动脉血气分析-内科百讲2008

动脉血气分析北京大学人民医院呼吸内科马艳良DEFINITION血气分析是利用3个电级（pH、CO2、O2）测定动脉血气中具有生理效应气体（O2、CO2）分压及pH值的技术。DEFINITION作用：（1）了解有无缺氧和CO2潴留？程度？（2）酸碱失衡？类型？程度？（3）重要的重症监护参数，指导临床诊断和治疗。内容提要一、血中O2&CO2的转运二、基本概念三、酸碱调节和失衡四、酸碱失衡的诊断和分析五、举例说明六、治疗O2的转运AlveolusCapillary一、reviews98.5%combineswithhemoglobin1.5%dissolvesinbloodCO2转运CapillaryTissuecellsCarbaminohemoglobin：氨基甲酰血红蛋白一、reviews7%dissolvingdirectlyinblood外呼吸——肺内O2的运载和CO2释放AlveolusCapillary一、reviewsCapillaryTissuecells内呼吸——组织中CO2的运载和O2的释放一、reviews常用指标及正常值二、BasicconceptsPaO2SaO2O-H解离曲线1.有关氧的指标二、BasicconceptsO2CTD(A-a)O2氧合指数（1）PaO2PaO2：物理溶解于动脉血液中的氧所产生的压力(0.3mlO2/100mlat370Csealevelwhenbreathingroomair)意义：缺氧的早期指标（趋势），但不完全反映缺氧二、Basicconcepts98.5%combineswithhemoglobin1.5%dissolvesinblood（1）PaO2二、Basicconcepts正常值95mmHg

影响因素：1）大气压2）温度3）吸氧浓度4）病人年龄：PaO2=104-(0.27xage)AtmosphericPressure二、Basicconcepts海拔高度(m)大气压(mmHg)氧分压(mmHg)884825353610034973550037980300052311015006301320760160（2）SaO2定义：血液在一定氧分压下，HbO2占全部Hb的百分比。每克Hb在氧100%饱和的情况下可结合1.34mlO2。意义：反映缺氧较为迟钝，但为影响O2CT的主要因素二、Basicconcepts（2）SaO2正常值953%。SaO2和Hb的多少无关。

影响因素：1）O2pressure2）temperature3）pH二、BasicconceptsAlveolusCapillary（3）Oxygen-HemoglobinDissociationCurveO-Hcurve:1.PaO2与SaO2有关，但非直线关系；2.SaO2反映缺氧的程度远不如PaO2敏感；3.高原缺氧可保证供氧；4.有利于肺携带氧，组织释放氧；5.PaO260mmHg为缺氧的治疗点二、Basicconcepts（4）OxygencontentO2CT：血液中所含氧量的总和，除了物理溶解于血液中的氧量外，还包括了与Hb结合的氧量O2CT=(1.34HbSaO2)+0.003PaO2

=(1.3415100%)+0.003100=20.1+0.3=20.4ml正常值：15-23ml(15gHb)意义：有无缺氧的指标，较全面但迟钝98.5%combineswithhemoglobin1.5%dissolvesinblood二、Basicconcepts（5）D(A-a)O2PAO2=FiO2(760-47)–1.25PaCO2

=0.21

713–1.25PaCO2=150–1.25PaCO2

D(A-a)O2=PAO2–PaO2正常值:10mmHg(<30mmHg)意义：判断V/Q比例、弥散能力等重要指标0.5m

二、Basicconcepts（6）IndexofOxygenation(IO)IO=PO2/FiO2正常值：400~500mmHg反映机体的缺氧状态ALI:200mmHg<IO<300mmHgARDS:IO<200二、Basicconcepts2.PaCO2PaCO2:物理溶解于动脉血浆中CO2所产生的压力正常值：35~45mmHg意义：PaCO2是反映通气最佳指标，不受弥散影响>45mmHg为通气不足，CO2潴留，呼酸；<35mmHg为通气过度，CO2排出过多，呼碱7%dissolvesinplasma二、Basicconcepts3.HCO3-AB：血浆中实测HCO3-的含量，受呼吸因素影响SB：标准状态下测的HCO3-含量，不受呼吸影响意义：AB与SB为反映酸碱平衡中代谢因素的指标正常：AB=SB，243mmol/L；如：AB>SB，通气不足，呼酸；代碱AB<SB，通气过度，呼碱；代酸二、Basicconcepts标准状态：370C,PCO240mmHg,SaO2100%4.pH：[H+]负对数pHnmol/L6.010006.81607.01007.2637.4407.6257.8168.0109.01生命的[H+]范围约16-160nmol/L，即7.8~6.8正常值：pH=7.400.05，[H+]=404；

正常；酸中毒/碱中毒代偿期；酸中毒+碱中毒酸血症：动脉[H+]高于正常范围，pH<7.35碱血症：动脉[H+]低于正常范围，pH>7.45酸中毒：机体未获代偿时酸血症状态碱中毒：机体未获代偿时碱血症状态二、Basicconcepts4.pH：[H+]负对数pH

=pKa+

PCO2logHCO3-H+

=PCO2HCO3-pH=7.40[H+]=40pH

0.01[H+]

=15.BaseExcess(BE)正常值：03mmol/L代酸时BE负值增大代碱时BE正值增大意义：反映体内碱贮备水平，不受呼吸影响二、Basicconcepts6.AnionGap(AG)AG=未测定阴离子–未测定阳离子=已测定阳离子–已测定阴离子=[Na+]–{[Cl-]–[HCO3-]}=124mmol/L意义：AG升高主要反映体内代酸——LEUK Lacticacidosis EthanolUremia(renalfailure)Ketones(starvation,alcoholicanddiabeticketoacidosis)

AG:SO42-/PO42-HCO3-+Cl-132mmol/LCa2+/Mg2+Na+145mmol/L155155AG越大，判定代酸越可靠，但AG正常，不等于无代酸(高氯性代酸）AG二、Basicconcepts已测定阴离子+未测定阴离子=已测定阳离子+未测定阳离子未测定阴离子–未测定阳离子=已测定阳离子–已测定阴离子7.潜在HCO3-(potentialorcorrected)HCO3-减少是由于存在未测定阴离子，每增加一分子阴离子/丢失一分子HCO3-correctedHCO3-=measuredHCO3-+(AG-12)意义：correctedHCO3-=normalHCO3-，单纯代酸correctedHCO3-<normalHCO3-，复合代酸correctedHCO3->normalHCO3-，合并代碱判定有无三重酸碱平衡紊乱二、BasicconceptsAG:SO42-/PO42-HCO3-+Cl-132mmol/LCa2+/Mg2+Na+145mmol/L酸碱失衡的类型单纯性：呼吸性：呼酸、呼碱代谢性：代酸、代碱复合型/混合型二重：呼酸+代碱呼酸+代酸呼碱+代碱三重：呼酸型---呼酸+代酸+代碱呼碱型---呼碱+代酸+代碱三、Acid-baseregulationandimbalances注：至今为止，临床上只能对并发高AG代酸的TABD作出诊断，而对高氯性TABD尚缺乏有效的诊断手段。单纯性酸碱紊乱的常见原因类型机制原因呼酸通气不足COPD/OSAS/呼吸肌麻痹/安眠药/呼吸机使用不当等呼碱通气过度哮喘/IFP/癔病/左心衰/呼吸机使用不当等代酸体内非碳酸类酸生成过多或[HCO3-]丢失过多AG性1.酮酸、乳酸、HPO42-、SO42-

：糖尿病、肾衰、心衰、休克、缺氧、脱水；2.药物性：水杨酸过量、甲醇、乙酸高氯性(AG~)1.腹泻、肠瘘、肾小管酸中毒2.药物性:NH4Cl、CaCl2、碳酸苷酶抑制剂代碱体内[HCO3-]增多或非碳酸类酸的H+丢失过多氯敏感性(尿<10mmol/L)生理盐水治疗有效，见于呕吐、胃管吸引、利尿剂、碱剂氯不敏感性(尿>15mmol/L)生理盐水治疗无效，见于应用皮质激素、醛固酮症、Cushing症、低钾等三、Acid-baseregulationandimbalances酸碱平衡的调节人体内环境平衡的三大体系水和电解质渗透压酸碱三、Acid-baseregulationandimbalances酸碱平衡的调节缓冲系统肺脏肾脏细胞内外离子交换1.全血缓冲系统AcidTypesCapacityTimeCO2Non-HCO3-buffers100%AtonceHoursFixedAcid弱酸/弱碱盐组成Bicarbonate:HCO3-/H2CO3plasmaRBC’s35%18%Haemoglobin：HbO2-/HHbO235%PlasmaProteins:Pro-/HPro7%Phosphate:HPO42-/H2PO4-5%三、Acid-baseregulationandimbalances2.肺脏代偿H++HCO3-H2O+CO2PCO2~VCO2/VA

代偿时间：min

HrpH~HCO3-/H2CO320/1三、Acid-baseregulationandimbalances3.肾脏代偿重吸收HCO3-直接排酸：H+-Na+交换机制排泌NH4+过程中带走H+NH3+H+(远曲小管)NH4+远曲小管H+和K+竞争性交换Na+代偿时间:day1day7三、Acid-baseregulationandimbalances4.Intra-&ExtracellularIonExchange

细胞内液细胞外液H+

H+K+、Na+K+、Na+

(3K+2Na++H+)代偿时间:min36hr注:最重要的代偿机制位于肺、肾三、Acid-baseregulationandimbalances酸碱紊乱的诊断方法酸碱卡图表电脑公式逻辑记忆四、Diagnosisandanalysisofacid-baseimbalancesStep1:确定有无酸碱平衡紊乱？Acidemic(pH<7.35)orAlkalemic(pH>7.45)?Step2:原发性紊乱（呼吸