实用血气分析.ppt

1、血气的测定，已被广泛应用于临床各科，特别是在危重病人抢救中占有举足轻重的地位。对血气分析的正确处理，常常是治疗成败的关键！,然而由于血气分析涉及的基础理论面较广，部分内容深奥抽象，初学者往往不得要领，感到难以理解，学习起来比较吃力。,本视听教材的目的在于以通俗易懂的方式讲解血气分析的重点和难点内容，力争做到使广大医务人员“人人会看血气分析”。,血气分析概述,人体要进行正常的生理活动，体内环境必须保持在一正常范围。这有赖于机体的的各种的调节机制，使之达到动态平衡。 这种平衡一旦被破坏，即出现内环境紊乱，包括血气紊乱、电解质失衡和酸碱失衡。血气分析所要讨论的正是这方面的问题。,严格的说，血气分析是

2、指使用血气分析仪对动脉血氧分压和二氧化碳的测定。 但在对酸碱代谢的调节中，血气和血中酸碱成分、电解质有着密切的联系。临床上所说的血气分析包括了： 动静脉血气 酸碱成分 综合分析 电解质的,血气分析的定义,气压：气体是由无数的的分子组成，这些分子之间存在一定的距离，并且连续地做不规则运动，当分子彼此之间或分子与容器壁相撞时，就会产生冲击的力量，即我们通常所说的气压。,（一）气压的原理,基础知识复习,人体内任何部位体液中阴阳离子总浓度必须相等，这就是电中性原理，如血浆中阳离子的总浓度是154mmol/L，则阴离子总浓度也必须是154mmol/L。 大家想一想，如果人体不是电中性，而是带正电荷或者负

3、电荷，那岂不天下大乱了?,（二）电中性原理,基础知识复习,大家想一想，如果人体不是电中性，而是带正电荷或者负电荷，那岂不天下大乱了? 我们走在大街上不变成了异性相吸，同性相斥了吗？,（二）电中性原理,基础知识复习,酸是指能释放出H+的物质，如H2CO3、HCl、H2SO4等。 酸 碱 质子 HCl Cl- + H+ 碱是指能吸收H+的物质，如HCO3-、Cl-、SO42-等。,基础知识复习,（三）酸碱的概念,酸碱平衡的调节,酸碱平衡定义：生命活动使细胞内外环境的H+升高或降低，生理情况下依靠机体本身的调节机制，体液的H+浓度恒定地维持在ph7.357.45，这个过程称为酸碱平衡。 从定义中可以

4、看到：正常人体体液是7.40左右，属于弱碱性的，不是中性的。 如果体内酸或/和碱产生过多或不足，引起血液氢离子浓度的改变，这就叫酸碱平衡失常，简称酸碱失衡。,酸碱平衡定义,两种酸及其来源 挥发性酸：代表：碳酸。 CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3 正常成人在安静状态下，每天约生成CO2300400L，如全部生成H2CO3可释放出15L ，也就是15mol H+ 。 碳酸成为体内酸性物质的最主要来源。,（一）体液酸碱物质的来源,碳酸酐酶,固定酸：也称非挥发酸。不能变成气体由肺呼出，仅通过肾脏排出。 食物在体内转化或经氧化后生成，如： 糖酵解: 甘油酸、丙酮酸、乳酸， 糖氧化: 三羧酸

5、 脂肪代谢: -羟丁酸、乙酰乙酸。 上述物质分解代谢产生的H+每日仅有0.050.1mol，与挥发性酸的产量相比，真是“九牛一毛”。,（一）体液酸碱物质的来源, 碱的来源 来源一：体内物质代谢产生氨基酸脱氨基 来源二：食物中所含金属元素在体内的氧化产物：柠檬酸盐、苹果酸盐。 人体内碱性物质的产量在数十 mol左右，与酸性物质的产量相比，真是“小巫见大巫”。 既然人体每天产生的酸多碱少，那我们大家为什么没有发生酸中毒呢?这是因为我们有酸碱平衡的调节系统。,（一）体液酸碱物质的来源,机体抵御酸碱冲击的弹簧酸碱平衡调节四大防线 当机体酸碱失衡时，机体动员所有的调节功能来缓冲，调节纠正。具体包括以下四

6、类： 血液缓冲系统 组织细胞的调节 肺的调节 肾的调节 其中肺和肾是调节系统的主力军。,（二）酸碱平衡调节系统,血液缓冲系统由弱酸及其共轭碱构成，强酸来了碱来抵抗，把它变成弱酸，减少H+的电离；强碱来了酸来抵抗，把它变成弱碱，减少OH的电离。 如:HCl + NaHCO3 NaCl + H2O +CO2（肺) 血液缓冲系统的特点：反应迅速，即刻开始，作用不持久，约30分钟结束。 血液缓冲系统具体包括四个小类：碳酸氢盐缓冲系统、血红蛋白缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统和磷酸盐缓冲系统。,防线一：血液缓冲系统,血液缓冲系统中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统，原因在于：一. 含量最多， 道理如同“人多势众”一样

7、，血液中的和红细胞中碳酸氢盐缓冲系统占整个缓冲系统的53%，举足轻重。二. 易于调节， 道理如同“能者多劳”一样，H2CO3的浓度可通过肺部呼出CO2的多少加以调节，而HCO3的量可通过肾脏对其排出和保留的量加以调节。,防线一：血液缓冲系统,离子交换：主要是H+ K+， ClHCO3交换。,防线二：组织细胞的调节,H+ K+交换,2Na+,1H+,3K+,细胞外高H+时,3K+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,H+,为什么细胞内是K+被赶出来而不是其它离子呢？原因有两点：一是因为细胞内K+离子浓度高，细胞内集中了98%以上的K+，二是因为细胞膜对K+通透

8、性好。 从上面的过程中可以看出，酸中毒往往伴有高K+，而碱中毒往往伴有低K+。,防线二：组织细胞的调节,2Na+,1H+,3K+,酸中毒,ClHCO3交换,防线二：组织细胞的调节,Cl,HCO3,HCO3,红细胞外高HCO3时,红细胞外高Cl时,部位：红细胞。（需要指出的是防线二组织细胞调节中红细胞有ClHCO3交换，但能力较弱；防线四肾脏调节中肾小管也有ClHCO3交换，能力相对较强。）,Cl,Cl,HCO3,肺的调节是通过调节CO2呼出量实现的，具体途径： 一是CO2通过血脑屏障，刺激中枢化学感受器，兴奋或抑制呼吸中枢；二是刺激外周化学感受器，反射性兴奋或抑制呼吸中枢。,防线三：肺的调节,

9、延髓化学感受器,颈动脉窦,主动脉体,肾调节的基本机理：泌H+排酸： H+浓度 肾小管内碳酸酐酶活性 H2CO3 H+和HCO3 泌氨中和酸 NH3 + H+ NH4+ HCO3再吸收（主要是肾小管泌H+、泌氨同时重吸收HCO3，还有通过ClHCO3交换的方式）。,防线四：肾的调节,血液缓冲系统反应快，但用来缓冲的弱酸及其共轭碱毕竟数量有限，组织细胞调节也有局限性，毕竟它是以细胞外高K+或低K+为代价的。 缓冲系统的主力军是肺和肾。肺调节通过呼出CO2来调节，肾调节通过排酸保碱来调节，肺调节起效快，作用强，肾调节来的慢，但作用最强，最持久。 四种缓冲系统同时存在，在神经-体液的整体调节下，彼此配

10、合，互为补充，从不同途径调节酸碱平衡，维持血浆ph的相对恒定 。,（二）酸碱平衡调节系统,小结,酸碱平衡调节的实质,一句话概括： 酸碱平衡的调节实质上就是H+浓度的调节！,HH公式,亨德森-哈塞尔巴尔赫方程式 （Henderson-Hasselbalch equation）,很久很久以前，有一位化学家，名叫亨德森,亨德森-哈塞尔巴尔赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation）,H+的浓度很小，只有410-8mol/L，使用起来不方便，后来有一位化学家叫哈塞尔巴尔赫，他把 就变成了现在大名鼎鼎的亨德森-哈塞尔巴尔赫方程式：,HH公式,pKa 6.1，是一个常数，= 0

11、.03 是CO2的溶解系数， HH公式就可以简化为,HCO3,PaCO2,ph,归根到底一句话：PH值和HCO3成正比，和PaCO2成反比，并且HCO3和PaCO2的比值正常时为3:5 （24:40的简化结果） ，如果直接使用H2CO3浓度，则HCO3和H2CO3之比正常时为20:1。,H2CO3,HCO3,因为HCO3由肾调节，是酸碱调节的代谢因素；PaCO2由肺调节，是酸碱调节的呼吸因素。因此我们又可以将HH公式形象的表达为：,肾,肺,代谢因素,呼吸因素,由此公式可以引申出：四种最基本的酸碱失衡类型的定义:PaCO2 呼吸有关 原发呼酸 原发呼碱 HCO3 代谢有关 原发代碱 原发代酸,H

12、H公式,HCO3是体内碱性物质的代表，PaCO2是体内酸性物质的代表，因此我们又可以将HH公式形象的表达为：,一句话， HCO3高示代碱， PaCO2高示呼酸。,HH公式意义,再强化理解记忆一下：,PaCO2决定呼酸或呼碱， HCO3决定代酸和代碱。还有要注意“原发”二字。 PaCO2高代表CO2潴留，高碳酸血症，此值越高越酸！所以叫呼酸；PaCO2低代表CO2排出过多，呼吸性的“酸”被释放过多后所以相对不足，所以叫呼碱； HCO3高，代表体内有机碱含量高，碱绝对增高，太多了，所谓代碱；HCO3低，代表体内碱被过多的有机酸耗掉了是因为有机酸类的物质含量增多，所谓代酸。,HH公式意义,从HH公式

13、看代偿和失代偿,血气分析所讨论的核心是PH值的调节问题。 从HH公式中可以看到 1. PH值是随着碳酸氢根和二氧化碳分压两个变量的变化而改变的量。 2. PH值取决于HCO3和PaCO2的比值，而非取决于其中某一变量的绝对值。,从HH公式看代偿和失代偿,酸碱平衡的HCO3和PaCO2中任何一方发生异常，另一方要进行补偿变化，称为代偿。当机体发生酸碱平衡紊乱以后，酸碱平衡调节的四大防线总是尽力进行缓冲，力争将血液PH值维持在正常范围内。如果经过缓冲，结果是血液PH值维持在正常范围内，我们称之为代偿，如果经过缓冲，结果是血液PH值超出了正常范围，我们称之为失代偿。 如果说代偿是机体对酸碱失衡尽力而

14、为的调节缓冲，那么失代偿就是尽力而为之后的才发现的力不能及。,从HH公式看代偿同向性原理,由HH公式可知，酸碱失衡的代偿规律为： 为维持PH值不变，HCO3和PaCO2任何一个变量的原发性变化，必然引起另一个变量的同向代偿变化。也就是说原发性变化为增高，继发性变化也为增高，原发性变化为降低，继发性变化也为降低。代偿同向性原理口诀： 你高我也高，PH值7.4共同的目标， 你低我也低，只为比值接近20比1。 （这里20比1是指HCO3和H2CO3的比值，如果是我们临床常用的HCO3和PaCO2的比值，应该是3比5。）,代偿极限：肺（呼吸性）或肾（代谢性）代偿能力是有一定极限的，这一极限称为代偿极限

15、。即为机体发挥最大代偿能力所能达到的代偿值。 代偿极限性原理： HCO3原发变化， PaCO2继发代偿极限为10-55mmHg； PaCO2原发变化， HCO3继发代偿极限为 1245mmol/L。 代偿极限性原理的运用：若某种酸碱失衡超过了代偿极限，不管PH值正常与否均应判断为混合性酸碱失衡。,规律2：代偿极限性原理,原发失衡因素出现的早，且变化幅度大，继发因素出现的晚，且变化幅度小，只是为了代偿而变化。原发失衡的变化幅度大于代偿变化的变化幅度，PH值偏向，偏酸还是偏碱（以7.40为界）是由原发失衡决定的。,规律3：原发失衡代偿变化 原发失衡的变化决定PH值偏向,既然ph值变化方向是由原发因

16、素决定，所以可以从ph值变化方向看原发因素是酸中毒还是碱中毒。因此pH值7.45原发因素为碱中毒。 7.35 pH值7.40原发因素偏酸 7.40 pH值代偿变化 原发失衡的变化决定PH值偏向,H-H公式集中体现了：机体对酸碱调节的主要调节方式 肾和肺的调节，碱性物质和酸性物质数量的对比，代谢性因素和呼吸性因素的力量对比。机体无论以什么方式调节，最终是以改变 HCO3和PaCO2浓度及比值来调节酸碱失衡的。H-H公式体现了血气分析变化的核心内容： 酸碱失衡是酸中毒或碱中毒 呼吸性或代谢性的 原发性或继发性的 酸碱失衡代偿的同向性原理,HH公式,小结,血气分析的关键指标,血气分析常用指标有很多，

17、但是关键的指标只有四个：PH 、PO2、PaCO2 和AB，这四个指标才是灵魂，其它指标都是派生或计算出来的，擒贼先擒王，主要掌握这四个指标。,血气分析的关键指标,一. 酸碱度总指标：PH值,PH值：溶液中H+浓度的一种表示方法，PH值是H+浓度的负对数。（因为H+浓度为410-8mol/L ，不便使用）PH值的正常值为7.357.45，最标准的为7.40。 PH 6.8 PH 7.45碱中毒，生命极限PH 7.8PH值在正常范围，有三种可能： 正常 代偿性的单纯性酸碱失衡 混合性酸碱失衡,二. 机体氧合状态的指标：PaO2,动脉血氧分压也是判断呼吸衰竭的两大指标之一（还有PaCO2），P表示

18、压力，a表示动脉。正常值：80100mmHg。肺通气、换气功能障碍均可引起PaO2的降低。 （有的朋友搞不懂肺通气和肺换气的区别，其实顾名思义就可以了，通即通过，意思是道路是否通畅有堵塞，换即交换，也就是指二氧化碳和氧气的交换。）肺通气障碍：慢性阻塞性肺病、哮喘和急性呼吸窘迫综合症患者早期等。 肺换气障碍：弥散功能障碍、通气/血流比例失调或静脉分流引起换气障碍等,二. PaO2 ：判断呼吸衰竭的主要指标,PaO2正常值：80100mmHg 是在海平面上平静呼吸状态下的参考值，随着海拔升高而降低。PaO2 80mmHg 称为低氧血症 6080mmHg 轻度低氧血症 4060mmHg 中度低氧血症 40 mmHg 重度低氧血症 45mmHg）和呼碱（ PaCO2 SB。 AB 和SB关系口诀：你高我更高，你低我更低。（推导过程较复杂，感兴趣的朋友可以去试试） 具体情况如下： AB SB 代碱或呼酸代偿 AB 3mmol/L 说明HCO3多了，代谢性碱中毒 BE-3mmol/L 说明HCO3少了， 代谢性酸中毒,碱剩余（ base excess，BE）,