1、血气分析与酸碱平衡,季 加 明,血气分析 血气分析是指测定血液中的氧和二氧化碳等气体压力或含量,由于血气和血液的酸碱平衡密切相关,且少量血液一次可以同时进行血液酸碱度的测定,因此, 临床上所谓血气分析,包括血气和血液酸碱度的测定,常用的血气指标及其临床意义,(一)动脉血氧分压(PaO2),指血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。正常值:95100mmHg意 义:1.氧的溶解量与吸入气体的氧分压有关,肺泡气体氧分压直接影响血液氧分压,因此PaO2在一定程度上反映肺泡氧分压(PAO2 ); 2. 动脉血氧分压的高低,可以影响血氧饱和度,故影响组织的供氧。3 . PaO2 40mmHg CO2潴留 呼
2、酸ABSB PaCO216mmol/L 提示代酸 16mmol/L作为判断是否有高AG代谢性酸中毒的 界限。常见于固定酸增多。少见于其它情况。,血气分析的临床应用,低氧血症和高、低碳酸血症的诊断 PaO2 80mmHg低氧血症 PaO2 6180mmHg轻度 PaO2 4160mmHg中度 PaO2 40mmHg 重度 PaCO2 45mmHg 高碳酸血症,表示体内 CO2潴留,通气不足 PaCO2 35mmHg低碳酸血症,表示通气 过度,CO2排出过多,型(低氧血症型):PaO2 60mmHg , PaCO2正常或稍低。型(高碳酸血症型,又称通气障碍型): PaO2 60mmHg, PaCO
3、2 50mmHg,呼衰的诊断,呼吸机辅助呼吸的监护,应用指征:*呼吸衰竭一般治疗方法无效者;*呼吸频率大于3540次/分或小于68次/分;*呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失;*呼吸衰竭伴有严重意识障碍;*严重肺水肿; *PaO2小于50mmHg,尤其是吸氧后仍小于50mmHg;* PaCO2进行性升高5560mmHg ,pH动态下降。血气监护:可以及时了解有无通气不足或通气过度, 指导呼吸机应用,根据血气结果调节呼吸机参数,注: 表示降低或减少, 表示增加或升高 VT:潮气量;f:呼吸频率;,撤机指征: 肺功能测定值正常,最大吸气负压1.962.94 kPa;肺活量1015 ml/kg;VT5
4、 ml/kg; f35/min;吸入氧浓度40%;PaO280mmHg; SaO2 95%(或在吸入空气时PaCO2 50mmHg,PaO2 70mmHg 或SaO2 80%。)体温正常,无酸碱失衡及电解质紊乱者可脱机。,暂缓脱机指标心率增快或降低20/min;自主呼吸频率增加10/min;潮气量250 ml,出现胸腹矛盾呼吸或明显呼吸肌参与呼吸的现象;血气检查PaO2下降22.545mmHg;PaCO2上升20mmHg;pH下降0.1,病人自觉明显气促,表情痛苦,意识模糊,出汗等。若f/VT80需放慢脱机速度或暂停脱机;若f/VT105,需恢复机械通气。,酸碱失衡分析,一 酸碱物质的来源,体
5、液中酸碱物质的来源 (一)酸的来源 1.挥发酸 碳酸 CO2+ H2OH2CO3 H+ HCO3- 2.固定酸 非挥发酸 硫酸、磷酸、尿酸、乳酸、 丙酮酸、 乙酰乙酸 (二)碱的来源 食物蔬菜、水果,体内代谢可产生,(一)血液的缓冲作用 血液缓冲系统由弱酸(缓冲酸)及其相对应的缓冲碱组成。 主要有碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统。,二 酸碱平衡的调节,碳酸氢盐缓冲系统的特点: 可以缓冲所有的固定酸,不能缓冲挥发酸 缓冲能力强,开放性调节 缓冲潜力大,(二)肺在酸碱平衡中的调节作用 中枢化学感受器、外周化学感受器 延髓呼吸中枢 肺泡通气量 1.呼
6、吸运动的中枢调节: H+、 中枢化学感受器、 CO2麻醉 2.呼吸运动的外周调节: PaO2 、 pH、CO2 外周化学感受器: 主动脉体特别是颈动脉体感受器 (三)组织细胞在酸碱平衡中的调节作用 细胞的缓冲作用主要是通过离子交换进性的 H+K+交换、H+Na+交换、 Na +K+交换,(四)肾在酸碱平衡中的调节作用 1.近曲肾小管对NaHCO3的重吸收 泌氢保碱 H+Na+交换、 Na+K+ATP酶 2.远曲肾小管对NaHCO3的重吸收 远端酸化作用 H+ATP酶 3.NH4的排出,上述四方面的调节因素共同维持体内的酸碱平衡,但在时间上和强度上是有差别的。血液缓冲系统 反应最为迅速 立即 缓
7、冲作用不易持久肺的调节作用 效能大 几分钟开始,30分钟达最高峰 不能缓冲固定酸,代偿能力差细胞内液 强于细胞外液 24小时后开始发挥作用,代偿能力差 引起血钾改变肾脏的调节作用 发挥较慢 1224小时后开始,35天, 效率高,作用持久代偿能力强。,1.pH降低称为酸中毒, pH升高称为碱中毒 2.HCO3-含量 代谢性因素: 代酸、代碱 H3CO3含量 呼吸性因素: 呼酸、呼碱 3.代偿性酸中毒、代偿性碱中毒 失代偿性酸中毒、失代偿性碱中毒 4.单纯型酸碱平衡紊乱 混合型酸碱平衡紊乱,三 酸碱平衡紊乱的类型,酸血症和碱血症的程度(参考),酸碱失衡电解质紊乱诊断参考,动静脉PH PCO2 PO
8、2比较表,四 单纯性酸碱平衡紊乱,一、代谢性酸中毒 二、呼吸性酸中毒 三、代谢性碱中毒 四、呼吸性碱中毒,代谢性酸中毒,是指细胞外液H+增加和(或)HCO3丢失而引起的以血浆HCO3减少为特征的酸碱平衡紊乱。(一)原因和机制 1.HCO3-直接丢失过多 经胃肠道:严重腹泻,肠道瘘管或肠道引流 经肾: 型肾小管酸中毒 大量使用碳酸酐酶(CA)抑制剂 大面积烧伤 2.固定酸产生过多,HCO3缓冲消耗 (1)乳酸酸中毒 (2)酮症酸中毒,(一)原因和机制 3.外源性固定酸摄入过多, HCO3缓冲消耗 (1)水杨酸中毒 (2)含氯的成酸性药物摄入过多 4.肾脏泌氢功能障碍 严重肾功能衰竭、型肾小管酸中
9、毒(尿呈碱性) 5.血液稀释,使HCO3浓度下降 快速输入大量无HCO3的液体或生理盐水 6.高血钾 K转移到细胞内,H转移到细胞外 细胞内碱中毒,尿液呈碱性,(二)分类 根据AG值的变化 1.AG增高型代谢性酸中毒 正常血氯性代谢性酸中毒 指除了含氯以外的任何固定酸的血浆浓度增大时 的代谢性酸中毒。 特点 AG增高,血氯正常 2.AG正常型代谢性酸中毒 高血氯性代谢性酸中毒 指HCO3 -浓度降低,而同时伴有Cl-代偿性升高时 的代谢性酸中毒。 特点 AG正常,血氯升高,(三)机体的代偿调节 代谢性酸中毒功能代偿主要靠肺和肾的调节,特 别是肺的调节十分迅速和强大。 1.血液的缓冲及细胞内外离
10、子交换的缓冲代偿 调节作用 HCO3-+ H+ H2CO3 CO2+H2O 高血钾 2.肺的代偿调节作用 通气量增加 呼吸加深加快是代谢性酸中毒的主要临床表现。 3.肾的代偿调节作用 尿液呈酸性 血气分析 HCO3- , pH AB,SB ,BB ,BE负值加大 呼吸代偿 PaCO2继发性下降,AB SB ,BE正值加大,(四) 对机体的影响 1.CO2直接舒张血管的作用 持续性头痛,夜间和晨起时为重 2.对中枢神经系统功能的影响 “CO2麻醉” 肺性脑病 精神错乱、震颤、谵妄或嗜睡,甚至昏迷(五) 防治的病理生理基础 1.病因学治疗 去除呼吸道梗阻及使用呼吸中枢兴奋剂。 2.发病学治疗 要逐
11、步改善通气功能,避免通气过度。 慎用碱性药物。,代谢性碱中毒,是指细胞外液碱增多或H+丢失而引起的以血浆HCO3增多为特征的酸碱平衡紊乱类型。(一)原因和机制 1.酸性物质丢失过多 (1) 经胃丢失 剧烈呕吐、胃液引流 “餐后碱潮” (2) 经肾丢失 1)应用利尿药 2)肾上腺皮质激素过多 2. HCO3-过量负荷 医源性 3. H+向细胞内移动 低钾血症,尿液呈酸性,(二) 分类 1.盐水反应性碱中毒 见于呕吐、胃液吸引及应用利尿剂 2.盐水抵抗性碱中毒 见于全身水肿、原发性醛固酮增多 症,严重低血钾及Cushing综合征(三) 机体的代偿调节 1.血液的缓冲及细胞内外离子交换缓冲代偿调节作
12、用 2.肺的代偿调节 主要的代偿手段 呼吸中枢受抑制,呼吸变浅变漫,肺泡通气量减少 3.肾的代偿调节 泌H+,泌NH4+减少,HCO3重吸收减少 血气分析 HCO3 pH AB,SB,BB, AB SB,BE正值加大 呼吸代偿 继发性 PaCO2,(四)对机体的影响 1.中枢神经系统功能改变 烦躁不安、精神错乱、瞻 妄、意识障碍等中枢神经系统症状 2.血红蛋白氧离曲线左移 血红蛋白和O2的亲和力增强 3.对神经肌肉的影响 血浆游离钙减少,腱反射亢进, 面部和肢体肌肉抽动、手足搐搦,惊厥等 4.低钾血症 (五)防治的病理生理基础 1.盐水反应性代谢性碱中毒 给等张(0.9)或半张(0.45)盐水
13、 检测尿pH和尿Cl浓度可以用来判断治疗效果。 2.盐水抵抗性碱中毒 给抗醛固酮药物和补钾,呼吸性碱中毒,是指肺通气过度引起的血浆H2CO3浓度原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱。(一)原因和机制 肺通气过度 1.低氧血症和肺疾患 2.呼吸中枢受到直接刺激或精神性障碍 3.机体代谢旺盛 高热、甲状腺功能亢进 4.人工呼吸机使用不当(二)分类 1.急性呼吸性碱中毒 高热,低氧血症,呼吸机使用不当等 2.慢性呼吸性碱中毒 慢性颅脑疾病,慢性肝肺疾病,缺氧等,(三)机体的代偿调节 1.细胞内外离子交换和细胞内缓冲作用 急性呼吸性碱中毒 2.肾的代偿调节 慢性呼吸性碱中毒 血气分析 PaCO2 ,pH A
14、BSB 代偿后 代谢性指标继发性降低 AB,SB,BB,BE正值加大(四)对机体的影响 眩晕,四肢及口周围感觉异常,意识障碍及抽搐等。 脑血管收缩。注意脑血流减少对大脑的影响。(五)防治的病理生理基础 首先应防治原发病和去除引起通气过度的原因。急 性呼吸性碱中毒可吸入含5%CO2的混合气体,反复屏气等。,已代偿的酸碱失衡血气指标变化 PH( PaCO2 mmHg) (HCO3 mmol/L) 正常值7.357.4535452227(7.40)(40)(24)呼酸 呼碱 代酸 代碱 呼酸代碱正常 呼碱代酸正常 呼酸代酸 正常呼碱代碱 正常,代偿作用:代酸:PH, HCO3 PaCO2 代碱:PH
15、, HCO3 PaCO2 呼酸:PH, PaCO2 HCO3 呼碱: PH , PaCO2 HCO3 ,四种单纯型酸碱失衡血气改变及预计代偿公式失衡类型原发化学变化代偿反应预计代偿公式 代酸 HCO3 PaCO2 PaCO2 1.5AB8 2 代碱 HCO3 PaCO2 PaCO2 0.9AB12 呼酸 PaCO2 HCO3 急性:HCO3 PaCO2 0.2慢性:HCO3 PaCO2 0.35(即PaCO2 1mmHg HCO3 0.35mmol/L)呼碱 PaCO2 HCO3 急性:HCO3 PaCO2 0.2慢性:HCO3 PaCO2 0.5(即PaCO2 1mmHg HCO3 0.5
16、mmol/L),1、代酸的呼吸代偿:HCO3 1 mmol/LPaCO2 1.2mmHg2、代碱的呼吸代偿:HCO3 1 mmol/LPaCO2 0.6mmHg3、呼酸的肾代偿:PaCO2 1 mmol/L HCO3 0.35mmHg4、呼碱的肾代偿:PaCO2 1mmol/L HCO3 0.5mmHg,代偿具有一定限度的呼酸如代碱HCO3超过45 mmol/L呼酸代碱或BE18 mmol/L呼酸代碱代碱PaCO2 如超过55mmol/L代碱呼酸,五 混合型的酸碱平衡紊乱类型,一、双重性酸碱失衡 (一)呼酸+代酸 (二)呼酸+代碱 (三)呼碱+代酸 (四)呼碱+代碱 (五)高AG代酸+代碱二、
17、三重性酸碱失衡:新型混合性酸碱失衡,是指一种呼吸性呼碱失衡代碱高AG代酸 (一)呼酸型:呼酸+高AG代酸+代碱 (二)呼碱型:呼碱+高AG代酸+代碱,六 分析判断酸碱平衡紊乱的方法,一、单纯型酸碱平衡紊乱的判断 1.根据pH或H+的变化,可判断是酸中毒还是碱中毒 2.根据病史和原发性失衡可判断为呼吸性还是代谢 性失衡 3.根据代偿情况可判断为单一性失衡还是混合性失衡,二、混合型酸碱平衡紊乱的判断(一)代偿调节的方向性 1. PaCO2与HCO3变化方向相反者为酸碱一致型混合型 酸碱平衡紊乱 2. PaCO2与HCO3变化方向一致者为酸碱混合型酸碱平 衡紊乱(二)代偿预计值和代偿限度(三)以AG
18、值判断代谢性酸中毒的类型及混合型酸碱平衡 紊乱,实 战例1:实际测得正常值意 义PH 7.287.357.45酸中毒PaCO2 643545mmHg(40)呼酸 PO2 5180100mmHg 中度低氧血症BE 70 3代酸HCO3 182227 mmol/L (24)代酸、呼碱?计算: PaCO2(6440)24 mmHg HCO3 24 0.358.4 mmol/L HCO3应为248.432.4 mmol/L ,实际为18 mmol/L 提示合并代酸诊断:呼酸代酸呼衰 型,例2实际测得正常值 意 义 PH 7.287.357.45 酸中毒 PaCO2 643545mmHg(40)呼酸 P
19、O2 5180100mmHg 中度低氧血症 BE 60 3代酸 HCO3 362227 mmol/L (24)代碱、呼酸?计算:PaCO2(6440)24 mmHg HCO3 24 0.358.4 mmol/L HCO3应为248.432.4 mmol/L ,实际为36mmol/L 提示合并代碱诊断:呼衰 型呼酸代酸,例3实际测得意 义 PH7.50碱中毒 PaCO2 27mmHg呼碱 PaO2 54mmHg 中度低氧 BE7代酸 HCO3 14 mmol/L 代酸、呼碱?计算:PaCO2 (4027)13 mmHg HCO3 130.56.5 mmol/L HCO3应为246.517.5 m
20、mol/L ,实际为14mmol/L 提示合并代酸诊断: 型呼衰呼碱代酸,例4实际测得意 义PH7.33酸中毒 PaCO2 70mmHg呼酸 HCO3 36mmol/L 代碱、呼酸?Na+ 140mmol/L CL80mmol/L低氯 计算:PaCO2(7040)30 mmHgHCO3 30 0.3510.5 mmol/L HCO3应为2410.534.5 mmol/L ,实际为36mmol/L 提示合并代碱AG140(3680)24提示代酸诊断: 呼酸代碱代酸,例5实际测得意 义PH7.48碱中毒 PaCO2 30mmHg呼碱 HCO3 23mmol/L 正常 Na+ 142mmol/L CL95mmol/L低氯 计算:PaCO2 (4030)10mmHgHCO3 10 0.55 mmol/L HCO3应为24519 mmol/L ,实际为23mmol/L 提示合并代碱AG142(2395)22提示代酸诊断: 呼碱代碱代酸,