血气分析酸碱平衡

1、 血气分析与酸碱 及电解质平衡 pHpH：为动脉血中为动脉血中HH+ +浓度的负对数，正常值为浓度的负对数，正常值为 7.357.357.457.45。 HCO3_ 方程式：方程式：pH = pKa + log a aPaCOPaCO2 2 pH 7.45pH 7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。为碱血症，即失代偿性碱中毒。 pH 7.35pH 50mmHg 50mmHg为肺泡通气不足，见于呼为肺泡通气不足，见于呼吸性酸中毒，吸性酸中毒，型型呼衰呼衰（2 2）当）当PaCOPaCO2 2 35mmHg 35mmHg为肺泡通气过度，为肺泡通气过度，为呼吸为呼吸性碱中毒。性碱中毒。 碳酸氢（碳酸氢

2、（HCOHCO3 3）: :包括实际碳酸氢包括实际碳酸氢(AB)(AB)和标准碳酸氢和标准碳酸氢（SBSB） ABAB：是在实际条件下测得血浆的：是在实际条件下测得血浆的HCOHCO3 3含量，正常含量，正常222227mmol/L27mmol/L； SBSB：是：是在在3838、P Pa aCOCO2 240mmHg40mmHg、SaOSaO2 2100%100%条件条件下，所下，所测血浆测血浆的的HCOHCO3 3含量。含量。 当当HCOHCO3 3 22mmol/L 27mmol/L 27mmol/L时时, ,可可为代谢性碱中毒为代谢性碱中毒剩余碱（剩余碱（BEBE） 在在3838，Pa

3、COPaCO2 2为为5.3kPa5.3kPa，将，将1 1升全血用酸或碱滴升全血用酸或碱滴定，使定，使pH=7.4pH=7.4时所需酸或碱的量。时所需酸或碱的量。 正常值为正常值为3 33mmol3mmolL L -3mol-3molL L为酸中毒为酸中毒 3mmol3mmolL L为碱中毒为碱中毒 其意义与其意义与SBSB基本相同基本相同乳酸乳酸 正常值为正常值为1 11.5mmol/L1.5mmol/L，超过，超过4mmol/L4mmol/L，同时，同时 PHPH值低于值低于7.357.35，则诊断乳酸酸中毒。，则诊断乳酸酸中毒。 反映机体缺氧程度，间接反映各个脏器功能衰反映机体缺氧程度

4、，间接反映各个脏器功能衰竭的严重程度，随着多器官功能衰竭评分的逐渐升高竭的严重程度，随着多器官功能衰竭评分的逐渐升高，乳酸值相应升高，病死率亦相应增加。，乳酸值相应升高，病死率亦相应增加。 动脉血氧饱和度（动脉血氧饱和度（SaOSaO2 2） 动脉血氧与血红蛋白的结合程度，是单位血红蛋白含动脉血氧与血红蛋白的结合程度，是单位血红蛋白含氧百分数。正常值氧百分数。正常值95%95%100100% %。 血氧饱和度和血氧分压的关系，即氧合血红蛋白解离血氧饱和度和血氧分压的关系，即氧合血红蛋白解离曲线（曲线（ODCODC）呈）呈S S形态，分为平坦段和陡直段。形态，分为平坦段和陡直段。 二、酸碱平衡的

5、调节二、酸碱平衡的调节 机体代谢产生酸，但是由于体内机体代谢产生酸，但是由于体内 1.1.化学缓冲系统化学缓冲系统 2. 2.细胞内外电解质的交换细胞内外电解质的交换 3.3.肺肾的生理调节机制肺肾的生理调节机制 允许允许pHpH值在值在7.357.357.457.45狭窄范围内变动，保证人狭窄范围内变动，保证人体组织细胞赖以生存的内环境的稳定。体组织细胞赖以生存的内环境的稳定。 1. .缓冲缓冲系统系统： 碳酸氢盐碳酸氢盐缓冲系（缓冲系（NaHCONaHCO3 3 / H/ H2 2CO CO 3 3 ） 磷酸盐磷酸盐缓冲系缓冲系 (Na(Na2 2HPOHPO4 4 / NaH/ NaH2

6、 2POPO4 4) ) 血浆血浆蛋白缓冲系蛋白缓冲系 血红蛋白血红蛋白缓冲系缓冲系 其中其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统：最重要的是碳酸氢盐缓冲系统： 缓冲能力大，占全血缓冲总量缓冲能力大，占全血缓冲总量50%50%，血浆缓冲量血浆缓冲量35%35%； 它通过它通过COCO2 2与肺、通过与肺、通过HCOHCO3 3与肾相关联；与肾相关联； NaHCONaHCO3 3 / H/ H2 2COCO3 3的比值决定的比值决定pHpH值。值。 2.2.细胞内外液电解质交换：细胞内外液电解质交换： 酸中毒：细胞外液酸中毒：细胞外液2Na2Na+ +1H+1H+ +进入细胞内，进入细胞内，细胞细胞内内的

7、的3k3k+ +进入细胞外。进入细胞外。 呼酸时还出现一种变化，红细胞内产生呼酸时还出现一种变化，红细胞内产生H H2 2COCO3 3增多，解离的增多，解离的HCOHCO3 3与细胞外液与细胞外液ClCl进行进行交换，缓解细胞外酸中毒。交换，缓解细胞外酸中毒。 3. .肺肺在代谢性在代谢性酸碱平衡失调中的调节过程酸碱平衡失调中的调节过程 当体内酸增加时，当体内酸增加时，NaHCONaHCO3 3，脑脊液，脑脊液的的H H+ +增加，增加，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，COCO2 2排出增加，排出增加，使使NaHCONaHCO3 3 / H/ H2 2COCO3 3比

8、值仍在比值仍在20/1, pH20/1, pH值保持在正值保持在正常范围。常范围。 4.4.肾在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程肾在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程： 呼酸时呼酸时H H2 2COCO3 3,肾脏通过下列途径代偿，使肾脏通过下列途径代偿，使NaHCONaHCO3 3,确保确保NaHCONaHCO3 3/H/H2 2COCO3 3比值仍在比值仍在20/1, pH20/1, pH值在值在正常范围。正常范围。 泌泌H H+ +排酸排酸 泌氨中和酸泌氨中和酸 HCOHCO3 3再吸收再吸收 单纯性酸碱失衡实例：单纯性酸碱失衡实例：例：一慢性肺心病患者测定其血气分析如下：例：一慢性肺心病患者

9、测定其血气分析如下：pH7.35, PaCOpH7.35, PaCO2 258mmHg, HCO58mmHg, HCO3 332mmol/L32mmol/L分析：分析： 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 pHpH在正常范围偏低值，在正常范围偏低值，PaCOPaCO2 2提示呼酸提示呼酸 根据慢性呼酸代偿公式，计算根据慢性呼酸代偿公式，计算HCOHCO3 3代偿范围：代偿范围： HCO HCO3 324240.350.35（58-4058-40）5.585.5824246.36.35.585.58 24.7224.7235.88mmol35.88mmolL L 实测实测H

10、COHCO3 3为为32mmol/L32mmol/L，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：慢性呼吸性酸中毒血气分析6步法 6-step Approach in ABGs 1 1 根据根据Henderseon-HasselbachHenderseon-Hasselbach公式公式 评估血气数评估血气数 值的内在一致性。值的内在一致性。2 2 看看pH pH ：是否存在酸血症或碱血症？：是否存在酸血症或碱血症？3 3 是否存在呼吸或代谢紊乱？是否存在呼吸或代谢紊乱？4 4 针对原发异常是否产生适当的代偿？针对原发异常是否产生适当的代偿？5 5 计算阴离子间隙（如

11、果存在代谢性酸中毒）。计算阴离子间隙（如果存在代谢性酸中毒）。6 6 如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与 HCOHCO3 3- - 降低的关系。降低的关系。 血气分析仪尽管越来越复杂，但其基本原理是依据血气分析仪尽管越来越复杂，但其基本原理是依据Henderson-HasselbalchHenderson-Hasselbalch方程式设计出来的。方程式设计出来的。 HCO3 方程式方程式：pH = pKa + log a aPaCOPaCO2 2 血气分析仪可提供多个血气指标，如血气分析仪可提供多个血气指标，如 pHpH、PaOPaO2 2、PaC

12、OPaCO2 2 、HCOHCO3 3、ABAB、SBSB、BBBB、BEBE等。但其中最基本的等。但其中最基本的血气指标是血气指标是pHpH、PaCOPaCO2 2 、HCOHCO3 3，其他指标是由这，其他指标是由这3 3个个指标计算或派生出来的。指标计算或派生出来的。第一步第一步 根据根据 Henderseon-HasselbachHenderseon-Hasselbach 公式公式 评估血气数值的内在一致性评估血气数值的内在一致性 H H+ + = 24 x ( PaCO = 24 x ( PaCO2 2 ) / HCO ) / HCO3 3- - 表表1.exe1.exe 如果如果p

13、HpH和和HH+ + 数值不一致数值不一致, , 该血气结果可能是错该血气结果可能是错误的误的 第二步第二步 看看pH pH ：是否存在酸血症或碱血症：是否存在酸血症或碱血症 pH pH值有三种情况：值有三种情况：pHpH正常、正常、pHpH、pHpH。 pHpH正常：可能确实正常或代偿性改变。正常：可能确实正常或代偿性改变。 pH7.45pH7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。为碱血症，即失代偿性碱中毒。 pH7.35pH16AG16mmol/Lmmol/L可能有代酸可能有代酸，AG30AG30mmol/Lmmol/L肯定有代酸肯定有代酸 对于低白蛋白血症患者对于低白蛋白血症患者, , 阴离

14、子间隙正常值低阴离子间隙正常值低于于1212mmol/Lmmol/L 低白蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降低白蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降1g 1g m/dLm/dL，阴离子间隙，阴离子间隙“正常值正常值”下降约下降约2.52.5mmol/Lmmol/L根据根据AGAG将代谢性酸中毒分为将代谢性酸中毒分为2 2类：类：高高AG,AG,正常血氯性代谢性酸中毒正常血氯性代谢性酸中毒高血氯高血氯, ,正常正常AGAG性代谢性酸中毒性代谢性酸中毒第六步第六步 如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与与HCOHCO3 3- - 降低的关系降低的关系 计算阴离子间

15、隙改变（计算阴离子间隙改变（AGAG）与）与HCOHCO3 3- - 改变改变（HCOHCO3 3- - ）的比值：）的比值： AG / AG / HCOHCO3 3- - HA = H+ + A- H + + HCOHCO3 3- - = H2CO3 H2CO3 = CO2 + H2O Increaseof A- = Decrease of HCOHCO3 3- - AG=HCOAG=HCO3 3- - 当高当高AGAG性代酸时，性代酸时，AGAG的升高数恰好等于的升高数恰好等于HCOHCO3 3的下降的下降值时，既值时，既AG=HCOAG=HCO3 3，于是由，于是由AGAG派生出一个潜在

16、派生出一个潜在 HCOHCO3 3 的概念。的概念。 潜在潜在HCOHCO3 3=AG+=AG+实测实测HCOHCO3 3；当潜在；当潜在HCOHCO3 3 单纯单纯呼吸影响下的预计呼吸影响下的预计HCOHCO3 3 （正常值（正常值24+24+代偿值），代偿值），示有示有代碱代碱存在。存在。 如果为非复杂性阴离子间隙升高代谢性酸中毒如果为非复杂性阴离子间隙升高代谢性酸中毒, , 此比值应当介于此比值应当介于1.0-2.01.0-2.0之间之间 如果如果AG/AG/HCOHCO3 3- -1.02.02.0，则可能并存代谢性碱，则可能并存代谢性碱中毒中毒三重酸碱失衡实例三重酸碱失衡实例例例1

17、1：一位慢性阻塞性肺疾病患者，来院就诊，血气分析结：一位慢性阻塞性肺疾病患者，来院就诊，血气分析结果：果：pH7.34pH7.34，PaCOPaCO2 265mmHg65mmHg，HCOHCO3 336mmol/L36mmol/L，血，血Na+140mmol/LNa+140mmol/L，ClCl84mmol/L84mmol/L。分析分析(1)H+=24(1)H+=24(PaCO(PaCO2 2)/HCO)/HCO3 3=24=2465/36=43.3mmol/L 65/36=43.3mmol/L 对照表对照表3 3，可知数据可信。，可知数据可信。 （2 2）pH7.347.35pH7.347.

18、35，为酸血症。，为酸血症。 （3 3）PaCOPaCO2 2，pHpH示原发性为呼吸性酸中毒示原发性为呼吸性酸中毒 （4 4）根据呼酸预计代偿公式（表）根据呼酸预计代偿公式（表1 1）计算）计算HCOHCO3 3HCOHCO3 324240.350.35（65-4065-40）5.585.5824248.758.755.585.58HCOHCO3 3的代偿范围应是的代偿范围应是27.1727.1738.3338.33（5 5）计算）计算AGAGNaNa+ +- -（ClClHCOHCO3 3）140-140-（84843636）202016mmol/L16mmol/L故考虑存在有高故考虑存在

19、有高AGAG代酸存在代酸存在（6 6）计算潜在）计算潜在HCOHCO3 3实测实测HCOHCO3 3AGAG3636（20-1620-16）404038.33mmol/L 38.33mmol/L 提示代谢性碱中提示代谢性碱中毒毒结论：呼酸代酸（高结论：呼酸代酸（高AGAG）代碱）代碱 ，如果不计算潜，如果不计算潜在在HCOHCO3 3很可能被认为是呼酸并代酸。很可能被认为是呼酸并代酸。酸碱失衡的治疗原则酸碱失衡的治疗原则 1. 1.病因治疗病因治疗 2.2.改善呼吸与循环改善呼吸与循环 3.3.纠正酸或碱中毒（使纠正酸或碱中毒（使pHpH值恢复或接近正常）值恢复或接近正常） 4.4.调节水、电

20、平衡调节水、电平衡 代谢性酸中毒代谢性酸中毒病因治疗病因治疗：休克、低氧血症、肾功能不全等。：休克、低氧血症、肾功能不全等。酸中毒严重者给予酸中毒严重者给予5 5% %NaHCONaHCO3 3： 按碱缺公式先补按碱缺公式先补1/21/2： = =HCOHCO3 31.121.12W(kg)=W(kg)= mlml 或按或按pHpH7.107.10先补先补100ml100ml，7.207.20先补先补50ml50ml，3030- -6060分钟后，复查血气并调整用量。分钟后，复查血气并调整用量。补补K K+ +（酸中毒纠正后（酸中毒纠正后K K+ +内移、尿排出及稀释，血内移、尿排出及稀释，血K K+ +）、补、补CaCa2+ 2+ （游离（游离CaCa2+2+减少而发生低减少而发生低CaCa2+2+症状）症状）注意纠酸勿过快，防止呼吸性碱中毒，加重脑组注意纠酸勿过快，防止呼吸性碱中毒，加重脑组织酸中毒织酸中毒 代谢性碱中毒代谢性碱中毒 病因治疗病因治疗：解决幽门梗阻等引起呕吐的原因：解决幽门梗阻等引起呕吐的原因 轻症输适量轻症输适量