1、新生儿血气分析的临床应用,陕西省人民医院新生儿科张勤,概述,血液气体分析的检查简称为血气分析，是判断呼吸功能和体液酸碱平衡的一种技术，是辅助诊断和指导治疗呼吸系统疾病和代谢疾病的重要手段。,血气的定义,是指物理溶解在血液中的氧和二氧化碳， 常用分压（P）表示。,血气分析的基本内容,pHPaCO2PaO2HCO3BESaO2阴离子间隙（anion gap, AG）,血气分析的意义,血气与酸碱平衡是机体内环境稳定的重要方面，是急救医学的重要内容；可帮助我们确定呼吸衰竭的类型、程度及判断预后；了解低氧血症的程度、指导氧疗和机械通气。,血气指标的临床意义,血液酸碱度 PH的定义： 1L纯水在4C时所含
2、氢离子浓度，为0.0000001（10-7）g，取其负对数即为PH=7。 血液酸碱度（pH）即血液中氢离子浓度的负对数,血液酸碱度对生命活动有着重大的影响，是判断酸碱平衡紊乱最直接的指标。,血液PH,PH = Pka + log = 6.1 + log20 = 7.401参考值 动脉血：735745，均值740 静脉血：733743，均值737 生理极值：PH6.8 7.8,pH稳定的维持,细胞外液缓冲系统肺脏的调节肾脏的调节细胞内外电解质的交换,血液（pH）临床意义,1pH值正常： (1)正常人。 (2)存在轻度酸碱平衡紊乱，但机体可以自动调节到正常水平，临床上称为代偿型酸、碱中毒。 (3)
3、存在强度相等的酸中毒和碱中毒，作用互相抵消，pH值表现正常。 2pH值升高：提示体内碱性物质过多，有超出机体调节能力的失代偿型碱中毒。 3pH值降低：提示体内酸性物质过多，有超出机体调节能力的失代偿型酸中毒。,氧分压,PAO2=PIO2PaCO21/RPAO2为肺泡气氧分压, PIO2为吸入气氧分压PIO2 =FIO2（吸入氧浓度）(大气压47) R为呼吸商，等于0.8 肺泡氧分压100mmHg，静脉血氧分压(PvO2)40mmHg, Pa0280100mmHg,氧分压,静脉血流经过肺泡时，Hb迅速与O2结合在组织毛细血管中，血P02降至533 kPa以下，动脉血中O2则迅速与Hb分离而将O2
4、释放至血浆中通过这种机制，Hb将O2从肺部运送到组织。 267kPa（2OmmHg）以下，脑细胞不能再从血液中摄取氧，有氧代谢停止，生命难以维持。,氧分压,病理性降低：肺部通气功能障碍，如支气管痉挛、粘膜肿胀、分泌物增多、慢性阻塞性肺气肿等使气道狭窄，通气受阻。肺部换气功能障碍，如肺泡周围毛细血管痉挛、血管栓塞、炎症、肺泡组织纤维化及肺不张、肺萎缩等，使肺泡组织不能有效地进行气体交换。氧供应不足。病理性增高：输氧治疗过度。麻醉和呼吸功能衰竭治疗过程中，由于呼吸器的使用也可造成血氧分压升高。,肺泡动脉氧分压差 :A-aDO2,指肺泡气氧分压与动脉血氧分压之间存在的差值。A-aDO2是非直接测定数
5、据。A-aDO2 =FIO2(大气压47)PaCO21/R PaO2 正常情况下也存在一定量的A-aDO2，吸空气时为10-15mmHg、吸纯氧时不超过50mmHg。吸空气时儿童为5mmHg；正常年轻人为8mmHg；一般岁年龄增长而上升，6080岁可达24mmHg，但一般不超过30mmHg。,肺泡动脉氧分压差 :A-aDO2,A-aDO2是判断换气功能正常与否的一个依据，在心肺复苏中，它是反映预后的一项重要指标。当A-aDO2显著增大时，反映肺淤血和肺水肿，肺功能可严重减退。在病理条件时A-aDO2增加，主要有三个重要因素：解剖分流、通气/灌注比例失调及“肺泡-毛细血管屏障”的弥散障碍。,肺泡
6、动脉氧分压差 :A-aDO2,A-aDO2显著增大表示肺的氧合功能障碍，同时PaO2明显降低，这种低氧血症吸纯氧不能纠正。如肺不张和急性呼吸窘迫综合征。A-aDO2中度增加的低氧血症，一般吸纯氧可望获得纠正。如慢性阻塞性肺部疾患。由于通气不足造成的低氧血症。PCO2增加，A-aDO2正常，则提示基础病因多半不在肺，很可能为中枢神经系统或神经肌肉病变引起的肺泡通气不足所致的低氧血症。当PO2降低，而PCO2和A-aDO2正常时，要考虑此种低氧血症是吸入氧浓度降低所致，而不是肺部本身病变所致，如高原性低氧血症。,氧饱和度Oxygen saturation（SaO2）,SaO2是指血液在一定的PO2
7、下氧合血红蛋白（HbO2）占全部血红蛋白的百分比Sa02=HbO2(HbO2Hb）以百分率表示，其大小取决于PO2。正常人动脉血SaO2为9398，静脉血为6070，SaO2和PO2可绘制氧解离曲线。,氧饱和度Oxygen saturation（SaO2）,脉氧仪：测定手指皮下搏动的动脉血中血红蛋白对两种波长光的吸收情况，计算SaO2。皮肤灌注减低的情况下测定结果不可靠。无法将异常血红蛋白（如碳氧血红蛋白、高铁血红蛋白）同氧合血红蛋白区分开来。在大量异常血红蛋白存在的情况下，其所测得的SaO2水平不能正确反映血氧含量。,氧离曲线,氧离曲线上段：相当PO260-100mmHg，即PO2较高的水平
8、，可以认为是Hb与O2结合的部分。这段曲线较平坦，表明PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。氧离曲线中段较陡：PO240-60mmHg，是HbO2释放O2的部分。氧离曲线下段：PO215-40mmHg，也是HbO2与O2解离的部分，是曲线坡度最陡的一段，意即PO2稍降，HbO2就可大大下降。,二氧化碳分压Pressure of carbondioxide,PCO2指以物理状态溶解于血浆中C02的气体分压。CO2的溶解系数为0.03。PaCO2：3545mmHg，极限值130mmHgPvCO2：4555mmHgCO2弥散速度是O2的20倍。基本不受弥散功能障碍的影响，是肺泡通气量的直接反映。,二氧
9、化碳分压,临床意义病理性增高：呼吸性酸中毒时，肺通气不足，致二氧化碳储留。代谢性碱中毒代偿期，由于体内碱性物质囤积过多，使机体代偿性肺通气减慢，二氧化碳储留。病理性降低：呼吸性碱中毒时，肺通气过度，致二氧化碳排出过多。代谢性酸中毒代偿期，由于体内酸性物质囤积过多，使机体代偿性肺通气加快，二氧化碳排出过多。,标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐,SB: 指在标准条件下37oC，PCO2 40mmHg，Hb充分氧合测得的血浆HC03-，也就是呼吸功能完全正常条件下的HC03-，通常根据pH与PCO2数据求得AB: 指血浆实际HC03-，即指“真正”血浆(未接触空气的血液在37oC分离的血浆)所含HC03-。
10、通常根据pH与PCO2数据计算，也可以实际测定。,标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐,AB=SB，且同时升高，表示代谢性碱中毒，一般无呼吸性因素存在。AB=SB，且同时降低，表示代谢性酸中毒，一般无呼吸性因素存在。ABSB，提示CO2储留，多见于通气功能不足所致呼吸性酸中毒。AB16mmol/L作为判断是否有AG增高的代谢性酸中毒的界限。,阴离子间隙（AG ）,AG是早期发现代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒、慢性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒、混合性代谢性酸中毒及三重性酸碱失衡的有用指标。应用AG做指标时，应精确的测定血清电解质，以排除实验误差对AG的影响。AG增高提示肯定有代
11、谢性酸中毒存在，在混合性酸碱紊乱的病人，代谢性酸中毒可以被其他现象掩盖，通过AG值可以发现许多潜在的有价值的线索。,血气分析在新生儿中的应用,窒息严重肺部疾患导致血氧饱和度下降：MAS、RDS、BPD、感染性肺炎、气胸等；各种酸碱平衡紊乱：如严重呕吐、腹泻伴脱水、晚期代谢性酸中毒等；脑损伤致呼吸抑制：HIE、脑白质发育不良、颅内感染等。,新生儿正常参考值,PH：7.35-7.45PaO2：8.0-12.0kPa（80-90mmHg）PaCO2：4.0-6.67kPa（30-50mmHg）HCO3-：21-27mmol/lBE：-5-0mmol/lSaO2：85-95%,大气中的氧分压,大气压（
12、PB）=760mmHg FBO2为21% FBN为79%PBO2=76021%=159mmHg PBN=76079%=601mmHg,吸入气的氧分压（ PiO2）,吸入气道中的空气（称为吸入气）与体外的空气稍有不同，不同点在于气道中的空气有饱和水蒸气存在，饱和水蒸气的分压为47mmHg；吸入气氧分压： PiO2=(760-47)21%=150mmHg 比PBO2约低10mmHg,高压氧,FiO2=21% 时： 高压氧舱治疗时PB变大，定为3个大 气压（7603=2280mmHg）,吸入氧分压为469mmHg,动脉血氧分压（ PaO2）,比肺泡氧分压低，二者之间存在氧分压差PaO2=100-0.
13、3年龄5 正常值：95100mmHg P(A-a)O2=100-95=5mmHg 意义：此值反映肺泡水平气体交换的影响程度（换气功能）,决定O2的驱动压，影响氧在血液与组织间的弥散,静脉氧分压（ PvO 2）,40mmHg,细胞氧分压： 22.5mmHg,呼吸商 R,安静时每分钟产生CO2200ml同时消耗O2250ml.R200/250=0.8,呼吸指数,P(A-a)O2/PaO2=0.10.37 若大于1 表明弥散障碍V/Q失调,氧合指数,PaO2/FiO2=100/21%=500 小于300 表明弥散障碍V/Q失调,PaCO2为肺泡通气量的指标,VA=VE-VD=(VT-VD)R=(50
14、0- 150)15=4.5l/min 呼吸深度与呼吸频率对VA的影响：VT300ml R 20次/min VA=(300-150)20=3L/minVT600ml R 10 次/ min VA=(600-150)10=4.5L/min,结论,深而慢的呼吸VA比浅而快的呼吸要大PaCO2仅作为肺泡通气量的指标，不受环 境和肺换气功能等其它因素的影响PaCO2的高低决定肺泡通气量是否充分； 反之要看肺泡通气量是否充分，只要了 解PaCO2的值就清楚了,PaCO2 = 0.863VCO2 ml/min/Val/min =0.863200ml/4.5=38mmHgPaCO2与肺泡通气量（VA）成反比:
15、PaCO2肺泡通气量不足PaCO2- 肺泡通气过度,计算 P(A-a)O2的重要,P(A-a)O2=PAO2-PaO2=150PaCO2/0.8PaO2=15040/0.895=515 提示换气功能障碍正常值：吸空气时，年轻人，A-aDO2Kpa（15mmHg）老年人，A-aDO24Kpa（30mmHg）,例1. PaO2 40mmHg PaCO2 80mmHg( 吸室内空气 ),低氧的原因？给氧是否合适？答：PaCO2为80mmHg 肯定有肺泡通气不足。 P(A-a)O2=15080/0.840=10(正常)结论：低氧的原因与换气功能无关，仅由肺泡通气不足引起治疗：不用给氧，应辅助通气,例2
16、. PaO2 45mmHg PaCO2 60mmHg 低氧的原因？解：PaCO2 说明有肺泡通气不足P(A-a)O2=150-60/0.8-45=30(15)结论：患者不仅有肺泡通气不足，也有肺泡水平气体交换障碍治疗：给氧+ 改善通气一起进行,低氧血症,低氧血症的患者（吸室内空气条件）应区分:肺泡通气量低（PaCO2上升）引起的肺泡水平气体交换障碍（AaDO2增大）引起的还是与两者都有关 这对判断是否给予氧是重要的！,氧浓度与氧分压的关系,FiO2增加 1% PaO2上升7mmHg FiO2=21+4氧流量/L PaCO2 如变化8mmHg PaO2 反方向变化10mmHg.例吸室内空气时 P
17、aO2 为59mmHg PaCO2 42mmHg 要求把PaO2提高到80mmHg 需要吸入多少氧浓度？解：FiO2 1% PaO2 7mmHg 80-59=21mmHg FiO2 3% 即可，即为 FiO2 24%,PaO2与 SaO2的关系曲线-氧解离曲线,1 解离曲线的 3、6、9法则PaO230mmHg时SaO260%PaO260mmHg时SaO290%2 氧分压在 60mmHg 以下 SaO2 急减PaO2在60mmHg以上时，SaO2可维持在90%以上PaO2在60mmHg以下时，解离曲线陡直下降故把PaO2为60mmHg时作为给氧指征的原因,3 即使把 PaO2提高到 100mm
18、Hg 以上并非有益 PaO2在100mmHg时已有97.5% 的Hb与O2结合，因此PaO2升高 100 mmHg以上并非有益,影响组织缺氧的因素, 酸中毒、高热、2、3- DPG 解离曲线右移有利于组织释放氧 碱中毒、低体温、2、3-DPG解离曲线左移加重组织缺氧。,P50 -是SaO2为50% 时的氧分压（ T 37,PH7.4）,正常血红蛋白的P50为27mmHgP50曲线右移P50曲线左移,低氧血症的区别方法,影响PaO2和PaCO2的因素,结论,PaCO2仅取决于肺泡通量一种因素， 而PaO2要复杂得多PaO2不仅受肺泡通量的影响，而且受 环境、肺泡水平气体交换等重要因素 的强烈影响
19、,允许低氧血症到什么程度？,呼吸衰竭应给氧,A 仅由肺泡通气量低引起的低氧血症 辅助通气b 仅由P(A-a)O2引起的低氧血症大胆采用氧疗C 混合型仔细分析后慎重给氧,PaO2多少应给氧， PaO2 达到的目标？,急性呼衰PaO2 65mmHg是相对适应症。PaO2达到的目标应使SaO2维持在90%通气衰竭-型呼衰换气衰竭-型呼衰,求所需氧浓度的方法,氧浓度增加1%，PaO2上升7mmHg,给氧但氧分压无改善时,有分流静脉性分流(肺水肿、肺不张等）,血气如何测定,直接测定的内容： PH 、PaO2、PaCO2记算所得内容： SaO2、HCO3- 、BE推算其它内容： P(A-a)O2 、CaO
20、2,血气正常值,PaO295-100mmHg SaO295%PaCO2 40(35-45)mmHgPH 7.35-7.45(7.4) 人类可能生存的范围：PH 6.8-7.8HCO3- 22-26(24)mmol/lBE 3mmo/l,血气正常值,AB (实际碳酸氢盐)- 受呼吸、代谢影响SB (标准碳酸氢盐)- 不受呼吸影响，仅表示代谢性因素正常时：AB=SB ABSB-代碱ABSB -代酸ABSB -呼酸AB SB-呼碱,缓冲碱,BB(缓冲碱)-血中起缓冲作用的全部碱量。如HCO3-、Hb和磷酸盐、血浆蛋白。正常值：45-55mmol/l.BB反映出机体对酸碱紊乱时总的缓冲能力。若BB而H
21、CO3-正常，说明HCO3-以外的碱储备不足。BB相当部分为血浆蛋白（17mmol/l）和Hb(15g 为6.3mmol/l).若SB 正常BB-不要补碱，要补蛋白增加营养。,通过血气测定，可以了解气体交换状态和酸碱平衡情况气体交换指标：氧分压（PaO2），氧饱和度 （SaO2）和二氧化碳分压（PaCO2）等。酸碱平衡指标：PH值，碳酸氢（HCO3-），碱过剩（Base Exess，BE）和二氧化碳分压。二氧化碳分压，既是气体交换的指标，也是酸碱平衡的指标。,单纯的酸碱失衡根据PH,PaCO2即可确定。但复杂的酸碱 紊乱，有时需要其它指针如 AB SB BE BB等，但主要 的还是PH PaC
22、O2 HCO3- 三项,注意的几个概念,1. 最大代偿：体内发生酸碱紊乱时，机体尽量维持细胞外液PH在7.40 左右，除了暂时依靠缓冲液及细胞外液离 子交换外，更主的是靠肺、肾的调节。呼酸时（PaCO2），通过肾排出固定酸使血 中HCO2PH 7.40. 这种代偿需要时间，一般35达 高峰。肾脏发挥了最大代偿，但不一定最终使PH正常。,2、完全代偿：肾脏发挥了最大代偿，但不一定达到完全代偿。 相反，完全代偿时肾脏不一定发挥了最大代偿能力。,呼吸性酸中毒：肾脏发挥最大代偿增加的HCO3-为15mmol/L，能最大代偿PaCO2升高的最高值为65-70mmHg。呼吸性碱中毒：肾脏发挥最大代偿降低H
23、CO3-7 mmol/L，但血中的HCO3-不能低于17mmol/L。若HCO3- 55mmHg时，为混合性酸碱紊乱,另一套公式,急性呼酸：HCO3- =24.77.5PaCO2(0.777.5PaCO2+8.0)慢性呼酸：HCO3- =24.77.5PaCO2(0.37.5PaCO2+26.8)急性呼碱：HCO3- =24-0.2(40-PaCO2)慢性呼碱： HCO3- =24-0.5(40-PaCO2)实测的HCO3- 预计HCO3-为代碱预计值 实测为代酸,酸碱平衡治疗的注意点,明确原因、治疗原发病呼酸使用呼吸机时，注意HCO3-值呼酸时不要急于补碱，要宁酸勿碱只有当PH7.15 HCO3- 10 时方可补碱 补碱的公式： HCO3=(24-实测 HCO3-)Kg(Wg) 0.2=mmol/l先给半量（5%NaHCO3-:1.66ml=1mmol/l）补碱量=(24-14)500.2=100mmol/l=166ml治疗酸中毒时注意低钾血症治疗碱中毒时考虑补钾临床+正确分析=正确诊断,谢谢！,
