Дыхательный ацидоз и алкалоз

Дыхательные кислотно-основные нарушения представляют собой первичные изменения напряжения углекислого газа, вызванные изменениями альвеолярной вентиляции. Дыхательный ацидоз является результатом задержки углекислого газа (гиповентиляция), а дыхательный алкалоз — чрезмерного выведения углекислого газа (гипервентиляция); каждое из этих состояний компенсируется более медленной почечной регуляцией бикарбоната.

Definition

Дыхательный ацидоз — это первичное повышение парциального давления углекислого газа, которое снижает pH, а дыхательный алкалоз — это первичное снижение парциального давления углекислого газа, которое повышает pH; оба состояния отражают несоответствие между продукцией углекислого газа и альвеолярной вентиляцией и компенсируются почечными изменениями бикарбоната.

Scope

Тема охватывает определение и причины дыхательного ацидоза и алкалоза, взаимосвязь между альвеолярной вентиляцией и напряжением углекислого газа, различие между острыми и хроническими формами, а также почечную (метаболическую) компенсацию, которая их различает. Представлен как физиология и диагностическое обоснование, а не как руководство по лечению.

Core questions

• Как альвеолярная вентиляция устанавливает напряжение углекислого газа в артериальной крови?
• Что отличает острые от хронических дыхательных кислотно-основных нарушений?
• Как почечная компенсация различается по величине в острых и хронических состояниях?
• Как выявляются смешанные дыхательные и метаболические нарушения?

Key concepts

• Альвеолярная вентиляция
• Парциальное давление углекислого газа
• Гиповентиляция и гиперкапния
• Гипервентиляция и гипокапния
• Острое и хроническое нарушение
• Почечная (метаболическая) компенсация
• Смешанные кислотно-основные нарушения

Key theories

Концепция острой и хронической компенсации

Различает небольшой, немедленный буферный ответ на острое изменение напряжения углекислого газа от более значительной почечной регуляции бикарбоната, которая развивается в течение нескольких дней при хронических нарушениях, с различными ожидаемыми значениями pH и бикарбоната для каждого.

Mechanisms

Напряжение углекислого газа в артериальной крови обратно пропорционально альвеолярной вентиляции при заданной продукции углекислого газа, поэтому любой процесс, который снижает вентиляцию, центральную депрессию, нервно-мышечную слабость или заболевания дыхательных путей и легких, повышает уровень углекислого газа и вызывает дыхательный ацидоз, в то время как чрезмерная вентиляция снижает уровень углекислого газа и вызывает дыхательный алкалоз. В острой фазе реагируют только тканевые и кровяные буферы, поэтому изменения бикарбоната незначительны, а pH существенно смещается. В течение нескольких часов или дней почки регулируют экскрецию кислоты и реабсорбцию бикарбоната, вызывая более значительное компенсаторное изменение бикарбоната, которое возвращает pH к норме, но не полностью; ожидаемое изменение бикарбоната больше при хронических, чем при острых нарушениях. Сравнение измеренного бикарбоната с ожидаемым значением для острой или хронической компенсации позволяет различить эти два состояния и выявить любое наложенное метаболическое нарушение.

Clinical relevance

Дыхательные кислотно-основные нарушения играют центральную роль в оценке состояния пациентов с дыхательной недостаточностью, седацией и хроническими заболеваниями легких, а различие острых и хронических форм является частью интерпретации результатов анализа газов крови. Эта статья описывает основную физиологию и диагностическое обоснование и не является источником информации о дозировках или индивидуализированных рекомендациях по лечению.

Evidence & guidelines

Взаимосвязь между вентиляцией и углекислым газом, а также правила острой и хронической компенсации являются установленными физиологическими принципами, последовательно описываемыми в обзорах (Berend и соавт., 2014; Adrogué и Madias, 1998; Hamm и соавт., 2015). Количественные ожидания компенсации являются описательными, а не клиническими протоколами.

History

Измерение газов крови в середине двадцатого века позволило непосредственно характеризовать кислотно-основные нарушения, обусловленные углекислым газом, а последующие работы установили предсказуемую, зависящую от времени почечную компенсацию, которая разделяет острый и хронический дыхательный ацидоз и алкалоз.

Key figures

• Horacio J. Adrogué
• Nicolaos E. Madias
• L. Lee Hamm

Seminal works

• adrogue-madias-1998b
• berend-2014

Frequently asked questions

В чем разница между дыхательным ацидозом и дыхательным алкалозом?

Дыхательный ацидоз — это первичное повышение напряжения углекислого газа из-за недостаточной вентиляции, снижающее pH, в то время как дыхательный алкалоз — это первичное снижение напряжения углекислого газа из-за чрезмерной вентиляции, повышающее pH.

Почему важно, является ли дыхательное нарушение острым или хроническим?

Поскольку развитие почечной компенсации занимает несколько дней, хроническое нарушение демонстрирует гораздо более значительное компенсаторное изменение бикарбоната, чем острое; сравнение измеренного бикарбоната с ожидаемым значением позволяет их различить и помогает выявить смешанные нарушения.