血气分析及酸碱平衡失调

1、 co2 o2 co2 co2 O2+Hb HbO2 o2 o2 o2 co2 co2 Hb + HbcO 外呼吸 内呼吸 气道气道 肺泡肺泡 血管血管 细胞细胞 呼吸过程示意图 组织 CO2 弥散CO2弥散 血浆 CO2CO2 红细胞 (以溶解的CO2进行运输) 血红蛋白缓冲的 结果是以HCO3- 的形式运输CO2 H2CO3 H2O CA HCO3-+H+ CI-CI- Hbo2被还原成Hb (在红细胞内以HCO3-运输CO2) O2 O2 FeO2Fe+ H C NN N C HN+N HCCNH2NHCOO-CHC HbOHb 氨基甲酰化合物 H2OH2O H+为Hb所缓冲 动脉血氧饱

2、和度（动脉血氧饱和度（SaO2） SaO2 是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值 为为963%。氧饱和度仅为浓度之比，血氧饱和。氧饱和度仅为浓度之比，血氧饱和 度和血氧分压的关系，即氧血红蛋白离解曲线呈度和血氧分压的关系，即氧血红蛋白离解曲线呈 S形态，当形态，当PaO28 kPa，SaO290%时，曲线时，曲线 处于平坦段。当处于平坦段。当PaO28 kPa时曲线变得陡直，时曲线变得陡直， PaO2稍下降，稍下降，SaO2就很快下降，此曲线变化有就很快下降，此曲线变化有 重要生理意义。重要生理意义。 氧解离曲线氧解离曲线 临床上缺氧时吸氧的治疗价值：临床上缺氧

3、时吸氧的治疗价值：PaO2低至低至60mmHg以下仅低流量吸氧即可明显提高以下仅低流量吸氧即可明显提高SO2% P50=26.3mmHg PaO2 SO2% 动脉中二氧化碳分压（动脉中二氧化碳分压（PaCOPaCO2 2） 指溶解在动脉血中的二氧化碳所产生的压指溶解在动脉血中的二氧化碳所产生的压 力，它反映了肺泡通气功能是否有障碍。由于力，它反映了肺泡通气功能是否有障碍。由于 二氧化碳弥散力很强，相当于氧弥散系数的二氧化碳弥散力很强，相当于氧弥散系数的2020 倍，故当血液透过肺泡壁毛细血管时，肺泡中倍，故当血液透过肺泡壁毛细血管时，肺泡中 的二氧化碳与的二氧化碳与PaCO2PaCO2之间很快

4、达到平衡，肺泡气之间很快达到平衡，肺泡气 的二氧化碳分压等于动脉血中的二氧化碳分压，的二氧化碳分压等于动脉血中的二氧化碳分压， 故它可反映肺泡通气效果，正常值为故它可反映肺泡通气效果，正常值为4.74.76.0 6.0 kPakPa（35 mmHg35 mmHg45 mmHg45 mmHg），平均为），平均为5.3 kPa5.3 kPa， PaCOPaCO2 2的变化是判断酸碱失衡的重要指标。的变化是判断酸碱失衡的重要指标。 AB-实际碳酸氢根（实际碳酸氢根（HCO3 ） ） AB是直接从血浆中测定的（是直接从血浆中测定的（HCO3 ）的含量，它反 ）的含量，它反 映了机体对酸碱调节的代谢因素

5、，但也受呼吸因素影响，映了机体对酸碱调节的代谢因素，但也受呼吸因素影响， 当当PaCO2增加时，（增加时，（HCO3 ）相应有增高。其正常值为 ）相应有增高。其正常值为 2127mmolL，平均为，平均为24mmolL。 SB-标准碳酸氢盐标准碳酸氢盐 是指隔绝空气的全血标本在是指隔绝空气的全血标本在38，PaCO2在在5.3 kPa， SaO2在在100%的饱和情况下测得的的饱和情况下测得的HCO3 含量，因除外 含量，因除外 了呼吸因素故不受其影响。正常值为了呼吸因素故不受其影响。正常值为21-27mmolL， 平均值为平均值为24mmolL，它反映了体内，它反映了体内HCO3 储备量，

6、储备量， 因此因此SB比比AB更准确地反应了代谢性酸碱失衡。正常人更准确地反应了代谢性酸碱失衡。正常人 SBAB，当，当SB增高时示代谢性碱中毒；反之为代谢性增高时示代谢性碱中毒；反之为代谢性 酸中毒。当酸中毒。当ABSB时表示有呼吸性酸中毒存在。因时表示有呼吸性酸中毒存在。因SB 是体外标准化条件下测定，故不能准确反映体内情况。是体外标准化条件下测定，故不能准确反映体内情况。 BE-剩余碱剩余碱 是在标准条件下，即血红蛋白充分氧合，温度在是在标准条件下，即血红蛋白充分氧合，温度在38， PaCO2为为5.3 kPa，将，将1升全血用酸或碱滴定使升全血用酸或碱滴定使pH=7.4时所需酸时所需酸

7、 或碱的量，滴酸为正，滴碱为负。或碱的量，滴酸为正，滴碱为负。BE正常值为正常值为33mmol L。-3mmolL为酸中毒，为酸中毒，3mmolL为碱中毒。其意义为碱中毒。其意义 与与SB基本相同。基本相同。 BB-缓冲碱缓冲碱 BB 是指一升全血（是指一升全血（BBb）或一升血浆（）或一升血浆（BBp）中所具有缓）中所具有缓 冲作用的碱总和。血浆中缓冲碱主要是冲作用的碱总和。血浆中缓冲碱主要是HCO3 和血浆蛋白，正 和血浆蛋白，正 常值为常值为4044mmolL，平均为，平均为42mmolL。全血中缓冲体系。全血中缓冲体系 还包括有血红蛋白和少量的磷酸盐，其还包括有血红蛋白和少量的磷酸盐，

8、其BBb的正常值为的正常值为 48mmolL，BB反映了机体在酸碱失衡时总的缓冲能力。反映了机体在酸碱失衡时总的缓冲能力。 阴离子间隙（阴离子间隙（AGAG） 是指血清中所测定的阴阳离子总数之差。根据电中是指血清中所测定的阴阳离子总数之差。根据电中 性原理，人体血清中的阳离子与阴离子的总数是相等的，性原理，人体血清中的阳离子与阴离子的总数是相等的， 各自为各自为148 mmol148 mmolL L，阴阳离子中又各分为可测定和未，阴阳离子中又各分为可测定和未 测定离子两部分。在阳离子中测定离子两部分。在阳离子中NaNa+ +为可测定阳离子（占为可测定阳离子（占 94.6%94.6%）；）；K

9、K+ + 、CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+为未测定阳离子 为未测定阳离子 （Unmeasured,UCUnmeasured,UC）。因此阳离子总量）。因此阳离子总量NaNa+ + UCUC。在。在 阴离子中阴离子中ClCl 和 和HCOHCO3 3 为可测定阴离子（占 为可测定阴离子（占86.5%86.5%），而），而 SOSO4 42 2、 、HPOHPO4 42 2，有机酸带有负电荷的蛋白质为未测定 ，有机酸带有负电荷的蛋白质为未测定 阴离子（阴离子（ Unmeasured, UAUnmeasured, UA）、故阴离子总量可写成）、故阴离子总量可写成ClCl HCOHCO3

10、3 UAUA，根据上述原理：，根据上述原理： Na+ +UCNa+ +UC（ClClHCO3HCO3）+UA+UA AG AGUA-UC=Na+-(Cl UA-UC=Na+-(Cl + HCO3+ HCO3） 根据上述方程式推理，临床上可通过同步测定血清中根据上述方程式推理，临床上可通过同步测定血清中Na+ Cl HCO3 的值来计算 的值来计算AG，AG的正常范围是的正常范围是124mmolL， AG16mmolL，称高，称高AG代谢性酸中毒，表明机体内有机代谢性酸中毒，表明机体内有机 酸（如乳酸、丙酮酸）浓度升高。从计算公式中可以看出，影酸（如乳酸、丙酮酸）浓度升高。从计算公式中可以看出，

11、影 响血钠的各种因素均可影响响血钠的各种因素均可影响AG值，因此临床上判断时必须排值，因此临床上判断时必须排 除导致血钠升高的其它原因。例如使用高钠盐水治疗，脱水治除导致血钠升高的其它原因。例如使用高钠盐水治疗，脱水治 疗，使用大量含有钠盐的抗生素或大量输血带入大量枸缘酸钠疗，使用大量含有钠盐的抗生素或大量输血带入大量枸缘酸钠 等所致高钠，等所致高钠，AG升高对判断代酸特别是三重酸碱失衡有十分升高对判断代酸特别是三重酸碱失衡有十分 重要价值，但由于影响重要价值，但由于影响AG因素较多，故需结合病因，临床表因素较多，故需结合病因，临床表 现，同步血气分析和血中乳酸，丙酮酸测定，并要排除实验室现，

12、同步血气分析和血中乳酸，丙酮酸测定，并要排除实验室 误差后应用。误差后应用。 五五. 酸碱失衡的类型：酸碱失衡的类型： 单纯性酸碱失衡：单纯性酸碱失衡： 单纯性酸碱失衡共有四种情况。即呼吸性酸中毒（简称呼酸），单纯性酸碱失衡共有四种情况。即呼吸性酸中毒（简称呼酸）， 呼吸性碱中毒（呼碱），代谢性酸中毒（代酸），代谢性碱中毒呼吸性碱中毒（呼碱），代谢性酸中毒（代酸），代谢性碱中毒 （代碱）。当机体发生呼吸性或代谢性原发失衡以后，机体必然（代碱）。当机体发生呼吸性或代谢性原发失衡以后，机体必然 通过一系列机制进行代偿，以保持通过一系列机制进行代偿，以保持pH在正常范围内，此时称为代在正常范围内，此

13、时称为代 偿性酸碱失衡。临床上要分清原发失衡和继发代偿的变化是十分偿性酸碱失衡。临床上要分清原发失衡和继发代偿的变化是十分 重要的，一般在单纯性酸碱失衡中，原发失衡取决于重要的，一般在单纯性酸碱失衡中，原发失衡取决于pH的高低，的高低， 当当pH7.45时，原发失衡为碱中毒，当时，原发失衡为碱中毒，当pH7.35时，原发失衡为时，原发失衡为 酸中毒。还可根据酸中毒。还可根据pH与与PaCO2变化来判断原发失衡，可能有以下变化来判断原发失衡，可能有以下 几种情况，例如：几种情况，例如： 1. pH，PaCO2，提示呼吸性酸中毒；，提示呼吸性酸中毒； 2. pH，PaCO2，提示呼吸性碱中毒；，提

14、示呼吸性碱中毒； 3. pH，PaCO2，提示代谢性酸中毒；，提示代谢性酸中毒； 4. pH，PaCO2，提示代谢性碱中毒。，提示代谢性碱中毒。 临床上常用的单纯性酸碱状态失衡的预计代偿公式临床上常用的单纯性酸碱状态失衡的预计代偿公式 原发失衡原发失衡 原发改变原发改变 代偿反应代偿反应 预计代偿公式预计代偿公式 代偿极限代偿极限 代谢性酸中毒代谢性酸中毒 HCO3HCO3 PaCO2PaCO2 PaCO2PaCO21.51.5HCO3HCO3 8 82 2 1.33 kPa1.33 kPa 代谢性碱中毒代谢性碱中毒 HCO3HCO3 PaCO2PaCO2 PaCO2PaCO240400.90

15、.9HCO3HCO3 5 5 7.33 kPa7.33 kPa 急性呼酸急性呼酸 PaCO2PaCO2 HCO3HCO3 HCO3HCO3 2424PaCO2PaCO20.070.071.51.5 30mmol30mmolL L 慢性呼酸慢性呼酸 PaCO2PaCO2 HCO3HCO3 HCO3HCO3 2424PaCO2PaCO20.350.355.55.58 8 42mmol42mmolL L 急性呼碱急性呼碱 PaCO2PaCO2 HCO3HCO3 HCO3HCO3 2424PaCO2PaCO20.20.22.52.5 18mmol18mmolL L 慢性呼碱慢性呼碱 PaCO2PaCO

16、2 HCO3HCO3 HCO3HCO3 2424PaCO2PaCO20.50.52.52.5 121215mmol15mmolL L 注：注： “” “”为原发改变， “” “”为继发“” “”为原发改变， “” “”为继发 有“”者为变化值有“”者为变化值 代偿极限：指单纯型酸碱失衡代偿可达到的最小值或最大值。代偿极限：指单纯型酸碱失衡代偿可达到的最小值或最大值。 单纯性酸碱失衡实例分析：单纯性酸碱失衡实例分析： 实例实例1 慢性肺心病患者其测定血气分析如下：慢性肺心病患者其测定血气分析如下：pH7.35，PaCO27.32 kPa(58mmHg)， HCO3 32mmol L 分析：分析：

17、 确定原发失衡：呼吸系统慢性病确定原发失衡：呼吸系统慢性病 pH在正常范围偏低值，在正常范围偏低值，PaCO2提示呼酸提示呼酸 根据慢性呼酸代偿公式，测定根据慢性呼酸代偿公式，测定HCO3 代偿范围： 代偿范围： HCO3240.35（58-40）5.58246.35.58 24.7235.88mmolL 实测实测HCO3 为 为32mmolL，在预计代偿范围之内。，在预计代偿范围之内。 结论：慢性呼吸性酸中毒结论：慢性呼吸性酸中毒 (代偿性代偿性) 实例实例2 一严重腹泻患者，动脉血气分析如下：一严重腹泻患者，动脉血气分析如下：pH 7.45，PaCO2 6.26kPa(47 mmHg)，H

18、CO3 37mmol L，Na+ 130mmolL， K+ 2.5mmolL，Cl 92mmol L 分析：分析： 因严重腹泻导致低钾，低氯血症；因严重腹泻导致低钾，低氯血症； pH在正常范围偏高值，在正常范围偏高值，HCO3 ，两者变化一致 ，两者变化一致 也提示代谢性碱中毒；也提示代谢性碱中毒； 根据代碱代偿公式测定根据代碱代偿公式测定PaCO2代偿范围：代偿范围： PaCO2400.9（37-24）546.756.7 mmHg 因为实测因为实测PaCO2为为6.26 kPa(47 mmHg),在预计代偿范围内在预计代偿范围内 结论：代谢性碱中毒结论：代谢性碱中毒 (代偿性代偿性) 混合性

19、酸碱失衡混合性酸碱失衡 二重酸碱失衡：此类型酸碱失衡传统上包括呼酸并代碱、呼酸并代酸、二重酸碱失衡：此类型酸碱失衡传统上包括呼酸并代碱、呼酸并代酸、 呼碱并代碱及呼碱并代酸四种类型，其临床血气分析的特点归纳如下：呼碱并代碱及呼碱并代酸四种类型，其临床血气分析的特点归纳如下： 酸碱状态失衡类型酸碱状态失衡类型 pH PaCO2 HCO3 呼酸并代碱呼酸并代碱 = 呼酸并代酸呼酸并代酸 呼碱并代碱呼碱并代碱 呼碱并代酸呼碱并代酸 注：正常范围，注：正常范围，高于正常，高于正常，低于正常。低于正常。 近来文献报导尚有以下几种类型酸碱失衡可识别：近来文献报导尚有以下几种类型酸碱失衡可识别： 即：混合性

20、代酸（高即：混合性代酸（高AG代酸高代酸高Cl 性代酸） 性代酸）; 代碱并代酸（代碱高代碱并代酸（代碱高Cl 性代酸），（代碱高 性代酸），（代碱高AG代酸）代酸） 二重酸碱失衡实例分析：二重酸碱失衡实例分析： 实例实例1： 一慢性肺心病患者，因呼吸困难伴双下肢浮肿住院，住院后经一慢性肺心病患者，因呼吸困难伴双下肢浮肿住院，住院后经 抗感染，强心，利尿以后双下肢浮肿减轻，但出现恶心，烦躁。血抗感染，强心，利尿以后双下肢浮肿减轻，但出现恶心，烦躁。血 气结果示：气结果示： pH 7.41，PaCO2 9.67kPa（67mmHg），），HCO3 42mmolL， 血血Na+ 140mmolL,

21、 Cl 90 mmolL。 分析：分析：PaCO2 9.67 kPa(67mmHg) 示呼吸性酸中毒（结合病史）示呼吸性酸中毒（结合病史） 根据代偿公式：根据代偿公式：HCO3 240.35（67-40）5.5827.87 39.03 实际实际HCO3 42mmol L39.03mmolL 示合并代谢性碱中毒示合并代谢性碱中毒 AG8mmolL，在正常范围。，在正常范围。 结论为：呼酸合并代碱。结论为：呼酸合并代碱。 实例实例2： 支气管哮喘急性发作，喘息支气管哮喘急性发作，喘息8小时，神志恍惚。血气所示：小时，神志恍惚。血气所示： pH 7.30 PaO2 7.33kPa（55mmHg） PaCO2 3.73kPa （28mmHg ） HCO3 16mmol L 血血Na+ 140mmolL Cl 106 mmol L 分析；支气管哮喘病史，分析；支气管哮喘病史，PaCO2 示呼碱，换气过度，示呼碱，换气过度，pH示酸中毒，两者示酸中毒，两者 变化不一致，应考虑存在混合性酸碱失衡。使用急性呼碱代偿公式：变化不