誰動了那碗湯的 pH 值？Peter Stewart
在加護病房值班，最讓住院醫師感到挫折的，莫過於那張剛從血氣分析儀（ABG）吐出來的報告單。
病人的 pH 值低得嚇人，碳酸氫根（Bicarbonate）也掉了下來，我們直覺地診斷這是「代謝性酸中毒」。但奇怪的是，不管我們怎麼補水、怎麼調整呼吸器，甚至幫病人打了碳酸氫鈉，那個數值依然像斷了線的風箏，怎麼也拉不回來。我們看著報告單發愣：二氧化碳沒升，碳酸氫根也補了，為什麼這碗「人體熱湯」還是這麼酸？
如果你在 1980 年代問這個問題，所有的教科書都會翻到 1910 年左右發明的 Henderson-Hasselbalch 等式，告訴你這就是碳酸與碳酸氫根之間的愛恨情仇。但如果你遇到一位名叫 Peter Stewart 的加拿大生理學家，他可能會用一種看著物理外行人的眼神對你說：「醫師，你把因果關係搞反了。碳酸氫根只是個隨風搖擺的配角，真正的幕後黑手，藏在那些不開口的強離子裡。」
物理學家的叛逆：水才是主角
Peter Stewart 原本是一位受過嚴謹物理訓練的生理學家。他對醫學界那種「頭痛醫頭、腳痛醫腳」的酸鹼解釋非常感興趣——或者說，非常不以為然。在傳統醫學眼裡，酸中毒就是氫離子變多了。但 Stewart 提出了一個極具革命性的觀點：在人體這碗充滿水的湯裡，氫離子的濃度極低，低到根本不足以成為「獨立變數」。
他認為，水本身就是一個巨大的氫離子庫房。當你改變了水中強離子的比例，為了維持物理化學上的「電荷中性原則」，水分子會被迫解離，自動生出氫離子或氫氧根來填補空位。換句話說，氫離子不是被「加」進去的，是被物理法則從水分子裡「逼」出來的。
Stewart 宣稱碳酸氫根只是這三個變數交互作用後的「結果」，它是一個被動的參與者，就像影子一樣。你試圖透過補碳酸氫根來改變 pH 值，就像是試圖透過拉動影子來讓身體走路一樣，邏輯上根本不通。
獨立變數的三大巨頭
在一九八一年，Peter Stewart 發表了他的名著，正式確立了三個真正能控制人體酸鹼的「獨立變數」：
- SID (Strong Ion Difference，強離子差)： 這是帶正電的強離子（如鈉、鉀）減去帶負電的強離子（主要是氯）。這個差值越大，血液就越鹼；差值越小，血液就越酸。
- Atot (Total weak acids)： 主要是血漿裡的白蛋白（Albumin）和磷酸鹽。
- PCO2： 透過呼吸控制的二氧化碳。
不著痕跡的冷知識：生理鹽水的謊言
這裡隱藏著一個現代重症醫師必備的冷知識，而 Peter Stewart 正是那個揭開真相的人。為什麼我們在急救時大量灌入「生理鹽水」（0.9% Normal Saline），病人反而會出現嚴重的酸中毒？
傳統理論解釋得很牽強，說那是稀釋了碳酸氫根。但 Stewart approach 給了一個優雅得讓人想拍手的解釋：生理鹽水裡的鈉是 154，氯也是 154。兩者的差值（SID）是 0。而我們正常人的 SID 大約是 40 左右。當你把大量 SID 為 0 的液體灌進 SID 為 40 的血液裡，整體的 SID 就會被拉低。SID 一縮小，水分子就會被迫解離出更多的氫離子。這就是所謂的「高氯性酸中毒」。
結語：回歸物理的溫柔
Peter Stewart 於一九九三年過世，他一生都在與傳統的學派對抗。雖然他的公式複雜到需要計算機才能算出來，但在現代重症醫學裡，Stewart approach 已經成了我們診斷複雜酸鹼問題的「紅外線夜視鏡」。
在診間或床邊待久了，有時候你會覺得，醫學其實是一場不斷打破偏見的過程。我們習慣看著表面上的數字（碳酸氫根）跳腳，卻忘記了底層那穩如泰山的物理定律。Peter Stewart 用他的物理化學之眼提醒我們：生命雖然複雜，但它依然得服從宇宙最基礎的法則。在混亂的數據中，找回物理層面的平靜，這大概就是 Stewart 給予臨床醫師最深邃、也最理智的一份溫柔。
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