Кислотно-щелочное равновесие: анализ КЩР, типы ацидоза и алкалоза

В двух словах. Кислотно-щелочное равновесие поддерживается буферными системами (HCO₃⁻/CO₂, гемоглобин, фосфаты, белки), лёгкими (PaCO₂) и почками (HCO₃⁻, H⁺). Параметры нормы: pH 7,35–7,45; PaCO₂ 35–45 мм Hg; HCO₃⁻ 22–26 ммоль/л. Алгоритм: 1) pH — ацидоз/алкалоз; 2) PaCO₂ и HCO₃⁻ — дыхательное или метаболическое; 3) компенсация; 4) анион-щель при метаболическом ацидозе: Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻), норма 8–12; 5) при AG ↑ → ΔΔ (дельта-гэп) — смешанное ли нарушение.

1. Основные понятия

pH = −log[H⁺]. Норма 7,35–7,45 (внеклеточная); внутриклеточная 7,0–7,2.
Нормальный PaCO₂ 35–45 мм Hg, отражает альвеолярную вентиляцию.
HCO₃⁻ 22–26 ммоль/л — метаболический компонент.
BE (base excess) ± 2 — отражает метаболическое нарушение независимо от PaCO₂.
Уравнение Гендерсона-Хассельбаха: pH = 6,1 + log([HCO₃⁻] / 0,03 × PaCO₂).

2. Буферные системы

Бикарбонат-угольная кислота — ключевая в крови; изменение в лёгких и почках.
Гемоглобин — эффективен в эритроцитах (связывает H⁺ дезоксигенированный Hb).
Фосфаты — преимущественно во внутриклеточной жидкости и моче.
Белки плазмы — связывают H⁺ через боковые цепи аминокислот.

3. Регуляция лёгких

Быстрая (минуты): изменение альвеолярной вентиляции.
Ацидоз → гипервентиляция → ↓ PaCO₂.
Алкалоз → гиповентиляция → ↑ PaCO₂ (ограничено из-за гипоксемии).

4. Регуляция почек

Медленная (часы-дни): реабсорбция HCO₃⁻, секреция H⁺, генерация нового HCO₃⁻.
Проксимальный каналец — реабсорбирует 80–90 % HCO₃⁻ через Na-H-обменник и карбоангидразу.
Дистальный каналец и собирательная трубочка — α-интеркалярные клетки секретируют H⁺ (H-АТФаза), генерируют новый HCO₃⁻.
Титруемая кислотность (фосфаты) + аммоний (NH₄⁺) — основные способы выведения H⁺.

5. Алгоритм интерпретации

Шаг 1. Оценка pH

< 7,35 — ацидоз; > 7,45 — алкалоз.
Если 7,35–7,45 — норма или скомпенсированное/смешанное.

Шаг 2. Первичное нарушение

Ацидоз: если ↑ PaCO₂ — дыхательный; если ↓ HCO₃⁻ — метаболический.
Алкалоз: если ↓ PaCO₂ — дыхательный; если ↑ HCO₃⁻ — метаболический.

Шаг 3. Компенсация (правила Winters и другие)

Метаболический ацидоз: ожидаемый PaCO₂ = 1,5 × HCO₃⁻ + 8 ± 2.
Метаболический алкалоз: ↑ PaCO₂ на 0,7 мм Hg за каждый ↑ 1 ммоль/л HCO₃⁻.
Острый дыхательный ацидоз: ↑ HCO₃⁻ на 1 ммоль/л за каждые ↑ 10 мм Hg PaCO₂.
Хронический дыхательный ацидоз: ↑ HCO₃⁻ на 4 ммоль/л за каждые ↑ 10 мм Hg.
Острый дыхательный алкалоз: ↓ HCO₃⁻ на 2 ммоль/л за каждые ↓ 10 мм Hg.
Хронический дыхательный алкалоз: ↓ HCO₃⁻ на 5 ммоль/л за каждые ↓ 10 мм Hg.

Шаг 4. Анион-щель (AG)

AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻); норма 8–12 ммоль/л.
Коррекция по альбумину: AG_corr = AG + 2,5 × (40 − альбумин г/л).
При метаболическом ацидозе: высокий AG — накопление неизмеряемых анионов; нормальный — потеря HCO₃⁻ или ↑ Cl⁻.

Шаг 5. ΔΔ (Delta-Gap)

ΔAG / ΔHCO₃⁻ = (AG − 12) / (24 − HCO₃⁻).
Норма 1–2 — чистый AG-ацидоз.
< 1 — сочетание с нормальным AG-ацидозом.
> 2 — сочетание с метаболическим алкалозом.

6. Метаболический ацидоз

С повышенным AG (MUDPILES)

Метанол (формиат).
Уремия.
ДКА, алкогольный/голодный кетоацидоз.
Пропиленгликоль, парацетамол (пироглутаминовая).
Изониазид, железо.
Лактат-ацидоз (шок, метформин, ингибиторы обратной транскриптазы).
Этиленгликоль (оксалат).
Салицилаты.

С нормальным AG (гиперхлоремический)

Диарея.
Ренальный тубулярный ацидоз (RTA I, II, IV).
Мочеточечная дилатация в кишку (уретеросигмостомия).
Ингибиторы карбоангидразы (ацетазоламид).
Раннее разведение 0,9 % NaCl (гиперхлоремический ацидоз после инфузии).
Гипоальдостеронизм.

7. Метаболический алкалоз

Хлор-зависимый (хлор-в моче < 20 ммоль/л): рвота, назогастральный зонд, диуретики (поздно), муковисцидоз.
Хлор-независимый (хлор в моче > 20): первичный гиперальдостеронизм, синдром Кушинга, синдром Бартера, Гительмана, экзогенные минералокортикоиды.
Патогенез: потеря H⁺ или получение/задержка HCO₃⁻.
Клиника: тетания, судороги, аритмии, гиповентиляция.
Лечение: восстановление объёма и Cl⁻ (0,9 % NaCl), KCl при гипокалиемии; ацетазоламид при объём-перегрузке; HCl или аргинин гидрохлорид при тяжёлом (pH > 7,6).

8. Дыхательный ацидоз

Причины гиповентиляции: угнетение ЦНС (опиоиды, бензодиазепины, инсульт), нейромышечные (Гийен-Барре, миастения), травма грудной клетки, ХОБЛ, астма тяжёлого приступа, обструктивное апноэ сна, ожирение-гиповентиляция.
Клиника: сонливость, спутанность, астериксис, кома.
Лечение: поддержка дыхания (НИВЛ, ИВЛ), коррекция причины; не спешить с нормализацией при хронической компенсации.

9. Дыхательный алкалоз

Причины гипервентиляции: тревога, паника, боль, лихорадка, гипоксия (ТЭЛА, пневмония, ОРДС), септический шок, ЦНС-процессы, печёночная недостаточность, салицилаты (смешанное нарушение), беременность (физиологическое).
Клиника: парестезии, тетания (снижение ионизированного Ca²⁺), обмороки, аритмии.
Лечение — устранение причины.

10. Смешанные нарушения

Пример	Подсказка
Салицилатовое отравление	Метаболический ацидоз (↑ AG) + дыхательный алкалоз (прямая стимуляция центра дыхания)
Сепсис с ОПН + рвота	Метаболический ацидоз + метаболический алкалоз (Δ-гэп > 2)
ХОБЛ обострение + диурез	Дыхательный ацидоз + метаболический алкалоз
ДКА + рвота	Метаболический ацидоз (↑ AG) + метаболический алкалоз (потеря H⁺)
Остановка сердца	Дыхательный + метаболический ацидоз (лактат + гиповентиляция)

11. Альтернативные подходы

Метод Стюарта (физико-химический): SID (сильный ион-диссоциат), ATot (слабые кислоты), PCO₂.
Base excess (BE) по ван Слайку или Зиггарду-Андерсену.
Осмолярный зазор — подозрение на метанол/этиленгликоль/пропиленгликоль (измеренная осмоляльность − рассчитанная > 10).

12. Коррекция и лечение

Лечение должно быть направлено на первопричину.
Бикарбонат натрия при метаболическом ацидозе — спорно; показан при pH < 7,1 в сочетании с кардиологическими проблемами, гиперкалиемией, отравлении ТЦА, рабдомиолизе.
Избегать гиперкоррекции: быстрое ↑ pH → гипокалиемия, гипокальциемия, перегрузка натрием.
Контроль: К⁺, Ca²⁺, Mg²⁺.

13. FAQ

Когда считать анион-щель повышенной?
При > 12 (с коррекцией по альбумину). Пограничные значения требуют сопоставления с клиникой и дельта-гэпом. Низкий альбумин маскирует ↑ AG.

Почему при сепсисе часто смешанное нарушение?
Лактат-ацидоз + дыхательный алкалоз (гипервентиляция). При ОПН — дополнительный метаболический ацидоз; при рвоте — метаболический алкалоз.

Что такое RTA?
Ренальный тубулярный ацидоз — гиперхлоремический метаболический ацидоз с нормальным AG. I — дистальный (не секретируется H⁺), II — проксимальный (не реабсорбируется HCO₃⁻), IV — гипоальдостеронический (гиперкалиемический).

Как быстро корригировать pH?
Не быстрее, чем 0,1 в час. Быстрая коррекция опасна сдвигом ионизированного Ca²⁺, K⁺, нарушениями ЦНС.

Почему после ресусцитации большими объёмами 0,9 % NaCl pH падает?
Хлорная нагрузка вытесняет HCO₃⁻ — гиперхлоремический ацидоз с нормальным AG. Альтернативы: сбалансированные растворы (Рингер-лактат, плазмалит).

Смотрите также: Газообмен · ДКА · ОПН · Сепсис · Каталог физиологии

Связанные инструменты: Уроки: Нормальная физиология

Все статьи блога · Каталог предметов · Клинические калькуляторы