血氣分析-大連醫(yī)科大學周峻峰課件

動脈血氣分析周峻峰大連醫(yī)科大學附屬一院重癥醫(yī)學科動脈血氣表本的采集及注意事項常用的監(jiān)測酸堿失衡的指標酸堿失衡的判斷方法實例主要內(nèi)容血氣標本的采集及注意事項采集部位局部碘酒和酒精消毒采血量1ml采血后局部壓迫3～5分鐘血標本采集后立即密封隔絕空氣，含有氣泡應排出10分鐘內(nèi)送檢，保存時間≯2～4小時保持安靜、均勻呼吸、避免摒氣或喊叫、煩躁等吸氧時停止吸氧30分鐘后，改變FiO215min后再采血進行分析動脈血標本必須以肝素鈉抗凝患者體溫酸堿概念血氣分析的基礎理論凡在水中釋放H+的物質(zhì)為酸： 揮發(fā)酸 固定酸接受H+的物質(zhì)為堿：氨基酸及食物中有機酸鹽的代謝*1887瑞典科學家阿倫尼烏斯——酸堿電離理論pH越小,溶液的酸性越強；pH越大，溶液的堿性越強pH=-log[H+]血氣分析的基礎理論1905年富蘭克林(Franklin)－酸堿溶劑理論：凡是在溶劑中產(chǎn)生該溶劑的特征陽離子的溶質(zhì)叫酸，產(chǎn)生該溶劑的特征陰離子的溶質(zhì)叫堿1923年布朗斯特(J.N.Bronsted)和勞里(Lowry)－酸堿質(zhì)子理論（Bronsted酸堿理論）：凡是能夠給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是酸；凡是能夠接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿1923年美國化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯(GilbertNewtonLewis)－酸堿電子理論（Lewis酸堿理論）：酸是電子的接受體，堿是電子的給予體1963年拉爾夫·皮爾遜(RalphG.Pearson)－軟硬酸堿理論（HSAB）酸堿概念酸堿平衡調(diào)節(jié)機制體內(nèi)酸堿的絕對量時時刻刻都在變動，人體通過體液化學緩沖、肺代償、腎代償、組織細胞內(nèi)液離子交換四種基本形式，將PH值維持在一個狹窄的生理范圍內(nèi)，維持正常生理功能血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)

肺代償腎代償離子交換緩沖是指可以減少某一系統(tǒng)酸堿度變化的作用，其代償作用微弱碳酸氫鹽系統(tǒng)：H2CO3

HCO3-＋H+磷酸鹽系統(tǒng)：H2PO4-

HPO42－＋H+血漿蛋白系統(tǒng)：HPrPr-＋H-血紅蛋白系統(tǒng)：HHbHb＋H-

HHbO2HbO2

＋H-血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)肺代償腎代償離子交換CO2是代謝的最終產(chǎn)物，是酸的主要來源，可由肺臟排出。機體通過調(diào)節(jié)CO2的排出量，可以使HCO3-/H2CO3比值接近正常，保持pH相對恒定呼吸中樞化學感受器腦脊液H+/CO2主動脈體頸動脈體化學感受器血液中H+/Po2呼吸中樞肺呼出CO2血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)肺代償腎代償離子交換通過排酸保堿作用維持HCO3-濃度，調(diào)節(jié)pH值使之相對恒定近端腎小管泌H+重吸收HCO3-NaHCO3Na+NaHCO3Na+HCO3-H+H+HCO3-H2CO3H2CO3CACO2+H2O近端小管上皮細胞H2O+CO2管周毛細血管3Na+2K+腎小管腔管腔膜基側(cè)膜血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)肺代償腎代償離子交換遠端腎小管泌H+重吸收HCO3-HPO42-H+H+HCO3-H2CO3CACO2+H2O遠端小管上皮細胞管周毛細血管腎小管腔管腔膜基側(cè)膜H2PO4-HCO3-Cl-血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)肺代償腎代償離子交換NH3H+H+HCO3-H2CO3CACO2+H2O近端小管上皮細胞管周毛細血管腎小管腔NH4+HCO3-Cl-K+Na+CO2+

H2OH2CO3谷氨酰胺NH4+H+NH3谷氨酸α-酮戊二酸NH3NH3Na+HCO3-NaHCO3NH4+集合管上皮細胞管周毛細血管管腔膜基側(cè)膜管腔膜基側(cè)膜尿胺形成血氣分析的基礎理論緩沖系統(tǒng)肺代償腎代償離子交換2Na+1H+3K+3K+2Na+1H+血液中[H+]升高時血液中[H+]降低時組織細胞內(nèi)液是酸堿平衡的緩沖池，紅細胞、肌細胞和骨組織均可通過離子交換調(diào)節(jié)酸堿平衡血氣分析的基礎理論血氣分析的常用參數(shù)及意義酸堿度：H+濃度低，常以其的負對數(shù)表示即pHpH=pKa+lg[HCO3]/[H2CO3]=pKa+lg[HCO3]/(α×PaCO2)=6.1+lg(24/(0.03×40))=7.40正常值范圍：7.35~7.45意義：動脈血pH受血液緩沖對影響，血液緩沖對以HCO3/H2CO3緩沖為主，故pH主要取決于HCO3/H2CO3的比值，pH低于7.35為失代償酸中毒，pH高于7.45為失代償堿中毒，但pH本身不能區(qū)分酸堿平衡的類型碳酸氫鹽解離常數(shù)的負對數(shù)二氧化碳溶解度PaCO2：血漿中呈物理溶解狀態(tài)的CO2分子產(chǎn)生的張力正常值：35~45mmHg意義：PCO2是反映通氣最佳指標，不受彌散影響

>45mmHg為通氣不足，CO2潴留，呼酸

<35mmHg為通氣過度，CO2排出過多，呼堿血氣分析的常用參數(shù)及意義標準碳酸氫鹽(SB)：全血在標準條件下(T:37℃，PaCO2：40mmHg，So2：100%)，測得的血漿中HCO3-含量實際碳酸氫鹽(AB)：在隔絕空氣的條件下，在實際體溫、PaCO2、So2測條件下測得的血漿HCO3-濃度正常值：24(22~27)mmol/L意義：AB受呼吸影像，SB不受呼吸影像AB>SB，通氣不足，呼酸

AB<SB，通氣過度，呼堿血氣分析的常用參數(shù)及意義緩沖堿(BB)：血液中一切具有緩沖作用的負離子堿的總和，包括血漿和紅細胞中的HCO3-、Hb-、Hbo2-、Pr-和HPO42-正常值：45~55mmol/L意義：反映代謝性因素的指標代謝性酸中毒時BB減少代謝性堿中毒時BB增加血氣分析的常用參數(shù)及意義堿剩余(BE)：在標準條件下用酸或堿滴定全血標本至pH7.40時所需的酸或堿的量正常值：–3~+3mmol/L意義：反映代謝性因素的指標代謝性酸中毒時BE負值增加代謝性堿中毒時BE正值增加PCO202040608010050403020102.665.3810.714.4mmHgkPaHCO3-Concentration(mM)B.E.zeroNormalbloodlinePCO2highB.E.posPCO2highB.E.negPCO2lowB.E.posPCO2lowB.E.neg血氣分析的常用參數(shù)及意義陰離子間隙(AG)：在血漿中未測定的陰離子(UA)與問測定的陽離子的差值(UC)正常值：12±4mmol/LUA：K+、Ca2+、Mg2+UC：Pr-、HPO4-、SO42-和有機酸陰離子Na++UC=Cl-+HCO3-+UAAG=UA-UC=Na+-(HCO3-+Cl-)Na+140Cl-104HCO3-24UC11UA23AG12意義：區(qū)分代謝性酸中毒的類型診斷混合性酸堿平衡紊亂血氣分析的常用參數(shù)及意義Emmett認為除特殊情況外，AG升高實際上是代酸的同義詞，AG增大可能是某些混合性代酸和代堿患者酸中毒的唯一證據(jù)。DuBose稱AG的增高數(shù)可以用來粗略估計血漿“潛能”HCO3-的量潛在HCO3-(potentialorcorrected)意義：

correctedHCO3-=normalHCO3-，單純代酸correctedHCO3-<normalHCO3-，復合代酸correctedHCO3->normalHCO3-，合并代堿判定有無三重酸堿平衡紊亂血氣分析的常用參數(shù)及意義HCO3-減少是由于存在未測定陰離子，每增加一分子陰離子,丟失一分子HCO3-，△AG＋實測HCO3-即為潛在HCO3-

“潛能”HCO3-正常AG實測AG△AG實測HCO3-潛能HCO3-示意圖血氧分壓（PaO2）:

物理溶于血液中的氧產(chǎn)生的張力

正常值：80~100mmHg

PaO2=100-0.4×Age

血氧飽和度（S-O2）：

為HbO2被全部Hb除所得的百分率

正常值為92~99%血氧含量（C-O2）：

血液中所含O2的總量

C-O2=Hb×S-O2×1.34＋PO2×0.003正常40（37~42）mmHg<30mmHg提示組織缺氧混合靜脈血氧PvO2

血氣分析的常用參數(shù)及意義血紅蛋白氧解離曲線246810121410080604020kPa2,3-DPG[H+]PCO2TCO左移右移TPCO2[H+]血氧飽和度（HbO2%）血氧分壓(PO2)肺泡氣-動脈血氧分壓差P(A-a)O2正常人（5~15mmHg）50歲<20mmHg70歲<28mmHg增高原因：肺泡彌散障礙生理或病理分流通氣/血流比例失調(diào)血氣分析的常用參數(shù)及意義酸堿失衡的類型單純性呼吸性：呼酸、呼堿代謝性：代酸、代堿復合型/混合型二重：呼酸+代堿

呼酸+代酸呼堿+代堿三重：呼酸+代酸+代堿

02040608010050403020102.665.3810.714.4mmHgkPaPCO2HCO3-Concentration(mM)NormalbloodlineMetabolicalkalosisRespiratoryacidosisMetabolicacidosisRespalkalosis單純性酸堿紊亂的常見原因呼酸

通氣不足COPD、OSAS、呼吸肌麻痹、安眠藥、呼吸機使用不當呼堿

通氣過度哮喘、IFP、癔病、左心衰、呼吸機使用不當類型機制

原因

代酸體內(nèi)非碳酸類酸生成過多或[HCO3-]丟失過多AG增高：磷酸硫酸排泄障礙、乳酸中毒、酮癥、水楊酸過量、甲醇、乙酸AG正常：應用CA、腹瀉、腸瘺、腎小管功能障礙、NH4Cl、CaCl代堿體內(nèi)[HCO3-]增多或非碳酸類酸的H+丟失過多鹽水反應性：嘔吐、胃管引流、利尿劑應用鹽水抵抗性：嚴重低鉀、Cushing綜合癥、原發(fā)性醛固酮增多癥、一般情況時動脈血靜脈血PH7.35～7.45較動脈血低0.03～0.05PaO2＞48mmHg各處不一，25～45mmHgPaCO235-45mmHg較動脈血高5～7mmHgHCO3-22-27mmol/L大致相等,高1～2mmol/L靜脈血氣與動脈血氣的差別當循環(huán)功能不好時，動脈和中心靜脈之間的△PH、△PCO2、△HCO3-差值會增大，提示預后不好靜脈血氣分析只能用于判斷酸堿失衡，不能用于判斷呼吸功能血氣數(shù)值的內(nèi)在一致性[H+]=24×[PaCO2]/[HCO3－]

=24×42/30=33.6

pH和[H+]數(shù)值不一致,該血氣結(jié)果可能是錯誤的pH估測[H+](mmol/L)7.001007.05897.10797.15717.20637.25567.30507.35457.40407.45357.50327.55287.60257.6522血氣分析：pH7.48,PaCO242mmHg,HCO3-30mmHgpH和[H+]數(shù)值一致該血氣結(jié)果正確酸堿平衡紊亂的判斷分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡用預計代償公式來分析結(jié)合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷分清原發(fā)與繼發(fā)pH=pK＋logHCO3－

/α·PaCO2

（H-H公式）H-H公式中變量就是pH、PCO2

、HCO3－

CO2+H2OH2CO3

HCO3-＋H+酸堿失衡代償規(guī)律

HCO3－、PCO2中任何一個變量的原發(fā)變化均可引起另一個變量的同向代償變化原發(fā)失衡變化必大于代償變化三個結(jié)論原發(fā)失衡決定了pH值是偏堿或偏酸HCO3－和PCO2呈相反變化，必有混合性酸堿失衡存在PCO2和HCO3－明顯異常同時伴pH正常，應考慮有混合性酸堿失衡存在分清原發(fā)與繼發(fā)單純性酸堿失衡的pH由原發(fā)失衡所決定pH＜7.40原發(fā)失衡為酸中毒pH＞7.40原發(fā)失衡為堿中毒實例1pH7.32、HCO3－

15mmol/L、PaCO230mmHgPaCO230mmHg＜40mmHg，可能為呼堿

HCO3－

15mmol/L＜24mmol/L，可能為代酸pH7.32＜7.40偏酸結(jié)論：原發(fā)為代酸

分清原發(fā)與繼發(fā)實例2pH7.45、HCO3－

32mmol/L、PaCO248mmHgPaCO248mmHg＞40mmHg可能為呼酸HCO3－

32mmol/L＞27mmol/L，可能為代堿pH7.45＞7.40偏堿結(jié)論：原發(fā)為代堿實例3pH7.42、PaCO229mmHg、HCO3－

19mmol/LPaCO229mmHg＜40mmHg，可能為呼堿HCO3－

19mmol/L＜24mmol/L，可能為代酸pH7.42＞7.40偏堿結(jié)論：原發(fā)為呼堿

酸堿平衡紊亂的判斷分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡用預計代償公式來分析結(jié)合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷分析單純性和混合性酸堿失衡HCO3－和PaCO2呈相反方向變化，必定為：

混合性酸堿失衡PaCO2升高同時伴HCO3－下降，肯定為呼酸合并代酸實例pH7.22、PaCO250mmHg、HCO3－

20mmol/LPaCO250mmHg＞40mmHg，HCO3－

20mmol/L＜24mmol/L結(jié)論：呼酸并代酸PaCO2下降同時伴HCO3－升高，肯定為呼堿并代堿實例pH7.57、PaCO232mmHg、HCO3－

28mmol/LPaCO232mmHg＜40mmHgHCO3－

28mmol/L＞24mmol/L結(jié)論：呼堿并代堿分析單純性和混合性酸堿失衡PaCO2和HCO3－明顯異常同時伴pH正常，應考慮有混合性酸堿失衡的可能確診可用單純性酸堿失衡預計代償公式實例pH7.37、PaCO275mmHg、HCO3－

42mmol/LPaCO275mmHg明顯大于40mmHg；HCO3－

42mmol/L明顯大于24mmol/L，但pH7.37在正常范圍內(nèi)?HCO3－＝0.35×?PaCO2±5.58=12.25±5.58,預計HCO3－＝正常HCO3－＋?HCO3－＝24+12.25±5.58 =36.25±5.58=41.83~30.67實測HCO3－

42mmol/L＞41.83mmol/L，提示代堿存在結(jié)論：呼酸并代堿

分析單純性和混合性酸堿失衡酸堿平衡紊亂的判斷分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡用預計代償公式來分析結(jié)合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷用預計代償公式來分析正確使用公式必須遵循以下步驟通過動脈血pH、PaCO2

、HCO3－三個參數(shù)，結(jié)合臨床確定原發(fā)失衡根據(jù)原發(fā)失衡選用合適公式將計算所得結(jié)果與實測PaCO2或HCO3－相比作出判斷如并發(fā)高AG代酸的混合性酸堿失衡，則應計算潛在HCO3－，將潛在HCO3－替代實測HCO3－與公式計算所得的預計HCO3－相比原發(fā)失衡原發(fā)變化代償反應預計代償公式代償局限代償時間代酸HCO3－↓PaCO2↓PaCO2

＝1.5×HCO3－＋8±210mmHg12-24h代堿HCO3－↑PaCO2↑?PaCO2

＝0.9×?HCO3－

±555mmHg24-36h呼酸PaCO2↑HCO3－↑急性：代償引起HCO3－↑升高3～4mmHg慢性：?HCO3－＝0.35×?PaCO2±5.5830mmol/L42～45mmol/L5-10min3-5d呼堿PaCO2↓HCO3－↓急性：?HCO3－＝0.2×?PaCO2±2.5

慢性：?HCO3－＝0.49×?PaCO2±2.518mmol/L12～15mmol/L5-10min3-5d預計代償計算公式實例1pH7.53、PaCO239mmHg、HCO3－

32mmol/LHCO3－

32mmol/L＞24mmol/L，pH7.53＞7.40，提示有代堿可能按代堿公式計算；?PaCO2

＝0.9×?HCO3－

±5=0.9×(32-24)±5=7.2±5mmHg預計PaCO2

＝正常PaCO2

＋?PaCO2

＝40+7.2±5=47.2±5=52.2~42.2mmHg實測PaCO239mmHg＜42.2mmHg

結(jié)論：原發(fā)代堿的基礎上合并相對呼堿

用預計代償公式來分析實例2pH7.39、PaCO224mmHg、HCO3－14mmol/LHCO3－

14mmol/L＜24mmol/L，PaCO224mmHg＜40mmHg，pH7.39＜7.40，提示代酸存在按代酸預計代償公式計算

PaCO2=1.5×HCO3－

+8±2=1.5×14+8±2=21+8±2=29±2=27～31mmHg實測PaCO224mmHg＜27mmHg

結(jié)論：代酸并呼堿用預計代償公式來分析酸堿平衡紊亂的判斷分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡用預計代償公式來分析結(jié)合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷結(jié)合臨床表現(xiàn)判斷單憑一張血氣分析報告單作出的診斷，有時難免發(fā)生錯誤必須結(jié)合臨床、其他檢查及多次動脈血氣分析的動態(tài)觀察結(jié)合臨床表現(xiàn)判斷實例1pH7.45、PaCO252mmHg、HCO3－35mmol/LHCO3－

35mmol/L＞24mmol/L，可能為代堿．PaCO252mmHg＞40mmHg，可能為呼酸pH7.45＞7.40，偏堿，結(jié)論：代堿為原發(fā)按代堿公式計算：預計PaCO2=正常PaCO2+?PaCO2=40+0.9（35－24）±5=44.9~54.9mmHg，實測PaCO252mmHg在此代償范圍內(nèi)結(jié)論：單純代堿

結(jié)合病史，此病人系肺心病人，原有血氣分析示呼吸性酸中毒，經(jīng)使用呼吸機和積極抗感染改善通氣治療后，病情有明顯改善。故應判斷為呼酸并代堿，也可稱二氧化碳排出后堿中毒（posthypercapnicakalosis）聯(lián)合使用預計代償公式、AG和潛在HCO3－＞16mmol/L為高AG代酸?AG＝?HCO3－潛在

HCO3－＝實測HCO3－+

?HCO3－步驟先用預計代償公式計算出HCO3－或PaCO2代償范圍，判斷其是單純性或混合性酸堿失衡計算AG，判斷是否并發(fā)高AG代酸計算潛在HCO3－，用潛在HCO3－替代實測HCO3－，與預計代償公式計算所得的預計HCO3－相比，若潛在HCO3－大于預計HCO3－，即可判斷并發(fā)代堿存在結(jié)合臨床綜合分析判斷結(jié)合臨床表現(xiàn)判斷結(jié)合臨床表現(xiàn)判斷實例2pH7.40、PaCO240mmHg、HCO3－24mmol/L、K+3.8mmol/L、Na+140mmol/L、Cl－90mmol/L分析：

AG=140－(24＋90)=140－114=26＞16mmol/L=>高AG代酸

?AG=26－16＝10mmol/L=?HCO3－潛在

HCO3－=實測

HCO3－＋?HCO3－

=24＋10＝34＞27mmol/L=>代堿結(jié)論：高AG代酸合并代堿實例2男，63歲，慢性肺心病急性加重期患者，有用大量利尿劑及激素史PH：7.283，