(动脉)血气分析的临床应用课件

1、2022年7月22日1动脉血气分析的临床应用 2022年7月22日2动脉血气采集要求：动脉血(桡动脉、肱动脉、股动脉) 隔绝空气 海平面大气压 (101.3kPa,760mmHg) 安静状态下 肝素抗凝2022年7月22日3血气分析的基本理论 在生理条件下，血液气体主要包括O2、N2、CO2三种气体，此外，血液中尚含有微量氩、CO及稀有气体。 外呼吸: 外界的空气通过肺泡和肺毛细血管进行气体交换，血液从肺泡中摄取O2，并将从组织中带来的CO2排出，这一过程称之为外呼吸。 2022年7月22日4 内呼吸: 血液中的气体通过细胞膜与组织进行气体交换,氧被释放供组织利用，并将组织细胞的代谢产物CO2

2、带走,这一过程称为内呼吸。 目前判断酸碱平衡往往是在血气分析的基础上进行的，血气分析主要指标包括PaO2、SaO2、PaCO2等。酸碱平衡的主要指标包括PH、BE、HCO3，与作为呼吸性因子指标的PaCO2等。2022年7月22日5血气分析涉及到气体的物理性能和气体定律一、气体定律：1.波义耳（Boyle）定律：当温度不变时，气体的容积与压力成反比， P1V1=P2V2 如果气体的容积被压缩，其压力也就越大，但当温度接近某气体的沸点时，液气体就不服从本定律2022年7月22日62.查理（Charles)定律:当压力不变时，气体的容积与温度成正比， V1/V2=T1/T23.道尔顿分压定律：混合

3、气体的总压力等于各个气体的分压之和， 以空气为例，由空气重量形成的大气压，在海平面约为760mmHg,空气的组成从地面到100公里左右的高度是不变的。2022年7月22日7 如氮气的气体浓度为79.01%，氧气为20.95%，CO2为0.04%， 浓度百分比气体浓度100， 各自气体分压大气压气体浓度 故：PBPN2PO2PCO2，但在人体内受温度和饱和水蒸气的影响，在海平面时，肺泡气含6.2%的水蒸气，其分压为47mmHg(6.3Kpa ) 。2022年7月22日8 举例：P760mmHg,体温37时，吸入气体的氧分压为： PIO2=(760-47)0.2095=149.4 mmHg(19.

4、9kpa),2022年7月22日94.亨利气体溶解定律： 如温度不变，气体溶解于溶媒中的气体量与该气体的分压成正比，其比例的常数表示该气体在溶媒中的溶解度，当温度升高时，溶解度便下降，一种气体的溶解度不受同时存在的其他气体的影响。混合气体中的各个气体均依据自身分压和溶解系数而溶解。2022年7月22日10 一般习惯计算溶解于血液中的气体为容积百分数（每100毫升血液所溶解气体的百分数），以mmHg（或kPa）表示压力。即毫升百分数mmHg 血液中氧的溶解量与其分压成正比，即含氧0.003毫升100毫升血液mmHgPO2, 不论PO2升高或降低，这个比例都是不变的， 2022年7月22日11例如

5、： 当病人吸入高浓度氧混合气体时，PO2 增至600mmHg（29.8kpa），溶解的氧为1.8毫升。如在3个大气压下吸入氧气时，PaO2为2000mmHg(266kPa)，如100毫升血液溶解的氧为6毫升。2022年7月22日12 从空气到线粒体，氧降低所经过的步骤称氧降阶梯：159（大气的）149（气管）105（肺泡）100（肺毛细血管）95（动脉血）到全身毛细血管逐渐释放氧40（混合静脉血）。2022年7月22日13血液气体分析和酸碱测定一人体酸碱的来源： 酸挥发性酸：碳酸。 非挥发性酸：固定酸(硫酸、 磷酸、乳酸、丙酮酸)， 每日约50100 mmol/L。 碱有机酸盐：蔬菜、水果 (

6、柠檬酸 盐、苹果酸盐)2022年7月22日14二人体的缓冲系统： H过剩 1. 细胞外液缓冲作用：血浆：NaHCO3/H2CO3= HCO3/ PCO2、红细胞：KHb/HHb、KHbO2/HHbO2细胞内缓冲作用：3 H+、 K+、 2Na+交换骨的矿物质、软组织的组织蛋白、肝的缓冲2022年7月22日15 2. 肺调节作用：调节CO2呼出量，维持血 HCO3 、 PaCO2 3.肾调节作用：肾排H+，泌NH3，重吸收HCO3，维持细胞外液HCO3 , 肾小球滤液中HCO3重吸收，肾小管酸化，肾小管内可滴定酸的形成、排出 (结果仍是排出H) 2022年7月22日16三. 血浆电解质的电中性原

7、则阴阳离子的平衡： 阳离子 阴离子Na 140 mmol/L Cl 103mmol/L HCO3 25 mmol/L AG 12 mmol/L2022年7月22日17四. 血电解质与酸碱失衡的关系： 血 Na+与Cl的关系-Na / Cl平衡： Na+:Cl1.4:1 Cl变化与pH、水代谢均有关， Na+代谢仅与水有关. Na+:Cl失调提示酸碱失衡 假如Cl - HCO3必然相应 Cl- HCO3相应2022年7月22日18(由于Cl转移，以及Cl与HCO3负相关的缘 故)。 Cl Na+提示代碱； ClSB，诊断为呼吸性酸中毒，ABSB，诊断为呼吸性碱中毒，AB=SB但低于正常值，表示失

8、代偿性代谢性酸中毒，AB=SB但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。2022年7月22日24 5.BB: 体液中阳离子阴离子，在阳离子中有一组抗酸物质，如：HCO3-、Pr- 、HPO4- ,总称BB,正常值42-54mmol/L，仅BB一项减低时应考虑为贫血。2022年7月22日256.二氧化碳结合力： 指碳酸氢根中二氧化碳的含量，为化学状态下二氧化碳含量。正常50-70，除以 2.24即得碳酸氢根浓度，正常值2331mmol/L,如将碳酸氢根乘以2.24即得二氧化碳结合力的近似值,但比实际的AB偏高,这是因为碳酸氢钠等因素的干扰缘故。2022年7月22日267.总二氧化碳含量(T-CO2

9、): 二氧化碳结合力加上溶于血浆中二氧化碳，正常28（2432）mmol/L。2022年7月22日27 8.氧分压：正常值80100mmHg，依据动脉氧分压和PH值可以推算出血氧饱和度，依动脉氧分压、血红蛋白和血氧饱和度可以计算出全血氧含量。 正常预期值104.2 - ( 0.27年龄) 坐位：103.5 - ( 0.42年龄 ) 2022年7月22日28 9.动脉血氧饱和度（SaO2 %）: 正常值为9299，为动脉血氧合血红蛋白占全部血红蛋白的百分率。体内氧运送的多少，与氧分压不是呈直线关系，而与血红蛋白量，尤其是氧合血红蛋白量有关，故临床上因人而异。2022年7月22日29氧离曲线： S

10、aO2与 PaO2的相关曲线2022年7月22日3011、肺泡气-动脉血氧分压差 A-aDO2, P(A-a)O2: = (PB 47) FIO2 - PaCO2 / R - PaO2 FIO2 = 0.21 + 氧流量(升/分) 4 FIO2 = 0.21时:P(A-a)O2 为 20mmHg FIO2 = 1.0时:P(A-a)O2 为 代偿变化推论1 ：HCO3-/ PaCO2相反变化必有 混合性酸碱失衡推论2：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或HCO3-/ PaCO2明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡推论3：原发失衡的变化决定PH偏向2022年7月22日40例1：血气 pH 7.32

11、，PaCO230mmHg，HCO3- 15mmol/L。判断原发失衡因素。例2：血气 pH 7.42， PaCO2 29mmHg，HCO3- 19mMol/L。判断原发失衡因素。2022年7月22日41三个概念定义：AG 血浆中未测定阴离子(UA) 未测定阳离子（UC) 根据体液电中性原理：体内阳离子数阴离子数，Na+为主要阳离子，HCO3-、CL-为主要阴离子， Na+ + UC HCO3- + CL- + UA AG UA UC Na+ -（HCO3- + CL-） 参考值：816mmol 2022年7月22日42意义：1）16mmol，反映HCO3-+CL-以外的其它阴离子如乳酸、丙酮酸

12、堆积，即高AG酸中毒。 2）AG增高还见于与代酸无关：脱水、使用大量含钠盐药物、骨髓瘤病人释出过多本周氏蛋白 3）AG降低，仅见于UA减少或UC增多，如低蛋白血症2022年7月22日43例：PH 7.4，PaCO2 40 mmHg，HCO3- 24 mmol/L，CL- 90 mmol/L ，Na+ 140 mmol/L 分析 单从血气看，是“完全正常” ，但结合电解质水平，AG=26mmol，16mmol，提示伴高AG代谢性酸中毒2022年7月22日44潜在HCO3- 定义：高AG代酸（继发性HCO3-降低）掩盖HCO3-升高， 潜在HCO3- = 实测HCO3- + AG，即无高AG代酸时

13、，体内应有的HCO3-值。 意义：1）排除并存高AG代酸对HCO3-掩盖作用，正确反映高AG代酸时等量的HCO3-下降 2）揭示被高AG代酸掩盖的代碱和三重酸碱失衡中代碱的存在2022年7月22日45例：pH 7.4，PaCO2 40 mmHg，HCO3- 24mmol/L，CL- 90mmol/L，Na+ 140mmol/L 分析 ：实测HCO3- 24mmol/L似乎完全正常，但因AG=26mmol 16mmol，提示存在高AG代酸，掩盖了真实的HCO3-值， 2022年7月22日46几个有关概念： 几个有关概念：1.PH 与H+:体液酸碱度可用PH或H+形式来表示，正常PH7.357.4

14、5; H+为3644mmol/L。PH是H+的负对数形式，即PH=log1/H+,两者间呈负相关。在PH7.1-7.5范围内，有人提出在PH7.40和PH7.40时,PH每变化0.1单位所得的H+分别为换算因子0.8和1.25乘以原有H+, 2022年7月22日47实例介绍：Eg1.PH7.46比7.40增加0.06，故H+应比40nmol/L下降6nmol/L,即H+ 为34nmol/LEg2. PH7.31比7.40下降0.09，故H+应比40nmol/L增加9nmol/L,即H+为49nmol/LEg3. PH7.30,用“0.81.25”法估计，H+=40*1.25=50nmol/L。

15、Eg4. PH7.50,用“0.81.25”法估计，H+=40*0.8=32nmol/L。2022年7月22日482.PH、HCO3-和PCO2之间的关系： PH、HCO3-和PCO2之间的关系可用H-H公式来表示：H2CO3与被溶解在体液内的浓度成正比。 PHPka+logHCO3-/HCO3 =6.1+log 24/1.2 =6.1+1.301 =7.4012022年7月22日49酸碱失衡的判断方法2022年7月22日50现主要介绍使用PH、PCO2、HCO3指标的判断方法。1.首先要核实结果结果是否有误差：PH、PCO2和HCO3三个变量一定要符合H-H公式，若报告所示的：PH、PCO2

16、和HCO3代入H-H公式等式不成立，必表明化验有误差，可不必分析。H-H公式涉及了对数形式，在实际应用中较繁琐，因此Kassier 和Bleich提出了用Henderson公式来判断，2022年7月22日51既:H24PCO2HCO3 通过上述介绍的PH和H的换算关系，现将PH换算成H,然后将H、PCO2、HCO3三个变量代入Henderson公式来判断，方法简便，便于临床应用。2022年7月22日52Eg5. PH7.4、HCO324mmol/L、CO240mmHg.判断：H40nmol/L，将数值代入代入Henderson公式:40=24*40/24,等式成立，表明此结果是正确的。Eg6.

17、 PH7.35、HCO336mmol/L、PCO260mmHg.判断：PH7.35较PH7.4降低了0.05单位, 故H应比40nmol/L高5nmol/L,即H=45nmol/L, ，将数值代入代入Henderson公式，45246036，表明此结果有误。2022年7月22日53（二）分清原发和继发（代偿）变化: 根据上述的代偿规律和结论，一般的说，单纯性酸碱失衡的PH是由原发失衡所决定的。 如PH7.40，原发失衡可能为碱中毒。2022年7月22日54例. PH7.34、HCO3-15mmol/L PaCO228mmHg。分析： PaCO228mmHg40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HC

18、O3-15mmol/L24 mmol/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.347. 40偏酸， 结论：代谢性酸中毒。2022年7月22日55例. PH7.47、HCO3-14mmol/L、 PaCO220mmHg。 分析： PaCO220mmHg40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-14mmol/L7. 40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。2022年7月22日56（三）分清单纯性和混合性酸碱失衡1. PaCO2升高同时伴HCO3-下降，肯定为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒。例：PH7.22、PaCO250mmHg HCO3-20mmol/L。2. PaCO2下降同时伴HCO3-升高，肯定为呼吸性

19、碱中毒合并代谢性碱中毒。例：PH7.57、PaCO232mmHg HCO3-28mmol/L。2022年7月22日573. PaCO2和HCO3-明显异常，同时伴PH正常，应考虑有混合性酸碱失衡的可能。4.单纯性酸碱失衡预计代偿公式的判断：目前，临床上直接应用各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断。常用的各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式：2022年7月22日58代谢性酸中毒: 原发HCO3,继发PCO2,预计代偿公式: PCO2=1.5*HCO3+82,代偿时限 :1224小时 ,代偿极限 :10 mmHg 代谢性碱中毒:原发HCO3,继发PCO2 ,预计代偿公式 PCO2=0.9*HCO35 ,

20、代偿时限 :1224小时 ,代偿极限 :55 mmHg 2022年7月22日59呼吸性酸中毒:原发PCO2继发HCO3- 急性：代偿引起HCO3-升高34 mmol/L,代偿时间:几分钟,代偿极限: 30mmol/L慢性：代偿公式:HCO3-=0.35*PCO25.58代偿时间35天,代偿极限: 4245 mmol/L 2022年7月22日60呼吸性碱中毒 :原发PCO2, 继发HCO3- 急性：代偿公式:HCO3-=0.2*PCO22.5,代偿时间:几分钟,代偿极限: 18mmol/L慢性：代偿公式:HCO3-=0.5*PCO22.5代偿时间35天,代偿极限: 1215 mmol/L 202

21、2年7月22日61例.PH7.34、HCO3-15mmol/L、 PaCO228mmHg。分析： PaCO228mmHg40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-15mmol/L24 mmol/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.347. 40偏酸，结论：代谢性酸中毒。2022年7月22日62例.PH7.47、HCO3-14mmol/L、PaCO220mmHg。分析：PaCO220mmHg40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-14mmol/L7. 40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。2022年7月22日63例.PH7.35、HCO3-32mmol/L、PaCO260mmHg。分析：PaCO260mmHg40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-32mmol/L24 mmol/L，可能为代谢性碱中毒，但因PH7.3540mmHg，可能为呼吸性酸中毒；HCO3-32mmol/L24 mmol/L，可能为代谢性碱中毒，但因PH7.457. 40偏酸，结论：代谢性碱中毒。2022年7月22日65例：PH7.24、PaCO260、 HCO3-27mmol/L，结合病史可诊断急性呼吸性酸中毒。例：PH7.34、PaCO260、 HCO3-31， HCO3-0.35（60-40）5.58 75.58HCO3-2475.58 315.58=25.4236.58实测HCO3-31mmol/