代谢性酸中毒是由弱酸增加或强离子差（SID）降低引起，SID是强阴离子和强阳离子之间的差值， 血浆中的正常值为42 mEq/L。Stewart在1980年代首次使用SID和弱酸的方法来定量代谢性酸中毒，但在临床应用中仍存争议。临床中广泛应用血浆碱剩余明确酸中毒中的代谢部分。 危重患者使用碱剩余的方法和Stewart的SID方法评估酸碱状态相一致 。
ICU代谢性酸中毒常见类型
危重患者急性代谢性酸中毒的病因很多。其中，糖尿病酮症酸中毒（ DKA）、乳酸酸中毒和高氯血症酸中毒 会造成 SID 的降低，为重度代谢性酸中毒的主要病因。
DKA是糖尿病患者由于缺乏胰岛素引起的一种急症 ，高血糖诱导的渗透性利尿作用使 DKA患者的细胞外液明显减少。迄今为止，学界对DKA的流行病学和临床预后的流行病学研究尚不足。
乳酸是人体内的强阴离子，乳酸酸中毒常见于心源性或低血容量性休克、严重心力衰竭、严重创伤和脓毒症患者，死亡率为 30 %~ 88%。在标准碱 剩余 <-2 mEq/l的代谢性酸中毒患者中，乳酸酸中毒患者的死亡率最高 （ 56% ）。
近年来，静脉输液引起的高氯血症酸中毒已广为人知，19 %~45%的ICU患者会出现该情况。从理论上来说，当静脉输注液体 的SID低于患者血浆的SID 浓度时，就会出现酸中毒。平衡晶体中 含有醋酸盐、乳酸或葡萄糖酸盐，这些强阴离子在肝脏中的代谢速度比肾脏的排泄速度快，因而不会影响SID。
代谢性酸中毒的并发症
代谢性酸中毒具有多种不良效应，但最重要的在于对心血管系统的影响。动物实验发现，在给狗进行乳酸干预后，当 pH<7.1 时其心脏收缩力会降低。一些研究对狗进行乳酸和盐酸注射以使其出现乳酸酸中毒和高氯血症酸中毒，随后予以肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴酚丁胺治疗这种休克状态。研究发现，在给予肾上腺素或是去甲肾上腺素时心排指数降低，而在给予多巴酚丁胺时心排指数增加，这提示酸中毒能够降低肾上腺素和去甲肾上腺素的儿茶酚胺反应性。
ICU代谢性酸中毒碳酸氢钠治疗
危重患者的代谢性酸中毒并不是单一疾病而是由多种基础状况所引起的综合征，纠正酸中毒是治疗的基本原则。如果担心代谢性酸中毒可能引起心功能抑制可应用碳酸氢钠，代谢性酸中毒静脉注射碳酸氢钠对生化结果影响的相关证据已有系统性的阐述。12篇相关研究的总结提示，在静脉注射碳酸氢钠时和注射后，pH、血清碳酸氢根、碱剩余、血清钠和动脉二氧化碳分压 均有增加，相反血清阴离子间隙和钾离子降低。有担心CO 反向弥散造成细胞内酸中毒，降低钙离子浓度从而影响心肌收缩。但文献中关于输注碳酸氢钠后钙离子水平降低或是心输出量降低的相关证据并不一致。
近期一项全球观察研究发现在当前临床实践中， 有18%的中重度代谢性酸中毒患者使用碳酸氢钠治疗 ， 但在代谢性酸中毒第一个24 h 内给予的碳酸氢钠总量为110 mmol，并未根据体重或是碱剩余调整。 该研究同时发现注射碳酸氢钠可能和依赖血管活*药性**物的酸中毒患者的ICU病死率降低相关 ，虽然没有统计学差异，但考虑到碳酸氢钠对于心血管功能支持的合理性，这项发现为将来研究碳酸氢钠对于使用血管活*药性**物的代谢性酸中毒患者的作用打下了坚实的基础。
代谢性酸中毒肾替代治疗（RRT）
目前对于RRT的临床指征并没有清晰的共识 ，但重度酸中毒是普遍接受的指征。在 过去五年中发表的关于RRT时机的RCT研究如AKIKI研究 、IDEAL-ICU研究和STARRT-AKI研究中，代谢性酸中毒伴重度酸血症都是绝对适应证之一。
AKIKI 研究是在法国实行的多中心RCT研究 ， 纳入AKI 3期患者， 其中67%的患者存在感染性休克 。 研究比较了AKI 3期患者早期启动RRT以及遵循绝对适应证延迟启动。RRT的绝对适应证包括严重酸血症，pH<7.15，为代谢性酸中毒或是混合性酸中毒。需要注意的是， 对照组中21%的参与者因代谢性酸中毒接受RRT治疗 。
IDEAL-ICU是在法国施行的另一项多中心RCT研究， 纳入感染性休克伴AKI 3级患者 。 RRT的绝对适应证包括代谢性酸中毒，pH<7.15、碱剩余>5 mEg/L或HCO <18 mEq/L。在接受RRT治疗绝对适应证的患者中，有13.4%满足代谢性酸中毒标准。
STARRT-AKI研究是最大的国际RCT， 纳入15个国家3019 例患者，该研究的主要目的在于评估和遵循绝对适应证 延迟启动RRT相比 ， 在AKI 2或3期时启动RRT的加速策略是否能够改善患者的预后。RRT的绝对适应证包括重度酸血症和代谢性酸中毒， 定义为pH≤7 .2或HCO <12 mmol/L。 在RRT治疗的患者中 ，16.6%的患者满足重度代谢性酸中毒的诊断标准 。
未来研究方向
近期的临床研 究， 包括大型RCT都为我们对于代谢性酸中毒治疗的理解提供了新的证据和进展 ，但仍然缺乏来自强有力临床研究的高质量数据来指导标准实践操作。未来的研究方向可能以碳酸氢钠对于心血管功能的益处和害处、碳酸氢钠对中度代谢性酸中毒的作用等。
撰写：刘家甫
编校：仇俊鑫