血气分析结果判断及临床意义

1、张 颖 主 要 内 容 基本知识回顾 血气分析常用指标 血气分析的临床应用 IL-GEM的基本操作及注意事项 1、基本知识回顾 血气分析定义： 用血气分析仪对受试者的动脉血进行PH、 PO2和PCO2测定，同时通过仪器对HCO3-、O2饱 和度、碱剩余进行计算，用这些参数进行推理而 获得人体酸碱及气体状况的过程。 一般对象： 手术病人，呼吸系统严重衰竭，危重病人 血液气体状态： 血气分析的概念是PO2仅与溶解在血液中的O2 相关，PCO2仅与溶解在血液中的CO2相关。 实际上，在血液中的O2总浓度是溶解的O2和 与血红蛋白结合的O2的总和；CO2的总浓度是溶 解的CO2、碳酸、HCO3-、非游

2、离碳酸氢盐和碳酸 盐离子的总和。 呼吸功能 结构和功能的完整：中枢、神经、肌肉、胸廓和 气道；呼吸膜面积、离散距离、气/血比例 肺泡PAO2（113mmHg）动脉PaO2 （100mmHg）组织细胞（40mmHg） 线立 体（5mmHg） 随年龄增加呼吸功能逐渐减退。 呼衰的分型 按动脉血气分析结果分两类型呼衰： 泵衰：不能完成通气的各种原因。 主要变化 PaO2、PaCO2 肺衰：不能完成换气(通气/血流比例失调、 弥散功能损害和肺动静脉样分流) 的各种原 因。 主要变化 PaO2 、PaCO2/- 酸碱平衡 食物、饮料、药物 三大营养物质中间产物 成人每天进食混合膳食，约生成成人每天进食混

3、合膳食，约生成4060mmol固定酸固定酸 三大营养物质完全氧化 = CO2 + H2O 挥发性酸H2CO3 固定酸（硫酸、乳酸、丙酮酸等） 酸性物质 碱性物质 柠檬酸盐、苹果酸、乳酸盐等 食物、药物在体 内代谢后产生 在正常膳食情况下，体内产生的酸比碱多。但在一定 范围内这些酸或碱进入血液后不会引起血液的显著变化 ，原因在于有一系列的调节机理，包括缓冲、肺和肾的 调节。 缓 冲 定义：缓冲作用是指某一化学体系具有抵御外来酸碱的影 响而保持PH相对稳定的能力。 全血中缓冲对：全血中缓冲对： 、 （主要）（主要） 血浆中缓冲对：血浆中缓冲对： （主要）（主要） 另：血浆蛋白缓冲系统7%；HPO4

4、2-/H2PO4-缓冲系统5% HHb KHb 32 3 COH HCO 32 3 COH HCO 占88% 代 偿 正常情况下： 肺通过呼出CO2来调节血浆H2CO3的含量，维持血 液PH稳定。 肾主要是通过泌H+，泌NH3和储碱保持血液正常 的PH值。 当肺功能不全或过度通气，出现呼吸性酸碱失衡， 机体通过肾脏排出或保留H+，以纠正原发失衡。 原发性呼吸功能不全的肾脏代偿 （35天才到最高值） 当肾功能不全时，肺也能通过增加或减少对CO2的 排出来代偿代谢性的酸碱失衡。 原发性代谢性酸碱失衡的呼吸代偿 （1224小时最高值） 酸碱失衡（失代偿）： 糖、脂、蛋白质及水盐代谢异常，内分泌功能

5、紊乱； 如糖尿病时酮体增加，H+增加，HCO3-下降； 呼吸功能不全或过度通气； 肾功能衰竭等； 超过了机体的代偿能力，PH偏向 换算因素 1mmHg=0.133kpa；1kpa=7.5mmHg 前缀 P：压力（如PO2） S：饱和度（如SO2） 词头 V：体积 F：物质分数 a：动脉 I：吸入气 A：肺泡气 如：FiO2吸入气中氧含量；PO2(A)肺泡气氧分压 2、血气分析常用指标 一、反映机体酸碱状态的 主要指标 酸碱度（pH） PaCO2 总CO2(TCO2) 碳酸氢根（ HCO3- ） 剩余碱（BE） 缓冲碱（BB） 反映H+浓度的指标。 正常值：7.35 7.45。 pH7.45 碱

6、中毒（失代偿） 判断呼吸性酸碱失衡的重要指标，代表 溶解于血浆中的CO2量，反映肺泡通气效 果。 正常值：35 45mmHg。 PaCO245mmhg，原发性呼酸或继发 性代偿性代碱 。 HCO3-是反映代谢方面情况的指标。 实际碳酸氢根（AB）：直接从血浆 测得数据，受代谢和呼吸双重影响 （当PaCO2升高时，HCO3-升高）。 正常值：21 27mmol/L。 标准碳酸氢根（SB）：在隔绝空气、 38度、PaCO2为40mmHg、 SaO2为 100%时测得的HCO3- 含量。不受呼吸 因素的影响， 基本反映体内HCO3-储 量的多少，比AB更为准确，但不能测 出红细胞内缓冲作用，也不能反

7、映全 部非呼吸酸碱失衡的程度。正常值： 22 27mmol/L。 健康人AB = SB，酸碱失衡时两值不一 致： AB SB：存在呼酸 AB SB：存在呼碱 AB = SB并且同时升高：失代偿性代碱 AB = SB并且同时降低：失代偿性代酸 在标准条件下，Hb充分氧合、38度、 PaCO2 40mmHg时将1L全血用酸或碱滴定至 pH=7.40时所需的酸或碱量。 只反映代谢变化，不受呼吸因素影响。 正常值：-3 +3mmol/L（全血）。 BE +3mmol/L：代碱 1升全血（BBb）或1升血浆（BBp） 中所具有缓冲作用的阴离子总和。血浆 之缓冲碱主要为HCO3-，其次为血浆蛋 白 正常范

8、围：4555mmol/L，当出现 BB降低，而HCO3-正常时，说明存在 HCO3-以外碱储备不足，如低蛋白血症、 贫血等，补充HCO3-是不适宜的，应纠 正这种碱储不足。 指37和大气隔绝的条件下所测得的CO2总量。 包括：血浆内HCO3-、NaCO3、及物理溶解的 CO2。 正常：2432（28）mmol/L 二、反映血氧合状态的主 要指标 PaO2 SaO2 P(A-a)O2 P50 动脉血浆中物理溶解的氧分子所 产生的分压，是确定SaO2的重要因 素。在呼吸道疾患时动脉氧分是反映 肺病变程度的重要指标。 正常值：80 100mmHg。 与年龄有关： PaO2 = (1000.33年龄)

9、mmHg。 与FiO2有关： FiO2=1时， PaO2可以550mmHg 鼻导管吸氧时： FiO2=21+ O2流量（升/min）4% 即血红蛋白含氧的百分数（%）。 与PaO2和Hb氧解离曲线直接相关。 每克血红蛋白最多可与134毫升氧 相结合。 氧分压与SaO2的关系（氧解离曲线） 呈S形曲线 Decreased tmp 肺泡-动脉血氧分压差 正常值：5 15mmHg。 P(A-a)O2增大：肺泡弥散障碍。它有 时较动脉氧分压更为敏感，能较早地反 映肺部氧摄取的问题，但应注意心输出 量减低和吸氧时肺泡-动脉氧差亦增大。 指pH=7.40、PaCO2=40mmHg条 件下，SaO2为50%

10、时的PaO2。 正常值：2428mmHg。 P50 ：氧解离曲线右移，Hb与O2亲和 力降低，有利于释氧。 P50 ：氧解离曲线左移，Hb与O2亲和 力增加，不有利于释氧。 阴离子间隙阴离子间隙 (anion gap ，AG) 血血Na+浓度减去血浓度减去血Cl-和和HCO3-的的 浓度，等于血浆中未测定阴离子浓度，等于血浆中未测定阴离子(UA) 与未测定阳离子与未测定阳离子(UC)的差值。的差值。 AG = UA - UC Na+ UC = Cl- + HCO3- + UA AG = Na+ - Cl- - HCO3- 正常范围正常范围1014mmol/L AG ：代酸、脱水、低K+，Ca2

11、+、Mg2+ AG ：未测定阴离子浓度（细胞外液稀释、低 蛋白血症） 未测定阳离子浓度（高K+，Ca2+、Mg2+、 多发性骨髓瘤) 3、血气分析的临床应用 血气酸碱失衡与许多疾病有关，其正确判断 常常是治疗成败的关键，对危重病人的争分夺 秒的抢救工作更具有重要的指导意义 酸碱 中毒 中毒 H+排泄受损 H+产生过多 HCO3-丢失 H+丢失 碱摄入 钾丢失 （高热、感染、惊厥 糖尿病酮酸血症、酒精中毒） 肾功能衰竭高钾饮食（排 K+抑制排H+） 重度腹泻肠吸引术大面积烧伤（失K+、Na同时 失HCO3-）妊娠有厌食、恶心、呕吐时 代谢性酸碱失衡的原因代谢性酸碱失衡的原因 （治疗代酸过度用HC

12、O3-低氯 性代谢性碱中毒肾小管回收 过多HCO3-（慢呼酸伴代偿 过多） 呕吐 缺钾性代谢性碱中毒（缺K+， 肾小管排大量H+) 呼吸性酸碱失衡原因呼吸性酸碱失衡原因 酸 碱 中毒 中毒 呼吸道阻塞 支气管肺炎 呼吸肌麻痹 急性广泛性肺组织病变 癔症性通气过度 机械性过度通气 颅内压升高 酸碱失衡的判断步骤 1、根据pH值判断 首先判断血pH是否有偏移。 血pH正常时亦并非一定无酸碱失衡，这就有两 种可能： 有肾脏或呼吸代偿，使HCO3- /H2CO3仍维持 在20：1。 有酸中毒和碱中毒同时存在。两者“抵消”， pH依然保飞持在正常范围内，因此，还须参考其 他指标。 原发性酸碱失衡及代偿反

13、应原发性酸碱失衡及代偿反应 原发性失衡 代偿反应 pCO2（呼吸性酸中毒） HCO3 pCO2（呼吸性碱中毒）HCO3 HCO3（代谢性酸中毒）pCO2 HCO3（代谢性碱中毒） pCO2 代偿值预计公式代偿限值 代酸PaCO2=40-(24-HCO3-) 1.2210mmHg 代碱PaCO2=40+(HCO3-24) 0.9555mmHg 呼 酸 急性HCO3-=24+(PaCO2-40) 0.071.530mmol/L 慢性HCO3-=24+(PaCO2-40) 0.4345mmol/L 呼 碱 急性HCO3-=24-(40-PaCO2) 0.22.518mmol/L 慢性HCO3-=24

14、-(40-PaCO2) 0.52.51215mmol/L 酸碱失衡判断1 病例1 慢性支气管炎 PH 7.3；PCO2 9.5KPa(71mmHg)； （HCO3-）39mmol/L 判断为代偿性呼吸性酸中毒 参考值 PH 7.357.45；PCO24.65-5.98KPa HCO3-=24+(PaCO2-40) 0.43 =33.439.4 酸碱失衡判断2 急性哮喘发作 PH 7.51; PCO2 2.5KPa（18.8mmHg） (HCO3-) 20mmol/L 判断为呼吸性碱中毒伴代谢性酸中毒 参考值 PH 7.357.45 ；PCO24.65-5.98KPa HCO3-=24+(PaC

15、O2-40) 0.071.5 =21.524 酸碱失衡判断3 青年男性，24h内有过量饮酒，消化不良及呕吐 病史。 PH 7.49； PCO2 7.2PKa（54.1mmHg）； HCO3- 48mmol/L 判断为代谢性碱中毒伴呼吸性碱中毒 参考值 PH 7.357.45 ；HCO3- 21.4-27.3mmol/L PaCO2=40+(HCO3-24) 0.95 =56.666.6 酸碱平衡失调有时并非单纯性的，可以酸、 碱中毒同时并存或两型酸中毒并存，甚至 还有三种类型同时存在。对混合型酸碱平 衡失调，单凭pH、AB等来分析不能反映真 实情况，还需利用阴离子间隙（AG）及它 们的彼此关系

16、。 4、IL-GEM的基本操作 及注意事项 GEM CVP 被用于iQM试剂包，运用于确认试剂 包的定标 一套GEM CVP 包括 4 支安瓿，组成如下： GEM CVP 1: 低 pH, pO2, Na+, K+, glucose, lactate; 高 pCO2 and Ca+ 值 GEM CVP 2: 高 pH, pO2, Na+, K+, glucose, lactate; 低 pCO2 and Ca+值 GEM CVP 3: 低 hematocrit值 GEM CVP 4: 正常 hematocrit 值 标本类型，采集和处理规范标本类型，采集和处理规范 病人状况病人状况 在采取血气

17、标本之前，应保证病人通气处于稳 定状态由于动脉穿刺引起的病人焦虑可能导致换气 过度，这会显著改变血气值使病人放心并与病人建 立良好的关系会有助于病人的放松也可使用局部麻 醉减少病人的焦虑和由于动脉穿刺引起的疼痛 对上呼吸机或接受补氧的病人，在呼吸机参数或吸氧 百分率%FiO2改变后，应等待至少20分钟后再采 样这段时间是让病人的生理学参数稳定下来 采样部位采样部位 腕关节处的桡动脉是最满足这些要求的脉管，通常被指 定为抽取动脉血样的最佳位置临床实践中选用的其他 位置是肘部的臂动脉和股动脉 尽管通常推荐动脉血样用于血气研究，但正确采集的毛 细管血样也同样可用毛细管血样最常见的采集部位是 脚后跟，

18、指尖和耳垂 记住：记住： 组织液可能干扰Hct（红细胞压积）和电解质的结果 静脉血样品，能够提供pH, pCO2, 电解质, 和红细胞压 积的可靠信息，但对于氧研究是不可接受的 对于血气，电解质，代谢物和红细胞压积测定的唯一可 接受抗凝剂是肝素锂或肝素钠，其全血最终浓度为大约 25 IU/mL或以钙，钾和钠平衡的肝素锂（平衡肝素的全 血最终浓度大约为2025 IU/mL） 当使用毛细管采样时，可使用较高浓度的平衡肝素（全 血浓度为5070 IU/mL） 采样程序必须被正确执行，避免吸入气泡，如果出现气 泡，必须立即排除小心避免由抗凝剂溶液引起的稀释 效应 抗凝剂抗凝剂 警告：警告：不要使用除肝

19、素钠或肝素锂以外的其他抗凝剂其他抗 凝剂如EDTA，柠檬酸盐，草酸盐或氟化钠反而可能影响传 感器的性能 警告：警告：高浓度的肝素钠会导致钠读数升高 警告：警告：高浓度的肝素锂钠会轻微地降低离子钙读数 样品贴签样品贴签 所有的血液样品应按照规定正确粘贴标签，以避免样品 混淆除病人ID,年龄之外，其他随样品被采集的常用信 息包括采样时间，场所，采样部位，换气状态，FiO2 % ，血红蛋白值，体温，病人活动，当前的传染性疾病 和医生ID 样品保存样品保存 要进行血气电解质血糖血乳酸红细胞压积分析 的全血样品应尽可能立即分析（对血气、电解质和红细 胞压积分析的样品而言，应在15分钟内进行；如果包含 血

20、糖血乳酸分析，则须在5分钟内进行）如果不可 能立即分析，则密封的采血注射器必须放置在4 样品混匀样品混匀 在分析血样之前，进行适当的混匀是十分重要的恰当 的混匀方法是将注射器在两手之间轻柔地搓动和颠倒混 匀至少30秒钟 警告：警告： 在血样保存期间，血细胞趋向沉淀如果在分析之前未 将血样完全混匀，则分析结果将发生显著变化混匀不够 会影响所有参数，而红细胞压积Hct将是受影响的第一个参 数 要求的步骤要求的步骤可选的步骤可选的步骤 选择分析参数 输入操作人员密码 输入病人ID 输入病人统计信息 输入用户意见输入参数 干扰及凝块检查 设定病人结果状态 获得样品 选择样品类型 混匀样品 开始吸样 查看病人结果数据 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Arterial 体温，氧含量 误差及干扰误差及干扰说明说明 室内空气污染 尤其样品中pO2很低或很高时易受污染同样， pCO2 会受影响，然后是 pH 和 Ca+ 的结果 样品的检测被推迟 由于代谢变化，会产影响结果 混匀不正确 如果样品在检测之前未被完全混匀，将会产生 误差 标本异常 白细胞或网织红细胞计数升高 严重异常的血浆摩尔渗透压浓度或异