血液气体和酸碱分析的参数及临床意义

血液气体和酸碱分析的参数及临床意义第1页/共55页前言酸碱平衡电解质平衡维持内环境稳定影响制约酸碱失衡电解质紊乱病人的安危维持平衡危重症处理重要环节第2页/共55页世界上第一台血气分析仪1959哥本哈根广泛应用国外20世纪60年代中国内20世纪70年代末血气分析呼吸功能全面精确前言第3页/共55页血气分析监测的原理微量动脉血或混合静脉血注入血气分析仪,由pH,CO2和O2三个电极系统测定出pH,pCO2和pO2,再通过电子计算机显示其他血气和酸碱平衡参数.第4页/共55页适应证1、危重病人需严密观察和纠正氧合及酸碱状态者；2、使用人工呼吸机的病人，根据血气分析指导呼吸参数的调整以及决定呼吸机的撤离；3、心搏骤停的病人；4、重危病人术前呼吸功能的估计；5、心内直视手术及其他大手术围手术期。第5页/共55页采血方法及途经1、肝素抗凝；2、排空注射器及针头内所有气泡；3、一般取动脉血进行血气分析（桡A、股A、足背A），或混合静脉血，毛细血管血不常用；4、立即用橡皮或软木塞封闭针头；5、取血后将注射器轻轻摇动，使抗凝剂与血液混匀。第6页/共55页动脉血气分析的作用（一）判断呼吸功能是判断呼吸衰竭最客观的指标1、Ⅰ型呼吸衰竭

PaCO2正常或下降，PaO2<60mmHg2、Ⅱ型呼吸衰竭

PaCO2>50mmHg,PaO2<60mmHg

氧合指数=PaO2/FiO2<300mmHg提示呼吸衰竭（FiO2=0.21+0.04×氧流量）3、组织氧合状态的监测（二）判断酸碱失衡第7页/共55页基本概念酸:凡能释放出H+的物质(H+的供体)碱:能接受H+的物质(H+的受体)体内酸的产生:摄入代谢产生体内碱的产生:食物在体内代谢后产生第8页/共55页酸碱平衡的调节1.体内缓冲系统特点:作用发生快,但能量有限血浆缓冲系统,红细胞缓冲系统2.肺对酸碱平衡的调节通过呼吸来调节血浆中的H2CO3含量3.肾脏对酸碱平衡的调节通过H+或其他电解质的排出4.离子交换的酸碱平衡调节第9页/共55页血液气体的参数及临床意义第10页/共55页氧分压（PO2）溶解在血浆中的氧所产生的压力正常人PaO280~100mmHg,PaO2低于80mmHg为低氧氧的运输物理溶解（0.3ml/100mlBlood)血红蛋白结合其量随氧分压升高而增加第11页/共55页各年龄组PaO2正常值年龄（岁）均数(mmHg)全距(mmHg)20~299484~10430~399180~10040~498878~9650~598474~9460~698171~90第12页/共55页氧组织PaO2高低低氧血症轻度：80~60mmHg中度：60~40mmHg重度：<40mmHg当PaO2<20mmHg，组织失去从血液中摄取O2的能力。第13页/共55页PaO2下降的原因①FiO2过低；②肺泡通气量不足；③肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)增大。第14页/共55页混合静脉血氧分压（PvO2)

正常范围40~60mmHg

反映组织细胞的呼吸功能，当PvO2<40mmHg提示组织摄氧增加；PvO2<30mmHg提示细胞缺氧动静脉血氧分压差（Pa-vO2)正常范围20~60mmHg

反映组织对氧的利用情况，差值大：组织摄氧能力增加；差值小：组织摄氧能力受到损害。第15页/共55页血氧饱和度（SaO2或SAT）血红蛋白被氧饱和的程度血氧饱和度=血红蛋白氧含量血红蛋白氧容量×100血氧饱和度与Hb和O2的结合能力有关与Hb多少无关第16页/共55页SaO2的正常值为92%~98%根据SaO2的高低可以将低氧血症分为轻、中、重度轻度：92%~89%中度：88%~85%重度：<85%第17页/共55页第18页/共55页正常人pH=7.4、PCO2=40mmHg、BE=0、T37℃，P50=26.6mmHg其变化可反映氧离曲线位移情况

P50氧离曲线左移，氧合血红蛋白亲和力增加，氧就不易从血红蛋白释放P50

氧离曲线右移，氧合血红蛋白亲和力减低，氧易从血红蛋白释放P50：血氧饱和度50%时的氧分压第19页/共55页影响氧合血红蛋白解离曲线的因素

曲线左移（P50）曲线右移（P50）pHpHPCO2PCO2

温度温度2,3DPG2,3DPG

第20页/共55页二氧化碳分压（PCO2）溶解在血浆中的CO2所产生的压力，反映通气状态的重要指标。PaCO2正常值为35~45mmHgPaCO2<35mmHg通气过度PaCO2>45mmHg通气不足第21页/共55页肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)指肺泡气和动脉血氧分压之间的差值。是判断氧弥散能力的一个重要指标。正常A-aDO2一般为6mmHg,最高不应超过15mmHg。并随年龄的增长而增长，70岁以上可增至30mmHg，严重呼吸功能不全可因肺血右向左分流，以及肺通气/血流比例失调等原因而使之增至60mmHg。第22页/共55页酸碱分析的参数及临床意义第23页/共55页pH活性氢离子浓度的负对数pH=-log〔H+〕Henderson-Hasselbalch方程式pH=pK+log〔HCO3-〕a.PCO2正常pH7.35~7.45(7.40),〔H+〕35~45nmol/L(40)pK=6.1,a=0.03mmol/(L.mmHg)第24页/共55页pH=6.1+log〔HCO3-〕a.PaCO2正常生理状态下=6.1+Log

240.03×40=6.1+Log201=7.401第25页/共55页pH值是随HCO3-和PaCO2两个变量变化而变化的变量；pH变化取决于HCO3-/PaCO2比值，并非单纯取决于HCO3-或PaCO2任何一个变量的绝对值。pH=6.1+log〔HCO3-〕a.PaCO2第26页/共55页代偿规律（1）HCO3-、PaCO2任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿性变化，即原发HCO3-升高，必有PaCO2升高；原发HCO3-下降，必有PaCO2下降。反之亦相同。（2）原发失衡变化必大于代偿变化。第27页/共55页三个结论：（1）原发失衡决定了pH值是偏碱抑或偏酸；（2）HCO3-和PaCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在。PaCO2升高同时伴有HCO3-下降，肯定为呼酸合并代酸；PaCO2下降同时伴有HCO3-升高，肯定为呼碱合并代碱。（3）HCO3-和PaCO2明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。

第28页/共55页标准碳酸氢盐与实际碳酸氢盐标准碳酸氢盐（SB）：血温在37℃，Hb充分氧饱和的条件下，经用PCO2为40mmHg的气体平衡后所测得的碳酸氢盐浓度。正常值为22~27（24）mmol/L。排除了呼吸因素的影响。实际碳酸氢盐（AB）：未经PCO2为40mmHg的气体平衡处理的血浆中HCO3-的真实含量。AB受代谢和呼吸两方面的影响。第29页/共55页SB与AB的差反映了呼吸性因素对酸碱平衡的影响。AB>SB呼酸或代偿后的代碱AB<SB呼碱或代偿后的代酸标准碳酸氢盐与实际碳酸氢盐第30页/共55页缓冲碱（BB）血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总和。是反映代谢性因素的指标。缓冲碱碳酸氢盐非碳酸氢盐第31页/共55页CO2的增减对BB的影响CO2+H2OH++HCO3-（增加）HbufH++Buf-(减少）

CO2+H2OH++HCO3-（减少）HbufH++Buf-(增加）呼吸性酸碱紊乱时，BB无明显变化。第32页/共55页H+增减对BB的影响（代酸时BB减少，代碱时BB增加）CO2+H2OH++HCO3-（减少）H+H+HbufH++Buf-(减少）

CO2+H2OH++HCO3-（增加）H+H+H++Buf-(增加）第33页/共55页缓冲碱（BB）血浆缓冲碱（BBp）〔HCO3-〕+〔Pr-〕41mmol/L全血缓冲碱（BBb）〔HCO3-〕+〔Pr-〕+〔Hb-〕47mmol/L(50±5)细胞外液缓冲碱（BBecf）第34页/共55页剩余碱（BE）在标准状态下，即血温37℃、PCO240mmHg和Hb完全氧合的条件下，将1L的血浆或全血滴定至pH7.4时所用的酸或碱的量。是反映代谢性酸碱紊乱的指标之一。碱过剩(+BE)碱缺失(-BE)BE就是△BB，可分为BEp,BEb和BEbcf，BE通常指Bebcf，正常值0±3mmol/L。临床上，代酸时BE负值增加，代碱时BE正值增加。第35页/共55页CO2-CP血浆中呈化学结合状态的CO2量，亦即HCO3-中的CO2量。正常范围23~31mmol/L（27mmol/L）。第36页/共55页阴离子间隙（AG）血清中未测定阴离子（UA）和未测定阳离子（UC）的差值。即AG=UA-UCAG=Na+-(HCO3-+Cl-)正常波动范围为12±2mmol/LAG升高最常见的原因是体内存在过多的UA，即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根及硫酸根等。目前多以AG>16mmol/L作为判断是否有AG增高代酸的界限。第37页/共55页酸碱失衡的类型单纯酸碱失衡混合酸碱失衡三重酸碱失衡呼酸呼酸+代酸呼碱+代酸+代碱呼碱呼酸+代碱呼酸+代酸+代碱代酸呼碱+代碱代碱代酸+代碱呼碱+代酸第38页/共55页酸碱失衡的诊断病因病程实验室指标综合分析酸碱平衡三要素pH、PaCO2、BE第39页/共55页诊断标准酸血症pH<7.35；碱血症pH>7.45代酸BE<-3mmol/L或SB<21mmol/L代碱BE>3mmol/L或SB>27mmol/L呼酸PaCO2>45mmHg呼碱PaCO2<35mmHg第40页/共55页分析方法1、根据pH决定有无酸血症或碱血症。2、注意BE与PaCO2变量关系

当BE与PaCO2呈反向变量时复合性酸碱失衡。BE、PaCO2代酸合并呼酸；BE、PaCO2代碱合并呼碱当BE与PaCO2呈同向变量时两种诊断可能：第41页/共55页（1）单纯型酸碱失衡，两者的关系属原发过程和继发代偿过程；（2）复合型酸碱失衡鉴别要点：

pH的倾向性代偿速率、幅度与限度第42页/共55页3、pH的倾向性

pH的改变与BE或PaCO2改变的关系

在单纯型酸碱失衡中，如pH的变化与一个分量（BE或PaCO2）的数值相一致，则相一致的分量常为原发过程，而另一个分量则可能是代偿性改变。4、代偿的速率、幅度与限度5、结合电解质检查结果进行判断第43页/共55页代偿的速率指“肺快肾慢”代谢性酸碱失衡主要经肺代偿呼吸性酸碱失衡主要经肾代偿代偿的幅度指的是由于代偿所造成的分量改变应随原发分量的改变而变化，其幅度以不超过20：1的比值为准则。代偿的限度是指代偿不是无限的，肾或肺的代偿均有极限，一般PaCO2增加15~20mmHg或60mmHg和BE±15mmol/L作为极限值。第44页/共55页常用酸碱失衡预计代偿公式原发失衡原发化代偿预计代偿公式代偿极限学变化反应代酸HCO3-PaCO2PaCO2=1.5×HCO3-+8±210mmHg代碱HCO3-PaCO2△PaCO2=0.9×△

HCO3-+555mmHg呼酸PaCO2HCO3-急性：代偿引起HCO3-升高3~4mmHg30mmol/L

慢性：△HCO3-=0.35×42~45

△

PaCO2+5.58mmol/L

呼碱PaCO2HCO3-急性：△HCO3-=0.2×18mmol/L△

PaCO2+2.5慢性：△HCO3-=0.49×12~15△

PaCO2+1.72mmol/L第45页/共55页例1pH=7.31PaCO2=70mmHgBE5=+8mmol/L

结合原发病及病程:如原发病程较长，肾功能良好，符合代偿速率：单纯型慢性呼酸或呼酸伴代偿性高碱血症如病人病程较短，肾未及代偿：呼酸合并代碱第46页/共55页例2pH=7.31PaCO2=30mmHgBE5=-10mmol/L酸血症,代酸伴代偿性低CO2血症第47页/共55页