健康与危重症患者血浆非挥发性弱酸解离常数(pKA)的稳定性及其在酸碱平衡诊断中的意义

本研究通过CO2张力测定技术，首次系统评估了健康志愿者与ICU患者（包括术后和脓毒症患者）血浆中非挥发性弱酸解离常数(pKA)和总弱酸浓度(ATOT)。研究发现pKA稳定为7.55±0.35，且ATOT/TP比值恒定（0.230±0.097 mmol/g），证实Staempfli-Constable模型在临床酸碱诊断中的普适性，同时揭示脓毒症患者强离子间隙(SIG)升高源于低分子量阴离子而非蛋白质电荷改变，为危重症酸碱失衡机制提供了新见解。

　　

在重症监护医学领域，酸碱平衡紊乱的精准诊断始终是临床决策的基石。Stewart物理化学模型提出三十余年来，尽管其理论框架已被广泛接受，但关于血浆非挥发性弱酸解离特性(pK_A)的核心参数仍存在争议。更令人担忧的是，危重症患者（尤其是脓毒症）普遍存在无法用常规指标解释的阴离子间隙升高现象，这些"神秘阴离子"究竟源于蛋白质电荷改变还是未知代谢产物，成为困扰研究者的难题。

捷克查理大学第三医学院与意大利米兰大学的研究团队合作开展了一项开创性研究。他们发现，既往唯一关于人类血浆pK_A的研究仅纳入8名健康志愿者，且危重症状态下蛋白质氧化修饰可能显著改变其缓冲特性。为此，研究团队设计了两阶段实验：首先通过CO₂张力测定技术建立健康人群基线数据（n=30），随后扩展至术后（n=27）和脓毒症患者（n=30）；第二阶段则创新性地采用10 kDa超滤技术分离血浆蛋白，直接验证未测阴离子的分子属性。

关键技术包括：1）CO₂张力仪精确调控PCO₂（15-120 mmHg）获取多pH点数据；2）非线性混合效应模型计算个体化pK_A、A_TOT和强离子差(SID)；3）超滤分离结合血气分析比较血浆与无蛋白滤液的强离子间隙(SIG)。所有测量均采用标准化设备（如Radiometer ABL90 FLEX PLUS血气分析仪），并严格控制样本处理条件。

主要结果

1. 健康人群基准数据：确立pK_A=7.55±0.16（K_A=2.8×10^-8），A_TOT=15.9±3.0 mmol/L（0.222±0.043 mmol/g TP），显著高于Staempfli-Constable报告的pK_A=7.1，但滴定曲线在生理pH范围内高度吻合。

2. 危重症患者特性：尽管术后和脓毒症组A_TOT绝对值降低（10.1±5.4 vs 11.9±4.0 mmol/L），但A_TOT/TP比值保持稳定（0.230±0.097 mmol/g），证实蛋白质缓冲能力与浓度呈线性关系。

3. 未测阴离子来源：脓毒症患者血浆SIG显著升高（5.3±1.8 mEq/L），而超滤后滤液仍保持3.3±3.7 mEq/L的高值，明确排除蛋白质电荷改变的假说，指向低分子量物质（如酮体、有机酸）的积累。

结论与意义
这项发表于《Intensive Care Medicine Experimental》的研究具有三重突破：首先，确立pK_A=7.55作为跨人群通用参数，极大简化临床计算；其次，揭示A_TOT/TP比值的稳定性为低蛋白血症患者的酸碱评估提供可靠校正因子；最后，通过实验证据颠覆了"蛋白质氧化导致电荷异常"的传统假设，将脓毒症代谢紊乱的研究焦点转向小分子代谢物检测。这些发现不仅巩固了Staempfli-Constable模型的理论地位，更为开发新型脓毒症生物标志物指明了方向。