动脉血液气体分析和酸碱测定

动脉血液气体分析和酸碱测定2021/4/261

血气分析指标

酸碱平衡调节

血气分析临床应用

2021/4/262

pH：为动脉血中[H]+浓度的负对数，正常值为7.35～7.45，平均为7.4。

[HCO3_]

方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

pH>7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。

pH<7.35为酸血症，即失代偿性酸中毒。

一、血气分析指标2021/4/263

动脉血二氧化碳分压（PaCO2）：动脉血中物理溶解CO2分子所产生的压力。正常值35～45mmHg，平均40mmHg(4.67～6.0kPa)。

PaCO2

代表肺泡通气功能：

（1）当PaCO2>50mmHg为肺泡通气不足，见于呼吸性酸中毒，Ⅱ型呼衰；

（2）当PaCO2<35mmHg为肺泡通气过度，为呼吸性碱中毒，也可见于Ⅰ型呼衰。

2021/4/264

碳酸氢（HCO3—）:包括实际碳酸氢(AB)和标准碳酸氢（SB）

AB：是在实际条件下测得血浆的HCO3—含量，正常22～27mmol/L,平均24mmol/L；

SB：是在动脉血38℃、PaCO2

40mmHg、SaO2

100%条件下，所测血浆的HCO3—含量。正常情况下PaCO2=40mmHg时，AB=SB;AB>SB则表明PaCO2>40mmHg

,见于呼酸或代碱代偿;AB<SB则表明PaCO2<40mmHg,见于代酸或呼碱代偿。

2021/4/265动脉血氧分压(PaO2)：动脉血液中物理溶解氧分子所产生的压力。正常范围80-100mmHg(12.6～13.3kPa)预计值(102-0.33*年龄±10)，低于同年龄人正常值下线为低氧血症，降至8.0kPa(60mmHg)以下为呼吸衰竭。（1kP=7.5mmHg）静脉血氧分压正常值40mmHg2021/4/266

肺泡－动脉氧分压差（P(A-a)O2）：

P(A-a)O2=(PB－47)*FiO2－PaCO2/R－PaO2

正常年轻人一般不超过15～20mmHg(2～2.7kP)，随年龄增长而增加，但一般不超过30mmHg(4Kp)。.p(A－a)O2增加见于肺换气功能障碍。2021/4/267

动脉血氧饱和度（SaO2）：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95%～98%。

P50

：SaO2为50%时的PaO2,代表Hb与O2的亲和力。正常值26.6mmHg(3.55kP)。P50升高时，Hb与O2的亲和力下降，氧离曲线右移；P50降低时，Hb与O2的亲和力增加，氧离曲线左移。2021/4/268

二、酸碱平衡的调节机体代谢产生固定酸和挥发酸，体内：

1.化学缓冲系统

2.细胞内外电解质的交换

3.肺肾的生理调节机制

允许pH值在7.35～7.45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。2021/4/269

1.缓冲系统：

碳酸氢盐缓冲系（NaHCO3/H2CO3

）磷酸盐缓冲系(Na2HPO4/NaH2PO4)

血浆蛋白缓冲系血红蛋白缓冲系其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统：①缓冲能力大，占全血缓冲总量50%，血浆缓冲量的35%；②它通过CO2与肺、通过HCO3—与肾相关联；③NaHCO3/H2CO3的比值决定pH值。2021/4/26109、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:29:04PM11、人总是珍惜为得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人乱于心，不宽余请。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/2/32023/2/303February202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3

2.细胞内外液电解质交换：

酸中毒：细胞外液H+进入细胞内，细胞内的k+进入细胞外。硷中毒、低血钾或高血钾原理相同。呼酸时还出现一种变化，红细胞内产生H2CO3增多，解离的HCO3—与细胞外液Cl—进行交换，缓解细胞外酸中毒。2021/4/2612

3.肺在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程

当固定酸和非固定酸增加时NaHCO3↓，脑脊液的H+增加，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，CO2排出增加，使NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值保持在正常范围。肺调节到达完全代偿所需时间约3～6h。

2021/4/2613

4.肾在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程：

呼酸时H2CO3↑,肾脏通过下列途径代偿，使NaHCO3↑,确保NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值在正常范围。①泌H+排酸②泌氨中和酸③HCO3—

再吸收肾调节到达完全代偿所需时间5～7d。2021/4/2614血气分析判定方法(三参预计看AG)

2021/4/2615

血气分析仪尽管越来越复杂，但其基本原理是依据Henderson-Hasselbalch方程式设计出来的。

[HCO3—]

方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

血气分析仪可提供多个血气指标，如pH、PaO2、PaCO2、HCO3—、AB、SB、BB、BE等。但其中最基本的血气指标是pH、PaCO2、HCO3—，其他指标是由这3个指标计算或派生出来的。2021/4/2616一、三参：pH值、PaCO2、HCO3-

pH值：为动脉血中[H]+浓度的负对数，正常值为7.3～57.45，平均为7.4。pH值有三种情况：pH正常、pH↑、pH↓。pH正常：可能确实正常或代偿性改变。pH↑>7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。pH↓<7.35为酸血症，即失代偿性酸中毒。碱或酸中毒包括：代偿性和失代偿碱或酸中毒。2021/4/2617

pH值能解决是否存在酸/碱血症，但1.pH正常时：不能发现是否存在代偿性酸碱平衡失调；2.pH异常时：不能区别是呼吸性或是代谢性酸/碱平衡失调。

注意2021/4/2618

PaCO2是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。

PaCO2<35mmHg，呼碱或代酸；

PaCO2>45mmhg，呼酸或代碱。PaCO22021/4/2619碳酸氢根（HCO3-）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：22~27mmol/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，也不能反映全部非呼吸酸碱失衡的程度。2021/4/2620

PaCO2↑同时伴HCO3-↓

，必为呼酸合并代酸

PaCO2↓同时伴HCO3-↑

，必为呼碱合并代碱分清单纯性或混合性酸碱失衡？2021/4/2621如果HCO3-和PaCO2同向变化是否一定是单纯性酸碱失衡呢？2021/4/2622二、预计代偿公式

原发失衡原发改变代偿反应预计代偿公式代偿时限代偿极限呼酸PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=△PaCO2*0.07±1.5

数min30mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.4±33~5d

45mmol/L呼碱PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=△PaCO2*

0.2±2.5

数min18mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.5±2.53~5d12mmol/L代酸HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=HCO3—*1.5+8±212~24h10mmHg代碱HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=△HCO3—**0.9±512~24h55mmHg2021/4/2623确定原发因素原发性HCO3—增多或减少是代谢性碱或酸中毒的特征代硷：低钾低氯;

代酸：1.产酸多：乳酸、酮体;2.获酸多：阿司匹林；

3.排酸障碍：肾脏病;4.失碱：腹泻等导致酸中毒;原发性H2CO3增多或减少是呼吸性酸或碱中毒的特征2021/4/2624

原发因素的判定：

由病史中寻找—重要依据由血气指标判断—辅助依据

例1：HCO3—↓/H2CO3↓，pH值正常。●若病史中有上述4种原发性获酸情况，则HCO3—↓为原发性变化，而H2CO3↓为继发性或代偿性改变，即诊断为代偿性代谢性酸中毒。●如病史中有原发性CO2排出过多，HCO3—↓则为继发性或代偿性改变，即诊断为代偿性呼吸性碱中毒。例2：pH7.32,HCO3—18mmol/L,PaCO2

35mmHg。pH酸血症，HCO3—偏酸,PaCO2偏碱，可能为代酸。仅适合于单纯性酸碱平衡紊乱。

2021/4/2625“继发性变化”：是否符合代偿调节规律定单纯性或混合性酸碱紊乱。

关键问题2021/4/2626

在酸碱紊乱时，机体代偿调节（继发性变化）是有一定规律的。代偿规律包括：1.方向

2.时间

3.代偿预计值

4.代偿极限2021/4/26271.

代偿方向：应同原发性改变相一致，确保pH值在正常范围。

HCO3—↓（原发性）如————单纯性（不一定是）代谢性

H2CO3↓（继发性）酸中毒

HCO3—↑（原发性）又如————则为混合性代碱合并呼碱

H2CO3↓（原发性）

2021/4/2628

2.

代偿时间：注意采血时距离原发病发病时的时间间隔代谢性酸碱紊乱引起呼吸性完全代偿需12～24h。呼吸性酸碱平衡失调引起代谢性完全代偿，急性者需数分钟，慢性者需3～5天。2021/4/26293.

代偿预计值：继发改变是可以用图表和经验公式计算

“继发性变化”在代偿预计值范围内为单纯性酸碱紊乱，否则为混合性酸碱平衡失调。2021/4/2630单纯性酸碱紊乱代偿预计公式

原发失衡原发改变代偿反应预计代偿公式代偿时限代偿极限呼吸性酸中毒PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=△PaCO2*0.07±1.5

数min30mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.4±33~5d

45mmol/L

呼吸性碱中毒PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=△PaCO2*

0.2±2.5

数min18mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.5±2.53~5d12mmol/L

代谢性酸中毒HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=HCO3—*1.5+8±212~24h10mmHg

代谢性碱中毒HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=△HCO3—**0.9±512~24h55mmHg

4.代偿极限:肺（呼吸性）或肾（代谢性）代偿是有一定极限的，这一极限称为代偿极限。2021/4/2631例1.败血症并发感染中毒性休克患者的血气指标为：pH7.32,PaO280mmHg，PaCO220mmHg,HCO310mmol/L。预计PaCO2=HCO3—*1.5+8±2=23±2实测PaCO2<预计PaCO2诊断：代酸合并呼碱

例3.过度换气8天者，不能进食，每日输葡萄糖和盐水，血气为：pH7.59,PaCO220mmHg,HCO3—23mmol/L。按慢性△HCO3—=△PaCO2*0.5±2.5计算,预计HCO3—14mmHg

预计HCO3—<实测HCO3—

诊断：呼碱合并代碱

例2.肺心病合并心衰者，其血气为：pH7.52,PaCO258.3mmHg,HCO346mmol/L。慢性△HCO3—=△PaCO2*0.4±3=(58.3-40)*0.4±3=7.3±3

预计HCO3—=24+△HCO3—=24+7.3±3=31.3±3

预计HCO3—<实测HCO3—

诊断：呼酸合并代碱且实测HCO3—

>45mmol/L极限2021/4/2632三、看AG：定二、三重性酸碱紊乱阴离子间隙是数学思维的产物，它是用数学方法处理血浆电解质数值归纳出的一个新概念。Na++uC=HCO3—+cl—+uANa+-(HCO3—+cl—)=uA–uC=AGuA(unmeasuredanion)包括：乳酸、酮体。SO42-、HpO42-、白蛋白AG的正常值12±4mmol/L.AG>16可能有代酸，AG>30mmol/L肯定有代酸。根据AG将代谢性酸中毒分为2类：①高AG,正常血氯性代谢性酸中毒。②高血氯,正常AG性代谢性酸中毒。2021/4/2633潜在HCO3—

是指排除并存高AG性代酸对HCO3—掩盖之后的HCO3—

公式:潜在HCO3—

=ΔAG+实测HCO3—。

意义：可揭示代碱+高AG性代酸和TABD中的代碱。

当潜在HCO3—

>预计HCO3—示有代硷存在。

2021/4/2634

例一名病人血气分析和电解质测定结果为：pH值7.40，PCO240mmHg，HCO3—24mmol/L，K+3.8mmol/L，Na+140mmol/L，CL—90mmol/L。分析：AG=140-(90+24)=26>16mmol/L,

提示高AG代酸

ΔAG=26-16=10mmol/L，潜在HCO3—=ΔAG+实测HCO3—=10+24=34>27mmol/L,提示代碱。结论：代碱并高AG代酸如不计算潜在HCO3—和AG值，必误认为无酸碱失衡。2021/4/2635三重酸碱失调

分型：呼酸+高AG性代酸+代碱呼碱+高AG性代酸+代碱关键点：同一病人不可能既存在呼酸又存在呼碱2021/4/2636判断步骤小结第一步：注意动脉血三个参数，结合临床确定原发失衡第二步：根据原发失衡选用合适公式第三步：将实测值与预计值比较，确定是否存在混合型酸碱失衡第四步：判断是否存在高AG性代酸，并将潜在HCO3—

代替实测值与预计值比较，揭示代碱并高AG代酸和TADB中代碱的存在。2021/4/2637例：呼酸型三重酸碱失衡

男，63岁，慢性肺心病急性加重期患者，有用大量利尿剂史。PH：7.283，PaCO2：71.7，HCO3-：32.8，PaO2：31.3，Na+：138,Cl-：78，K+3.1，BUN：26。因患慢性肺心病，PaCO2明显升高，说明有慢性呼酸。2021/4/2638依慢性呼酸预计代偿公式：△HCO3-=0.38×△PaCO2±3.78=0.38×31.7±3.78=11.046±3.78=14.826~7.266

预计HCO3-=24＋△HCO3-=24＋(14.826~7.266)=38.826~31.2662021/4/2639

AG=Na+－(HCO3-＋Cl-)=138－(32.8＋78)=27.2△AG=实测AG－16=27.2－16=11.2“潜在”HCO3-=实测HCO3-＋△AG=32.8＋11.2=44＞38.826

说明有呼酸型三重酸碱失衡。2021/4/2640

女，49岁，肝昏迷，右侧胸腔中等量积液，上消化道出血，肝肾综合症患者。PH：7.463,PaCO2：30，HCO3-：20.4，PaO2：48，Na+：136，Cl-：94。肝昏迷及中等量胸腔积液，可使患者过度呼吸，CO2排出过多，PaCO2降低，提示呼喊，依慢性呼碱预计代偿公式：

例：呼碱型三重酸碱失衡2021/4/2641

△HCO3-=0.49×△PaCO2±1.72

=0.49×(-10)±1.72

=-4.9±1.72

=-6.62~-3.18

预计HCO3-=24＋△HCO3-=24＋(-6.62~-3.18)=17.38~20.82AG=Na+－(HCO3-＋Cl-)=136－(20.4+94)=21.62021/4/2642

△AG=实测AG－16=21.6－16