1、动脉血气分析与酸碱平衡,Company Logo,,一、概念,血气分析(Blood gas analysis)系指用血气分析 仪测定血中所存在的氧和二氧化碳以及有关酸碱平衡指标的参数。血气分析仪直接测定的指标是pH、PCO2和PO2,分别由pH电极、二氧化碳电极和氧电极完成,其它指标多为派生或计算值。考核肺功能多以动脉血为分析对象;了解组织代谢则需配合静脉血或混合静脉血进行分析。,Company Logo,,反映两个重要器官的功能状态,肺,肾,pH,氧分压,二氧化碳分压,氧饱和度,氧含量,,pH,碳酸氢根离子,Company Logo,,二、临床应用范围,判断是否缺氧及缺氧的严重程度,判断有无
2、呼吸衰竭。跟踪病情变化,指导临床治疗。疑难杂症,拓展思路,明确诊断。,Company Logo,,三、血气标本的采集,部位隔绝空气大气压安静状态,针管抗凝吸氧浓度血红蛋白时间,Company Logo,,部位,取血要选择浅表、易于触及体表侧支循环较多的动脉,如桡动脉、肱动脉或股动脉。采血时禁止使用加压绷带,否则将影响结果的准确性。触及病人动脉搏动明显处,左手食指、中指分别固定上、下两端,持注射器的右手将针头顶在动脉搏动最明显处,感觉针头随若动脉搏动而上下起伏后垂直进针,见回血后固定,取血量约12ml,混匀血液, 推荐在掌心搓动1分钟。穿刺结束,立即无菌纱布压迫穿刺部位至少5min。有血凝障碍要
3、压迫20min。,Company Logo,,针管抗凝,用注射器抽取6250U/ml肝素钠0.2ml,转动针栓使整个注射器内均匀附着肝素,针尖向上推出多余液体和注射器内残留气泡。现临床上多应用BD动脉血气穿刺针直接抽取。,Company Logo,,吸氧,吸氧者如病情允许可停止吸氧30min后采血送检,否则应标记给氧浓度与流量。,Company Logo,,时间,采血后应立即送检,在尽可能短的时间内测定,测定时要充分混匀,如需存放,应置于4冰箱内,放置时间不超过1h。存放时间过长,对检验结果会造成pH下降、PO 2 下降、PCO 2 上升。,Company Logo,,四、监测指标,(1)Pa
4、O2 (PA-aO2)(2)SaO2 ( 3) PaCO2 TCO2(4)PH(5)HCO3- BE,Company Logo,,(一)动脉血氧分压(PaO2),定义:是血液物理溶解的氧分子所产生的压力。 正常值:12.613.3Kpa(95100 mmHg)老年人参考值: 60岁 80 mmHg 70岁 70 mmHg 临床意义:判断有否缺氧及其程度, 它作为缺氧的指标远较血氧饱和度为敏感。 PaO2 8060 mmHg 轻度缺氧 6040 mmHg 中度缺氧 40mmHg 重度缺氧诊断呼吸衰竭的指标,(1000.33年龄 5)mmHg,-诊断学第7版,动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标,
5、根据动脉血气分析可以将呼吸衰竭分为型和型。 标准为海平面平静呼吸空气条件下 1.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO2正常或下降 2.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO250 mmHg,吸O2条件下判断有无呼吸衰竭以下两种情况:(1)若PaCO250 mmHg,PaO260mmHg 可判断为吸O2条件下型呼吸衰竭(2)若PaCO250 mmHg,PaO260mmHg 可计算氧合指数,其公式为 氧合指数=PaO2/FiO2300 mmHg 提示 呼吸衰竭,鼻导管吸O2流量2 L/min PaO2 80 mmHg FiO20.210.0420.29 氧合指数=PaO2/FiO2 =8
6、0/0.29276300mmHg 提示 呼吸衰竭,举例:,Company Logo,,肺泡动脉氧分压差(PA-aO2) 参考值:吸入空气时(FiO2=21%) : 1520mmHg 随年龄增长而上升, 一般 30mmHg 年龄参考公式: PA-aDO2 = 2.5 +(0.21年龄)mmHg 意义: 1) 判断肺换气功能( 静动脉分流、V/Q、呼吸膜弥散) 2)判断低氧血症的原因: a)显著增大,且PaO2 明显降低(60mmHg),吸纯氧时 不能纠正,考虑肺内短路,如肺不张 、肺栓塞、ARDS b)轻中度增大,吸纯氧可纠正,如慢阻肺 c)正常,但PaCO2增高,考虑CNS或N、M病变所致通气
7、不足 d)正常,且PaCO2正常,考虑吸入氧浓度低,如高原性低氧 3)心肺复苏时,反映预后的重要指标,显著增大,反 映肺淤血、肺水肿,肺功能严重减退。,Company Logo,,(二)动脉血氧饱和度( SaO2 ),定义: SaO2是指动脉血氧与Hb结合的程度,HbO2占全部Hb的百分比值。公式表示: SO2% = HbO2 / (HbO2 + Hb) 100正常值:9598,1g Hb结合1.34mlO2,Company Logo,,氧离曲线各段的特点及生理意义,mmHg,P50=26.6mmHg,Company Logo,,氧离曲线各段的特点及生理意义:,氧离曲线上段:氧分压为60100
8、mmHg,曲线平坦,平坦的上段能保证血液在肺部可携带较多的O2。氧离曲线中段:PO2 6040 mmHg,较陡。意味PaO2这一水平只需吸入少量氧便可提高SaO2和CaO2,从而改善组织供氧。 氧离曲线下段:PO2 40 15 mmHg,是氧离曲线最陡的一段。 PaO2只须稍降低即可使血红蛋白释放出大量氧,这一特点有利于组织水平氧摄取。,mmHg,Company Logo,,2,4,6,8,10,12,14,100,80,60,40,20,kPa,2,3DPG,H+,PCO2,T,CO,左移,右移,体温,二氧化碳分压,氢离子浓度,血氧饱和度,(HbO2%),血氧分压(PO2),血红蛋白氧解离曲
9、线,P50意义: 反映血液输氧能力、Hb与O2的亲和力。 P50 增加,氧离曲线右移,即相同PaO2下,SO2%降低, 氧与Hb亲和力降低,HbO2易释放氧。降低,则反之。,Company Logo,,(三)动脉血二氧化碳分压(PaCO2),定义:血液中物理溶解的CO2分子产生的张力。 (38时系数0.03,正常二氧化碳分压的情况下,物理溶解的CO2为1.2mmol/L,相当于动脉全血CO2总量的5。)正常值:(3545 mmHg)。 CO2分子具有较强的弥散能力,故血液PCO2 基本上反映了肺泡PCO2平均值。故PCO2是衡量肺泡通气量适当与否的一个客观指标,通气不足时增高,表示有CO2潴留
10、;通气过度时CO2排出过多则PaCO2降低。 临床意义: 判断呼吸衰竭的类型与程度 判断是否存在呼吸性酸碱平衡失调 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应 判断肺泡通气状态:,Company Logo,,定义:血浆中一切形式存在的CO2总量。 95是HCO3-结合形式 公式表示: TCO2 HCO3- + PaCO20.03mmol/L 参考值:24-32mmol/L(平均28mmol/L) 意义:1)受呼吸和代谢双重影响,主要受代谢因素影响 2)增高:PH增高,代碱 PH降低,呼酸 降低:PH增高,呼碱 PH降低,代酸,二氧化碳总量(TCO2),Company Logo,,(四)pH值,PH:指体液内
11、氢离子浓度的负对数,是反映体液总酸碱平衡的指标,受呼吸及代谢因素共同影响。正常值PH=7.357.45,平均7.4。静脉血数量约低0.030.05。PH7.45为碱血症。不能区别是代谢性或呼吸性的酸碱失衡PH=7.357.45 无酸血症或碱血症 代偿性酸血症或碱血症 混合性酸碱失衡PH只能说明体内酸碱状况,要判断是那种酸碱失衡要看代谢性和呼吸性指标。 正常pH值酸碱平衡,Company Logo,,PaCO2与pH值关系,PaCO2每升高或下降(10mmHg),pH值下降或升高0.1单位;如PaCO2从(40 mmHg20 mmHg)则pH值可从740升至7.60;PaCO2升高,氧离解曲线右
12、移;PaCO2每升高(10mmHg),脑血流量可增加1/2。正常差异与呼吸停止时PaCO2变化:正常人站立时PaCO2比卧位时低3mmHg;睡眠时比清醒时高8mmHg;一般情况下,男比女高(3mmHg);呼吸停止1min,PaCO2升高69mmHg,(如一正常人呼吸骤停5min,其PaCO2可升至85mmHg,即9540)。,Company Logo,,(五)碳酸氢盐,实际碳酸氢盐(AB):是指隔绝空气的血标本,在患者实际条件下测得的碳酸氢盐含量,受呼吸性和代谢性双重因素影响。正常值22-27 (24 ) mmol/L。标准碳酸氢盐(SB):是指动脉血在38,PaCO2 40 mmHg(5.3
13、3 kPa),SaO2100%的条件下,所测的血浆碳酸氢盐的含量;排除呼吸因素后HCO3-。正常人SB、AB两者无差异。当体内其它阴离子缺乏时,HCO3-增多,代替其它阴离子而与阳离子保持平衡。意 义:反映酸碱失衡 AB与SB均正常,为酸碱内稳态 AB=SB正常值,为代酸(未代偿 AB=SB正常值,为代碱(未代偿) AB SB 呼酸 AB 代偿变化推论:原发失衡的变化决定PH偏向 (代偿总不完全 看pH倾向) 例1:血气 pH 7.30,PaCO226mmHg,HCO3- 14 mmol/L。判断原发失衡因素 例2:血气 pH 7.45, PaCO2 20mmHg,HCO3- 19mmol/L
14、。判断原发失衡因素,原发失衡的判定: 由病史中寻找重要依据 由血气指标判断辅助依据,Company Logo,,同向性:机体通过缓冲系统、呼吸和肾调节以维持血液和组织液pH于7.40.05( HCO3-/PaCO2 = 20/1 )的生理目标 极限性: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。推论1 :HCO3-/ PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡推论2:超出代偿极限必有混合性酸碱失衡,或HCO3-/ PaCO2明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡,(二)HCO3- 、PaCO2代偿的同向性和极限性,
15、Company Logo,,酸碱失衡预计代偿公式,呼吸性酸中毒(PaCO2 , HCO3-代偿性) 代偿限值 代偿需时(慢性)公式(1) HCO3-= PaCO2 0.355.58 45mmol/L 3-5天(急性)公式(2) HCO3-= PaCO2 0.071.5 30mmol/L 几分钟 呼吸性碱中毒(PaCO2,代偿性HCO3- ) (慢性)公式(3) HCO3-= PaCO2 0.52.5 12mmol/L 3-5天(急性)公式(4) HCO3-= PaCO2 0.22.5 18mmol/L 几分钟 代谢性酸中毒(原发性HCO3-, PaCO2代偿性 ) 公式(5) PaCO2 =
16、HCO3- 1.582 10mmHg 12-24h 代谢性碱中毒(原发性HCO3- , PaCO2代偿性 ) 公式(6) PaCO2 = HCO3- 0.95 55mmHg 12-24h,Company Logo,,1. 慢性肺原性心脏病,例1:女,59岁,昏迷状态;血气分析:pH:7.28,PaCO2:77mmHg, PaO2:101mmHg, HCO3- 36.2mmol/L,H+= 24PaCO2/HCO3-=51.04,Company Logo,, 分析 :PaCO240 mmHg(77mmHg)提示可能为呼酸; HCO3- 24 mmol/L(36.2mmol/L)提示可能为代碱。
17、据原发失衡的变化代偿变化规律,原发失衡的变化决定pH偏向,pH7.4(7.33偏酸),故慢性呼酸是原发失衡,而HCO3-的升高为继发性代偿。,慢性呼酸代偿公式:HCO3-= PaCO2 0.355.58,Company Logo,,HCO3- =0.35 PaCO25.58,HCO3- =0.35 PaCO25.58 =0.35 (77-40)5.58 =12.95 5.58=7.3718.53HCO3- 预计值范围 =24+ HCO3- HCO3- 预计值范围:31.3742.53mmol/LHCO3- 实测值:36.2mmol/L 单纯性呼吸性酸中毒,Company Logo,,慢性呼酸的
18、酸碱失衡,HCO3- 实测值 45mmol/L - HCO3- 实测值(2445mmol/L)HCO3- 实测值 24 +0.35 PaCO25.58(高限)24 +0.35 PaCO25.58HCO3- 实测值代偿变化规律,原发失衡的变化决定pH偏向,pH7.4(7.33偏酸),故代谢性酸中毒是原发失衡,而PaCO2 的降低为继发性代偿。,代酸预计代偿公式: PaCO2 =1.5 HCO3-+82,Company Logo,,代酸预计代偿公式,PaCO2 =1.5 HCO3-+82pH:7.33HCO3- :11.1mmol/LPaCO2 =1.5 HCO3-+82PaCO2 =1.5 11
19、.1+82=22.6526.65PaCO2 实测值:21mmHg (22.6526.65 ) 代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒,Company Logo,,代酸的酸碱失衡,PCO2 实测值 40mmol/L- PCO2 实测值 1.5 HCO3-+82(高限)1.5 HCO3-+82 PCO2 实测值代偿变化规律,原发失衡的变化决定pH偏向,pH7.4(7.55偏碱),故呼碱是原发失衡,而HCO3-的降低为继发性代偿。2、选用相关公式: 呼碱时代偿后的HCO3-变化水平 HCO3- =PaCO20.5 2.5(慢性呼碱) HCO3- =(28-40)0.5 2.5=6 2.5HCO3- 预计值范围
20、 =24 + HCO3- HCO3- 预计值范围:15.520.5mmol/L,Company Logo,,3、结合电解质水平计算AG和潜在HCO3- AG = 26mmol 潜在HCO3- = 实测HCO3- + AG=20 + (2616) =30mmol4、酸碱失衡判断:比较代偿公式所得HCO3-与潜在HCO3-,判断酸碱失衡。 实测HCO3- 为20,在代偿区间15.520.5mmol/L内,但潜在HCO3-为30,超出代偿区间的上限,存在代谢性碱中毒 AG16mmol,存在高AG代酸。 结论:本例实际存在呼碱伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡。,Company Logo,,1 呼碱型TA
21、BD,特点: PaCO2 原发性下降 , HCO3- 下降、正常或升高,潜在HCO3- 必须大于预计值 pH升高或正常 血K+下降或正常 血Cl-升高、正常或下降 血Na+下降或正常 AG升高,呼碱型三重酸碱紊乱(呼碱型TABD),Company Logo,,呼酸型三重酸碱紊乱(呼酸型TABD),病因 pH PaCO2 PaO2 HCO3- AG 7.26 77 60 32 28 (呼酸、高AG)1、判断原发因素: 分析 :PaCO240 mmHg(77mmHg)提示可能为呼酸;HCO3- 24 mmol/L(32mmol/L)提示可能为代碱。据原发失衡 的变化代偿变化规律,原发失衡的变化决定
22、pH偏向,pH7.4(7.26偏酸),故呼酸是原发失衡,而HCO3-升高为继发性代偿。2、选用相关公式: 呼酸时代偿后的HCO3-变化水平HCO3-= 0.35 PaCO25.58 (慢性呼衰) =0.35 (77-40)5.58=12.95 5.58=7.3718.53HCO3- 预计值范围 =24+ HCO3- HCO3- 预计值范围:31.3742.53mmol/L,Company Logo,,3、结合电解质水平计算AG和潜在HCO3- AG = 28mmol 潜在HCO3- = 实测HCO3-+AG=32 +(2816)=44mmol4、酸碱失衡判断:比较代偿公式所得HCO3-与潜在HCO3-,判断酸碱失衡 实测HCO3- 为32,在代偿区间31.3742.53mmol/L内,但潜在HCO3-为44,超出代偿区间的上限,存在代谢性碱中毒 AG16mmol,存在高AG代酸 结论: 本例实际存在呼酸伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡。,