血气分析与酸碱平衡综述

1、 HYPERLINK 血气分析与与酸碱平平衡 血液气体和和酸碱平平衡保持持正常是是体液内内环境稳稳定的一一个重要要方面。对对机体的的氧合和和酸 碱状态态进行监监测,不仅对对疾病的的诊断、了了解病情情有助,而且对对指导治治疗,尤其是是对危重重症患者者采取适适当救治治措施具具有重要要意义。动动脉血气气分析可可用予测定和和评价患患者的氧氧合、通通气 和酸碱碱状态。正正常情况况下 , 机体能够够自动调调节这些些参数 , 维维持其正正常水平平。但是是当罹患患严重呼呼吸或肾肾脏疾病病时,患者的的酸碱平平衡调节节受到损损害 ,这时就需需要医疗疗上采取取调节措措施。而而后,我们还还要了解解所采取取的措施施是否

2、正正确恰当当 ,是否否足以纠纠正氧合合和酸碱碱异常 ,动脉脉血气分分析可提提供这种种生理学学反馈信信息 ,虽然 ,有些患患者可应应用经皮皮氧和经经皮测定定C02,这一无创性性技术进进行监测测,机械通通气患者者可监测测其呼气气潮气末末C02 浓度,然而这这些监测测至今都都不能完完全替代代和提供供像动脉脉血气分分析这样样准确全全面的有有关氧合合通气和和酸碱平平衡的资资料。血血气分析析已成为为临床各各科十分分常用的的检测指指标。动脉血之所所以最常常用来作作气体分分析,是因为为它直接接来自心心脏 ,可正确确代表肺肺的气体体交换和和反映全全身酸碱碱状况,周围静静脉血的的气体分分析则误误差很大大,因为它它

3、只是采采血肢体体代谢状状况的反反映,并不能能反映身身体其它它部位的的酸碱状状况,对肺排排出C002的功能能也只能能猜测,因为不不能确定定血中高高C02 水平是是由采血血部位的的组织产产生的,还是肺肺通气功功能的衰衰竭。曾曾有研究究证明,从热敷敷后的耳耳垂或手手指采用用(所谓经经过动脉脉化的毛毛细血管管血),测得的的数值与与动脉血血气较接接近,但如果果患者的的末梢循循环状况况不佳 ,尤其其是在休休克、心心衰等病病情危重重情况下下,两者测测得的血血气值会会有较大大差别,且耳垂垂或指毛细细血管血血测定血血气的影影响因素素较多,误差较较大,故目前很多多医院已已弃用,如果继继续应用用耳垂血血,那么在在遇

4、病情情危重,对测定定结果有有怀疑时时,必须抽抽动脉血血重新测测定。血气和酸碱碱测定已已是临床床上十分分常用的的测定项项目,其测定结结果可为为心、肺肺疾病和和各种危危重病病病人提供供诊断和和治疗的的依据。通通常是血血气分析析结果而而不是床床旁的物物理检查查发现了了氧合、通通气和酸酸碱紊乱乱的存在在及其严严重程度度。但是是,在血气气测定过过程的每每一步骤都都可能发发生误差差 ,从而而导致医医师对病病情判断断和处理理的失误误。因此,血气和和酸碱平平衡测定定的准确确性,比起大多多数其他他实验室室检查和和监测指指标来,对病人人具有更更直接和和更重要要的影响响。大型型的ICCU大多多设有血血气分析析室,I

5、CU医护人人员通常常都自己己为病人人采血标标本,自己操操作血气气分析仪仪进行血血样测定定,然后马马上分析析结果 ,根据据结果结结合病人人临床情情况调整整通气机机参数和和进行相相应 的其他他处理。这这不仅可可以节约约时间 ,更重重要的是是为及时时救治病病人带来来好处。本本章节简简述血气气分析的的标本采采集技术术、测定定方法及及质量控控制。在在危重病病治疗和和抢救领领域工作作的医护护人员,必须了了解这些些知识。第一节 血气气分析的的基础理理论(一)酸碱碱平衡的的调节机机体总是是力求维维持细胞胞外液氮氮离子H+离子正常常一狭窄窄范围33545nnmoll/L(pH77.355-7.445),这对于体

6、体内酶系系统和各各组织细细胞的正正常功能能十分重重要。如如果过酸酸或过碱碱,就可损损害重要要脏器功功能,甚至危危及生命命。机体对对酸碱平平衡的调调节,可通过过体液、肺肺、肾这这三种途途径来进进行。体体液缓冲冲系统的的调节最最快速直直接但为为时不长长，肺的调调节也快快,且排除除的酸性性代谢产产生量最最多，肾的调调节则作作用缓慢慢,但各类类酸碱失失衡的调调节,最终都都要靠肾肾脏发挥挥作用。1 、体液液缓冲系系统调节节体液的的缓冲作作用是由由弱酸及及其共同同存在的的碱所组组成的缓缓冲对来来完成的的。体液液中有多多种缓冲冲对,其缓冲冲能力各各不相同同。(1) 碳碳酸氢盐盐组,由H2CO3与HC003组

7、成,是细胞胞外液中中最重要要的缓冲冲对。因因为它们们不但在在血液中中的浓度度比其它它缓冲对高,缓冲能能力大,约占全全血缓冲冲能力的的一半以以上,而且通通过C002，与肺的调调节相联联 ,通过过HC003与肾的的调节相相关,使生理理缓冲能能力大为为超过一一般的化化学反应应。(2) 非碳酸酸氢盐组组:包括 磷酸盐盐缓冲对对,自磷酸酸二氢钠钠(NaHH2PO4)和磷酸酸氢二钠钠(Naa2HPOO4)构成。它它主要存存在于细细胞内。血浆蛋蛋白缓冲冲对由HH-蛋白质质和H +蛋白白质组成成。在正正常弱碱碱性体液液环境 pp 血浆浆蛋白可可接受HH +或释释放H-而起缓冲冲作用。血红蛋蛋白缓冲冲对,红细胞

8、胞内有氧氧合血红红蛋白(HhbbO2 )和还原原血红蛋蛋白(HHHb),构成的的缓冲对对分别为为HbO2/HHO2及HbO2/HHHb 。因因为所有有的细胞胞外液缓缓冲对都都处于相相对的动动态平衡衡中,测定其其中一对对缓冲对对的改变变,就可大大致反映映所有缓缓冲对的的改变。在在研究和和评价酸酸碱平衡衡的生理理改变时时, 常应应用H2CO3 (CC02十H2O)/HHC033系统,因为辩定它们们比较容容易和方方便。只只要测定定pH 和 PaaCO2, 就可可计算出出HC003从而确确定机体体的酸碱碱状态。2 、肺的的调节 肺脏脏对酸碱碱平衡的的调节作作用是通通过控制制呼出CCO2的量来调节节血液

9、中中的碳酸酸浓度。正正常活动动的成人人通过呼呼吸每天天约排出出20000Ommmoll的酸,而肾脏脏每天仅仅排出66080mmmoll酸,肺的每天排排酸总量量为肾脏脏的2550300倍以以上。而而且呼吸吸中枢的的化学感感受器对对脑脊液液中H+或CO2 增离均均非常敏敏感,稍有变变动就能能影响通通气量。血血液中HH+增高,PO2下降,也可剌剌激主动动脉体和和颈动脉脉体的化化学感受受器,反射性性地引起起呼吸中中枢兴奋奋 ,增加加通气量量。动脉脉二氧化化碳分压压(PaaC02)是肺泡泡通气量量与代谢谢产生的的二氧化化氮相平衡衡的结果果,可以预预见呼吸吸衰竭时时所造成成酸碱失失衡的产产重。有人人测算，

10、正正常时肺肺泡通气气最为44L/ minn,PaaCO2 为5.33kpaa(400mmHHg), 若肺肺泡通气气最突然然降至22L/mmin, 那么么经1小时左左右FPPaC002 可升高高1倍,即10.6kppa(88OmmmHg); 如如呼吸完完全停止止,paaC02将以每每分钟00.40.88kpaa（36mmmHg）的的速度增增加。3 、肾的的调节血血浆HCC03主要靠靠肾脏调调节,虽然在在数分钟钟内肺的的调节就就可改变变血浆CCO2 水平 , 但肾肾脏调节节血内HHC033-水平需需要数天天时间。肾肾脏的职职能在于于排出体体内过多多的非挥挥发性酸酸和碱,并维持持细胞外外液中HHC0

11、33-值的稳稳定,因此肾肾脏是保保持体内内缓冲剂剂的贮存存和保持持体液处处于良好好反应状状态的主主要器官官。肾脏脏对酸碱碱平衡的的调节在在于肾小小管上皮皮细胞能能排泌H+,重吸收收Na+并保留HC003-， 维持血血浆碳酸酸氮盐的的适当浓浓度。这这种作用用主要通通过肾小管上上皮细胞胞对HCC03-的重吸吸收、肾肾小管尿尿内磷酸酸缓冲碱碱的酸化化、以及及远曲小小管上皮细细胞生成成和排泌泌氨以促促进强酸酸的排出出等过程程来完成成的。细胞内外离离子的交交换也有有助于防防止细胞胞外液ppH的急急剧变化化,进入细细胞内的的H+ 或HC003- 则被细细胞内的的缓冲物物质所缓缓冲,无疑细细胞内液液的调节节

12、也有重重要作用用。 二 氧的的吸入、运运输和在在组织中中的利用用：O2在人体体是能量量代谢的的必需气气体。氧氧分压是是随着大大气压的的变化而而变化的的,大气在在进入人人体后,即含有有6.22%的水水蒸气FF水蒸气气产生的的分压为为 6.33kpaa(47mmmHgg),不随大大气压而而改变,因此其其它气体体的有效效分压应应为大气气压 (Pb 减去6.3kppa, 乘以其其百分浓浓度 , 如 :吸入氧分压压 （PiOO2）=(PPB-6.3)20.93%19.8kppa吸人氮分压压 (PiNN2) =(PPB-6.3)79%=755.0kkpa由于吸入入气体与与肺内功功能残气气相混合合 ,肺毛毛

13、细血管管床每通通过l000mll 血,有56mllC022 从血液液中排出出加入肺肺泡气,同时约约有 77m1002 从肺泡弥散散入血。随随着气体体交换进进行,气体的的氧分应应逐渐下下降,正常肺肺泡气氧氧分压(PA002)为13.88kpaa(1004mmmHg);由于弥弥散膜(指肺泡泡膜至内皮细细胞)及肺内内生理分分流的存存在,动脉氧氧分压为为13.3KPPa(ll00mmmHg),小于PA002,形成肺肺泡气动动脉血氧氧分压差差 P（A-a）02。在病病理情况况下,可因弥弥散障碍碍,左一右右分流的的增大，或通气气/血流比比值严重重失调 , 使P(AA-a)O2增大。动动脉血进进入毛细细血管

14、和和组织以以后氧分分应继续续降低。氧氧在运输输过程中中,经呼吸吸道、肺肺泡、动动脉血、体体循环的毛毛细血管管、组织织的细胞胞,直到细细胞线粒粒体内氧氧被消耗耗,向O2逐渐降降低的步步骤称为为氧降阶阶梯。氧在血液中中的运输输方式有有二: 物理溶溶解及与与血红蛋蛋白相结结合。由由于氧在在血浆中中的溶解解系数很很小 ,正常人人每l00ml血浆中中以溶解解形式擒擒带的002只有0.29m11, 仅仅占动脉脉血氧含含量的11.5%。虽然然物理溶溶解的OO2在02 运送中中不起主主要作用用,但P02和物理理溶解量量的大小小都可直直接影响响动脉血血氧饱和和度,决定着着血浆和和组织间间的P002,从而影影响0

15、2在血液液与组织织间的弥散散。当吸吸入高压压氧时,血浆中中溶解的的02可大为为增加。血血浆中物物理溶解解的02 可通过过弥散作作用进入入红细胞胞膜,与血红红蛋白结结合形成成氧合血血红蛋白白Hb02）这是02 在血液液中存在在和运送送的主要要形式。血血红蛋白白与02的结合合不是氧氧化,而是氧氧合,为一种种较松散散的复合合物。当当血液暴暴露于低低氧分压压时,HHb022可立即即将所结结合的氧氧释放出出来,变为脱脱氧血红红蛋白。 Hb02 HHb十02血红蛋白和和氧的结结合量主主要决定定于Paa02, 但它它并不与与 Paa02成直线线关系,而是呈呈一个ss曲线, 称为氧氧合血红红蛋白解解离曲线线。

16、影响响Hb02 解离曲曲线的因因素很多多,主要有有温度、pHpaC02、红细胞内22,3二二磷酸甘甘袖酸等等。在组织水平平,氧通过过弥散作作用自毛毛细血管管进入细胞内内,这一过程程主要决决定于毛毛细血管管。组织织氧分压压差,同时也也受弥散散面积、弥弥散距离离、毛细细血管内内皮和细细胞膜通通透性等等因素影影响。002进入细细胞后,90%在线粒体内被利利用,此外胞胞浆内的的其它酶酶系统,如水解解酶，单氨氧比酶酶等占细细胞总稀稀氧量的的10%,它们们与某些些关键性性的代谢谢途径有有关,组织缺缺氧时,这些酶酶易受损损害。(三) CC02的产生生、运输输和排出出C02是机体体组织的的代谢产产物,它对于于

17、体内的的酸碱调调节、氧氧的吸收收和在组组织中释释放及对对呼吸调调节,都起着着重要的的作用CC02通过弥弥散作用用由组织织细胞进进入血液液,血液中中C02 的分压压过低或或过高都将导导致机体体代谢过过程的紊紊乱和酸酸碱失衡。血液中的CC02约有1/3存在在于红细细胞内,2/33存在于于血浆中中,其运送送形式有有三种:(1) C002 物理溶溶解的方方式:其溶解解作用取取决于PPC02及溶解解系数,正常人人PaCC02 为5.33KPaa(4OOmmHHg),溶解于动脉血血中的CC02约2.77m1%,仅占占全血CC02总量的5%左右右。C002溶解后后,可形成碳碳酸(H2CO3) 但迅速速解离为

18、为H+及HC003-,溶解的的C02量虽少少但直接接影响血血液Phh。C02的溶解解系数约约为氧的的10倍,弥散能能力约为为氧的220倍,因此C002可在较较短的时时间内完完成气体体交换的的过程。（2）以HC03 盐的方式: 溶解于血浆中的C02通过弥散作用进入红细胞,在红细胞内的碳酸酶酶催化作用下迅速水化为H2 C03。进而解离为H+和H HC03-。HC03- 约占动脉血C03总量的88%90%,其中约有1/4在于红细胞内,3/4存在于血浆中。(3)氨基甲酸血红蛋白方式:由血浆进入红细胞的C02除大部分变为 H2 C03 和HC03- 外,尚有一小部分可与血红蛋白的以氨基结合,形成氨基甲酸

19、血红蛋白,同时产生H+,H+被血红蛋白内缓冲对所缓冲。氨基甲酸血红蛋白虽只占血中C02总量的5%7%, 但它是可变和易于交换的,在C02的运输中起重要作用。如将血液暴暴露于不不同分压压的C002中,可看出出血液CC02含量与与P CC02成函数数关系 ,即C02含最随随P CC02而改变变,此即C02 解离曲曲线。在在P CC02 的生理理范围内内(4.06.77KPaa, 即305OmmmHgg),CC02 解离曲曲线基本本上呈直直线。换换言之,P CC02 在此范围围内时, 血中中C02含量与与 P C02成正比比,这与氧氧合血红红蛋白的的s形解离离曲线迥迥然不同同。影响响C02解离 曲线

20、右右移或左左移的因因素有: 曲线线位置直直接受血血红蛋白白氧合程程度的影影响,氧合血血红蛋白白脱氧时时C02解离曲曲线左移移;氧饱和和度降至至75%以下时时曲线左左移; 酸的产产量 (如运动动时乳酸酸)增多时时曲线右右移;温度上升升时曲线线右移。曲曲线左移移时, C02与血红红蛋白的的亲和力力增强,有利于于血液自自组织摄摄取；C02曲线右右移时,血红蛋蛋白与C002的亲和和力降低低 , 有利于于C02 自血中中释放和和排出。由于血红蛋蛋白迅速速与肺内内C02 结合成成氧合血血红蛋白白,也有利利于C02在肺中中释出,此即; 何尔登效应(HHalddanees eeffeect)。C02的排出出主

21、要受受肺泡通通气量的的控制,肺泡通通气量不不足可导导致C002排出障障碍的发发生。第二节动脉脉血气取取样操作作 一、动脉血血取样和和血气分分析的适适应证动脉血取样样,测定 PP C02 、 p C02、 pHH 和其其他指标标反映的的是病人人采血时时刻的呼呼吸气体体交换和和酸碱平衡状状况。血血气分析析对了解解病情、决决定治疗疗和观察察治疗反反应是必必不可少少的。对对于病情情不稳定定，需要加加强医疗疗监护的的危重病病人,虽然常常规和频频繁地动动脉取血血作血气气分析有有许多好好处,并可反反映病情情变化趋趋势,但实际际在临床床上并不不是经常常采用的的。将动动脉血气气分析和和应用监监测仪两两者综合合,

22、可提高高动脉血血气分析析应用的的合理性性。今后后。随着着医疗监监测设备备的改善善,两者结结合应用用将会更更加普遍遍。在为病人采采血作血血气分析析和解释释测定结结果之前前, 医护护人员必必须了解解病人的的疾病诊诊断和病病情, 表1和表2总结了了合理应应用动脉脉血气分分析的原原则和应应该了解解的主要要情况。表1 恰当当应用动动脉血气气分析的的指导原原则符合以下一一条或多多条指征征者提示示需行动动脉血气气分析一一、程序序指征1. 新住住入ICCU正在在机械通通气的病病人2. 吸氧氧浓度0.660，上一次次动脉血血气分析析已33 小时时3. 应用用 PEEEP或或CPAAP10ccmH2O,上一次次动

23、脉血血气分析析已3小时以以上4. 病人人将拔出出气管插插管,上一次次动脉血血气分析析己1小时以以上二、临床指指征1. 病人人存在以以下任何何情况(1) 呼呼吸音消消失 ;(2) 呼吸吸不协调调 ;(3) 紫钳 ;（4) 出汗 ;（5）苍白 ;(6) 突然发发生呼吸吸节律不不齐 :(7) 突然然的意识识改变 ;2. 突然然发生呼呼吸频率率改变士士20% 以上上,或呼吸吸355次 / 分或5次 / 分 ;3. 突然然发生心心率改变变士300% 以以上 ;4. 意外外血压改改变, 收缩压压士 330% 以上 ;5. 意外外心输出出量改变变士200% 以以上 ;6. 颅内内压突然然增高, 持续续增高5

24、mmmHg 或绝对对徨 25mmmHgg7. 病人人原来的的动脉血血气报告告或脉氧氧计显示示以下的的任何数数值 :(1)Paa0260mmmHgg 或 1225mmmHg(2)Saa0285%(3)PaaC02265mmHgg或 220mmmHg(4)pHH7.555 或或7.30 三、治疗疗指征1 、将将拔除气气管插管管或改变变遥气机机参数 ( 吸吸氧浓度度、潮气气最、频频率、PPEEPP 或 CPPAP 、或通气模模式 )2. 改改变支气气管舒张张剂或血血管活性性药物采集动脉脉血之前前,应了解解病人的的诊断,尤其需需了解病病人是否否患有经经血传播播的传染染病,如人类类免疫缺缺陷病毒毒(HI

25、IV)感感染、病病毒性肝肝炎(甲.乙.丙.和戊型型)，病毒感感染 , 梅毒毒等。若若病人患患有这些些疾病,采血时时操作人人员应采采取自我我保护措措施。病病人是否否有凝血血功能缺缺陷,如血友友病，血小板板减少症症和其他他凝血因因子缺陷陷(肝功衰衰竭等),或接受受抗凝治治疗( 肝索、华华法令、阿阿司匹林林 )和溶溶栓治疗疗( 尿激激酶, 链激酶酶等),这些病病人易发发生穿刺刺部位的的大出血血或血肿肿,应尽可可能采用用无创性性方法测测定血气气 ( 如脉氧氧计、经经皮 Pa02 、经皮皮 PaaC022 测定或或二氧化化碳图) 。应了解病人人临床资资料和重重要体征征 ( 如心率率，血压、呼呼吸频率率，

26、体温等等 ), 以便便正确解解 释血气气分析结结果。血血气和 pH 的测定定结果应应根据体体温进行行修正。但但这些修修正值可可能给医医生错误误的指导导。 表2 采血血之前必必须了解解的病人人情况 病人的的诊断 病人的感染染性疾病病状态病人的重要要体征和和无创性性监测指指标 正在应用的的呼吸治治疗措施施 病病人达到到平衡状状态的时时间 二、动脉穿穿刺采血血步骤1 、问候候病人,了解病病情,并向病病人作必必要的说说明和解解释,要求病病人配合合。让病病人取坐坐位或半半卧位 , 备备好所用用物品和和器具 ;2 、通过过摸脉搏搏 ,定好好穿刺部部位 ;3 、洗手手,戴手套套 ,用碘酒和酒酒精消毒毒局部,

27、然后用用0.55%的利利多卡因因0.225mll作穿刺刺部位的的局部麻麻醉 （很多医医生认为为不必作作局部麻麻醉 ）;4 、用采采样注射射器抽取取10OOOu/ml 浓度的的肝素00.5mmI, 湿润整整个注射射器针筒筒内表面面,卸去抽抽肝素用的针针头,接上穿穿剌用针针头,注射器器针头向向上垂直直位排出出空气和和过多肝肝素液,让肝素充盈注注器死腔腔,不留气气泡。如如果采用用特制动动脉穿刺刺采样注注射器,则按其其操作说说明 进行;5 、一手手握注射射器,另一手手摸动脉脉搏动,找准穿穿刺动脉脉。若穿穿刺挠动动脉,让病人人的手放放在毛巾巾卷上并并保持过过伸位,空针保保持455度 ,穿刺刺针斜面面向上

28、直直接逆动动脉血流流方向刺刺入。逐逐渐进针针直到看看见鲜血血进入针针芯。如如果未见回血,退出穿穿刺针到到皮下( 不要完全拨拨出 ),根据据脉搏重重新调整整穿刺位位置进针针,直到你你看到鲜鲜血,利用动动脉压力力血将自自动充盈盈注射器器 ,必要要时也可可轻拉栓栓。获取取足够血血量(成人23m11,儿童童 0.551ml,婴儿 00.2mml)后后迅速拔拔针,盖无菌菌纱布并并压迫穿穿剌部位位至少55分钟。如如进入少少量气泡泡 ,应将将气泡排排出。将将穿刺针针套上针针套(或刺人橡皮皮塞 )以隔绝绝空气。若若病人应应用抗凝凝治疗或或有凝血血功能障障碍 ,应延长长局部压压迫时间间至十分钟,不能以以绷带加加

29、压包扎扎来取代代局部压压迫。去去除局部部压迫后后应观察察穿刺部部位2分钟,看有无血血肿形成成迹象;离开病病人前检检查穿剌剌部位下下游的脉脉搏 ;6、在两手手间滚动注注射器将将血混匀匀,贴上姓姓名标签签,将采血血注射器器加套放放入冰壶壶,即送血血气分析析实验室室。三、穿刺取取血部位位最常用的穿穿刺采血血样部位位依次为为: 挠动动脉、肱肱动脉、股股动脉和和足背动动脉。挠挠动脉最最适宜于于动脉穿穿刺采血血。虽然然挠动脉脉较细,但在腕腕部易于于触及。同同时,它部位位表浅,穿刺后后容易压压迫止血血和防止止血肿形形成。应应用改良良的Alllenn 试验验或超声多多普勒可可了解尺尺动脉所所提供的的侧枝血血流

30、情况况,若侧校校血流很很差或不不存在,则应选选择别的的部位,如肱动脉或或股动脉脉。婴幼儿有时时逃颞动脉穿穿刺取血血 ,它位位于外耳耳的前上上方,大约在在眼的水水平位。应应用255号蝶形形头皮静静脉针经经一聚乙乙烯管与与注射器器连接 ,通常常能成功功穿剌动动颞动脉采血血。其他的采血血方法 ; 动动脉化毛毛细血管管穿刺采采血、体体动脉导导管采血血、肺动动脉导管管采血和和静脉导导管采血血。四、测定方方法与原原理血气分析技技术与220世纪纪60年代代初应用用于临床床 ,330余年年来血气气分析仪仪经历了了不断的的更新换换代。新新的一代代血气分分析仪正正朝着微微型、快快速、简简便、商商精度和和多指标标组

31、合的的方向发发展。血血气分析析测定方方法的改改进经历历了二个个阶段。( 一 )Asttrupp 平衡衡法Astmmp 平平衡法应应用于220世纪纪60年代代初,以丹麦麦 Riiadiiomeeterr 公司司的AMMEI型为代表表。随着着该项技技术在临临床化学学领域的的广泛应应用及电电子技术术的飞速速发展,血气分分析仪的的不断更更新换代代，目前前该方法法己淘汰汰。该仪仪器主要要由分组组成: 电极电电位测量量系统、气气体平衡衡部分及及恒温部部分。( 二 )电极测测定法目前全自动动的血气气分析仪仪一般都都包括 pH 电极、恒恒温装置置、放大大电路、 数字显示器、打印机和C02混合气体等。电极系统主

32、要是将 pH， PC02， 和P02测得的化学信号转变为电压或电流形式的化学换能器; 放大器则将电极产生的微弱电信号放大,然后由数字显示器装置取得读数后送入电脑装置连同派生指标一起显示或打印出来。五、分析的的常用指指标( 一 ) 反映映体被酸酸碱状态态的主要要指标 :1 、酸酸碱度 (pHH)pH 是是表示液液体氢离离子（H+）浓度的的指标,由于氢氢离子浓浓度太小小,故以其其负对数数来表示示。动脉脉血正常常的pHH 值为 7.357.445, 平均 77.400。动脉pH值值是酸碱碱平衡测测定中最最重重要要的指标标,它反映映体内呼呼吸和代代谢因素素综合作作用的结结果 。 pHH 值过低或或过高

33、均均能严重重影响机机体的生生物活性性,包括各各种酶系系统,离子转转运和细细胞代谢谢等功能能。pH 小子子7.35,即表示示有酸血血症,或称酸酸中毒,且已失失代偿。pH大于于7.445,即即表示有有碱血症症,或称碱碱中毒,也已失失代偿。pHH值在7.35至至7.445 范范围,说明没没有酸碱碱失衡。但但也有可能已已有代谢谢性和呼呼吸性酸酸碱失衡衡,由于酸碱碱综合作作用的结结果已被被代偿,要区别别是前者者还是后后者,必须结合合其他有有关指标标。因此此,单凭 ppH 值值只能说说明体内内酸碱的的总状况况,若 要判断断是那种种类型的的酸碱失失衡必须须观察代代谢性或或呼吸性性指标。动动脉血的的 pHH

34、值的的病理改改变 最大范围围6.8807.8802 、动脉脉血二氧氧化碳分分压 (PaC002)是判断呼吸吸性酸碱碱失衡的的重要指指标 ,PaC002 代表溶溶解于血血浆中CC02量,它反映映肺泡通通气的效效果。正正常值为为 35545mmmHgg,平均均4OmmmHgg。正常人人 Paa C002 水平相相当稳定定,被动范范围通常常不超过过 3mmmHg, 在成年年人年龄龄因素对对 PaaC022无影响响。如PPaC00245mmmHg 表示示通气不不足,有C02 潴留,可以是是原发性性的，为呼吸吸性酸中中毒 ,也可以以是继发发性的,为了代代偿代谢谢性碱中中毒引起起的改变变。Paa C002

35、35mmmHgg, 表表示通气气过度,可以是是原发性性呼吸性性碱中毒毒,也可以以是为了了代偿代代谢性酸酸中毒而而引起的的继发性性改变 .PaC002 的病理理改变最最大范围围 1001300mmHHgo3 、碳碳酸氢根根 (HHC033-)HC03是反映映代谢方方面情况况的指标标 , HC03- 的测定定有两种种方法 ,测定定实际碳碳酸氢根根 (AAB) 和标准准碳酸氢氢根 (SB) 。实实际碳酸酸氢根是是直接从从血浆测测得的数数据,虽为代代谢指标标 ,但也也受呼吸吸因素影影响 ,PaC002 增加时时HC003- 值亦略有有增加。正正常值 2127mmmol/L,平平均 224mmmol/L

36、o 标准碳碳酸氢根根(SBB) 是是指隔绝绝空气的的全血标标本在 38 、PaC0025.3kppa(440mmmHg) 、血血氧饱和和度1000%( 即呼呼吸因素素完全正正常 )时测得得的血浆浆HC003-的含量量。正常常值22227mmmoll/L平平均244mmool/LL。SB不受受呼吸因因素的影影响,基本反反映体内内HC003- 储备量量的多少少。因此此SB是比比 ABB 更准准确反映映代谢情情况的指指标，当当 SBB27mmmoll/L 时表示示代谢性性碱中毒毒,SBB22mmmoll/L时时表示代代谢性酸酸中毒。健健康人 AR与与SB数值值相同 , 酸酸碱失衡衡时两值值不一致致

37、, 当 ABBSB 肘 , 说明有有呼吸性性酸中毒毒存在 ;ABBSB 时,说明有有呼吸性性碱中毒毒存在。但但SB值不不能完全全代表体体内的情情况 , 且体外外测定得得出的SSB 不不能测出出红细胞胞内缓冲冲作用 ,所以以也不能能反映出出全部非非呼吸性性酸碱失失衡的程程度。T40碳酸酸氮根发生急性性高碳酸酸血症时时 ,体内内的血浆浆HC03-并没有有体外计计算的HC003-那么高 ,因此此以体外外计算方方法得出出的SBB不能完完全反映映体内情情况。为为了能较较准确地地反映体体内HC003- 的情情况,于是就就提出了了所谓TT40碳酸酸氨根的的计算方方法。TT40碳碳酸氢根根可以根根据列线线图计

38、算算,也可以以根据以以下方法法算出:根据PaC002急性增增加 22.OKKPa(15mmmHgg将增加加血浆HHC033-约 1mmmoll/L, 所以以因C002潴留所引引起的血血浆HCC03-即改变变为 :HC033-=（ 测定的的PaCC02-400）/155( 以以 mmmHg 为单位位 )T40 碳碳酸氨根根等于测测得的 = HHC033- 减去继发发于C02储留所所致的 HC003 改变 , 即 : T40碳酸酸氢根=SB-HC003-例如 : 患者者测得的的 PaaC02为 111.3KKPa(85mmmHgg), SB为28mmmoll/L, 那么T400碳酸氢氢根=228-

39、33=255 mmmol/L。在急性低碳碳酸血症症时 ,T400 碳酸酸氢根比比 SBB 也可可能更可可靠 , 因为为它能比比SB更好好地反映映伴随的的乳酸酸酸中毒变变化 , 但计计算时即即应用 5:11(PCC02/ 血浆浆HC003-)的比例例来估 计急性性PaCC02 降低时时T400碳酸氢氢根的减减少,但当发发生严重重的代谢谢性酸碱碱失衡时时 ,TT40碳碳酸氨根根的计算算结果就就欠准确确。4 、剩余余碱 (BE)剩余碱碱又称碱碱过剩,是在标标准条件件下,血红蛋蛋白充分分氧合,温度 338 、Pa C022为 5.3KPPa(440mmmHg) 时将1LL全血用用酸或碱碱漓定至至pH7

40、.440时所所需要的的酸或碱碱量 （mm001/LL）,BB 正常值值为一 3+3mmmo11/L( 全血血 ), 平均均为 OOmmool/LL,血液液偏碱时时为正值值,偏酸时时为负值值, +33mmool/LL 为代代谢性碱碱中莓 , -3mmmol /L 为代谢谢性酸中中毒。 BE值不受受呼吸因因素影响响 , 只反映映代谢的的改变,与 SBB 的意意义大致致相同,但因系系反映总总的缓冲冲碱的变变化,故较SBB 更全全面些。细细胞外液液剩余碱碱 (BBEeccf) 又称标标准剩余余碱 (SBEE), 是根据据细胞外外液的缓缓冲能力力计算的的,计算全血剩余余碱时,需要知知道血红红蛋白的的实际

41、数数值,计算细细胞外液液剩余碱碱,由于稀稀释的影影响,固定地地按血红红蛋白 5Ogg/L 计算。医学文献中中以BEb表示全全血剩余余碱，BEp表示血血浆剩余余碱，BEeecf或BE5表示细胞胞外液剩剩余碱。必须考虑到到 BEb 是在在体外测测得的 ,它和和 SBB 一样样,不能完完全反映映体内真真实的HHC033-和PC002的变化,尤其在在急性呼呼吸衰竭竭时, C022急剧增增高。因因体内HHC033- 与试管内内不同,可透过过毛细血血管膜逸逸出血管管外 ,所以实实测的 BE值值较真实实的体内内碱储备备为低。在纠正正酸碱 失衡的的治疗时时,根据细细胞外液液剩余碱碱 (BBBeccf) 计算,

42、更符合患患者实际际情况。正常人 BBEb与与BEecff 数值值基本相相同 ,BE 的病理理改变的的最大范范围300mmool/LL+300mmool/LL 。5 、缓冲冲碱BBB 缓冲碱碱是指一一升全血血(以BBbb表示)或一升血血浆(BBBp中中所有具具缓冲作作用的阴阴离子总总和。血血浆中缓缓冲碱主主要是HHC033-和血浆浆蛋白,于是BBBp= HCC03-+Pr-=224mmmol/L+18mmm0l/L, 临床上上正常值值为 442(44044) mmmo1/L。全血中,还还包括血血红蛋白白和很少少量的磷磷酸盐。1% 血红蛋白相当于 0.42mmol/L的缓冲力 , 因此当正常人血红

43、蛋白为15% 时 ,BBb=42+0.4215=48.3mmol/L 。临 床上 BBb 的正常值为 48mmol/L。细胞外液液缓冲碱碱 (BBBeccf 或 BBB5) 表示血血红蛋白白为500g/LL(5gg%)时时的缓冲冲碱总量量 ,正常常值约为为 444mmool/LL。BB能反映映机体对对酸碱紊乱乱时总的的缓冲能能力，与与HC003-有所不不同，由由于Hb，血浆浆蛋白等等均会影影响血浆浆缓冲碱碱的含量量,若在临临床检测测中出现现 BB 降低而而HC003-正常时时说明患患者存在在着HCC03-以外碱碱储备不不足,如低蛋蛋白血症症、贫血血等,纠正这这种碱储储不足,补充HCC03-是不

44、适适宜的。6.C022 总量(TTC022) T CC02又称C002含量。指指血、血血浆或血血清的全全部C002的 浓度 ,包括离离子化部部分 (HC003-，C02和RNHH2COOO) 和非离离子化部部分 (H. HC003-和 物理溶溶解的CC02正常值值: 静脉脉全血 2227mmmoll/L, 动脉脉全血 1925mmmoll/L。C02储留留 (呼吸吸性酸中中毒)或HC003- 增加(代谢性性碱中毒毒)时均可可使 TTC022增加 ;过度通通气(呼吸性性碱中毒毒)或HC003-减少(代谢性性酸中毒毒)时又均均可使TTC022降低。因因此临床床应用受受限,加之测测定操作作复杂,目前

45、临临床已很很少应用用。7. C002结合力力 (CC02CP) 将静脉脉血在室室温与含含 5.5% C022 的空气气(或正常常人肺 泡气)平衡 , 然后后测定血血浆之CC02含量,再减去去物理溶溶解的CC02即得出出C02结合力力。C002结合力力同时受受呼吸和和代谢因因素的影影响 , C002结合力力增高可可能为代代谢性碱碱中毒或或呼吸性性酸中毒毒;C002结合力力降低可可能为代代谢性酸酸中毒或或呼吸性性碱中毒毒;故必须须结合临临床情况况来判断断。在有有血气分分析仪的的单位目目前已不不受重视视。( 二 ) 反映映血液氧氧合状态态的指标标1 、动动脉血氧氧分压 (Paa02) Pa002 表

46、示动动脉血浆浆中物理理溶解的的02分子所所产生的的分压。健健康人在在海平面面大气压压下呼吸吸时正常常值为 10.713.3KPPa(8010OOmmHHg),随着年年龄增长长 ,ppa022 逐渐下下降,在成人人 不同年年龄的PPa022可按以以下公式式计算 : PPa022=1002一(0.33年龄)mmmHgPPa022是决定定血氧饱饱和度的的重要因因素,反映血血氧合状状态较敏敏感,故一般般以 PPa022 的降低低程度作作为低氧氧血症的的分级依依据。2 、动脉脉血氧饱饱和度 (Saa02) Sa002 为动脉脉血中血血红蛋白白实际结结合的氧氧量与所所能结合合的最大大氧量之之比。氧氧饱和度

47、度乃为浓浓度之比比 ,而不不表示含含氧量。血血氧饱和和度的多多少与血血氧分压压和血红红蛋白氧氧解离曲曲线有直直接关系系。Sa02 正常值值:966士 3% 。3 、氧含含量 (Ca002)氧含量量为血液液实际结结合的002量,包括血血红蛋白白氧含量量及物理理溶解的的氧量 ,其单单位为 m1% 或 mmmol/L 。由子子每克血血红蛋白白可结合合 1.34mm1022, 故故血红蛋蛋白氧含含量为 :血红蛋白002 含量 =1.334HbSa002%物理溶解002含量= P0020.0003mm1%血红蛋白白量与氧氧合量有有直接关关系,健康人人氧含量量为 220.33m1%, 贫贫血时即即使肺功功

48、能正常常,氧含量量也低于于正常,物理溶溶解的含含氧量在在1个大气气压情况况下含量量很少,但如果给给予高压压氧疗,即物理理溶解的的氧含量量可显著著增加。4 、氧解解离曲线线和 PP50 表示Paa02与Sa002 关系的的曲线称称为氧解解离曲线线,该曲线线呈S 形, PPa022在6.0013.3KPPa(660l00mmmHg) 时曲曲线平坦坦,较大的的Pa002 改变并并不引起起Sa002的明显显改变, Paa02在 1.36.77KPaa(1005OmmmHgg) 时时曲线陡陡直 , Pa002的轻微微改变就就可引起起Sa02的较大大变化,这就说说明在低低Pa002情况下下 , Pa002

49、 稍有降降低即 有大量量氧自血红蛋白白释出,这对组组织中氧氧的供应应极为有有利。P50 是是在 ppH=77.400,PCC02=5.33KPaa(4OOmmHHg)条条件下SSa022为 500% 时时的 PPa022。 正常值值为 226（2428 ） mmmHg。P500 表明明氧解离离曲线的的位置,P5OO 增加加,表明曲曲线右移移,血红蛋蛋白与氧氧结合力力下降,有利于于氧的释释放和组组织摄取取。增高高的常见见病因 : 动脉血血 pHH 降低低 ; 体温升升高 ; 红细胞胞中 22,3二二磷酸甘甘油酸 (22,3DDPG)增加;PP5O减减少表明明曲线左左移,HHb与02的亲和和力增加

50、加,妨碍氧氧在组织织中的释释放。5 、肺泡泡 -动脉脉氧分压压差 P(AA-a) 022 从氧降降阶梯的的概念可可以了解解:肺泡一一动脉之之间氧分分压存在在差别,正常人人呼吸空空气时,肺泡。动动脉氧分分压差约约为515mmmHgg, 此此值随年年龄而增增加 , 在 500岁以上上不超过过 2OOmmHHg,770 岁岁时不超超过 228mmmHg计算方法 :PAA02=(PBB-PHH20) Fii02-PaaC022/RP(A-aa)022=PA02-Paa02 (式中PAA02 为肺泡泡气氧分分压,PPB为大气压压,PH20为水水汽气压压,Fii02为吸氧氧浓度,R为呼吸商商,正常时时为

51、00.8): 在在病理情情况下由由于呼吸吸商改变变,如依上上法计算算可有误误差,且吸氧氧浓度对对P(AA-a)02 也有影影响。故故有人建建议以动动脉氧分分压与肺肺泡氧分分压比值值(Paa02/PA02)或动脉脉氧分压压与吸人人氧浓度度比值 (Paa02/Fii02) 作为为换气功功能的指指标,可不受受吸氧浓浓度的影影响。导致P(A-aa)022 增加的的原因有有:肺泡弥弥散障碍碍,生理分分流增加加或病理理性左一一右分流流,通气 / 血流流比值严严重失调调等。6 、混混合静脉脉血氧混混合静脉脉血是指指全身各各部静脉脉血混合合后的静静脉血,需经心导导管取肺肺动脉血血 , 或应用用右心室室或右心心

52、房的静静脉血。可可分别测测定其氧氧分压Pv002、氧饱饱和度(SvOO2) 或计算算氧含量量 (CCvO22) 混合合静脉血血来自全全身各组组织 ,可反映映全身组组织的供供氧情况况。也是是反映心心输出量量,动脉血血氧含量量与机体体氧耗量量情况的的综合指指标。Pv02正正常值为为 400(37742)mmHHg,混混合静脉脉血氧饱饱和度(SvOO2)655%75%。Pv00230mmmHgg提示组组织缺氧氧 ; CvOO2的绝对对值虽受受血红蛋蛋白影响响变化较较大,但它与与动脉血血氧含量量 (CCaO22)的差却却相当恒恒定,正常为为 50060nnll/L, 如动脉脉和混合合静脉血血氧差增增大

53、,提示心心输出量量减低。第三节 血气气分析结结果的判判断及临临床应用用1 、酸酸碱失衡衡的诊断断和治疗疗血气分分析在临临床上最最重要的的应用是是帮助判判断酸碱碱平衡是是否紊乱乱 ? 何种类类型 ? 有无无代偿 ? 并并指导对对酸碱紊紊乱的纠纠正。评价血液酸酸碱失衡衡的指标标较多,详细分分析血气气报告单单上的每每一项指指标对于于一些复复杂的酸酸碱失衡衡诊断是是有用的的,但临床床上常用用的方法法是抓住住Ph, PaaC022, HCC03-或 BEE这几项项指标进进行分析析。其中中 pHH 作为为血液酸酸碱度的的指标 ,PaaC022作为判判断呼吸吸性酸碱碱失衡的的指标是是看法一一致的,而对判判断

54、代谢谢性酸碱碱失衡的的指标,Schhwarrtz等等主张用用HC003-,Asstruup 等等主张用用BE作为为标准,其实无无论用哪哪项指标标,判断的的结果基基本一致致。但考考虑到预预计代偿偿公式常常用HCC03-来计算算,故我国国用HCC03- 作为标标准的较较多。基本的酸碱碱失衡类类型有四四种 : 即呼呼吸性酸酸中毒、呼呼吸性碱碱中毒、代代谢性酸酸中毒、代代谢性碱碱中毒。当当发生代代谢性或或呼吸性性原发酸酸碱失衡衡后,机体必必然通过过体内的的调节使使另一因因素发生生继发性性改变,来代偿偿成部分分代偿原原发酸碱碱失衡。单纯性酸碱碱失衡,尤其是是改变典典型时判判断比较较容易,如已发发生完全全

55、代偿,继发性性改变与与原发性性改变就就易混淆淆,如已代代偿的代代谢性酸酸中毒与与代偿的的呼吸性性碱中毒毒单从化化验结果果就难于于区别,在遇混混合型酸酸碱失衡衡时更增增加复杂杂性。有有以下方方法帮胁胁判断:1) 分清清原发和和继发(代偿)变化一一般说来来,单纯性性酸碱失失衡的 pH 是由原原发失衡衡所决定定的,如pH7.440, 提示原原发失衡衡可能为为酸中毒毒 ,PPH7.440, 原发失失衡可能能为碱中中毒。2) 分清清单纯性性和混合合性酸碱碱失衡:PaCC02同时伴伴HC003-,必为呼呼酸并代代酸;PaCC02同时伴伴HC003- ,必为呼呼碱并代代碱;PaCC02和HC003-同时增增

56、高或降低低并pHH正常,应考虑虑有混合合性酸碱碱失衡的的可能,进一步确确定可查查酸碱列列线图或或单纯性性酸碱失失衡预计计代偿公公式; = 4 * GB3 部分混混合性酸酸碱失衡衡的判断断,需借助助于酸碱碱失衡列列线图和和单纯性性酸碱失失衡预计计代偿公公式。目目前应用用的酸碱碱图类型型很多,对于各各型酸碱碱失衡的的判断也也较准确确,不需计计算,只是图图表随身身携带不不便。公公式法只只要记注注公式,任何时时候都可可应用。3) 结合合临床综综合判断断,不能孤孤立地单单凭一张张血气报报告单作作诊断,必须密密切结合合患者的的实际情情况,如病史史、临床床表现、其其它化验验检查 ( 尤尤其是电电解质等等 )

57、, 以前前治疗的的情况和和 多次血血气分析析的动态态观察。4) 阴离离子隙 （aniion gapp,AGG）, 要鉴鉴别不同同类型的的代谢性性酸中毒毒和三重重酸碱失衡,都要用用到阴离离子隙。所所谓阴离离子隙,是指血血清中所所测定的的阳离子子总数和和阴离子子总数之之 差,用 mmmo1/L 表示,其公式式表示为为 :AG =（Na+ 十 K+）(CCl- 十HC003-)因血钾恒定定并且对对AG影响响轻微,故以上上公式可可简化为为 AGG=Naa+ - (Cl+ HCC03-).目前多多数报道道以此法法计算 ,AGG 正常常值范围围 122 士 4mmmoll/L。5) 代谢谢性酸中中毒并代代

58、谢性碱碱中毒，三重酸酸碱失衡衡 ,应根根据血气气分析、 AG 、血清电解质 , 并结合患者临床情况综合判断。在临床工作中要更复杂 , 不一定每项指标都发生典型改变。6) 酸碱碱失衡治治疗时的的血气应应用,酸碱失失衡的治治疗,一方面治疗原原发病,解除导导致 酸喊失衡衡的病因因,另一方方面根据据血气分分析结果果给予对对症治疗疗,尤其是是 pHH 改变变大,对患者者 影响严严重时, 如代代谢酸中毒毒 p 可酌情情补充 4% 碳酸氢氢钠( 分子子最 884) 或 1/6M 乳酸钠。( 分子量量 1112) 。可按按下列补补碱公式式 :所需碱性性液总量量 (mmmoll)=O.33 正常HCC03- 一

59、测得得HC003-体重.4%碳酸酸氢钠约为1/2M浓浓度 ,1mmmo1=2.11ml 4%碳酸酸氢钠,11.2% 乳酸钠为1M浓度，1mmmol=1mll 1.2%乳乳酸钠。实际应用先先给半量量或2/3量，以以后再重重测血气气再处理理。有人主张以以 BEeecf为为依据补补充碱性性药物。公公式为 :补碱性药( mmmol) = (-3-BBEecf)02 体重 (kg)先给 1/2 剂剂量 ,8 小小时后再再酌情给给其余 1/22剂量, 然后复复查血气气再处理理。对于慢性性呼酸或或慢性呼呼酸合并并代酸的的患者,即不能能应用上上述补碱碱公式,而应着着重予呼吸吸因素的的纠正。但但当pHH 低于于

60、7.20 时,因酸中中毒严重重威胁患患者生命命,应给予予4% 碳酸氢氢钠4060mml静脉滴注注 , 使pH恢复复到7.200以上,并积极极进行病病因治疗疗e碱中毒毒的治疗疗应针对对原发病病,如代谢谢性碱中中毒的处处理应纠纠正脱水水、补充充k+,ccl等。混混合型酸酸碱失衡衡的处理理要分清清是原发发性或代代偿性改改变,针对主主要的原原发性改改变进行行治疗。2 、确定定呼吸衰衰竭的类类型、严严重程度度及判断断预后动动脉血气气分析是是诊断呼呼吸衰竭竭的主要要依据, 通常常的呼吸吸衰竭血血气诊断断标准是是:在海平平面,静息状状态,呼吸空气,无异常常分流的的情况下下, PPa022低于600mmHHg