培训动脉血气课件

BloodGasAnalysis&Acid-BaseBalanceTheFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversityDivisionofRespiratory&CriticalCareMedicinezhanghui培训动脉血气动脉血气采集要求：动脉血(桡动脉、肱动脉、股动脉)隔绝空气海平面大气压(101.3kPa,760mmHg)

安静状态下肝素抗凝培训动脉血气血气分析的基本理论在生理条件下，血液气体主要包括O2、N2、CO2三种气体，此外，血液中尚含有微量氩、CO及稀有气体。外呼吸:外界的空气通过肺泡和肺毛细血管进行气体交换，血液从肺泡中摄取O2，并将从组织中带来的CO2排出，这一过程称之为外呼吸。

培训动脉血气

内呼吸:血液中的气体通过细胞膜与组织进行气体交换,氧被释放供组织利用，并将组织细胞的代谢产物CO2带走,这一过程称为内呼吸。目前判断酸碱平衡往往是在血气分析的基础上进行的，血气分析主要指标包括PaO2、SaO2、PaCO2等。酸碱平衡的主要指标包括PH、BE、HCO3－，与作为呼吸性因子指标的PaCO2等。培训动脉血气血气分析涉及到气体的物理性能和气体定律一、气体定律：1.波义耳（Boyle）定律：当温度不变时，气体的容积与压力成反比，P1V1=P2V2

如果气体的容积被压缩，其压力也就越大，但当温度接近某气体的沸点时，液气体就不服从本定律培训动脉血气2.查理（Charles)定律:当压力不变时，气体的容积与温度成正比，

V1/ V2=T1/T23.道尔顿分压定律：混合气体的总压力等于各个气体的分压之和，以空气为例，由空气重量形成的大气压，在海平面约为760mmHg,空气的组成从地面到100公里左右的高度是不变的。培训动脉血气如氮气的气体浓度为79.01%，氧气为20.95%，CO2为0.04%，浓度百分比＝气体浓度＊100，各自气体分压＝大气压＊气体浓度故：PB＝PN2＋PO2＋PCO2，但在人体内受温度和饱和水蒸气的影响，在海平面时，肺泡气含6.2%的水蒸气，其分压为47mmHg(6.3Kpa)。培训动脉血气举例：P＝760mmHg,体温37℃时，吸入气体的氧分压为：

PIO2=(760-47)×0.2095=149.4mmHg(19.9kpa),培训动脉血气4.亨利气体溶解定律：如温度不变，气体溶解于溶媒中的气体量与该气体的分压成正比，其比例的常数表示该气体在溶媒中的溶解度，当温度升高时，溶解度便下降，一种气体的溶解度不受同时存在的其他气体的影响。混合气体中的各个气体均依据自身分压和溶解系数而溶解。培训动脉血气一般习惯计算溶解于血液中的气体为容积百分数（每100毫升血液所溶解气体的百分数），以mmHg（或kPa）表示压力。即毫升百分数／mmHg

血液中氧的溶解量与其分压成正比，即含氧0.003毫升／100毫升血液／mmHgPO2,不论PO2升高或降低，这个比例都是不变的，培训动脉血气例如：当病人吸入高浓度氧混合气体时，PO2

增至600mmHg（29.8kpa），溶解的氧为1.8毫升。如在3个大气压下吸入氧气时，PaO2为2000mmHg(266kPa)，如100毫升血液溶解的氧为6毫升。培训动脉血气

从空气到线粒体，氧降低所经过的步骤称氧降阶梯：159（大气的）－149（气管）－105（肺泡）－100（肺毛细血管）－95（动脉血）－到全身毛细血管逐渐释放氧－40（混合静脉血）。培训动脉血气血气分析的临床应用1．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）培训动脉血气2.判断呼吸衰竭类型。

I型呼衰：仅PaO2<8.0KpaII型呼衰：PaO2<8.0Kpa同时伴有PaCO2≥6.66Kpa3.指导临床治疗。4.判断酸碱失衡。血气分析的临床应用培训动脉血气血液气体分析和酸碱测定一．人体酸碱的来源：酸――挥发性酸：碳酸。非挥发性酸：固定酸(硫酸、磷酸、乳酸、丙酮酸)，每日约50～100mmol/L。

碱――有机酸盐：蔬菜、水果(柠檬酸盐、苹果酸盐)培训动脉血气二．人体的缓冲系统：H＋过剩1.

细胞外液缓冲作用：

血浆：NaHCO3/H2CO3=HCO3－/PCO2、

红细胞：KHb/HHb、KHbO2/HHbO2

细胞内缓冲作用：3H+、K+、2Na+交换

骨的矿物质、软组织的组织蛋白、肝的缓冲培训动脉血气2.肺调节作用：调节CO2呼出量，维持血[HCO3

－]、PaCO23.肾调节作用：肾排H+，泌NH3，重吸收HCO3－，维持细胞外液[HCO3－],肾小球滤液中HCO3－重吸收，肾小管酸化，肾小管内可滴定酸的形成、排出(结果仍是排出H＋)培训动脉血气三.血浆电解质的电中性原则＝阴阳离子的平衡：阳离子阴离子Na＋140mmol/LCl－103mmol/LHCO3－25mmol/LAG12mmol/L培训动脉血气四.血电解质与酸碱失衡的关系：血[Na+]与[Cl－]的关系----Na/Cl平衡：[Na+]:[Cl－]＝1.4:1∵Cl－变化与pH、水代谢均有关，

Na+代谢仅与水有关.∴[Na+]:[Cl－]失调提示酸碱失衡假如Cl－↓----→HCO3－必然相应↑

Cl－↑----→HCO3－相应↓培训动脉血气(由于Cl－转移，以及Cl－与HCO3－负相关的缘故)。

Cl－↓>Na+↓提示代碱；

Cl－↑<Na+↑提示代酸。例如：细胞外液减少患者，血Cl－85mmol/L，血Na+130mmol/L，两者均下降，Cl下降了15％，Na下降了7％下降的幅度不成比例

PH值与钾离子的关系:PH值每变动0.1,引起血浆钾离子浓度约0.6mmol/L的变化。

培训动脉血气五、考核酸碱平衡的一些指标：1.PH

血液PH实际是指没有分离血球的血浆PH，正常值7.35-7.45,平均值7.4，异常最低值6.8，最高值7.8，静脉血较动脉血低0.03-0.05。

培训动脉血气2.二氧化碳分压：血浆中物理溶解的二氧化碳便产生二氧化碳分压，二氧化碳分压低于35mmHg为呼吸性碱中毒，高于45mmHg为呼吸性酸中毒，它是反映呼吸性酸中毒或碱中毒的重要指标，正常范围35－45mmHg，异常最低值为10mmHg，最高值为150mmHg，静脉血较动脉性高5－7mmHg。培训动脉血气3.碱过剩（BE）：

它表示血浆或全血的碱储备的增加或减少的情况，正常范围为0±2.5mmol/L，异常最低值为-30mmol/L，最高值为30mmol/L，BE正值时表示缓冲碱增加，负值时表示缓冲碱减少或缺失，BE是观察代谢性酸碱失衡的指标。培训动脉血气4.实际碳酸氢根(AB)和标准碳酸氢根(SB)：

当二氧化碳分压为40mmHg，血红蛋白氧饱和度为100％，温度为37℃时测得的碳酸氢根值为标准碳酸氢根，AB是指人体内血浆中碳酸氢根的实际含量，正常人SB=AB，平均正常值24mmol/L（22－27）。SB不包括呼吸因素的影响，反映代谢因素的影响。不能反映体内碳酸氢根的实际含量。培训动脉血气

AB受呼吸因素的影响，AB值与SB值的差值，反映了呼吸对酸碱平衡影响的程度。AB代表采样时体内碳酸氢根的含量，如AB>SB，诊断为呼吸性酸中毒，AB<SB，诊断为呼吸性碱中毒，AB=SB但低于正常值，表示失代偿性代谢性酸中毒，AB=SB但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。培训动脉血气

5.BB:

血液中一切具有缓冲作用的碱性物质的总和，如：HCO3-、Pr-、HPO4-,总称BB,正常值42-54mmol/L，反应代谢性因素，仅BB一项减低时应考虑为贫血。培训动脉血气6.二氧化碳结合力：指碳酸氢根中二氧化碳的含量，为化学状态下二氧化碳含量。正常50-70％，除以2.24即得碳酸氢根浓度，正常值23－31mmol/L,如将碳酸氢根乘以2.24即得二氧化碳结合力的近似值,但比实际的AB偏高,这是因为碳酸氢钠等因素的干扰缘故。培训动脉血气7.总二氧化碳含量(T-CO2):

二氧化碳结合力加上溶于血浆中二氧化碳，正常28（24－32）mmol/L。培训动脉血气

8.氧分压：正常值80－100mmHg，依据动脉氧分压和PH值可以推算出血氧饱和度，依动脉氧分压、血红蛋白和血氧饱和度可以计算出全血氧含量。正常预期值＝104.2-(0.27×年龄)坐位：＝103.5-(0.42×年龄)培训动脉血气9.动脉血氧饱和度（SaO2%）:

正常值为92－99％，为动脉血氧合血红蛋白占全部血红蛋白的百分率。体内氧运送的多少，与氧分压不是呈直线关系，而与血红蛋白量，尤其是氧合血红蛋白量有关，故临床上因人而异。培训动脉血气10.氧离曲线：SaO2与PaO2的相关曲线培训动脉血气11、肺泡气-动脉血氧分压差[A-aDO2,P(A-a)O2]:=(PB–47)×FIO2-PaCO2/R-PaO2

FIO2=0.21+氧流量(升/分)×4

FIO2=0.21时:P(A-a)O2

为<20mmHgFIO2=1.0时:P(A-a)O2

为<50mmHg培训动脉血气临床意义：①右－左分流或肺血管病变使肺内动－静脉解剖分流增加分流：正常人肺内分流2～5%病理状态：功能性分流：吸O2后易纠正真性分流(解剖分流＋毛细血管分流)吸O2后不能纠正培训动脉血气②弥漫性间质性肺疾病、肺水肿、ARDS等致弥散障碍③V/Q比例严重失调：COPD、肺炎、肺不张或肺栓塞结果：PaO2↓、P(A-a)O2↑培训动脉血气12、动脉血氧含量(CaO2)定义：每升动脉全血含氧的mmol数或每百毫升动脉血含氧的ml数正常值：8.55～9.45mmol/L(19～21ml/dl)=红细胞含氧量＋血浆含氧量培训动脉血气13、混合静脉血氧分压(PVO2)

定义：混合静脉血即中心静脉血，指全身各部静脉血混合后的静脉血，经右心导管取自肺动脉、右心房或右心室腔内的血，分别测：混合静脉血样分压(PVO2)、混合静脉血氧饱和(AVO2)，

培训动脉血气

计算混合静脉血氧含量(CVO2)＝6.3～6.75mmol/L=14～15ml/dl正常值：PVO235～45mmHg=组织中平均氧分压意义：组织缺氧程度的指标；

P(a-v)O2=PaO2－PVO2=8kPa，↓说明组织摄取耗氧能力障碍，↑组织需氧、耗氧增加。培训动脉血气血气分析与酸碱失衡的判断两规律三推论三个概念培训动脉血气规律1：HCO3-、PaCO2代偿的同向性和极限性

同向性：机体通过缓冲系统、呼吸和肾调节以维持血液和组织液pH于7.4±0.05（HCO3-/αPaCO2=20/1）的生理目标

极限性：HCO3-原发变化，PaCO2继发代偿极限为10-55mmHg；PaCO2原发变化，HCO3-继发代偿极限为12～45mmol/L。培训动脉血气规律2：原发失衡的变化>代偿变化推论1：HCO3-/PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡推论2：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或HCO3-/PaCO2明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡推论3：原发失衡的变化决定PH偏向培训动脉血气例1：血气pH7.32，PaCO2

30mmHg，HCO3-15mmol/L。判断原发失衡因素。例2：血气pH7.42，PaCO229mmHg，HCO3-19mMol/L。判断原发失衡因素。培训动脉血气三个概念

定义：AG＝血浆中未测定阴离子(UA)－未测定阳离子（UC)

根据体液电中性原理：体内阳离子数＝阴离子数，Na+为主要阳离子，HCO3-、CL-为主要阴离子，Na++UC＝HCO3-+CL-+UAAG＝UA－UC＝Na+-（HCO3-+CL-）

参考值：8～16mmol

培训动脉血气意义：1）＞16mmol，反映HCO3-+CL-以外的其它阴离子如乳酸、丙酮酸堆积，即高AG酸中毒。

2）AG增高还见于与代酸无关：脱水、使用大量含钠盐药物、骨髓瘤病人释出过多本周氏蛋白3）AG降低，仅见于UA减少或UC增多，如低蛋白血症培训动脉血气例：PH7.4，PaCO240mmHg，HCO3-24mmol/L，CL-90mmol/L，Na+140mmol/L

[分析]单从血气看，是“完全正常”，但结合电解质水平，AG=26mmol，＞16mmol，提示伴高AG代谢性酸中毒培训动脉血气潜在HCO3-

定义：高AG代酸（继发性HCO3-降低）掩盖HCO3-升高，潜在HCO3-=实测HCO3-+△AG，即无高AG代酸时，体内应有的HCO3-值。意义：1）排除并存高AG代酸对HCO3-掩盖作用，正确反映高AG代酸时等量的HCO3-下降2）揭示被高AG代酸掩盖的代碱和三重酸碱失衡中代碱的存在培训动脉血气例：pH7.4

，PaCO240mmHg

，HCO3-24mmol/L，CL-90mmol/L，Na+140mmol/L

[分析]：实测HCO3-24mmol/L似乎完全正常，但因AG=26mmol＞16mmol，提示存在高AG代酸，掩盖了真实的HCO3-值，

培训动脉血气几个有关概念：

几个有关概念：

1.PH与［H+］:体液酸碱度可用PH或［H+］形式来表示，正常PH7.35－7.45;［H+］为36－44mmol/L。PH是［H+］的负对数形式，即PH=log1/［H+］,两者间呈负相关。在PH7.1-7.5范围内，有人提出在PH>7.40和PH〈7.40时,PH每变化0.1单位所得的［H+］分别为换算因子0.8和1.25乘以原有［H+］,

培训动脉血气实例介绍：Eg1.PH7.46比7.40增加0.06，故［H+］应比40nmol/L下降6nmol/L,即［H+］为34nmol/LEg2.PH7.31比7.40下降0.09，故［H+］应比40nmol/L增加9nmol/L,即［H+］为49nmol/LEg3.PH7.30,用“0.8／1.25”法估计，［H+］=40*1.25=50nmol/L。Eg4.PH7.50,用“0.8／1.25”法估计，［H+］=40*0.8=32nmol/L。培训动脉血气2.PH、HCO3-和PCO2之间的关系：

PH、HCO3-和PCO2之间的关系可用H-H公式来表示：H2CO3与被溶解在体液内的浓度成正比。

PH＝Pka+log{[HCO3-]/[HCO3]}=6.1+log24/1.2=6.1+1.301=7.401培训动脉血气酸碱失衡的判断方法培训动脉血气常见酸碱失衡的原因培训动脉血气单纯性酸碱失调的原因和发病机制

PHPaCO2HCO3常见原因

AG酸中毒：

1.酮酸、乳酸、HPO4、SO4，代（AG↑）如糖尿病、肾衰、心衰、休克、缺氧等。酸2.药物性：如水杨酸过量、甲醇乙醇等。

高CL性酸中毒：

1.腹泻、肠瘘、肾小管酸中毒

（AG正常）

2.药物性：如NH4Cl、CaCl2、碳酸酐酶抑制剂、输生理盐水等酸碱平衡失调培训动脉血气单纯性酸碱失调的原因和发病机制

PHPaCO2HCO3常见原因

1.氯敏感代碱（尿CL＜10~15mmol/L）：呕代吐、胃液引流、利尿剂、高碳酸血症后。碱2.氯不敏感代碱（尿CL＞10~15mmol/L）：

皮质激素、醛固酮症、低钾、柯兴氏症。

3.其他：碱剂、甲状旁腺功能降低。

酸碱平衡失调培训动脉血气单纯性酸碱失调的原因和发病机制

PHPaCO2HCO3常见原因

通气不足：如肺心病、呼吸肌麻痹、安呼眠药、胸廓畸形、过度肥胖、酸呼吸机使用不当等。

过度通气：如哮喘、肺纤维化、缺氧、呼左心衰早期、精神紧张、肝碱硬化、妊娠、呼吸机使用不当等。酸碱平衡失调培训动脉血气主要介绍使用PH、PCO2、HCO3－指标的判断方法1.首先要核实结果结果是否有误差：PH、PCO2和HCO3－三个变量一定要符合H-H公式，若报告所示的：PH、PCO2和HCO3－代入H-H公式等式不成立，必表明化验有误差，可不必分析。H-H公式涉及了对数形式，在实际应用中较繁琐，因此Kassier和Bleich提出了用Henderson公式来判断培训动脉血气既:［H＋］＝24＊PCO2／［HCO3－］

通过上述介绍的PH和［H＋］的换算关系，现将PH换算成［H＋］,然后将［H＋］、PCO2、［HCO3－］三个变量代入Henderson公式来判断，方法简便，便于临床应用。培训动脉血气Eg5.PH7.4、HCO3－24mmol/L、CO240mmHg.判断：［H＋］40nmol/L，将数值代入代入Henderson公式:40=24*40/24,等式成立，表明此结果是正确的。Eg6.PH7.35、HCO3－36mmol/L、PCO260mmHg.判断：PH7.35较PH7.4降低了0.05单位,故［H＋］应比40nmol/L高5nmol/L,即［H＋］=45nmol/L,，将数值代入代入Henderson公式，45≠24＊60／36，表明此结果有误。培训动脉血气2.分清原发和继发（代偿）变化:根据上述的代偿规律和结论，一般的说，单纯性酸碱失衡的PH是由原发失衡所决定的。如PH<7.40,提示原发失衡可能为酸中毒，PH>7.40，原发失衡可能为碱中毒。培训动脉血气例.PH7.34、HCO3-15mmol/LPaCO228mmHg。分析：

PaCO228mmHg<40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-15mmol/L<24mmol/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.34<7.40偏酸，结论：代谢性酸中毒。培训动脉血气例.PH7.47、HCO3-14mmol/L、PaCO220mmHg。

分析：

PaCO220mmHg<40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-14mmol/L<24mmol/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.47>7.40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。培训动脉血气3.分清单纯性和混合性酸碱失衡1.PaCO2升高同时伴HCO3-下降，肯定为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒。例：PH7.22、PaCO250mmHgHCO3-20mmol/L。2.PaCO2下降同时伴HCO3-升高，肯定为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。例：PH7.57、PaCO232mmHgHCO3-28mmol/L。培训动脉血气3.PaCO2和HCO3-明显异常，同时伴PH正常，应考虑有混合性酸碱失衡的可能。4.单纯性酸碱失衡预计代偿公式的判断：目前，临床上直接应用各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断。常用的各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式：培训动脉血气代谢性酸中毒:

原发［HCO3－］↓,继发PCO2↓,预计代偿公式:PCO2=1.5*［HCO3－］+8±2,代偿时限:12~24小时,代偿极限:10mmHg代谢性碱中毒:原发［HCO3－］↑,继发PCO2↑,预计代偿公式ΔPCO2=0.9*Δ［HCO3－］±5,代偿时限:12~24小时,代偿极限:55mmHg培训动脉血气呼吸性酸中毒:原发PCO2↑继发［HCO3-］↑急性：代偿引起HCO3-升高3~4mmol/L,代偿时间:几分钟,代偿极限:30mmol/L慢性：代偿公式:Δ［HCO3-］=0.35*ΔPCO2±5.58代偿时间3~5天,代偿极限:42~45mmol/L培训动脉血气呼吸性碱中毒:原发PCO2↓,

继发［HCO3-］↓急性：代偿公式:Δ［HCO3-］=0.2*ΔPCO2±2.5,代偿时间:几分钟,代偿极限:18mmol/L慢性：代偿公式:Δ［HCO3-］=0.5*ΔPCO2±2.5代偿时间3~5天,代偿极限:12~15mmol/L培训动脉血气例.PH7.34、HCO3-15mmol/L、PaCO228mmHg。分析：

PaCO228mmHg<40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-15mmol/L<24mmol/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.34<7.40偏酸，结论：代谢性酸中毒。培训动脉血气例.PH7.47、HCO3-14mmol/L、PaCO220mmHg。分析：PaCO220mmHg<40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-14mmol/L<24mmol/L，可能为代谢性酸中毒，因PH7.47>7.40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。培训动脉血气例.PH7.35、HCO3-32mmol/L、PaCO260mmHg。分析：PaCO260mmHg>40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-32mmol/L>24mmol/L，可能为代谢性碱中毒，但因PH7.35<7.40偏酸，结论：呼吸性酸中毒。培训动脉血气例.PH7.45、HCO3-32mmol/L、分析：

PaCO248mmHg>40mmHg，可能为呼吸性酸中毒；HCO3-32mmol/L>24mmol/L，可能为代谢性碱中毒