浅谈血气分析

浅析动脉血气分析血气分析•血气分析是现代气体分析技术，对血液中的气体成分或气体分压、H+浓度进行直接的测量，由此推算出有关参数，如HCO3-、BE、SaO2等。•估计肺部气体交换、血液运输能力。•及时了解危重症患者体内酸碱平衡和氧代谢的变化。•客观评定患者通气、氧合、酸碱平衡情况。

如何快速判断血气分析结果---呼吸衰竭/酸碱失衡/微循环障碍...？

如何从容应对危重症患者出现的严重酸碱失衡？

如何根据血气分析设置或调节机械通气参数？

......一张血气分析检验单到底能告诉我们

什么样的信息？动脉血气分析•基础理论•动脉血气分析作用•常用动脉血气分析指标及意义•酸碱平衡的调节•血气分析的判断•临床使用•注意事项

O2和CO2在血液存在形式•气体在溶液中溶解的量与分压和溶解度呈正比，与温度呈反比。•O2/CO2由肺脏进入血液-先溶解-分压提高-化学结合•组织-血液中溶解O2/CO2先释放-分压下降-结合O2和CO2再分离•物理溶解化学结合•血液中溶解O2占1.5%，结合O2占98.5%

O2和CO2在血液运输•

O2经由肺脏气体交换结合于血红蛋白（HbO2），通过心泵运送至组织器官。•

组织：代谢产生CO2扩散入血浆-绝大部分扩散入RBC与水反应生成H2CO3，在碳酸酐酶作用下离解为HCO3-和H+•

RBC内HCO3-进入血浆（HCO3-/Cl-载体）•

肺脏：血浆溶解CO2先扩散入肺泡，血浆中的HCO3-进入RBC内，HCO3-+H+=H2CO3=H2O+CO2•

荷尔登效应：O2与Hb的结合促使CO2的释放氧离曲线宁酸勿碱ARDSSHOCK氧离曲线左移（Hb对O2的亲和力↑）右移（Hb对O2的亲和力↓）优点有利于肺毛细血管血液的氧合,使SaO2↑血氧含量↑有利于组织毛细血管血液释放氧或组织耗氧缺点不利于组织毛细血管血液释

不利于肺毛细血管血液的氧合，放氧，使组织细胞缺氧加重

使SaO2

↓，血氧含量↓影响因素pH↑

,PaCO2↓,DPG

↓,体温↓pH↓,PaCO2

↑

,DPG

↑,体温↑

PaO2/SaO2的区别PaO2SaO2定义正常意义物理状态溶解于血浆中O2所产生气体张力

80-100mmHg

婴幼儿平均70mmHg，7岁达成人水平判断缺氧程度，是心肺功能及组织利用O2能力的反映，是组织能够直接利用的O2

氧合Hb占全部Hb的百分比

95-98%作为缺氧的指标，贫血或Hb减低时，SaO2可正常，但可能存在一定程度的缺氧关系S型氧离曲线表示，

PaO2在60mmHg时，是氧离曲线平坦与陡峭段的转折点，该点的SaO2为90%酸碱平衡的调节•体内酸碱的绝对量时刻在变动。•通过化学缓冲、肺代偿、肾代偿、离子交换-共同维持体内酸碱平衡，但在作用时间上和强度上存在差别。•PH值维持在一个狭窄的生理范围：7.35-7.45

缓冲系统-最迅速•

一旦酸性或碱性物质入血，缓冲物质立即与其反应，将强酸或强碱中和

转变为弱酸或弱碱，同时自身消耗，因此作用不持久。•

人体主要缓冲对：•

血浆:•

碳酸氢盐系统NaHCO3+/H2CO3

(最重要)•

磷酸盐系统Na2HPO4/NaH2PO4•

血浆蛋白系统Na-Pr/H-Pr••••红细胞：碳酸氢盐系统KHCO3+/H2CO3磷酸盐系统K2HPO4/KH2PO4血红蛋白系统KHbO2/HHbO2

KHb/HHb肺代偿-快•CO2是代谢的最终产物，是酸的主要来源，由肺脏排出。•机体通过调节CO2的排出量或保留量，维持酸碱平衡。•当呼吸功能障碍使CO2排出过少或过多，血浆中H2CO3量增加或减少所引起的酸碱平衡紊乱，为呼吸性酸中毒或碱中毒。•肺脏的调节作用很迅速，几分钟内开始，30分钟达高峰。肾代偿-慢•体内的固定酸及碱性物质必须经肾脏排出。•因代谢紊乱使血浆中H2CO3量增加或减少而引起的酸碱平衡紊乱，称为代谢性酸中毒或碱中毒。•肾脏的调节作用较慢，常在酸碱紊乱发生后12-24小时发挥作用，效能大，作用持久。体液调节-最快/直接/短•主要通过离子交换：细胞内外离子的交换进入细胞内的H+或HCO3-被细胞内的缓冲物质所缓冲，防止细胞外液PH的急剧变化。•酸碱紊乱3-4小时才发挥调节作用。动脉血气的临床作用2、判断机体是否缺氧及其程度低氧血症的程度分级：轻度

10.5~8.0Kpa

（80~60mmHg）中度

8.0~5.3Kpa

（60~40mmHg）重度

<5.3Kpa（<40mmHg

）

动脉血气的临床作用2、判断酸碱失衡（1）单纯性酸碱失衡-4种

代酸

代碱

呼酸

呼碱（2）二重酸碱失衡--8种呼酸+代酸代酸+呼酸呼酸与呼碱代酸与代碱呼酸+代碱呼碱+代酸呼碱+代碱代酸+呼碱代碱+呼酸代碱+呼碱（3）三重酸碱失衡--2种

呼酸+代碱+代酸

呼碱+代碱+代酸

常用血气分析指标1、酸碱度（PH）•定义：血浆PH即血浆酸碱度•PH值受温度影响很大，故应用实际温度，然后校正•特点：受呼吸、代谢影响•公式：PH=pka+lg[HCO3-]/[H2CO3]•正常：7.35~7.45•意义：PH值所反映的是包括机体调节作用在内的最终结果

PH<7.35--低灌注情况（代酸）、低通气状态（呼酸）

PH>7.45--过度通气、低钾低氯血液PH变化及诊断程度

程度酸中毒碱中毒

轻度~7.30~7.50

中度~7.20~7.60

重度~7.10~7.70极重度

~7.00

~7.80极限度

<6.80

>7.80PH极限>7.8

<6.8PH目标

>7.25

<7.65

动脉氧分压PaO2•是指血浆中物理状态溶解的氧分子产生的气体分压•是组织细胞能够直接接触利用的O2•正常动脉血PaO2为80-100mmHg•静脉血PvO2为30-50mmHg•PaO2-PvO2差值可以作为组织缺氧程度的一个指标•差值越大，说明摄氧的能力增加•差值越小，说明组织摄氧的能力障碍•PaO2•降低：肺部通气功能障碍、换气功能障碍、氧供应不足•升高：输氧过度、机械通气血氧饱和度SO2•指结合的血红蛋白（HbO2）占血红蛋白总量（Hb+HbO2）百分比。•动脉血氧饱和度-SaO2：95-98%•静脉血氧饱和度-SvO2：60-85%二氧化碳分压PCO22、

PaCO2定义：物理溶解于血浆CO2所产生的气体压力，是反应呼吸性酸碱紊乱的指标，衡量肺泡通气量的重要指标。CO2弥散能力是O2的20倍。二氧化碳含量=40×CO2的溶解系数（0.03）=1.2ml/dl（100ml动脉血含1.2ml二氧化碳）•特点：直接受呼吸调节•正常：35~45mmHg•意义：作为呼吸性酸碱失衡的判断指标PaCO2：通气过度，呼碱/代偿性代酸PaCO2：通气不足，呼酸/代偿性代碱注：PvCO2

45-55mmHg循环障碍下PCO2•

循环碍时CO（心排）↓•

O2供

↓→

乳酸

↑

→PH

↓•

O2耗↑

→CO2生成↑→PvCO2↑•

肺循环血量

↓••

V/Q失调→PaO2↓•输送到肺CO2↓→PaCO2↓二氧化碳总量TCO2•是指将1L血浆中各种形式存在的CO2总量，大部分（95%）为HCO3-结合形式，少量（5%）物理溶解形式，极少量以蛋白质氨基甲酸酯等形式存在•正常范围：动脉血23-27mmol/L

静脉血24-29mmol/L•意义：与AB相似，反映血液碱存储情况，多反映中CO2潴留•增高：见于呼酸、代碱、代碱+呼酸•降低：见于代酸、呼碱、代酸+呼碱二氧化碳结合力CO2CP•

是指血浆中以HCO3-形式存在的CO2含量的多少•

正常值：22-27mmo/L•

意义：临床意义同AB碳酸氢盐HCO3-3、HCO3-

：标准碳酸氢盐（SB）：指隔绝空气的全血标本，标准条件下（37°C，PaCO2为40mmHg，SaO2达100%）测得的HCO3-浓度，因影响HCO3-的PaCO2和SaO2均为正常条件。正常：22-27mmol/L，平均24mmol/L意义：SB不受呼吸因素影响，判断代谢性酸碱失衡的指标实际碳酸氢盐（AB）：指隔绝空气条件下，在实际温度、PaCO2、SaO2条件下测得的HCO3-浓度。正常：22-27mmol/L，平均24mmol/L意义：受呼吸和代谢双重因素影响AB升高=代碱，或呼酸代偿AB下降=代酸，或呼碱代偿SB和AB

比较定义

SB隔绝空气全标本在37℃和Hb完

AB隔绝空气的血液标本，在实际体全氧合，PaCO240mmHg条件下

温、PaCO2、SaO2下测得的血浆测得的血浆HCO3-浓度

HCO3-浓度特点正常意义不受呼吸影响，是判断代谢性酸碱紊乱的可靠指标

22~27mmol/L

（平均24）

下降-代酸，上升-代碱

受代谢和呼吸影响

22~27mmol/L

（平均24）下降-代酸/呼碱，上升-代碱/呼酸关系AB与SB差值反映存在呼吸因素AB↑=SB↑代碱

AB↓=SB↓代酸AB↓<SB↓呼碱

AB↑>SB↑呼酸

剩余碱BE•定义：标准状态下（37℃，PaCO240mmHg，

SaO2100%

）将1L全血溶解到PH为7.40所用的酸或碱的mmol数BE=(1-0.014Hb)

×(HCO3--24)+(9.5+1.63Hb)

×(PH-7.4)•特点：不受呼吸影响，受Hb浓度影响，采用BEecf能减少影响•正常：成人-3

～+3

新生儿-10～-2

婴儿-7～-1

儿童-4～+2•意义：反映酸碱失衡代谢性因素的指标<-3mmol/L：代谢性酸中毒或慢性呼吸性碱中毒的代偿>+3mmol/L：代谢性碱中毒或慢性呼吸性酸中毒的代偿阴离子间隙AG•AG指血浆中未测定的阴离子（UA）与为测定的阳离子(UC)浓度的差值。未测定阴离子包括乳酸、酮体等。•AG=UA-UC

或=Na+-(CI-+HCO3-)•正常：8-16mmol/L•意义：鉴别不同类型的代酸分析呼碱或代碱是否复合代酸了解呼酸是否合并代酸识别三重酸碱失衡阴离子间隙AG•AG正常性代谢性酸中毒•特点：AG正常，血Cl-升高•机制：HCO3-丢失增加，CI-代偿性升高•AG增高性代谢性酸中毒•特点：AG升高，血Cl-正常•机制:乳酸中毒，糖尿病酮症酸中毒，尿毒症，饥饿•AG：17～19=29%有酸中毒

20～30=酸中毒可能性大

>30肯定有酸中毒•AG降低•一般无临床意义•见于低蛋白血症酸碱失衡判断三部曲•第一步：首先观察PH、PaCO2、HCO3-•（1）PaCO2与HCO3-改变一致性原则：PaCO2、HCO3-任何一个变量的原发变化均可引起另外一个变量的同向代偿性变化•（2）原发失衡变化>代偿变化•（3）原发性失衡决定PH是偏酸或偏碱•（4）PaCO2与HCO3-呈相反变化，必有混合型失衡•（5）PaCO2与HCO3-明显异常且PH正常，需考虑混合型失衡酸碱失衡判断三部曲•第二步：计算酸碱失衡代偿预计值•代偿是继发、有限的•在公式代偿的允许范围内：单纯性酸碱失衡•不在公式代偿的允许范围：混合型酸碱失衡酸碱失衡判断三部曲•第三步：测算阴离子间隙（AG），判断有无三重酸碱失衡•（1）呼吸性酸中毒型：呼酸+代碱+代酸•（2）呼吸性碱中毒型：呼碱+代碱+代酸血气分析结果的快速判断众多血气指标中，最基本指标为PH、PaCO2、HCO3-呼吸性酸碱失衡指标PaCO2代谢性酸碱失衡指标HCO3-1、PH-酸、碱2、原发因素-代、呼3、继发变化-单纯、混合4、AG-二重、三重5、参考病史根据PH判断•PH<7.35•PH>7.45酸血症

即失代偿性酸中毒碱血症

即失代偿性碱中毒•PH=正常，其他指标正常，判断为正常血气•PH=正常，其他指标异常，判断为代偿性•PH=异常，其他指标异常，判断为失代偿性

根据PaCO2和HCO3-判断•

根据PaCO2和HCO3-判断呼吸性或代谢性•

PaCO2正常•

原发性HCO3-增多或减少，是代谢性酸或碱中毒的特征•

HCO3-正常•

原发性PaCO2增多或减少，是呼吸性酸或碱中毒的特征

单纯性/混合性•单纯性：只存在呼吸或代谢中的一种因素PHPH

PaCO2正常

PaCO2正常HCO3-正常HCO3-正常

HCO3-

HCO3-PaCO2PaCO2BEBE

PH

PH=原发代酸=原发代碱=原发呼碱=原发呼酸•PaCO2•PaCO2HCO3-HCO3-BE

PH

=呼酸+代酸BE

PH

=呼碱+代碱

单纯性/混合性•混合性：存在呼吸+代谢双重因素•呼吸因素和代谢因素均使PH降低，或升高（同一方向）•二重酸碱失衡••••混合性：呼吸+代谢双重因素呼吸和代谢因素使PH向相反方向改变：一个使PH升高，另一个使PH下降二重酸碱失衡•PaCO2HCO3-BE

=代酸+呼碱•PH正常=代酸+呼碱（代偿）••PH

=原发性代酸+呼碱（失代偿）PH

=原发性呼碱+代酸（失代偿）

单纯性/混合性PaCO2和HCO3-代偿的同向性和极限性•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）同向性（2）代偿时间（3）代偿预计值（4）代偿极限性PaCO2和HCO3-代偿的极限性和同向性•

混合性：•

三重酸碱失衡：•

呼吸性酸中毒型：呼酸+代碱+AG升高性代酸•

呼吸性碱中毒型：呼碱+代碱+AG升高性代酸单纯性/混合性临床实例-1举例一PHPaCO2HCO3-Na+K+Ca++BEecf

7.35

41mmHg

22.8mmHg141mmol/L3.8mmol/L1.17mmol/L-3.0mmol/L判断方法

PH

7.35-7.45

PaCO2

35-45

HCO3-

22-27

BE

-3.0

正常血气临床实例-2举例二PHPaCO2HCO3-Na+

7.30

37mmHg18.2mmHg134mmol/LK+Ca++4.0mmol/L1.28mmol/LBEecf-8.2mmol/L判断方法PHPaCO2HCO3-BE<7.3535-45

<

24

-8.2酸血症

正常

代酸

代酸

代谢性酸中毒失代偿临床实例-3举例三PHPaCO2HCO3-Na+K+Ca++BEecf

6.96

115mmHg

-------134mmol/L4.9mmol/L1.4mmol/L

-----判断方法

PH

<7.35

酸血症

PaCO2

>>45

呼酸

HCO3-

------

BE

----

患者为VAP，撤机后，自主

呼吸弱，拔管前血气正常

呼吸性酸中毒失代偿临床实例-4举例四PHPaCO2HCO3-Na+K+Ca++BEecf

7.27

60mmHg

27.6mmHg136mmol/L4.2mmol/L1.29mmol/L0.7mmol/L判断方法

PH

<7.35

酸血症

PaCO2

>45

呼酸

HCO3-

>24

代碱

病史

该患者为VAP，气道

分泌物较多

呼酸并代碱失代偿临床实例-5举例五呼吸机参数设置不当PHPaCO2HCO3-Na+K+Ca++BEecf

7.53

20mmHg

16.7mmHg

131mmol/L

3.1mmol/L

0.92mmol/L-6.0mmol/L判断方法PH

>7.45碱血症

PaCO2

<35

呼碱

HCO3-

<24

代酸

钾、游离钙均降低

PaCO2明显低于正常范围

病史为全麻术后病人，肺

部正常

呼碱并代酸失代偿临床实例-6举例六PHPaCO2HCO3-Na+K+Ca++