动脉血气分析及临床应用

动脉血气分析及临床应用 钟南山 刘又宁等 呼吸病学 第2版 人民卫生出版社 2012 第十七章 主要内容 一 应用和分类二 常用的指标三 动脉血气的质控四 机体的代偿调节五 结果的判读六 实例分析 一 动脉血气分析的应用 一 判断呼吸功能 二 判断酸碱失衡 一 判断呼吸功能 动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标 根据动脉血气分析可以将呼吸衰竭分为 型和 型标准 海平面平静呼吸空气的条件下1 型呼吸衰竭PaO2 60mmHgPaCO2正常或下降2 型呼吸衰竭PaO2 60mmHgPaCO2 50mmHg 3 吸O2条件下判断有无呼吸衰竭 1 若PaCO2 50mmHg PaO2 60mmHg可判断为吸O2条件下 型呼吸衰竭 2 若PaCO2 50mmHg PaO2 60mmHg计算氧合指数 氧合指数 PaO2 FiO2 300mmHg 举例 鼻导管吸O2流量2L min 血气分析提示PaO280mmHg计算 FiO2 0 21 0 04 2 0 29 氧合指数 PaO2 FiO2 80 0 29 276 300mmHg结论 呼吸衰竭 二 判断酸碱失衡 1 单纯性酸碱失衡 SimpleAcidBaseDisorders 呼吸性酸中毒 RespiratoryAcidosis 呼吸性碱中毒 RespiratoryAlkalosis 代谢性酸中毒 MetabolicAcidosis 代谢性碱中毒 MetabolicAlkalosis 2 混合型酸碱失衡 MixedAcidBaseDisorders 1 传统的四型呼酸并代酸 RespiratoryAcidosisplusMetabolicAcidosis 呼酸并代碱 RespiratoryAcidosisplusMetabolicAlkalosis 呼碱并代酸 RespiratoryAlkalosisplusMetabolicAcidosis 呼碱并代碱 RespiratoryAlkalosisplusMetabolicAlkalosis 2 新的混合性酸碱失衡类型混合性代酸 高AG代酸 高Cl 性代酸 代碱并代酸代碱并高AG代酸代碱并高Cl 性代酸三重酸碱失衡 TripleAcidBaseDisorders TABD 呼酸型三重酸碱失衡 呼酸 代碱 高AG代酸 呼碱型三重酸碱失衡 呼碱 代碱 高AG代酸 二 常用的指标 1 pH指体液内氢离子浓度的反对数即pH log1 H 是反映体液总酸度的指标 受呼吸和代谢因素共同影响正常值动脉血pH7 35 7 45平均值7 40静脉血pH较动脉血低0 03 0 05pH 7 35时为酸血症pH 7 45时为碱血症PH值在正常范围 正常 酸中毒或碱中毒的代偿 混合性酸碱中毒 2 PCO2血浆中物理溶解的CO2分子所产生的压力它是衡量酸碱平衡呼吸因素的唯一指标 CO2的弥散能力强 故PaCO2基本上可以反映肺泡气体CO2 PaCO2可以作为肺通气功能的指标 CO2溶于水形成H2CO3 H2CO3又是碳酸氢盐缓冲对的酸 PaCO2又是判断酸碱失衡的重要指标 正常值 动脉血35 45mmHg平均值40mmHg静脉血较动脉血高5 7mmHgPCO2 45mmHg时 为呼酸 或代碱的呼吸代偿PCO2 35mmHg时 为呼碱 或代酸的呼吸代偿 3 PO2是指血浆中物理溶解的O2分子所产生的压力PaO2正常值80 100mmHgPvO2正常值40mmHgPaO2正常值随着年龄增加而下降预计PaO2值 mmHg 102 0 33 年龄 岁 10 0举例 90岁的老人预计PaO2 102 0 33 90 10 0 62 3 82 3 4 SO2血氧饱和度 指血液中与氧结合的Hb占全部Hb的百分比SaO2可直接测定所得SaO2也可通过PaO2和pH推算出 如 血气分析仪 SaO2与PaO2间的关系即是氧解离曲线 如 PH7 4 PaO260mmHg SaO290 5 CaO2动脉血氧含量 动脉血中氧的化学结合量和物理溶解量的总和 每克血红蛋白结合的氧量为1 34m1 CaO2 1 34 Hb g 100ml SaO2 0 003 PaCO2 mmHg 正常条件下 每100ml血约含20ml氧 6 HCO3 即实际碳酸氢盐 actulebicarbonate AB 隔绝空气的血液标本在实验条件下所测的血浆HCO3 值 它是反映酸碱平衡代谢因素的指标 受呼吸因素影响正常值22 27mmol L 平均值24mmol L动 静脉血HCO3 大致相等 HCO3 22mmol L 代酸 或呼碱代偿HCO3 27mmol L 代碱 或呼酸代偿 7 标准碳酸氢盐 SB AB是指人体血浆中HCO3 的实际含量SB是在标准条件下所测得的HCO3 值 37 SaO2100 PCO240mmHg SB消除了呼吸因素影响 反映酸碱平衡代谢因素的指标 正常值 AB和SB为22 27mmol L 平均24mmol L正常情况下 AB SBAB SB正常值 代碱 AB SB 呼碱代偿 AB SB 呼酸代偿 8 碱剩余 BE 血浆碱储量增加或减少的量正常值 0 3mmol L消除了呼吸因素影响 是反映酸碱失衡代谢因素的指标 BE负值增大代酸BE正值增大代碱 9 二氧化碳总量 TCO2 指存在于血液中各种形式的CO2总含量 包括化学结合 24mmol L 和物理溶解 0 03 40 1 2mmol L 的CO2 正常值 24 1 2 25 2mmol L意义 同HCO3 值 HCO3 是存在于血液中CO2的最重要形式 以其他形式存在的CO2量极小 10 阴离子间隙 AG AG Na HCO3 Cl 电中性原理 平衡学说 血清中总阳离子 血清总阴离子AG 未测定阴离子 UA 未测定阳离子 UC 反映血浆固定酸的含量 区分代酸的类型和诊断混合性酸碱平衡紊乱正常值 AG12 4mmol L 16mmol L提示高AG代酸 8mmol L水潴留 水低蛋白血症 高钙 高镁 11 潜在HCO3 潜在HCO3 实测HCO3 AG AG 实测AG 16揭示代碱 高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱存在 如呼酸型TABD HCO3 AG Cl 碳酸氢根变化 呼酸引起的代偿性HCO3 升高 代碱的原发HCO3 升高 高AG代酸的原发HCO3 降低 举例 pH7 40 PaCO240mmHg HCO3 24mmol L K 3 8mmol L Na 140mmol L Cl 90mmol L 分析 AG 140 24 90 26 16 示高AG代酸 AG 实测AG 16 26 16 10mmol L 潜在HCO3 实测HCO3 AG 24 10 34 27mmol L 示代碱 结论 代碱并高AG代酸 三 动脉血气的质控 动脉血气分析的正确判断首先要依赖于结果的正确 测定误差可发生在测定前 临床 测定中 实验室 测定后 实验室 临床常见原因有 病人情况信息错误静脉血样当动脉血样本中含有气泡肝素过多稀释样本导管输注的液体混入血样血样采集后放置时间过程长凝血块形成白细胞增多症血样过少 1 样品的采集 合理的采血部位严密隔绝空气病人处于安静状态下的抗凝血抽血后立即送检病情许可 最好停止吸氧30分钟后再采取 否则应注明吸氧浓度 2 样品的保存 采血后应尽快进行测定如果需要放置 则应置于碎冰块中 0 或放置冰箱内 最好不超过两小时 3 静脉血替代动脉血行血气分析的可行性 血气分析原则上应采用动脉血特殊情况下静脉血可替代动脉血牢记 静脉血气分析可判断酸碱失衡 不能判断呼吸功能 1 动 静脉血pH PCO2 HCO3 替代关系 静脉血pH较动脉血pH低0 03 0 05静脉血PCO2较动脉血PCO2高5 7mmHg动 静脉血HCO3 大致相等 2 PvO2受呼吸功能和循环功能的双重影响 呼吸功能正常的病人 当微循环障碍时 血液在毛细血管停留时间延长 组织利用氧增加 表现为 PaO2正常 PvO2明显下降因此在判断呼吸功能时 一定要用PaO2 决不能用PvO2替代 四 机体的代偿调节 体液缓冲系统 碳氢盐 磷酸盐 血浆蛋白 血红蛋白肺的呼吸肾的排泄细胞内外离子交换 H K HCO3 Cl 酸碱失衡预计代偿公式 举例1 pH7 32 HCO3 30mmol L PaCO260mmHg分析 PaCO260mmHg 40mmHg HCO3 30 24mmol L pH7 32 7 40 原发失衡 呼酸呼酸预计代偿公式 HCO3 0 35 PaCO2 5 58 0 35 60 40 5 58 7 5 58预计HCO3 正常HCO3 HCO3 24 7 5 58 25 42 36 58实测HCO3 30mmol L在此范围内结论 呼酸 举例2 pH7 47 HCO3 14mmol L PaCO220mmHg分析 PaCO220mmHg 40mmHg HCO3 14 24mmol L pH7 47 7 40 原发失衡为呼碱呼碱预计代偿公式 HCO3 0 49 PaCO2 1 72 0 49 20 40 1 72 9 8 1 72预计HCO3 正常HCO3 HCO3 24 9 8 1 72 15 92 12 48实测HCO3 14mmol L在此范围内结论 呼碱 举例3 pH7 34 HCO3 15mmol L PaCO228 5mmHg分析 PaCO228 5mmHg 40mmHg HCO3 15 24mmol L pH7 34 7 40 原发失衡为代酸代酸预计代偿公式 PaCO2 1 5 HCO3 8 2 1 5 15 8 2 28 5 32 5实测PaCO228 5mmHg在此范围内结论 代酸 举例4 pH7 45 HCO3 32mmol L PaCO248mmHg分析 PaCO248mmHg 40mmHg HCO3 32 24mmol L pH7 45 7 40 原发失衡为代碱代碱预计代偿公式 PaCO2 0 9 HCO3 5 0 9 32 24 5 7 2 5预计PaCO2 正常PaCO2 PaCO2 40 7 2 5 52 2 42 2实测PaCO248mmHg在此范围内结论 代碱 关于预计代偿公式 对呼吸性酸碱失衡判断时要考虑到时间因素 肾脏最大代偿能力的发挥需要3 5天代偿极限 若超过此极限 不管PH值是否正常均应判断为混合性酸碱失衡呼酸如 HCO3 超过45mmol L呼酸 代碱代碱如 PaCO2超过55mmol L代碱 呼酸 已代偿的酸碱失衡血气指标变化PHPaCO2mmHgHCO3 mmol L正常值7 35 7 4535 4522 27 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 五 酸碱失衡的判读 核实实验结果的可靠性分清原发和继发 代偿 变化分析单纯性和混合性酸碱失衡 正确应用预计代偿公式 AG和潜在HCO3 结合病史 临床表现综合判断 1 核实实验结果的可靠性 可通过Henderson公式判断 H 24 PCO2 HCO3 PH7 1 7 5 PH每变动0 01单位 H 往反方向变化1mmol L PH7 40时 H 40mmol L 举例 PH7 35 HCO3 36mmol L PaCO260mmHg 分析 Henderson公式计算 H 24 60 36 40mmol L PH7 35比7 40下降0 05单位 则H 应比40mmol L高5mmol L 即H 45mmol L 40 45结论 血气结果有问题 酸碱失衡的代偿规律 HCO3 和PaCO2为同向代偿变化 原发失衡变化必大于代偿变化 原发失衡决定PH的偏酸还是偏碱 HCO3 和PaCO2呈相反变化 必有混合性酸碱存在 HCO3 和PaCO2明显异常伴pH正常 考虑混合性酸碱失衡 2 分清原发和继发变化 2 分清原发和继发变化 举例 pH7 35 HCO3 32mmol L PaCO260mmHg分析 PaCO260mmHg 40mmHg可能为呼酸HCO3 32 24mmol L可能代碱pH7 35 7 40偏酸结论 呼酸举例 pH7 42 HCO3 19mmol L PaCO229mmHg分析 PaCO229mmHg 40mmHg可能为呼碱HCO3 19 24mmol L可能代酸pH7 42 7 40偏碱结论 呼碱 2 分清原发和继发变化 举例 pH7 32 HCO3 15mmol L PaCO230mmHg分析 PaCO230mmHg 40mmHg可能为呼碱HCO3 15 24mmol L可能代酸pH7 32 7 40偏酸结论 代酸举例 pH7 45 HCO3 32mmol L PaCO248mmHg分析 PaCO248mmHg 40mmHg可能为呼酸HCO3 32 24mmol L可能代碱pH7 45 7 40偏碱结论 代碱 单纯性酸碱失衡 HCO3 7 40呼碱HCO3 24mmol LPaCO2 40mmHgpH7 40代碱 3 分析单纯性和混合性酸碱失衡 正确使用预计代偿公式 AG和潜在HCO3 通过PH PaCO2 HCO3 确定原发失衡 根据原发失衡选用代偿公式 将公式计算结果与实测PaCO2和HCO3 相比做出判断 实测值在代偿范围内为单纯性 范围外为混合性 有代谢性酸中毒时 应计算AG 并发高AG代酸的混合性酸碱失衡 应计算潜在HCO3 1 PaCO2升高同时伴HCO3 下降肯定为呼酸合并代酸举例pH7 22 HCO3 20mmol L PaCO250mmHg分析PaCO250 40mmHg HCO3 20 24mmol L结论呼酸并代酸 2 PaCO2下降同时伴HCO3 升高肯定为呼碱并代碱举例pH7 57 HCO3 28mmol L PaCO232mmHg分析PaCO232 40mmHg HCO3 28 24mmol L结论呼碱并代碱 3 HCO3 和PaCO2明显异常伴pH正常 考虑混合性酸碱失衡的可能 举例1 pH7 37 PaCO275mmHg HCO3 42mmol L分析PaCO275 40mmHg HCO3 42 24mmol L pH7 37在正常范围内 提示有混合性酸碱失衡的可能单纯性酸碱失衡公式判断 PaCO275 40mmHg 呼酸可能 呼酸预计代偿公式 HCO3 0 35 PaCO2 5 58 0 35 75 40 5 58 12 25 5 58预计HCO3 正常HCO3 HCO3 24 12 25 5 58 41 83 30 67实测HCO3 42 41 83mmol L 提示代碱结论 呼酸并代碱 3 HCO3 和PaCO2明显异常伴pH正常 考虑混合性酸碱失衡的可能 举例2 pH7 39 PaCO224mmHg HCO3 14mmol L分析PaCO224 40mmHg HCO3 14 24mmol L pH7 39在正常范围内 提示有混合性酸碱失衡的可能用单纯性酸碱失衡公式判断 HCO3 14 24mmol L 代酸可能代酸预计代偿公式 PaCO2 1 5 HCO3 8 2 1 5 14 8 2 27 31实测PaCO224 27mmHg 提示呼碱结论 呼碱并代酸 4 三重酸碱失衡 呼酸型 呼酸 代碱 高AG代酸呼碱型 呼碱 代碱 高AG代酸确定呼吸性酸碱失衡类型 选用呼酸或呼碱预计代偿公式计算HCO3 代偿范围计算AG 判断是否并发高AG代酸应用潜在HCO3 判断代碱 举例1 pH7 33 PaCO270mmHg HCO3 36mmol L Na 140mmol L Cl 80mmol L分析PaCO270 40mmHg HCO3 36 24mmol L pH7 33 7 40 提示呼酸呼酸预计代偿公式 HCO3 0 35 PaCO2 5 58 0 35 70 40 5 58 10 5 5 58预计HCO3 正常HCO3 HCO3 24 10 5 5 58 28 92 40 08AG Na HCO3 Cl 140 36 80 24 16mmol L 提示高AG代酸潜在HCO3 实测HCO3 AG 36 24 16 44mmol L潜在HCO3 44 预计HCO3 代偿范围40 08mmol L 提示代碱结论 呼酸 代碱 高AG代酸 举例2 PH7 48 PaCO230mmHg HCO3 23mmol L Na 142mmol L Cl 95mmol L分析PaCO230 40mmHg HCO3 23 24mmol L pH7 48 7 40 提示呼碱呼碱预计代偿公式 HCO3 0 49 PaCO2 1 72 0 49 30 40 1 72 4 9 1 72预计HCO3 正常HCO3 HCO3 24 4 9 1 72 20 82 17 38AG Na HCO3 Cl 142 23 95 24 16mmol L 提示高AG代酸潜在HCO3 实测HCO3 AG 23 24 16 41mmol L潜在HCO3 41 预计HCO3 的代偿范围20 82mmol L 提示代碱结论 呼碱 代碱 高AG代酸 4 结合临床表现 病史综合判断 动脉血气分析虽对酸碱失衡的判断甚为重要 但单凭一张血气分析报告单作出的诊断 有时难免有错误的 为使诊断符合病人的情况 必须结合临床 其它检查及多次动脉血气分析的动态观察 举例pH7 45 PaCO252mmHg HCO3 35mmol L分析HCO3 35 24mmol L PaCO252 40mmHg pH7 45 7 40 提示代碱代碱预计代偿公式