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通过血气分析代谢性碱中毒与其他类型的单纯性酸碱平衡紊乱鉴别不难，但对混合型酸碱平衡紊乱的存在如代谢性碱中毒合并代谢性酸中毒，代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒，代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒，必须注意鉴别。例如慢性高碳酸血症患者常可并发代谢性碱中毒。慢性高碳酸血症时HCO3-增高是机体的代偿，代谢性碱中毒时PaCO2增高也是机体的代偿。因此患者是代谢性碱中毒，还是代谢性碱中毒合并慢性高碳酸血症，最简单的鉴别方法即是治疗代谢性碱中毒，随后复查PaCO2，如果PaCO2仍持续增高，提示患者合并高碳酸血症或呼吸性酸中毒。此外，计算(A-a)氧梯度也有助于诊断(正常值为0.67～2.00 kPa;5～15mmHg)，因慢性呼吸性酸中毒患者的(A-a)氧梯度经常是升高的，计算出(A-a)氧梯度值如果正常，则表明是原发性代谢性碱中毒。但是(A-a)氧梯度增高也不能就肯定是慢性高碳酸血症或呼吸性酸中毒，因为许多急性和慢性肺疾患时可以有(A-a)氧梯度增高而不伴有二氧化碳潴留即不伴有高碳酸血症。高碳酸血症的程度对确定患者是否伴有慢性呼吸性酸中毒也有帮助，一般代谢性碱中毒在不合并高碳酸血症即呼吸性酸中毒的情况下PaCO2在7.33～8.00 kPa(55～60mmHg)以上是极少见的。