呼吸系统的监测2011修改版

呼吸功能的监测

----昆医附一院急诊科；急诊、危重病医学教研室李涛呼吸（Respiration）概念：是给全身组织输送氧气并排除二氧化碳的过程。它包括三个基本环节：外呼吸气体在血液中的运输内呼吸呼吸功能监测的目的1，对病人的呼吸功能状态作出评价。2，对呼吸功能障碍的类型和严重程度作出诊断。3，掌握高危病人呼吸功能的动态变化，便于病情估计和调整治疗方案。4，对呼吸治疗的有效性作出合理的评价。一、

肺功能监测一、通气功能监测二、换气功能监测一、通气功能监测静态肺容量动态肺容量小气道功能监测死腔率（deadspacefraction，VD/VT）动脉血二氧化碳分压（PaC2O）呼气末二氧化碳（PETC2O）静态肺容量潮气量（tidalvolume，VT）补吸气量（inspiratoryreservevolume，IRV）补呼气量（expiratoryreservevolume，ERV）残气量（residualvolume，RV）深吸气量（inspiratorycapacity，IC）功能残气量（functionalresidualcapacity，FRC）肺活量（vitalcapacity，VC）肺总量（totallungcapacity，TLC）7肺容量监测VT：正常值8-12ml/kgVE：VT×f，正常值6-8L/min，f：12-20次/minFRC：平静呼吸呼气后肺内所含的气量，正常值40ml/kg，占肺总量的35%-40%VC：深吸气后所能呼出的最大气量，60-80ml/kg残气量（RV）概念和正常范围生理作用临床意义：增高减少RV/TLC评价肺气肿的严重程度：20-35%正常；36-45%轻度肺气肿；46-55%中度肺气肿；>56%重度肺气肿。功能残气量（FRC）概念：ERV+RV正常成年男性2300毫升，女性2600毫升。生理作用和临床意义：FRC在呼吸气体交换过程中，缓冲肺泡气体分压的变化，减少通气间歇时对肺泡内气体交换的影响，FRC减少说明肺泡缩小和塌陷。肺活量（VC）概念：男性3.5L，女性2.4L。临床意义实测VC/预测VC（%）判断限制性通气功能障碍的程度。局限性动态肺容量动态肺容量为单位时间内进出肺的气体量，主要反映气道的状态。分钟通气量(minuteventilztion,V)分钟肺泡通气量(alveolarventilation,VA)用力肺活量(forcedvitalcapacity,FVC)最大呼气中段流量(maximalmidexpiratoryflow,MMEF)最大呼气流量-容积曲线(MEFV曲线或F-V曲线)最大通气量(maximalvoluntaryventilation,MVV)流量-容积环(F-V环)分钟通气量和肺泡分钟通气量分钟通气量=VTxRR分钟肺泡通气量=（VT-VD）xRR分钟通气量正常值6-8L/min，10-12L/min提示过度通气，<3-4L/min则通气不足。分钟肺泡通气量正常值4.2L/min，反映肺真正的气体交换。用力肺活量（FVC）概念：FVC，FEV，FEV1.0，FEV2.0，FEV3.0正常值FEV1.02.83L，FEV2.03.30L，FEV3.03.41LFEV1.0%为83%，FEV2.0为96%，FEV3.0为99%临床意义判断较大气道的阻塞性病变，其中FEV1.0

和FEV1.0%VC意义更大。最大呼气中段流量

（MMEF或FEF25%-75%）概念正常值：男性3.36L/s，女性2.28L/s临床意义：是反映小气道通畅程度的指标最大呼气流速-容积曲线

（MEFV曲线或F-V曲线）概念正常值实测值/预测值<80%为异常临床意义主要用于对小气道功能阻塞性病变的监测。最大通气量

（maximalvoluntaryventilation，MVV）概念正常值男性为104L/min,女性为82.5L/min。临床意义小气道功能监测小气道：吸气状态下内径≤2毫米的细支气管闭合容积（closingvolume，CV）和闭合容量（closingcapacity，CC）动态顺应性的频率依赖（frequencydependenceofdynamiccompliance，FDC）FEF25%-75%MEFV闭合容积（CV）和闭合容量（CC）概念正常CV/VC%为12.7±0.5正常CC/TLC%为37.8±1.0临床意义死腔率（VD/VT）概念：生理死腔量（VD）/潮气量（VT）Bohr公式：=（PaCO2-PECO2/PaCO2正常值：0.2-0.35反映通气效率,用于评价死腔对患者通气功能的影响,寻找死腔增加的原因。24死腔率（VD/VT）VD/VT是生理无效腔和潮气量之比，主要反映肺泡有效通气量。适应证:需动态监测，以判断通气效果者；可能存在的气道部分阻塞、肺过度膨胀及呼吸衰竭的患者。

正常人VT约500ml，其中VA（肺泡通气量）为350ml，VD为150ml。故正常人VD/VT比例为0.3（0.2－0.4）。VD/VT＝（PaCO2－PECO2）/PaCO2VD/VT↑：死腔过大，肺泡有效通气量下降,是PaO2下降的常见原因

PE

低血容量肺气肿

ARDS（可高达0.75）动脉血二氧化碳分压(PaCO2)呼气末二氧化碳(endtidalCO2gastension,PETCO2)26PaCO2动脉血中物理溶解的CO2所产生的压力适应证伴有通气不足或通气过度的危重患者机械通气治疗中或撤离前后呼吸道梗阻伴高碳酸血症正常值35-45mmHg判断肺泡通气状态

PaCO2＝PACO2＝CO2产生量/肺泡通气量×0.863

＜35mmHg—通气过度＞45mmHg—通气不足判断呼吸衰竭的类型27呼出气CO2分压（PECO2）适应证伴有通气不足或通气过度的危重患者机械通气治疗中或撤离前后呼吸道梗阻伴高碳酸血症呼气末CO2分压（PECO2）

正常值35-45mmHg持续监测PECO2的临床价值持续监测通气功能作为脱机和拔管的指标

28导致PECO2改变的临床情况改变原因突然↑束带松开，静注碳酸氢钠，CO2重吸收逐渐↑通气不足，CO2生成过多突然↓呼吸骤停，误插食道，管路漏气，大块PE，气道梗阻，突然通气过度逐渐↓通气过度，氧耗量↓，PE换气功能监测一氧化碳弥散量(DLCO)肺泡动脉氧分压差(A-aDO2)肺内分流量(QS)和分流率(shuntfraction，QS/QT)动脉氧分压（PaCO2）与氧合指数（PaCO2/FiO2）脉搏血氧饱和度（pulseoxygensaturatuion，SPO2）一氧化碳弥散量（DLCO）概念监测方法单次呼吸法恒定状态法重复吸入法正常值26.5-32.9ml/min/mmHg临床意义肺泡动脉氧分压差（A-aDO2）概念正常值6mmHg，最高不超过15mmHg意义反映肺内气体交换效率的指标肺内分流量和分流率概念监测方法意义37

肺内分流率（Qs/Qt）Qs是指每分钟从右室排出的血流，未经氧合而直接入左心的血流量。Qs/Qt是指分流量和心排出量的比率。单位时间内混合静脉血流经肺循环后未经氧合直接进入体循环的血量与心排量之比。QS/QT＝（700－PaO2

1.0）×5％

PaO2

1.0为吸100％氧气至少20分钟后测得的PaO2（mmHg）正常值0.05QS/QT↑：可能有右向左分流、肺内动静脉短路、无通气的灌注或通气-血流比失调。急性肺损伤（ALI）时Qs/Qt＞10%,ARDS时QS/QT达0.3时，应采用PEEP动脉氧分压（PaO2）与

氧合指数（PaO2/FiO2）

氧合指数正常>300mmHg<200mmHg是诊断ARDS的诊断标准。脉搏血氧饱和度

（pulseoxygensaturation，SpO2）概念监测方法意义二、呼吸运动监测一般性监测呼吸肌功能监测呼吸力学监测呼吸中枢兴奋性监测一般性观察呼吸频率呼吸的幅度、节律和呼吸周期比率胸腹式呼吸活动的观察呼吸肌功能监测最大吸气压（MIP）和最大呼气压（MEP）最大跨膈压（Pdimax）呼吸力学监测气道阻力肺顺应性压力-容量环气道阻力

（airwayresistance，RAW）概念监测方法意义45气道阻力(Raw)气体在气道内活动所产生的摩擦阻力，为气道压力差与气流流量的比值机械通气时的Raw＝患者Raw＋呼吸机管路阻力＋气管导管阻力呼吸机直接监测或（PIP－平台压）/气流流量正常值2-3cmH2O·L－1·s－1升高：气道内分泌物多、气道痉挛、梗阻、气胸

肺顺应性

（lungcompliance，CL）概念测定方法意义压力-容量环（P-V环）概念：也称为肺顺应性环监测方法围术期多采用旁气流技术意义病人呼吸做功（WOBP）

呼吸中枢兴奋性监测第0.1秒驱动压的监测概念监测方法意义三、临床应用围术期的应用呼吸治疗中的应用围术期的应用(一)、围术期呼吸功能监测的原则1、根据呼吸功能监测目的选择项目2、根据不同的呼吸疾病选择呼吸功能监测项目3、呼吸功能的监测必须与其他临床病情资料相结合（二）对肺功能状态作出综合判断1、对肺功能不全的严重程度作出分级2、对肺功能不全的病因学作出鉴别诊断3、对限制性和阻塞性疾病的综合判断（三）对病人的麻醉手术耐受性

作出评价麻醉（全麻、中高位椎管内麻醉）、上腹部和胸部手术对病人呼吸功能有明显影响。MVV可作为胸部手术危险性的指标：MVV占预计值>70%,手术无禁忌；50-69%应严格考虑；30-49%应尽量保守或避免；<30%者禁忌手术。（四）研究麻醉手术对病人呼吸功能的影响

通过对呼吸功能监测可对呼吸功能不全作出早期诊断和治疗，并指导麻醉手术方案的改进，有利于提高围术期病人的安全性。呼吸治疗中的应用（一）指导机械通气的实施1、指导呼吸机的使用与撤离2、指导通气模式的选择3、评价机械通气对肺功能的影响（二）评价呼吸治疗的效果

ICU病人呼吸功能的监测呼吸监测的最终目的是防止低氧血症和高碳酸血症..将血气分析与肺功能测定相互结合用于呼吸监测具有重要的实用价值,也是一个需要加以重视的问题.能够在床边测定的指标最适合于危重患者的监测，64呼吸功能监测对象神志不清急性呼衰：ARDS、肺水肿、PE、重症肌无力休克、严重电解质紊乱、酸碱失衡心肺复苏术后严重复合伤术前有呼吸系统疾病或心肺功能减退者术中承受麻醉和手术刺激者术后血流动力学不稳或需机械通气者准备脱机者血气分析进行性恶化者65呼吸系统监测通气功能的监测潮气量、呼吸频率、每分钟通气量、死腔量/潮气量、二氧化碳分压、呼气末二氧化碳分压氧合功能监测动脉血氧分压、动脉血氧饱和度、混合静脉血氧饱和度、肺泡－动脉氧分差呼吸机械功能的监测肺活量、最大吸气力、呼吸系统顺应性、气道阻力、呼吸功66临床表现

呼吸频率

咳嗽力度

呼吸节律

紫绀

呼吸窘迫

神志

气道通畅程度

胸部叩听诊、胸片

呼吸功能监测常用指标血气监测指标动脉血气—间歇性或连续性经皮监测PaO2，PaCO2动脉血氧饱和度（SaO2）氧气交换效率呼出气CO2肺功能监测指标肺容积（包括VT、VE、VC、FRC）气道压力（Paw）肺顺应性（Cl）与气道阻力（Raw）呼吸肌功能（MIP、MEP）呼吸形式监测68临床上呼吸功能监测最好的指标，是判断呼衰和各种抢救措施是否有效的标准只能提供各种异常所致的最终结果，无法揭示导致呼衰的具体环节相对有创，不能实时监测相对滞后于肺功能的改变

血气监测69动脉血气分析PaO2：正常值为80-100mmHgPaO2

＞80mmHg正常PaO2

＜80mmHg低氧血症PaO2

＜60mmHg呼吸衰竭PaO2

＜50mmHg发绀PaO2

＜40mmHg重度缺氧PaO2

＜20mmHg组织摄取氧障碍70PaO2降低的原因吸入氧分压降低肺通气功能障碍肺弥散功能障碍通气/血流比例失调动脉静脉分流增加氧耗量增加

71PaO2测定的意义确定呼衰类型指导氧疗ARDS时FiO2＞0.4而PaO2仍＜50mmHg，则应采用PEEP72动脉血氧饱和度（SaO2）单位Hb含氧的百分数SaO2=实际Hb02/最大氧合能力正常值95%-98%临床意义同PaO2

73经皮动脉血氧饱和度(SpO2)监测

SpO2是利用红外线的测试原理测定末梢组织中的氧合血红蛋白含量，间接反应SaO2和PaO2，可以持续监测。SpO2监测的影响因素正铁血红蛋白(MetHb)与碳氧血红蛋白(COHb)愈高其SpO2测值愈低。体温因素:低体温致SpO2降低。低血压肢端末梢循环不良:当<50mmHg，SpO2下降。测定部位:测定部位其皮肤组织愈厚，精确度愈低。皮肤色素:色素沉着、指甲染料SpO2偏低。血管收缩剂:使SpO2测值下降74

肺泡动脉血氧分压差(P(A－a)O2)P(A－a)O2

＝PAO2–PaO2

＝[760－47(饱和水蒸汽压)－PaCO2]-PaO2(吸纯氧FiO2100%时,D(A－a)O2最准确)正常值:吸空气5-15mmHg,吸纯氧40-100mmHgP(A－a)O2是代表肺换气功能的指标,即判断氧从肺泡进入血液难易程度的指标,任何原因引起的VA/VQ失调、肺内分流、弥散功能障碍,均可导致P(A－a)O2

增加。75氧合指数（PaO2/FiO2）

监测肺换气功能的主要指标当肺弥散功能正常时，随FiO2升高，PaO2相应的升高若随FiO2升高，PaO2不能相应的升高，除提示有弥散障碍外，可能存在不同程度的肺内分流所致的低氧血症76氧合指数（PaO2/FiO2）正常值：350-450mmHg（FiO2＝0.21）轻度呼衰：190-280mmHg中度呼衰：150-190mmHg重度呼衰：＜150mmHgARDS治疗后＞200mmHg，预后较好，＜50mmHg预后极差PaO2/FiO2↓↓，A－aDO2↑：换气功能障碍PaO2/FiO2↓↓，A－aDO2→：通气功能障碍77PaO2/PAO2监测氧气交换的简便指标正常值:>0.75(任何FiO2)肺内分流↑时PaO2/PAO2↓78监测Paw的意义指导呼吸机的使用评估胸肺弹性回缩力评估呼吸肌的力度和患者的自主呼吸能力评估心血管承受的压力79气道峰压（PIP）机械通气时患者吸气相最大的气道压力反映气体进入肺内所要克服的阻力正常值9-16cmH2O＞40cmH2O易致气压伤升高原因咳嗽分泌物堵塞管道扭曲呼吸机与患者自主呼吸不协调80吸气末正压（平台压）吸气末肺泡内压正常值5-13cmH2O有利于氧向肺毛细血管内弥散增加肺内血液循环负荷及发生气胸的危险81呼气末压力呼气即将结束时的压力等于大气压或PEEP避免肺泡早期闭合、增加FRC，提高血氧水平过高时影响心输出量82内源性PEEP(PEEPi)患者自身因素或机械通气应用所产生的呼气末肺泡内正压产生机制：Raw↑、CL↓、呼气气流受限、呼吸机参数设置对机体的影响：对血流动力学的影响，对CL计算值的影响，气压伤，呼吸功中的阻力功↑对策：延长呼气时间，降低通气需求（CO2产生量、VD、通气模式），外源性PEEP，支气管扩张剂机械通气基本原理和力学机制顺应性—顺应性增加，潮气量增多气道阻力—阻力增多，潮气量减少气道压力—顺应性和阻力增加，压力升高流速和时间常数—两者决定潮气量可见：无论自发呼吸或机械通气，潮气量与气道压力、呼吸阻力及顺应性有关。观察病患的呼吸动作是否与呼吸机配合检查呼吸音评估可能影响呼吸的疾病和临床症状检查呼吸机参数设定是否适当如何评估机械通气患者的呼吸狀況有呼吸窘迫時:

断开呼吸机,使用人工球囊

检察管路+呼吸机参数监测

吸痰若为气胸或气道阻塞,需要立即解决无呼吸窘迫時:找出警報的訊息呼吸机发出警报的处理血气分析

2023/2/587内容生理学基础血气分析解读混合失衡示例2023/2/588+H20CO2+HCO3-H+H2CO3酸碱平衡2023/2/589+H20CO2+HCO3-H+H2CO3Normal[H+]=40nmol/lpH=-log[H+]=7.42023/2/590+H20CO2+HCO3-H+H2CO3NormalPaCO2=5.3kPa2023/2/591+H20CO2+HCO3-H+H2CO3ALVEOLARVENTILATIONNormalPaCO2=5.3kPa2023/2/592+H20CO2+HCO3-H+H2CO3NormalHCO3-=22-26mmol/l2023/2/593+H20CO2+HCO3-H+H2CO3ALVEOLARVENTILATIONRENALHCO3-HANDLINGNormalHCO3-=22-26mmol/lClickheretocontinuetutorial2023/2/594动脉血气分析解读氧合通气酸碱平衡pHPaCO2PaO2HCO3-BaseexcessSaturation2023/2/595动脉血气分析解读氧合通气酸碱平衡pHPaCO2PaO2HCO3-BaseexcessSaturation2023/2/596动脉血气分析解读氧合通气酸碱平衡pHPaCO2PaO2HCO3-BaseexcessSaturation2023/2/597氧合什么是PaO2?氧供是否充足？ABG的结果是否与 氧饱和度探头相一致?pHPaCO2PaO2HCO3-BaseexcessSaturation2023/2/598氧合吸入空气时正常PaO2(FiO2=21%)是12-13.3kPa;随年龄的增长有小的递减低于此值视为低氧血症吸空气时PaO2<6.7kPa=呼吸衰竭PaO2

应随FiO2增加而增加如果PaO2=13.3kPa但是吸入的是60%O2并不正常解读ABG时，需要知道FiO22023/2/599氧合核对ABG结果和血氧饱和度探头显示是否一致若不相符:探头是否有问题(低灌注?etc)血气分析是否有问题(静脉血?)2023/2/5100氧合PO2是否低于预期?计算A-a变化率以便了解PO2

低是因为:肺泡PO2低肺结构问题导致通气障碍2023/2/5101氧合PAO2=[94.8xFIO2]–[PaCO2x1.25]肺泡气体等式:肺泡-动脉血氧差(A-a)PO2=PAO2-PaO22023/2/5102氧合PAO2=[94.8xFIO2]–[PaCO2x1.25]肺泡气体等式:肺泡-动脉血氧差(A-a)PO2=PAO2-PaO22023/2/5103氧合PAO2=[94.8xFIO2]–[PaCO2x1.25]肺泡气体等式:正常情况下肺泡和动脉血氧分压只有很小的差值(1.33kPa).由于CO2

堆积挤占氧气空间可导致低通气.正常的肺可以使氧气正常地弥散入血。这提示弥散不足。如果出现限制氧气弥散的问题，氧分压差值将会变大.肺泡-动脉血氧差(A-a)PO2=PAO2-PaO22023/2/5104氧合PAO2=[94.8xFIO2]–[PaCO2x1.25]肺泡气体等式:肺泡-动脉血氧差(A-a)PO2=PAO2-PaO2ExamplesContinuetutorial2023/2/5105酸碱平衡

酸血症或碱血症?正常pH=7.38–7.42酸血症<7.38碱血症>7.422023/2/5106酸碱平衡

原发问题是呼吸性的还是代谢性的?注意PaCO2正常PaCO2=5.3kPa2023/2/5107酸碱平衡

原发问题是呼吸性的还是代谢性的?注意[HCO3-]正常[HCO3-]=24mmol/l2023/2/5108IsthereIsthePaCO2IstheHCO3-ItisAcidaemiaHighNormal/highRespiratoryacidosisAcidaemiaLowLowMetabolicacidosisAlkalaemiaLowNormal/lowRespiratoryalkalosisAlkalaemiaHighHighMetabolicalkalosisClicktocontinuewithtutorial2023/2/5109IsthereIsthePaCO2IstheHCO3-ItisAcidaemiaHigh(>6kPa)Normal/high(24mmol/l)RespiratoryacidosisAcidaemiaLowLowMetabolicacidosisAlkalaemiaLowNormal/lowRespiratoryalkalosisAlkalaemiaHighHighMetabolicalkalosis+H20CO2+HCO3-H+H2CO32023/2/5110IsthereIsthePaCO2IstheHCO3-ItisAcidaemiaHighNormal/highRespiratoryacidosisAcidaemiaLow(<4.5kPa)Low(23mmol/l)MetabolicacidosisAlkalaemiaLowNormal/lowRespiratoryalkalosisAlkalaemiaHighHighMetabolicalkalosis+H20CO2+HCO3-H+H2CO32023/2/5111IsthereIsthePaCO2IstheHCO3-ItisAcidaemiaHighNormal/highRespiratoryacidosisAcidaemiaLowLowMetabolicacidosisAlkalaemiaLow(<4.5kPa)Normal/low(23mmol/l)RespiratoryalkalosisAlkalaemiaHighHighMetabolicalkalosis+H20CO2+HCO3-H+H2CO32023/2/5112IsthereIsthePaCO2IstheHCO3-ItisAcidaemiaHighNormal/highRespiratoryacidosisAcidaemiaLowLowMetabolicacidosisAlkalaemiaLowNormal/lowRespiratoryalkalosisAlkalaemiaHigh(>6kPa)High(24mmol/l)Metabolicalkalosis+H20CO2+HCO3-H+H2CO32023/2/5113如果存在呼吸问题…是呼吸性酸中毒还是呼吸性碱中毒?急性的还是慢性的?是否存在肾代偿?pH变化是否达到预期?碳酸氢根变化如何?2023/2/5114pHandHCO3-

变化2023/2/5115急性呼吸问题2023/2/5116早期肾脏对呼吸的代偿2023/2/5117晚期肾脏对呼吸的代偿2023/2/5118pHandHCO3-

变化Taketimetoreviewthetablethenclicktocontinue2023/2/5119原发于呼吸的酸碱失衡

呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒Clicktoreturntotutorial2023/2/5120BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5121BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5122BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5123BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5124BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5125BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5126BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5127BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5128BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5129BrainstemSpinalcordNerverootAirwayNerveNeuromuscularjunctionRespiratorymuscleLungPleuraChestwall呼吸性酸中毒2023/2/5130呼吸性碱中毒严重的CNS病变(CNS出血)药物(水杨酸盐,孕酮)怀孕(尤其是前3月)肺顺应性降低(肺间质病变)肝硬化焦虑Clicktoreturntocauses2023/2/5131如果原发问题是代谢性的…酸中毒还是碱中毒?关于代谢性酸中毒的依据?碱剩余/缺乏有无呼吸代偿?并发情况?2023/2/5132代谢性酸中毒阴离子间隙情况?碱剩余/缺乏的情况是否有呼吸代偿?Clicktoreturntotutorial2023/2/5133阴离子间隙阴离子间隙是阴离子和阳离子之间的人造差值.实际上在电离度上是中性的AnionGap=[Na+]–[Cl-]-[HCO3-][Na+]+[unmeasuredcations]=[Cl-]+[HCO3-]+[unmeasuredanions][unmeasuredanions]-[unmeasuredcations]=[Na+]-([Cl-]+[HCO3-])2023/2/5134阴离子间隙AnionGap=[Na+]–([Cl-]+[HCO3-])[unmeasuredanions]-[unmeasuredcations]=[Na+]-([Cl-]+[HCO3-])CationsAnionsNa+HCO3-K+Chloride-Ca2+Protein(albumin)Mg2+

OrganicacidsPhosphatesSulphates2023/2/5135阴离子间隙正常aniongap=12mmol/l

144–(108+24)=12[Na+]–([Cl-]+[HCO3-])=AnionGapNa+2023/2/5136阴离子间隙增大型酸中毒

如果某种有机酸在血清中异常堆积(eg乳酸,酮体etc)将会替代HCO3-

[HCO3-]的减少将使阴离子间隙增大LinktocausesofaniongapacidosisContinuewithtutorial2023/2/5137阴离子间隙正常型酸中毒

如果存在HCO3-

的丢失(消化道或肾脏)[Cl]将会增加而阴离子间隙将不会变化 如果出现药源性的[Cl]增加,[HCO3-]将会减少而阴离子间隙不会改变.Linktocausesofnon-aniongapacidosis2023/2/5138阴离子间隙增加型酸中毒乳酸性酸中毒休克严重低氧血症癫痫大发作严重脓毒血症酮症酸中毒糖尿病,酒精酒精中毒或药物过量甲醇,乙烯乙二醇,paraldehyde,水杨酸盐肾衰(晚期)Non-aniongapacidosis2023/2/5139阴离子正常型酸中毒消化道丢失HCO3-腹泻胰胆管引流肾脏丢失HCO3-

代偿呼吸性碱中毒肾小管酸中毒肾脏低灌流碳酸氢酶抑制剂(acetazolamide)其他:HCl或

NH4Cl注射,氯气吸入

Returntotutorial2023/2/5140碱剩余/缺乏假设标准环境下(temp37oC,PaCO2=5.3kPa,pressure1atm)，使1升血液中pH值保持正常需要加入的酸或碱的量衡量酸碱失衡中的代谢因素正常:-2to+2mmol/lBE在代谢性碱中毒时是正值(或呼吸性酸中毒代偿时)BE在代谢性酸中毒时是负值(或呼吸性碱中毒代偿时)对治疗的评估很有帮助.Returntotutorial2023/2/5141代谢性酸中毒是否有呼吸代偿?pH改变后迅速出现代谢性酸中毒可以用Winter’s公式计算PaCO2在计算结果范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡2023/2/5142Winter’s公式:ExpectedPaCO2=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133Linktoexamples2023/2/5143使用Winter’s公式:一代谢性酸中毒患者[HCO3-]=10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡Clicktocontinue2023/2/5144使用Winter’s公式:如果实际PaCO2

小于2.8kPa伴有呼吸性碱中毒Clicktocontinue一代谢性酸中毒患者[HCO3-]=10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡2023/2/5145使用Winter’s公式:如果PaCO2

大于3.3kPa说明伴有呼吸性酸中毒Returntotutorial一代谢性酸中毒患者[HCO3-]=10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡2023/2/5146代谢性碱中毒是否存在呼吸代偿?pH变化后迅速出现无法完全轻易地预言代谢性碱中毒;很少PaCO2>7kPa提示性公式:预期PaCO2=0.8kPa每10mmol/linHCO3-2023/2/5147代谢性酸碱失衡的原因

代谢性酸中毒 代谢性碱中毒Clicktocontinuetutorial2023/2/5148阴离子间隙增大型酸中毒乳酸中毒休克严重低氧血症癫痫大发作严重脓毒血症酮症酸中毒糖尿病,酒精酒精中毒或药物过量甲醇,乙烯乙二醇,paraldehyde,水杨酸盐肾衰(晚期)Non-aniongapacidosis2023/2/5149阴离子间隙正常型酸中毒消化道丢失HCO3-腹泻胰胆管引流Urinarydiversion肾丢失HCO3-

呼吸性碱中毒的代偿肾小管酸中毒肾脏低灌流碳酸酐酶抑制剂(acetazolamide)其他:HCl或NH4Cl注射,Cl气吸入

Returntocauses2023/2/5150代谢性碱中毒容量不足(呕吐,过度利尿,腹水)低钾血症碱摄取过量(bicarbonate)糖或盐皮质激素过量Bartter‘s综合征Returntocauses2023/2/5151混合型酸碱失衡

较难判断 预期校正 酸碱平衡图 示例2023/2/5152PrimarychangeCompensatorychangeRespiratoryacidosisRiseinPaCO2Risein[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedrisein[HCO3-]RespiratoryalkalosisFallinPaCO2Fallin[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedfallin[HCO3-]MetabolicacidosisFallin[HCO3-]FallinPaCO21.Winter’sformulaforexpectedPaCO22.Corrected[HCO3-]inanion-gapacidosisMetabolicalkalosisRisein[HCO3-]RiseinPaCO21.Difficulttopredict;usesuggestedformulaIfthecorrectionisNOTasexpectedthereisanotherdisturbance.2023/2/5153pHandHCO3-

变化Returntoexpectedcorrections2023/2/5154预期校正PrimarychangeCompensatorychangeRespiratoryacidosisRiseinPaCO2Risein[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedrisein[HCO3-]RespiratoryalkalosisFallinPaCO2Fallin[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedfallin[HCO3-]MetabolicacidosisFallin[HCO3-]FallinPaCO21.Winter’sformulaforexpectedPaCO22.Corrected[HCO3-]inanion-gapacidosisMetabolicalkalosisRisein[HCO3-]RiseinPaCO21.Difficulttopredict;usesuggestedformulaIfthecorrectionisNOTasexpectedthereisanotherdisturbance.2023/2/5155预期校正PrimarychangeCompensatorychangeRespiratoryacidosisRiseinPaCO2Risein[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedrisein[HCO3-]RespiratoryalkalosisFallinPaCO2Fallin[HCO3-]1.pHchangeconsistentwithPaCO22.Calculateexpectedfallin[HCO3-]MetabolicacidosisFallin[HCO3-]FallinPaCO21.Winter’sformulaforexpectedPaCO22.Corrected[HCO3-]inanion-gapacidosisMetabolicalkalosisRisein[HCO3-]RiseinPaCO21.Difficulttopredict;usesuggestedformulaIfthecorrectionisNOTasexpectedthereisanotherdisturbance.2023/2/5156呼吸代偿在代谢性碱中毒时是不完全的;很少达到PaCO2>7kPa提示性公式:预期PaCO2=0.8kPaper10mmol/linHCO3-Returntoexpectedcorrections2023/2/5157Winter’s公式:预期PaCO2=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133Clicktocontinue2023/2/5158使用Winter’s公式:一代谢性酸中毒患者[HCO3-]=10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡Clicktocontinue2023/2/5159使用Winter’s公式:如果PaCO2

小于2.8kPa提示存在呼吸性碱中毒Clicktocontinue一代谢性酸中毒患者[HCO3-]=10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡2023/2/5160使用Winter’s公式:如果PaCO2

大于3.3kPa提示呼吸性酸中毒一代谢性酸中毒患者[HCO3-]-10mmol/l.预期PaCO2

=[(1.5xHCO3-)+(8±2)]x0.133

=[(1.5x10)+(8±2)]x0.133 =2.8–3.3实际值在此范围之外说明合并呼吸性酸碱失衡Clicktocontinue2023/2/5161修正重碳酸盐阴离子间隙增大型酸中毒可能合并非阴离子间隙增大型酸中毒或代谢性碱中毒.在单纯的阴离子间隙增大型酸中毒中，阴离子间隙增大是因为重碳酸盐的减少—增加碳酸盐直至正常Clicktocontinue2023/2/5162修正重碳酸盐一代谢性酸中毒患者阴离子间隙为26mmol/l，[HCO3-]=10mmol/l.修正[HCO3-]=24mmol/l

修正[HCO3-]=10+(26–12)不存在其他代谢性酸碱失衡修正[HCO3-]=measured[HCO3-]+(aniongap–12)Clicktocontinue2023/2/5163修正重碳酸盐一代谢性酸中毒患者阴离子间隙为26mmol/l，[HCO3-]=15mmol/l.修正[HCO3-]=29mmol/l

修正[HCO3-]=15+(26–12)系统中存在多余的碳酸氢盐，合并有代谢性碱中毒修正[HCO3-]=measured[HCO3-]+(aniongap–12)Returntoexpectedcorrections2023/2/5164Acid-basenomogram使用2个参数以检查结果是否在预期范围内[HCO3-]mmol/l010020103040506080907013.32.71.34.05.36.78.010.612.09.3PCO2(kPa)7.07.17.27.37.47.57.67.77.88.08.5H+(nmol/l)pH69121518212427303336394245485157636974AcuterespiratoryalkalosisChronicrespiratoryalkalosisMetabolicacidosisAcuterespiratoryacidosisMetabolicalkalosisHCO3-(mmol/l)NChronicrespiratoryacidosis2023/2/5165Clickforexamples.Example1.Example6.Example2.Example7.Example3.Example8.Example4.Example9.Example5.Example10.2023/2/5166Example1.

A33malepatientwithSARShasasaturationof91%onFi020.4Ishehypoxic?Isthereanacidbaseorventilationproblem?pH7.43PaCO24.76PaO28.1HCO3-23Baseexcess-0.6Saturation90%Clicktocontinue2023/2/5167Example1. Ishehypoxic?

YES. TheSpO2andcalculatedsaturationagreepH7.43PaCO24.76PaO28.1HCO3-23Baseexcess-0.6Saturation90%Clicktocontinue2023/2/5168Example1.

Ishehypoxic?

YES.

(A-a)PO2=23.9kPa

ThereismajorproblemwithoxygentransferintothelungpH7.43PaCO24.76PaO28.1HCO3-23Baseexcess-0.6Saturation90%Tocalculate(A-a)PO2

Clicktocontinue2023/2/5169Example1. Isthereanacidbaseorventilationproblem?

NO. pH,PaCO2and

PaCO2arenormal ThisispurehypoxaemicrespiratoryfailurepH7.43PaCO24.76PaO28.1PaCO223Baseexcess-0.6Saturation90%Returntoexamples2023/2/5170Example2. Apatientwithintherecoveryroomhasbeenfoundtobecyanosed,withshallowbreathing.ThisistheABGresultonroomair.pH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+2Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5171Example2.

Isthepatienthypoxicduesimplybecauseofhypoventilationasaresultofresidualanaestheticagentsorhavetheyalsoaspiratedanddevelopedlungparenchymalproblems?pH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+3Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5172Example2.CalculatetheA-agradient:PAO2=[94.8x0.21]–[10.6

x1.25] =6.65kPa(A-a)PO2=6.65

–4.9 =1.75kPa

ThisisanearnormalA-agradient,andhypoventilationalonecanexplainthehypoxaemia.Increasedventilationwillimprovehypercapniaandoxygenationtoo.pH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+3Saturation86%Tocalculate(A-a)PO2

Clicktocontinue2023/2/5173Example2.

Isthereanacidbaseorventilationproblem?

YES.pH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+2Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5174Example2.Thereis:AcidosisPaCO2iselevated

RESPIRATORYACIDOSISpH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+2Saturation86%DiagnosedisturbanceClicktocontinue2023/2/5175Example2.Thereis:HCO3-=28ExpectedHCO3-

=24+[(10.6–5.3)x0.8]=28.2 Thisistheexpected[HCO3-]iftherehasonlybeenasmallamountofrenalcompensation

ACUTERESPIRATORYACIDOSISpH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+2Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5176Example2.Thereis:pHchange:[10.6–5.3]x0.06=0.32pH

=[7.4–0.32]=7.08

CONSISTENTWITHSIMPLEACUTERESPIRATORYACIDOSIS;NOADDITIONALDISTURBANCEpH7.08PaCO210.6PaO24.9HCO3-28Baseexcess+2Saturation86%ReturntoexamplesRenalcompensation2023/2/5177Example3. ApatienthasbeenbroughttoA&Eafteraheadinjury;heisdeeplyunconscious.ThisistheABGonroomair. ClearlyheisveryhypoxicpH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5178Example3. IsthepatienthypoxicduesimplybecauseofhypoventilationasaresultofCNSdepressionorhavetheyalsoaspiratedanddevelopedlungparenchymalproblems?pH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%Clicktocontinue2023/2/5179Example3.CalculatetheA-agradient:PAO2=[94.8x0.21]–[8.1

x1.25] =10.1kPa(A-a)PO2=10.1–4.9 =5.2kPa

TheA-agradientisincreasedsuggestingthatlessoftheO2availableinthealveolusisabletogetintothearterialblood.Thereisalungproblem;possiblyaspirationpH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%Tocalculate(A-a)PO2

Clicktocontinue2023/2/5180Example3.pH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%

Isthereanacidbaseorventilationproblem?

YES.Clicktocontinue2023/2/5181Example3.pH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%ThereisAcidosisPaO2iselevatedRESPIRATORYACIDOSISDiagnosedisturbanceClicktocontinue2023/2/5182Example3.pH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%Thereis:HCO3-=26ExpectedHCO3-

=24+[(8.1–5.3)x0.8]=26.2 Thisistheexpected[HCO3-]iftherehasonlybeenasmallamountofrenalcompensation

ACUTERESPIRATORYACIDOSISClicktocontinue2023/2/5183Example3.pH7.23PaCO28.1PaO24.9HCO3-26Baseexcess+3Saturation86%Thereis:pHchange:[8.1–5.3]x0.06=0.17pH

=[7.4–0.17]=7.23

CONSISTENTWITHSIMPLEACUTERESPIRATORYACIDOSIS;NOADDITIONALDISTURBANCEReturntoexamplesRenalcompensation2023/2/5184Example4. ApatientwithCOPDhasaABGtakeninout-patientclinictoassesshisneedforhomeoxygen.Heisbreathingroomair.pH7.34PaCO28.0PaO27.5HCO3-32.1Baseexcess+8Saturation86%ClicktocontinueClicktocontinue2023/2/5185Example4.pH7.34PaCO28.0PaO27.5HCO3-32.1Baseexcess+8Saturation86% Ishehypoxic?

YES.

The(A-a)PO2=2.4kPa The(A-a)gradientisincreased,andhomeoxygenmightbeappropriateTocalculate(A-a)PO2

Clicktocontinue2023/2/5186Example4.pH7.34PaCO28.0PaO27.5HCO3-32.1Basee