醫(yī)學(xué)專題血氣與酸堿分析

1、血氣分析與酸堿平衡2021/7/20 星期二1血氣分析：定量測定血液中氣體等，分析其臨床意義。 氧合狀態(tài)：PaO2； 酸堿平衡：pH、HCO3-、PaCO2、BE。酸堿平衡：pH = Pka +logHCO3/ H2CO3 =6.1+log（24/0.0340）=7.40H2CO3的改變所致pH變化，稱呼吸性酸或堿中毒；HCO3的改變所致pH變化，稱代謝性酸或堿中毒。2021/7/20 星期二2酸 堿 平 衡 調(diào) 節(jié) 機(jī) 制一體液緩沖系統(tǒng) 即刻反應(yīng)1碳酸氫鹽緩沖系（NaHCO3/H2CO3） 決定pH值全血緩沖總量的50%以上及血漿緩沖量的35% 。2磷酸鹽緩沖系Na2HPO4 / NaH2P

2、O4 占緩沖總量的5%，腎排酸過程中起重要作用。3血漿蛋白緩沖系N-Pr / H-Pr 占緩沖總量的7%（主要是白蛋白）。4血紅蛋白緩沖系KHb / HHb或KHbO2 / HHbO2占緩沖總量的35%（機(jī)體代謝所產(chǎn)生的CO2的 92%是直接或間接由血紅蛋白系統(tǒng)攜帶或參與緩沖）。2021/7/20 星期二3二 肺的調(diào)節(jié)代謝性酸堿中毒時，通過增加或減少呼吸排出CO2的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，重建正常HCO3-/H2CO3比值，此過程需數(shù)分鐘至數(shù)小時。三腎臟的調(diào)節(jié) 體內(nèi)的固定酸和過多的堿性物質(zhì)須從腎臟排出。腎調(diào)節(jié)在618小時后開始，57天最大代償。泌H+排酸 Na2HPO4 NaH2PO4-，Na+H+交換

3、 泌氨中和酸 氨基酸脫氨生成NH3+ H+ NH4+HCO3-再吸收 H+與Na+交換+HCO3- NaHCO3回收入血 2021/7/20 星期二4四細(xì)胞內(nèi)外電解質(zhì)交換酸中毒：血漿增多的H+與細(xì)胞內(nèi)K+（和Na+）進(jìn)行交換，血漿H+下降，血漿K+增加，腎排K+作用增強(qiáng)。呼吸性酸中毒：同時紅細(xì)胞內(nèi)生成的H2CO3解離出HCO3-移向細(xì)胞外，特別是腎代償調(diào)節(jié)回吸收HCO3-，使血漿HCO3-增加，Cl-從血漿移向紅細(xì)胞內(nèi)，使血Cl-降低（此變化在慢性呼吸性酸中毒時較為明顯）。堿中毒時則相反改變。2021/7/20 星期二5血氣分析的常用指標(biāo)及意義反映機(jī)體酸堿狀態(tài)的主要指標(biāo)1、酸堿度（pH）2、二

4、氧化碳分壓（PCO2 ）3、碳酸氫根（HCO3-）4、堿剩余（BE）5、二氧化碳總量（TCO2 ）6、陰離子間隙（AG）2021/7/20 星期二6 酸堿度（pH） 反映H+濃度的指標(biāo)，以H+濃度的負(fù)對數(shù)表示。 參考值：7.35 7.45，平均7.40。 生理極值：PH6.8 7.8。 意義：pH7.45 堿中毒（失代償）； pH正常不能排除酸堿平衡紊亂；單憑PH不能區(qū)別是代謝性還是呼吸性酸堿失衡。2021/7/20 星期二7 二氧化碳分壓（PCO2 ）PCO2是指物理溶解在血液中的CO2所產(chǎn)生的張力。PaCO2是判斷呼吸性酸堿失衡的重要指標(biāo)，反映肺泡通氣效果。 參考值：35 45mmHg，平

5、均40mmHg。 極值：10或130mmHg。 意義：PaCO245mmhg，肺泡通氣不足，原發(fā)性呼酸或繼發(fā)性代償性代堿 。2021/7/20 星期二8碳酸氫根（HCO3-） 實際碳酸氫根（AB）：直接從血漿測得的數(shù)據(jù)，受代謝和呼吸雙重影響（當(dāng)PaCO2升高時，HCO3-升高）。參考值：22 27mmol/L。 標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根（SB）：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（隔絕空氣、37、PaCO2為40mmHg、 SaO2為100%）測得血漿中的HCO3- 含量。不受呼吸因素的影響， 基本反映體內(nèi)HCO3-儲量的多少，比AB更為準(zhǔn)確。參考值：22 27mmol/L。2021/7/20 星期二9意義：正常人AB = S

6、B，二者間的差值就是呼吸對HCO3的影響。 ABSB正常，為正常酸堿平衡狀態(tài)； ABSB正常，為代酸（未代償）； ABSB正常，為代堿（未代償）； AB SB：存在呼酸； AB SB：存在呼堿。 2021/7/20 星期二10堿剩余（BE） 在PaCO2 為40mmHg、37時將1L全血pH調(diào)至7.40時所需強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的毫摩爾數(shù)，是反映代謝因素的一個客觀指標(biāo)。 參考值：-3 +3mmol/L。 意義： BE +3mmol/L，見于代堿 。2021/7/20 星期二11二氧化碳總量（TCO2 ） TCO2是血中各種形式存在的CO2的總含量，包括結(jié)合形式的HCO3-（95）及物理溶解的CO2（5）

7、。 參考值：23 28mmol/L。 意義：受呼吸和代謝兩方面因素影響，但主要受代謝因素影響。 TCO2增加：CO2潴留或代謝性堿中毒； TCO2降低：通氣過度或代謝性酸中毒。2021/7/20 星期二12陰離子間隙（AG） AG是指陽離子數(shù)與陰離子數(shù)之差。血漿Na+和K+占陽離子總數(shù)95%，Cl-和HCO3-占陰離子總數(shù)85%。未測定的陰離子簡稱UA，未測定的陽離子簡稱UC。 Na+UC（ K+、Ca2+、Mg2+）=Cl+ HCO3+ UA（Pr+HPO4+SO42+有機(jī)酸） UAUC = Na+（Cl+HCO3） AG=Na+（Cl+HCO3） 2021/7/20 星期二13參考值： 8

8、 16mmol/L。 意義：AG增高： AG16mmol/L，提示代酸（高AG型）。見于有機(jī)酸（如乳酸、酮體等）或（和）無機(jī)酸（如磷酸、硫酸等）陰離子增多，如腎功能障礙、休克及低氧血癥、糖尿病酮癥；大量應(yīng)用Na+鹽或含Na+抗菌素；低Mg2+血癥可引起低K+、低Ca2+，繼Cl也相應(yīng)降低；脫水。正常AG性代酸（高Cl性代酸）：乙酰醋胺、氯化銨、或鹽酸精氨酸等，體內(nèi)Cl增多；嚴(yán)重腹瀉致HCO3丟失（也稱失堿性酸）， Na+和 HCO3均減少，腎小管重吸收NaCl，使體內(nèi)Cl增多；腎小管酸中毒（排氫或HCO3重吸收障礙）。AG減低：未測定的陽離子增加（高 K+、高Ca2+、高 Mg2+血癥）；未測

9、定的陰離子減少（細(xì)胞外液稀釋、低蛋白血癥）。2021/7/20 星期二14反映血氧合狀態(tài)的指標(biāo)1、動脈血氧分壓（PaO2 ）2、動脈血氧飽和度（SaO2 ）3、動脈血氧含量（CaO2 ）4、氧解離曲線和P505、肺泡-動脈血氧分壓差（P(A-a)O2）2021/7/20 星期二15動脈血氧分壓（PaO2 ）動脈血中物理溶解的氧分子所產(chǎn)生的張力，是確定SaO2的重要因素。 參考值：80 100mmHg，隨年齡增大而降低。 極值：低于20mmHg。 意義：判斷有無缺氧及其程度 輕度低氧血癥8060mmHg，中度6040mmHg，重度40mmHg。2021/7/20 星期二16判斷呼吸衰竭及其類型

10、接近海平面高度、安靜狀態(tài)下呼吸空氣（而不是吸氧時），PaO2 60mmHg為呼吸衰竭。1型呼吸衰竭：缺氧而無CO2潴留（ PaO2 60mmHg ， PaCO2正常或略降）；2型呼吸衰竭：缺氧伴有CO2潴留（ PaO2 50mmHg ）。2021/7/20 星期二17動脈血氧飽和度（SaO2 ）動脈血中Hb實際結(jié)合的氧量與所能結(jié)合的最大氧量之比，與PaO2和Hb氧解離曲線直接相關(guān)。 參考值：95% 98%。 意義：SaO2與PaO2的意義相同，用于反應(yīng)體內(nèi)有無缺氧的情況。90表示呼吸衰竭，80表示嚴(yán)重缺氧。SaO2受Hb質(zhì)和量的影響，貧血時SaO2正常，并不表示機(jī)體不缺氧。2021/7/20

11、星期二18動脈血氧含量（CaO2 ）血液實際結(jié)合的氧總量（包括與Hb結(jié)合的氧和物理溶解的氧）。 CaO2 = 1.34Hb SaO2 PaO20.003 參考值：19 21ml% 。 意義：組織供氧減少。CaO2減少見于Hb減少(貧血）、SaO2下降、或兩者兼之。2021/7/20 星期二19氧解離曲線和P50氧解離曲線：PaO2與SaO2間的關(guān)系曲線，呈S型。 P50：pH=7.40、PaCO2=40mmHg條件下，SaO2為50%時的PaO2。 參考值：24 29mmHg。 意義： P50 ：曲線右移，Hb與O2親和力降低，有利于釋氧。 P50 ：曲線左移，Hb與O2親和力增加，不利于釋氧

12、。 影響因素：pH、溫度、 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）。 2021/7/20 星期二20肺泡-動脈血氧分壓差（P(A-a)O2） 參考值：5 15mmHg。 意義： P(A-a)O2是肺換氣功能指標(biāo)。增大：肺泡彌散障礙；生理性分流或病理性左-右分流； 通氣/血流比例失調(diào)。2021/7/20 星期二21酸堿平衡紊亂的分析步驟1.分清原發(fā)和代償變化在分析具體酸堿平衡紊亂之前，應(yīng)初步了解臨床情況，包括：病史，按一般規(guī)律考慮該疾病發(fā)生酸堿平衡紊亂是什么性質(zhì)；估計酸堿平衡紊亂持續(xù)的時間，是急性還是慢性；病人用藥、給氧與電解質(zhì)情況；腎功能、肺功能等檢查結(jié)果。以此進(jìn)行綜合分析，分清原發(fā)和代償變化

13、。2021/7/20 星期二222.分析主要指標(biāo)，初步判斷酸堿平衡紊亂類型酸堿平衡紊亂主要從pH、PaCO2、BE等指標(biāo)開始。1）由pH值進(jìn)行判斷。2）由PaCO2和HCO3進(jìn)行判斷若呼吸因素造成的酸堿失衡，先分析PaCO2，再分析HCO3；若代謝因素造成的酸堿失衡，先分析HCO3，再分析PaCO2。3）根據(jù)PaCO2和HCO3測定值，對照酸堿診斷檢索表進(jìn)行酸堿失衡類型的初步判斷。2021/7/20 星期二23酸堿診斷檢索表 HCO3mmol/LPaCO2mmHg 22 正常 2745 呼酸+代酸 呼酸（未代償） 呼酸+代堿（代償？） 正常 代酸（未代償） 正常 代堿（未代償） 35 呼堿+代

14、酸（代償？） 呼堿（未代償） 呼堿+代堿2021/7/20 星期二243. 鑒別單純性和混合性酸堿平衡紊亂1）酸堿三量相關(guān)圖 從圖中PaCO2和pH（或HCO3值）的交叉點可以判斷是單純性或混合性酸堿平衡紊亂。假如縱橫兩條直線的交叉點落在可信帶內(nèi)，為單純性；反之，為混合性。 2）酸堿平衡紊亂的代償代償是繼發(fā)的而且有限的，其目的是使HCO3/PaCO2的比值為20/1，失代償多為急性，部分代償多為亞急性，完全代償多為慢性。 2021/7/20 星期二25單純性酸堿平衡紊亂的代償預(yù)計值紊亂類型代償反應(yīng)預(yù)計值公式代償極限代酸PaCO2降低PaCO2=HCO31.5+8210代堿PaCO2升高PaCO

15、2= 40+（HCO3-24）0.9555呼酸急性HCO3升高HCO3=24+（PaCO240）0.071.530慢性HCO3升高HCO3=24+（PaCO240）0.434245呼堿急性HCO3降低HCO3=24+（PaCO240）0.22.518慢性HCO3降低HCO3=24+（PaCO240）0.52.51215注：表中PaCO2 單位為 mmHg, HCO3單位為mmol/L 2021/7/20 星期二264. 動態(tài)觀察和綜合分析病例1：男性，32歲，糖尿病昏迷4小時，尿糖+，酮體+，血糖22mmol/L。血氣分析結(jié)果：pH=7.02, PaCO2 =15 mmHg, PaO2 =11

16、0mmHg, HCO3= 4.8 mmol/L, AG=31 mmol/L。分析：根據(jù)病史和pH值，初步判斷為糖尿病酮癥酸中毒。代償計算：PaCO2=4.81.5+82=15.22 mmHg。因為測得PaCO2=15mmHg在此范圍內(nèi)，所以PaCO2 降低是繼發(fā)性的；由于酮酸蓄積，AG增大。結(jié)論：代謝性酸中毒。2021/7/20 星期二27病例2：男性，62歲，肺感染后長期厭食，長期輸葡萄糖。血氣分析結(jié)果：pH=7.50, PaCO2=43mmHg, PaO2=106mmHg, HCO3= 31.9 mmol/L, K+=3.2mmol/L，尿pH=5.0。分析：根據(jù)病史和HCO3值，初步判斷

17、為急性代謝性堿中毒。代償計算：PaCO2=40+（HCO324）0.95=40+（31.924）0.9547.15mmHg。因為測得PaCO2=43mmHg在此范圍內(nèi)，所以PaCO2 升高是繼發(fā)性的；堿中毒與低K+有關(guān)，低K+性堿中毒尿呈酸性。結(jié)論：代謝性堿中毒。 2021/7/20 星期二28病例3：男性，65歲，肺心病7年，急性發(fā)作2天。血氣分析結(jié)果：pH=7.12, PaCO2=88mmHg, PaO2 =72mmHg, HCO3=28.2 mmol/L。分析：根據(jù)病史和pH、 PaCO2值，初步判斷為急性呼吸性酸中毒。代償計算：HCO3=24+（PaCO240）0.071.5=24+4

18、80.071.527.361.5 mmol/L。因為測得HCO3=28.2mmol/L在此范圍內(nèi)，所以其升高是繼發(fā)性的。結(jié)論：急性呼吸性酸中毒。2021/7/20 星期二29病例4：男性，27歲，左側(cè)滲出性胸膜炎，胸水量中等，病史5天。血氣分析結(jié)果：pH=7.48, PaCO2=25mmHg,PaO2=100mmHg, HCO3=17.6 mmol/L。分析：根據(jù)病史和pH、 PaCO2值，初步判斷為慢性呼吸性堿中毒。代償計算：HCO3=24+（PaCO240）0.52.5=16.52.5mmol/L。因為測得HCO3 =17.6 mmol/L在此代償范圍內(nèi)，所以其降低是繼發(fā)性的。結(jié)論：慢性呼吸性堿中毒。2021/7/20 星期二30病例5：某出血休克病人，血氣分析結(jié)果：pH=7.16, PaCO2=50mmHg, HCO3=18mmol/L。分析：由pH7.40，HCO3明顯減少，故有代謝性酸中毒 。代償計算：PaCO2=HCO31.5+82，顯然測得的PaCO2高于代償范圍，表示存在呼吸性酸中毒。結(jié)論：代謝性酸中毒合并呼吸性酸中毒。 2021/7