子間隙正常型代謝性酸中毒。同樣地,，乳酸鈉和乳酸鉀進入尿液而丟失也意味著潛在碳酸氫根丟失,，部分地將陰離子間隙增高型酸中毒轉(zhuǎn)化為高血氯性酸中毒,。腎臟酸排泄減少 — 常規(guī)西方飲食產(chǎn)生的非揮性代謝性酸負荷為50-100mEq/d,，這必須由腎臟排泄,。酸堿平衡由這些氫離子和酸性陰離子的經(jīng)尿排泄維持,。腎臟酸排泄減少引起的代謝性酸中毒大體上可分為兩種紊亂類型：酸排泄減少伴腎小球濾過率下降(即，腎衰竭性酸中毒),，遠端(1型)RTA和4型RTA，這些患者的主要問題是腎小管功能障礙,，而腎小球濾過功能最初正常,。稀釋性酸中毒— 釋性酸中毒是指主要由細胞外液容量增加引起的血清碳酸氫根濃度下降，原因為靜脈輸注大量液體,，液體中既不含碳酸氫根也不含可代謝為碳酸氫根的有機陰離子鈉鹽(如,，乳酸鈉或醋酸鈉)。代謝性酸中毒一般為中度,。但需注意,，采用生理鹽水?dāng)U容導(dǎo)致的高氯血癥和代謝性酸中毒可能引起急性腎損傷并影響患者結(jié)局,。盡管初始研究沒有證實“平衡溶液”(如乳酸林格氏液)與生理鹽水相比有任何臨床益處，但后續(xù)研究顯示,，危重和非危重患者采用平衡溶液后生存情況均有一定改善,。

診斷和評估

診斷—代謝性酸中毒的診斷依據(jù)是血清pH值下降且血清碳酸氫根濃度異常降低(常定義為<23mEq/L，但不同臨床實驗室的閾值可能不同),。單純性代謝性酸中毒的血清pH值和碳酸氫根濃度均會下降,。雖然這兩種指標(biāo)可能都需要，但大多可僅依據(jù)碳酸氫根濃度下降確診,，前提是可根據(jù)臨床情況排除慢性呼吸性堿中毒,。然而，代謝性酸中毒與呼吸性酸中毒或代謝性堿中毒并存時,，血清碳酸氫根濃度正?；蛏摺τ谶@種復(fù)雜的混合型酸堿平衡紊亂的確診,，需要測定碳酸氫根濃度,、血清pH值和其他電解質(zhì)指標(biāo)。此時代謝性酸中毒的診斷依據(jù)是血清碳酸氫根濃度低于應(yīng)有水平,，即使下降后仍處于正常范圍,。這個問題詳見其他專題，但本文會稍加說明,。假設(shè)一名患者存在慢性呼吸性酸中毒,，特征為高碳酸血癥和血清碳酸氫根濃度代償性升高，并出現(xiàn)水樣瀉,。堿經(jīng)糞便丟失會降低血清碳酸氫根濃度并引起代謝性酸中毒,，但由于基線血清碳酸氫根濃度可能很高，此時可能仍處于或高于“正常”范圍,。必須要認識到酸堿平衡紊亂的評估通常是在一個時間點進行,。如果先前的(或“基線”)酸堿參數(shù)未知，那么單次檢測值可能有誤導(dǎo)性,。只要有一系列實驗室檢查結(jié)果,，分析時就應(yīng)考慮到檢測值隨時間的改變。

評估— 檢測血清或血漿電解質(zhì),、計算陰離子間隙以及仔細的病史采集和體格檢查通常足以確定代謝性酸中毒的病因并指導(dǎo)治療,。但在病情復(fù)雜的患者中，確診代謝性酸中毒通常需要：測定動脈血pH值和pCO2,。確定呼吸代償是否適當(dāng),。評估血清陰離子間隙以明確酸中毒的臨床病因，計算陰離子間隙增高患者的Δ陰離子間隙/ΔHCO3比值。強離子差分析是一種復(fù)雜的酸堿平衡紊亂分析手段,，可替代血清陰離子間隙分析方法,。雖然部分人認為這種分析對某些不常見的情況可能有幫助，但我們及其他學(xué)者多使用基于血清pH值,、HCO3,、pCO2和陰離子間隙(經(jīng)白蛋白濃度校正)的方法，因為我們認為這種方法更容易理解和應(yīng)用,，并且在絕大多數(shù)情況下都能做出正確的臨床診斷,。盡管血清陰離子間隙最常用于評估代謝性酸中毒，但陰離子間隙異常高或低可能是提示存在其他疾病的有價值線索,。測定動脈血pH值和pCO2 — 僅測定血清碳酸氫根濃度可能不足以準(zhǔn)確得出臨床診斷,，因為血清碳酸氫根濃度低可能是代謝性酸中毒導(dǎo)致，也可能是原發(fā)性呼吸性堿中毒的代償反應(yīng),。單純性代謝性酸中毒的患者動脈血pH值一定也較低,。呼吸性堿中毒患者的pH值應(yīng)升高?；旌闲臀蓙y患者的動脈血pH值可能低,、正常或高,，包括代謝性酸中毒加呼吸性堿中毒,、代謝性堿中毒或者同時存在這3種疾病。但不是所有病例都必須進行血氣分析,。在適當(dāng)?shù)呐R床條件下,，代謝性酸中毒可能顯而易見(即，休克引起的乳酸酸中毒,、腹瀉引起的高血氯性酸中毒和未受控1型糖尿病引起的酮癥酸中毒等),。血氣分析一般僅測量靜脈血pH值就已足夠。但需確定有無原發(fā)性呼吸系統(tǒng)障礙,，或需準(zhǔn)確測定代謝異常所致呼吸代償程度時,，必須進行動脈血氣分析。確定呼吸代償是否適當(dāng) — 評估代謝性酸中毒患者必須要包含確定代償反應(yīng)是否適當(dāng),。代謝性酸中毒會引起代償性呼吸反應(yīng),。代謝性酸中毒時血清碳酸氫根減少及pH值降低，預(yù)計可增加通氣及降低pCO2,。上文介紹的Henderson-Hasselbalch方程表明,，pCO2下降將減緩HCO3下降引起的pH值下降。所有單純性酸堿平衡紊亂中,，原發(fā)性異常會引起代償反應(yīng)，使HCO3濃度和pCO2朝同一方向變化(均增加或均減少),。這種方向變化總是使pH值回到正常范圍,。代償反應(yīng)機制至少有一部分是腎小管或呼吸中樞細胞內(nèi)與異常同時發(fā)生的pH值變化,。代謝性酸中毒引起的呼吸代償使動脈血pCO2與碳酸氫根濃度之間形成可重現(xiàn)且相對線性的關(guān)系。這種代謝性酸中毒的呼吸反應(yīng)在30分鐘內(nèi)開始,，并在12-24小時內(nèi)完成,。所有類型代謝性酸中毒引起的呼吸代償都非常相似，如乳酸酸中毒,、酮癥酸中毒和腹瀉引起的高血氯性酸中毒,。為確定有無適當(dāng)?shù)拇鷥敺磻?yīng)，研究者發(fā)表過多種酸堿圖,、表格,、列線圖和數(shù)學(xué)公式。這些內(nèi)容詳見其他專題,。代謝性酸中毒相對簡單酸堿平衡“規(guī)則”可用于臨床,，包括：pCO2=1.5xHCO3+8±2。這稱為Winter公式,，根據(jù)兒童(多＜2歲)數(shù)據(jù)推導(dǎo)而來,。pCO2=HCO3+15。pCO2應(yīng)約等于動脈血pH值的小數(shù)點后數(shù)值,。例如,，pH值是7.25，pCO2應(yīng)約為25mmHg,。規(guī)則非常適合輕至中重度代謝性酸中毒(HCO3為7-22mEq/L),。代謝性酸中毒更嚴重HCO3<7mEq/L時，pCO2應(yīng)可降低到8-12mmHg,。例如,，假設(shè)一名代謝性酸中毒患者有下述檢查結(jié)果：pH=7.30；pCO2=30mmHg(4.0kPa),；HCO3=15mEq/L,。這些結(jié)果符合單純性代謝性酸中毒伴適當(dāng)呼吸代償，滿足上文提到的3個補償規(guī)則,。應(yīng)注意,，這些規(guī)則不應(yīng)用于確定其他酸堿平衡紊亂的代償反應(yīng)。pCO2不能降至8-12mmHg以下,。無法產(chǎn)生適當(dāng)?shù)倪^度通氣反應(yīng)常表明有嚴重基礎(chǔ)神經(jīng)系統(tǒng)或呼吸系統(tǒng)疾病,，并且表現(xiàn)為混合型酸堿失衡：代謝性酸中毒伴呼吸性酸中毒。相反,，過多的過度通氣可導(dǎo)致pCO2降到預(yù)期范圍以下,，提示代謝性酸中毒伴呼吸性堿中毒。評估血清陰離子間隙 —疾病通過增加有機酸的產(chǎn)生而導(dǎo)致代謝性酸中毒，重度慢性腎臟病可導(dǎo)致磷酸和硫酸等積聚,，這兩種情況通常會引起血清陰離子間隙增加,。而其他異常導(dǎo)致的代謝性酸中毒通常為高血氯性。因此,，評估血清陰離子間隙有助于縮小代謝性酸中毒的鑒別診斷范圍,。在血清陰離子間隙增高型代謝性酸中毒患者中，陰離子間隙的升高通常與碳酸氫根的降低相近,。這種關(guān)系可根據(jù)Δ陰離子間隙/ΔHCO3來確定,。但某些類型的陰離子間隙增高型酸中毒(如酮癥酸中毒和D-乳酸酸中毒)中，HCO3減少與陰離子間隙增加不一定有這種預(yù)期的1:1關(guān)系,。血清陰離子間隙的生理學(xué)解讀 — 血清陰離子間隙有助于縮小代謝性酸中毒患者的鑒別診斷范圍,。為方便在下文討論陰離子間隙，本文將所有非鈉陽離子統(tǒng)稱為“未測定的陽離子”,，將氯離子和碳酸氫根以外的陰離子統(tǒng)稱為“未測定的陰離子”,。當(dāng)然，所有此類離子都可“測定”且經(jīng)常“測定”,，但不用于計算陰離子間隙,。通常使用以下公式計算血清陰離子間隙： Serum anion gap = Na - (Cl + HCO3)在美國以外的一些國家里，公式中也包含血清鉀,；此時,，陰離子間隙的正常范圍約升高4mEq/L： Serum anion gap  = (Na + K) - (Cl + HCO3)血清陰離子間隙的正常值取決于測量每種分析物的特定化學(xué)分析儀，因此在不同實驗室和不同時間會有所不同,。一般來說,，正常范圍為4-12mEq/L，但每個實驗室最好確定自己的正常范圍,。存在下述情況時,，解讀血清陰離子間隙最有幫助：已知往常或基線陰離子間隙,，有同一實驗室的連續(xù)測定值,。例如，如果患者的基線陰離子間隙為4mEq/L而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)為12mEq/L,，那么即使其仍處于“正常”范圍內(nèi),，增加8mEq/L也有臨床意義?？上ǔo法獲得基線數(shù)據(jù),。以電荷或價(即，mEq/L)為單位來測量任何溶液中的所有離子時,，則： The sum of all anions =The sum of all cations這種關(guān)系推導(dǎo)出計算陰離子間隙另一種公式,，如下所示：Total serum anions = Total serum cations：Na+ All unmeasured cations = Cl+ HCO3 + All unmeasured anions重排等式： Na - (Cl + HCO3) =  All unmeasured anions – All,，unmeasured cations= Serum anion gap這一公式表明，如果未測定陰離子增加或未測定陽離子減少,，陰離子間隙將增加,。相反，如果未測定陰離子減少或未測定陽離子增加,，陰離子間隙將減小。在正常個體中,，影響血清陰離子間隙的主要未測定陰離子是白蛋白,。這種循環(huán)蛋白在生理pH值范圍有顯著的凈負電荷。因此存在低白蛋白血癥時,，預(yù)計的陰離子間隙基線值應(yīng)下調(diào),。血清白蛋白濃度比正常值(4.5g/L)每降低1g/dL(10g/L)，血清陰離子間隙約降低2.5mEq/L：Corrected serum anion gap= (Serum anion gap measured) + (2.5x [4.5 - Observed serum albumin])除低白蛋白血癥外,，嚴重的高鉀血癥可能也會影響陰離子間隙的解讀,。若使用不包括血清鉀的陰離子間隙公式，鉀是“未測定”陽離子,。因此,，6mEq/L的血清鉀會使陰離子間隙降低2mEq/L。顯著的高鈣血癥和/或高鎂血癥可使陰離子間隙發(fā)生相似幅度的降低,。造成陰離子間隙降低或負陰離子間隙的另一原因是IgG多發(fā)性骨髓瘤,。許多這類異常蛋白質(zhì)以陽離子形式循環(huán)。其他單克隆蛋白(如IgA)是陰離子,，因此可以增大陰離子間隙,。當(dāng)聚集酸是除氯化氫外的任何強酸時，會發(fā)生陰離子間隙增高型代謝性酸中毒,。此時碳酸氫根濃度下降,，氯離子濃度(另一個“測定”陰離子)保持相對不變，酸性陰離子增加,，從而使陰離子間隙升高,。例如，發(fā)生乳酸酸中毒時會出現(xiàn)以下反應(yīng)： HLactate + NaHCO3 →NaLactate + H2CO3 → CO2 + H2O得注意的是,，在這種過于簡單化的模式中,，HCO3的降低程度與乳酸根濃度和陰離子間隙的升高相一致。然而,，HCO3濃度降低與血清陰離子間隙升高之間不一定有這種1:1關(guān)系,。雖然通常可使用多種分析技術(shù)識別出是哪種有機酸陰離子引起了陰離子間隙增高型代謝性酸中毒,，但有時仍不能識別出有重要意義的離子,。這些未能識別的陰離子可能包括三羧酸循環(huán)生成的多種有機酸(枸櫞酸,、異枸櫞酸、α-酮戊二酸,、琥珀酸和馬來酸),。陰離子間隙正常型(高血氯性)代謝性酸中毒的原因包括：碳酸氫根丟失，或是腎小球濾過率相對正常時的腎臟酸排泄減少疾病(即1,、3或4型RTA),。陰離子間隙正常型代謝性酸中毒偶爾也可由攝入或輸注氯化氫或會生成氯化氫的化合物(NH4Cl、精氨酸鹽酸鹽,、CaCl2)所致,。氯化氫加入細胞外液時，碳酸氫根被等摩爾量的氯離子替代,。因此血清陰離子間隙不會改變,。所以“陰離子間隙正常型代謝性酸中毒”和“高血氯性代謝性酸中毒”都是指這種紊亂狀態(tài)，可互換使用,。機體丟失碳酸氫鈉或其他潛在堿鹽(如醋酸鈉,、丁酸鈉等)也會引起高氯血癥，因為丟失的液體中HCO3或堿濃度相對較高而氯離子濃度相對較低,。這類液體丟失(尿液,、胰腺分泌和糞便)會減少細胞外液容量，而氯離子量相對穩(wěn)定,。低血容量也有利于保留攝入或輸注的氯離子(如等張鹽水),。陰離子間隙增高型代謝性酸中毒的原因 — 陰離子間隙增高型代謝性酸中毒的主要原因包括(表 1)乳酸酸中毒–多種情況可造成L-乳酸酸中毒(L-乳酸是哺乳動物中主要的乳酸同分異構(gòu)體)。乳酸酸中毒通常在組織灌注不足時發(fā)生,，后者可能繼發(fā)于體循環(huán)低血壓,。無明顯體循環(huán)低血壓的微循環(huán)灌注不足也能引起乳酸酸中毒。很多藥物也有可能增加乳酸的生成,，酮癥酸中毒–與未受控制的糖尿病或長期酗酒相關(guān),。急性或慢性腎臟疾病–嚴重腎衰竭患者可能會發(fā)生陰離子間隙增高型酸中毒，其原因是氫離子和陰離子(如硫酸根,、磷酸根和尿酸根)均潴留,。毒性醇攝入–攝入甲醇或乙二醇會引起陰離子間隙增高型代謝性酸中毒。這些醇類會代謝成多種有機酸,；甲醇被代謝為甲酸,，乙二醇被代謝為乙醇酸和草酸。二甘醇和丙二醇也可能會引起陰離子間隙增高型酸中毒,。水楊酸鹽(阿司匹林)中毒–水楊酸鹽中毒會使氧化磷酸化反應(yīng)受損,，并引起乳酸和酮酸等多種酸蓄積。對乙酰氨基酚–長期使用治療劑量的對乙酰氨基酚可導(dǎo)致陰離子間隙增高型代謝性酸中毒[24-29],。蓄積的酸為焦谷氨酸(也稱為5-氧脯氨酸),。受累患者通常是有慢性疾病和營養(yǎng)不良的女性,。發(fā)病機制很可能與長期缺乏谷胱甘肽和半胱氨酸有關(guān)。這種疾病不同于急性對乙酰氨基酚過量,，后者可引起嚴重的急性肝病,，其中部分病例會發(fā)生乳酸酸中毒。D-乳酸酸中毒–D-乳酸的產(chǎn)生機制是攝入但未吸收的碳水化合物被細菌發(fā)酵,。D-乳酸酸中毒是胃腸道過量吸收D-乳酸的結(jié)果,，通常發(fā)生在空腸回腸旁路手術(shù)或短腸綜合征患者中。D-乳酸酸中毒的其他幾種原因已有介紹,。丙二醇代謝可產(chǎn)生D-乳酸,，這種醇是多種藥物(如勞拉西泮)靜脈制劑的溶劑，也在汽車防凍液中代替毒性更大的乙二醇,。一些糖尿病酮癥酸中毒患者的D-乳酸水平也會升高。陰離子間隙增高型酸中毒還有一些很少見的原因,。例如,，遺傳性谷胱甘肽合成酶缺乏可因焦谷氨酸(5-氧脯氨酸)蓄積而引起酸中毒，焦谷氨酸是γ-谷氨酰半胱氨酸的代謝產(chǎn)物,。在酮癥酸中毒和乳酸酸中毒中,，機體內(nèi)蓄積的未測定陰離子代表著“潛在碳酸氫根”，因為它們可代謝成碳酸氫根,。這可發(fā)生于糾正基礎(chǔ)疾病時,，例如乳酸酸中毒后恢復(fù)組織灌注和糖尿病酮癥酸中毒后容量擴張和使用胰島素治療。但在這兩種酸中毒中,，未測定“潛在碳酸氫根”的蓄積情況有以下不同：在酮癥酸中毒患者中,，大量潛在碳酸氫鹽以β-羥丁酸鈉/鉀和乙酰乙酸鈉/鉀的形式經(jīng)尿液排出。治療過程中,，由于靜脈給予鹽水?dāng)U容恢復(fù)了細胞外液容量并改善了腎功能,，酮酸的經(jīng)腎臟丟失增加。這增加了潛在碳酸氫根經(jīng)腎臟丟失,。凈效應(yīng)是大多數(shù)糖尿病酮癥酸中毒患者在治療成功后,，陰離子間隙增高型酸中毒會轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子間隙正常型(高血氯性)酸中毒。而灌注不足引起乳酸酸中毒患者腎功能通常降低,，潛在碳酸氫根的經(jīng)腎臟丟失不太明顯,。因此乳酸陰離子未排泄，恢復(fù)充分灌注后通常不會發(fā)生陰離子間隙正常型酸中毒,。高血氯性(陰離子間隙正常型)代謝性酸中毒的原因— 如上文所述,，陰離子間隙正常型(高血氯性)代謝性酸中毒的原因通常是碳酸氫根丟失或單純腎臟酸排泄減少。下列臨床情況中可發(fā)生富碳酸氫根液體丟失：腹瀉,，尿液長期暴露于結(jié)腸或回腸黏膜(輸尿管植入結(jié)腸的患者或回腸袢膀胱功能障礙的患者),，近端(2型)RTA,，腎臟酸排泄受損也會引起陰離子間隙正常型代謝性酸中毒。每日膳食蛋白質(zhì)代謝生成的酸為50-100mEq,，主要是硫酸和磷酸[3],。它們的排泄可分為兩步。陰離子(硫酸根和磷酸根)經(jīng)腎小球濾過并以鈉鹽的形式排泄,。氫離子由腎單位遠端通過泌酸過程排泄,。腎功能完好時，這兩個過程可順利排出硫酸和磷酸的陰離子及氫離子,。但下列情況可導(dǎo)致酸排泄受損,，進而出現(xiàn)代謝性酸中毒：嚴重的急性或慢性腎臟疾病可引起陰離子間隙增高型代謝性酸中毒。腎小管功能障礙會減少氫離子排泄,，而腎小球濾過率顯著降低會導(dǎo)致陰離子蓄積(如,，硫酸根和磷酸根)，從而升高陰離子間隙,。但輕度或中度腎功能損害患者的遠端腎小管功能缺陷遠重于腎小球濾過率降低時,，可出現(xiàn)陰離子間隙正常型酸中毒。此時腎小球的濾過作用足以使陰離子以鈉鹽或鉀鹽的形式排出,，但腎小管缺陷使酸排泄受損,，導(dǎo)致高血氯性酸中毒。遠端(1型)或4型RTA或低醛固酮癥損害腎臟酸排泄功能從而造成氫離子滯留時也有類似機制,。這些情況下未測定陰離子均未潴留,，因此均出現(xiàn)陰離子間隙正常型酸中毒。陰離子間隙增高型酸中毒合并高血氯性酸中毒—陰離子間隙正常型和增高型代謝性酸中毒可以共存,，可見于下述3種情況：腹瀉–通常引起陰離子正常型酸中毒,。但嚴重腹瀉(如霍亂時)會出現(xiàn)顯著的低血容量，可引起陰離子間隙增高型代謝性酸中毒,。這是由于灌注不足引起的乳酸酸中毒,、高白蛋白血癥(白蛋白帶負電荷，在正常人的陰離子間隙中占比最大),，以及腎小球濾過率降低(可引起高磷血癥和其他有機離子的潴留),。酮癥酸中毒–可引起兩類酸中毒的原因見上文，腎病進展–早期腎病能引起陰離子間隙正常型高血氯性代謝性酸中毒,，可能逐漸發(fā)展為陰離子間隙增高型尿毒癥性酸中毒,。D-乳酸酸中毒和甲苯引起的代謝性酸中毒也有類似情況。酸性陰離子(D-乳酸或馬尿酸)潴留時,，這些情況會使陰離子間隙增加,，但如果陰離子被排出，則會發(fā)展為陰離子間隙正常型酸中毒,。

治療概述

代謝性酸中毒的治療因基礎(chǔ)疾病而異,。下面將總結(jié)代謝性酸中毒治療的一般原則,，包括估算碳酸氫根缺乏的相關(guān)問題。針對代謝性酸中毒最常見病因的各療法將單獨詳細討論,。病因包括：糖尿病酮癥酸中毒,，乳酸酸中毒，慢性腎臟疾病,，腹瀉,，RTA，攝入毒物,，如阿司匹林,、甲醇和乙二醇。一般方法和基本原理 — 首先,，可能的話應(yīng)將代謝性酸中毒的治療重心放在逆轉(zhuǎn)基礎(chǔ)病理生理問題上,。其次必須對急性和慢性代謝性酸中毒采用不同療法：急性代謝性酸中毒—急性代謝性酸中毒引起重度酸血癥(即，pH<7.1)時,，我們開始碳酸氫鹽治療,。我們也建議對有重度急性腎損傷(即血清肌酐至少增至2倍或少尿)的輕度酸血癥(例如，pH 7.1-7.2)患者進行碳酸氫鹽治療,，這一治療或許可避免透析，并可能改善生存率,。重度急性代謝性酸中毒的臨床影響和治療仍存在爭議,。專家對碳酸氫鈉或其他緩沖劑的使用指征意見不一。研究表明,，pH值降至7.1以下時會發(fā)生心肌抑制,、兒茶酚胺效果降低及心律失常。但這些數(shù)據(jù)主要來自動物或組織實驗,。但重度酸血癥對心血管影響的人類研究一般都與動物或組織實驗的結(jié)果不一致,。例如，糖尿病酮癥酸中毒患者的pH值暫時降至6.8對心功能并無不良影響,。而升高pH值會有不良后果,，包括細胞內(nèi)pH值反常性降低、乳酸生成增加和心肌抑制,。但必須要認識到,，pH＜7.1時，pCO2或HCO3的小幅改變都能對pH產(chǎn)生很大影響,。因此,，許多醫(yī)生都會在碳酸氫根水平極低(例如，<5mEq/L),、pH＜7.1時開始治療代謝性酸中毒,。我們一般不使用碳酸氫鹽治療不太嚴重的酸中毒(pH≥7.1),，除非合并重度急性腎損傷。一項針對重度代謝性酸中毒危重癥患者的隨機試驗提供了最佳證據(jù),，該試驗中大多數(shù)患者為乳酸酸中毒,，平均動脈血pH值為7.15。發(fā)現(xiàn)碳酸氫鹽治療(維持pH值>7.3)對總體死亡率和器官衰竭沒有影響,，但在合并有重度急性腎損傷(血清肌酐至少增至2倍或少尿)的亞組中,，碳酸氫鹽治療降低了28日死亡率和透析需求。嚴重癥狀性急性酸血癥采用靜脈碳酸氫鈉糾正起效最快,。碳酸氫鈉可能引發(fā)不良反應(yīng),，但仍然是最常用的堿化劑。不太嚴重的急性代謝性酸中毒通常不需要碳酸氫鹽治療,?！皾撛凇碧妓釟涓?span lang='EN-US'>(即，乳酸根和酮酸陰離子)未被清除并可在基礎(chǔ)病理性紊亂減輕或消除后轉(zhuǎn)化為碳酸氫根時尤其如此,。即使“潛在碳酸氫根”已被排泄(并存在高血氯性代謝性酸中毒),，腎功能相對正常的患者也可通過隨尿排出氯化銨而在幾日內(nèi)恢復(fù)正常酸堿平衡。另一種堿化劑是氨丁三醇(tris-hydroxymethyl aminomethane, THAM),，但不能持續(xù)使用,。慢性代謝性酸中毒 — 最常引起慢性代謝性酸中毒的原因是腹瀉、慢性腎病晚期及各種RTA,。一般而言,，如果外源性堿(如，碳酸氫鈉,、碳酸氫鉀,、枸櫞酸鹽或類似鹽)可讓酸堿參數(shù)趨于正常且不引起其他問題(如，2型/近端RTA中的鉀消耗),，則此類治療可能有益,。下面總結(jié)堿治療的理論基礎(chǔ)：碳酸氫根濃度升高會降低或消除對代償性過度通氣的需求，并可減輕會在部分患者中出現(xiàn)的呼吸困難,。慢性代謝性酸中毒可能對肌肉功能和代謝,、骨骼的完整性、激素水平及其他生理指標(biāo)有不良影響,。例如,，糾正兒童的慢性代謝性酸中毒可恢復(fù)骨骼生長。慢性遠端(1型)RTA患者可能會出現(xiàn)腎鈣沉著癥和含鈣腎結(jié)石,。充分碳酸氫鹽治療可逆轉(zhuǎn),。慢性代謝性酸中毒可能會加速腎功能不全患者的腎臟損害進程，逆轉(zhuǎn)酸中毒可減緩此過程。

堿治療的用法用量(如有使用)

碳酸氫鹽— 一般來說,，碳酸氫鹽的給藥劑量根據(jù)經(jīng)驗而定,。我們通常不會計算碳酸氫根表觀分布容積。有時會對重度急性代謝性酸中毒患者給予靜脈用碳酸氫鹽,，但治療的重點應(yīng)是減慢酸的生成(即糾正酸中毒的原因),，而不是給予大量靜脈用碳酸氫鈉。安瓿瓶裝的高滲碳酸氫鈉有不同規(guī)格,，包括8.4%,，5%(44.6mEq/50mL)和4.2%(25mEq/50mL)。有各種口服碳酸氫鹽(或碳酸氫鹽等效藥物)制劑可供病情穩(wěn)定的慢性代謝性酸中毒患者使用,，急性代謝性酸中毒–急性代謝性酸中毒患者的血液pH<7.1時,，有時在pH<7.2時，要給予靜脈用碳酸氫鹽,。初始目標(biāo)是pH>7.2和/或血清碳酸氫根濃度>16mEq/L。由于難以預(yù)測輸注高滲碳酸氫鈉對血清碳酸氫根濃度的影響,，我們采用以下經(jīng)驗性方法：以1-2分鐘輸注2安瓿(100mL)的7.5%碳酸氫鈉(44.6mEq/50mL),，然后復(fù)測血液pH值和血清碳酸氫根濃度(例如2小時后)。如果分布容積約為體重的55%(與在健康人中一樣),，則血清碳酸氫根水平應(yīng)增加2-3mEq/L,。如果碳酸氫根濃度的增幅未達此水平，那么持續(xù)性的酸生成可能正在擴大碳酸氫鹽表觀分布容積,?？梢栽佥斪?span lang='EN-US'>1-2安瓿的7.5%碳酸氫鈉，以確定是否能夠升高碳酸氫根濃度,。但應(yīng)注意此溶液是高滲溶液(50mEq碳酸氫鈉/50mL=2000mOsm/L)。因此,，輸注后會升高血清鈉濃度并導(dǎo)致細胞內(nèi)的水轉(zhuǎn)移到細胞外,。如果需要量超過2瓶，則應(yīng)輸注無電解質(zhì)水以避免發(fā)生顯著高鈉血癥,。追加2安瓿高滲碳酸氫鈉的替代方法是在1L的5%葡萄糖中加入3安瓿8.4%碳酸氫鈉,，制備成碳酸氫鈉含量約為150mEq/L的靜脈用溶液；通常以2-4小時輸注此溶液,，根據(jù)復(fù)測的pH值和血清碳酸氫根濃度決定進一步的治療,。慢性代謝性酸中毒–需要長期堿治療時可選擇碳酸氫鈉或碳酸氫鉀，或者可代謝陰離子(如枸櫞酸根或乳酸根)的鈉鹽或鉀鹽,。存在低鉀血癥和體內(nèi)總鉀缺乏時需要鉀鹽,。初始劑量一般為50-100mEq/d，然后按需逐步增加或減少。如果碳酸氫根丟失持續(xù)存在或加速,，則需要對劑量作相應(yīng)調(diào)整,。經(jīng)靜脈將碳酸氫鈉輸注到血管內(nèi)時，它會迅速分布到整個細胞外液中,。其部分進入細胞內(nèi)液,，部分被來自機體中多種酸-堿緩沖系統(tǒng)的氫離子中和，還有一些會被有機酸中和,，有機酸的生成可由基礎(chǔ)疾病引起,，也可由碳酸氫根負荷和pH值上升導(dǎo)致。對輸注的HCO3負荷而言,，碳酸氫根向這些部位的物理分布和部分碳酸氫根被氫離子中和的共同結(jié)果構(gòu)成了表觀“分布容積”,。如果可確定碳酸氫根的分布容積，那就能根據(jù)碳酸氫根的缺乏量估算出需要多少碳酸氫鹽才能使血清碳酸氫根升高某個幅度：HCO3 deficit=HCO3 spacex  HCO3 deficit per liter當(dāng)血清碳酸氫根濃度正?；騼H中度降低時,，表觀碳酸氫根分布容積約為去脂體重的55%。因此,，體重70kg的健康人輸注1瓶8.4%碳酸氫鈉后,，血清碳酸氫根濃度將提高約1.5mEq/L。但鑒于一系列與機體碳酸氫根緩沖機制有關(guān)的復(fù)雜原因,，以及碳酸氫鹽-CO2酸堿對是“開放”系統(tǒng)(即,，CO2可通過通氣而大量增加或減少)，碳酸氫根的分布容積并不固定,，而是隨初始碳酸氫根濃度和與之進行平衡的其他緩沖系統(tǒng)規(guī)模和效價而顯著變化,。存在重度代謝性酸中毒時，表觀碳酸氫根緩沖容積顯著擴大,，血清碳酸氫根濃度降至10mEq/L以下時達去脂體重的70%左右,，血清碳酸氫根濃度低于5mEq/L時超過總體重，其他藥物—氨丁三醇(也稱為THAM,、TRIS和trometamol)可代替碳酸氫鈉,，但由于生產(chǎn)商沒有持續(xù)生產(chǎn)，不一定能獲取,。有些醫(yī)生會使用THAM,，但不包含作者。THAM是一種氨基醇,，憑借胺成分(NH2)(pKa=7.7)經(jīng)以下反應(yīng)來緩沖氫離子： THAM-NH2+ H+= THAM-NH3+或 THAM-NH2 + H2O + CO2= THAM-NH3+ + HCO3-與碳酸氫根(與H+反應(yīng)時會生成CO2)不同,，THAM消耗CO2。另外,，THAM不是鈉鹽,，不會像碳酸氫鈉一樣產(chǎn)生鈉負荷。質(zhì)子化THAM鹽的腎臟清除率略高于肌酐。因此,，THAM可緩沖氫離子而不生成CO2,，但腎功能下降時會蓄積。其毒性包括高鉀血癥,、低血糖和呼吸抑制,；后者可能是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)的快速堿化引起。膿毒癥,、允許性高碳酸血癥,、糖尿病酮癥酸中毒、RTA,、腸胃炎和藥物中毒引起的嚴重酸血癥中已在應(yīng)用THAM,。然而，THAM尚未在涉及乳酸酸中毒患者的臨床試驗中得到評估,。THAM能降低pCO2,，對于混合型代謝性和呼吸性酸中毒的危重患者，THAM的緩沖效果可能更好,，可代替碳酸氫鹽,。THAM也用于糾正心臟搭橋手術(shù)中含酸-枸櫞酸鹽-葡萄糖(acid-citrate-dextrose, ACD)血液的酸度。根據(jù)以下公式計算THAM的劑量： 0.3 M THAM (mL) = Body dry weight (kg) x (Desired HCO3 - Actual HCO3) x 1.1100mL的THAM水溶液中THAM含量為3.6g,，為高滲溶液,，滲透壓389mosmol/L。

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