动脉血液气体分析和酸碱测定讲座专家讲座

动脉血液气体分析和酸碱测定一、血气分析指标二、酸碱平衡调整三、血气分析临床应用动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第1页一、血气分析指标

动脉血氧分压(PaO2)：动脉血液中物理溶解氧分子所产生压力。正常范围12.6～13.3kPa(100-0.33*年纪±5)，低于同年纪人正常值下线为低氧血症，降至8.0kPa(60mmHg)以下为呼吸衰竭。（1kP=7.5mmHg）动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第2页

pH：为动脉血中[H]+浓度负对数，正常值为7.35～7.45，平均为7.4。

[HCO3_]方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

pH>7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。pH<7.35为酸血症，即失代偿性酸中毒。

动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第3页

动脉血二氧化碳分压（PaCO2）：动脉血中物理溶解CO2分子所产生压力。正常值35～45mmHg，平均40mmHg(4.67～6.0kPa)。

PaCO2代表肺泡通气功效：

（1）当PaCO2>50mmHg为肺泡通气不足，见于呼吸性酸中毒，Ⅱ型呼衰；

（2）当PaCO2<35mmHg为肺泡通气过分，为呼吸性碱中毒，也可见于Ⅰ型呼衰。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第4页

碳酸氢（HCO3—）:包含实际碳酸氢(AB)和标准碳酸氢（SB）AB：是在实际条件下测得血浆HCO3—含量，正常22～27mmol/L,平均24mmol/L；SB：是在动脉血38℃、PaCO2

40mmHg、SaO2

100%条件下，所测血浆HCO3—含量。

代谢性酸碱紊乱时AB=SB;呼酸时AB>SB;呼碱时AB<SB。当HCO3—

<22mmol/L时,可为代谢性酸中毒；当HCO3—

>27mmol/L时,可为代谢性碱中毒;动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第5页

肺泡－动脉氧分压差（P(A-a)O2）：

P(A-a)O2=(PB－47)*FiO2－PaCO2/R－PaO2

正常年轻人普通不超出15～20mmHg(2～2.7kP)，随年纪增加而增加，但普通不超出30mmHg(4Kp)。.p(A－a)O2增加见于肺换气功效障碍。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第6页

动脉血氧饱和度（SaO2）：动脉血氧与血红蛋白结合程度，是单位血红蛋白含氧百分数。正常值95%～98%。

P50：SaO2为50%时PaO2,代表Hb与O2亲和力。正常值26.6mmHg(3.55kP)。P50升高时，Hb与O2亲和力下降，氧离曲线右移；P50降低时，Hb与O2亲和力增加，氧离曲线左移。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第7页二、酸碱平衡调整机体代谢产生固定酸和挥发酸，不过因为体内1.化学缓冲系统2.细胞内外电解质交换3.肺肾生理调整机制

允许pH值在7.35～7.45狭窄范围内变动，确保人体组织细胞赖以生存内环境稳定。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第8页

1.缓冲系统：

碳酸氢盐缓冲系（NaHCO3/H2CO3）磷酸盐缓冲系(Na2HPO4/NaH2PO4)血浆蛋白缓冲系血红蛋白缓冲系其中最主要是碳酸氢盐缓冲系统：①缓冲能力大，占全血缓冲总量50%，血浆缓冲量35%；②它经过CO2与肺、经过HCO3—与肾相关联；③NaHCO3/H2CO3比值决定pH值。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第9页

2.细胞内外液电解质交换：酸中毒：细胞外液2Na++1H+进入细胞内，细胞3k+进入细胞外。硷中毒、低血钾或高血钾原理相同。呼酸时还出现一个改变，红细胞内产生H2CO3增多，解离HCO3—与细胞外液Cl—进行交换，缓解细胞外酸中毒。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第10页

3.肺在呼吸性酸碱平衡失调中调整过程当固定酸和非固定酸增加时NaHCO3↓，脑脊液H+增加，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加紧，CO2排出增加，使NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值保持在正常范围。肺调整抵达完全代偿所需时间约3～6h。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第11页

4.肾在呼吸性酸碱平衡失调中调整过程：呼酸时H2CO3↑,肾脏经过以下路径代偿，使NaHCO3↑,确保NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值在正常范围。①泌H+排酸②泌氨中和酸③HCO3—

再吸收肾调整抵达完全代偿所需时间5～7d。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第12页血气分析4看简易判定方法

河北医科大学第四医院

金普乐动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第13页

血气分析仪尽管越来越复杂，但其基本原理是依据Henderson-Hasselbalch方程式设计出来。

[HCO3—]方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

血气分析仪可提供多个血气指标，如pH、PaO2、PaCO2、HCO3—、AB、SB、BB、BE等。但其中最基本血气指标是pH、PaCO2、HCO3—，其它指标是由这3个指标计算或派生出来。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第14页一、看pH：定酸血症或碱血症（酸或碱中毒）

pH值：为动脉血中[H]+浓度负对数，正常值为7.3～7.45，平均为7.4。pH值有三种情况：pH正常、pH↑、pH↓。pH正常：可能确实正常或代偿性改变。pH↑>7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒。pH↓<7.35为酸血症，即失代偿性酸中毒。碱或酸中毒包含：代偿性和失代偿碱或酸中毒。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第15页

pH值能处理是否存在酸/碱血症，但1.不能发觉是否存在（pH正常时）代偿性酸碱平衡失调；2.不能区分是（pH异常时）呼吸性或是代谢性酸/碱平衡失调。

例1.pH值正常有3种情况：①HCO3—和H2CO3数值均正常范围内。②HCO3—↓/H2CO3↓③HCO3—↑/H2CO3↑，即使PH值正常，但单看pH值无法判断是否存代偿性酸碱平衡失调。

例2.pH↑可能是HCO3—↑/H2CO3↓引发，单看pH值无法区分这两种情况。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第16页二、看原发原因：定呼吸性或代谢性酸碱平衡失调

原发性HCO3—增多或降低是代谢性碱或酸中毒特征代硷：低钾低氯;代酸：1.产酸多：乳酸、酮体;2.获酸多：阿司匹林；3.排酸障碍：肾脏病;4.失碱：腹泻等造成酸中毒;原发性H2CO3增多或降低是呼吸性酸或碱中毒特征动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第17页

原发原因判定：①

由病史中寻找—主要依据②

由血气指标判断—辅助依据

例1：HCO3—↓/H2CO3↓，pH值正常。●若病史中有上述4种原发性获酸情况，则HCO3—↓为原发性改变，而H2CO3↓为继发性或代偿性改变，即诊疗为代偿性代谢性酸中毒。●如病史中有原发性H2CO3↓改变，HCO3—↓则为继发性或代偿性改变，即诊疗为代偿性呼吸性碱中毒。例2：pH7.32,HCO3—18mmol/L,H2CO335mmHg。pH酸血症，HCO3—偏酸,H2CO3偏碱，可能为代酸。仅适合于单纯性酸碱平衡紊乱。

动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第18页三、看“继发性改变”：是否符合代偿调整规律定单纯性或混合性酸碱紊乱。

在单纯性酸碱紊乱时，HCO3—/H2CO3分数中确定一个变量为原发性改变后，另一个变量即为继发性代偿性反应。而在混合性酸碱紊乱时，HCO3—/H2CO3分数中确定一个变量为原发性改变后，另一个变量则为又一个原发性改变，为讨论方便，称为“继发性改变”。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第19页

在酸碱紊乱时，机体代偿调整（继发性改变）是有一定规律。

代偿规律包含：1.方向2.时间3.代偿预计值4.代偿极限动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第20页1.

代偿方向：应同原发性改变相一致，确保pH值在正常范围。

HCO3—↓（原发性）如————单纯性（不一定是）代谢性H2CO3↓（继发性）酸中毒

HCO3—↑（原发性）又如————则为混合性代碱合并呼碱H2CO3↓（原发性）

动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第21页

2.

代偿时间：代谢性酸碱紊乱引发呼吸性完全代偿需12～24h。呼吸性酸碱平衡失调引发代谢性完全代偿，急性者需数分钟，慢性者需3～5天。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第22页名称

原发性改变继发性改变未代偿部分代偿完全代偿最大代偿--极限过代偿HCO3—

↓HCO3—↓↓HCO3—↓↓HCO3—↓↓↓↓HCO3—↓↓H2CO3

H2CO3↓H2CO3↓↓H2CO3↓↓↓H2CO3↓↓↓3.

代偿预计值：继发改变是能够用图表和经验公式计算代偿名词解释“继发性改变”在代偿预计值范围内为单纯性酸碱紊乱，不然代偿不足或过分为混合性酸碱平衡失调。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第23页单纯性酸碱紊乱代偿预计公式

原发失衡原发改变代偿反应预计代偿公式代偿时限代偿极限呼吸性酸中毒PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=△PaCO2*0.07±1.5

数min30mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.4±33~5d

45mmol/L

呼吸性碱中毒PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=△PaCO2*

0.2±2.5

数min18mmol/L慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.5±2.53~5d12mmol/L

代谢性酸中毒HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=HCO3—*1.5+8±212~24h10mmHg

代谢性碱中毒HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=△HCO3—**0.9±512~24h55mmHg

4.代偿极限:肺（呼吸性）或肾（代谢性）代偿是有一定极限，这一极限称为代偿极限。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第24页例1.败血症并发感染中毒性休克患者血气指标为：pH7.32,PaO280mmHg，PaCO220mmHg,HCO310mmol/L。预计PaCO2=HCO3—*1.5+8±2=23±2实测PaCO2<预计PaCO2诊疗：代酸合并呼碱

例3.过分换气8天者，不能进食，每日输葡萄糖和盐水，血气为：pH7.59,PaCO220mmHg,HCO3—23mmol/L。按慢性△HCO3—=△PaCO2*0.5±2.5计算,预计HCO3—14mmHg预计HCO3—<实测HCO3—诊疗：呼碱合并代碱

例2.肺心病合并心衰者，其血气为：pH7.52,PaCO258.3mmHg,HCO346mmol/L。慢性△HCO3—=△PaCO2*0.4±3=(58.3-40)*0.4±3=7.3±3预计HCO3—=24+△HCO3—=24+7.3±3=31.3±3预计HCO3—<实测HCO3—诊疗：呼酸合并代碱且实测HCO3—>45mmol/L极限动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第25页四、看AG：定二、三重性酸碱紊乱阴离子间隙是数学思维产物，它是用数学方法处理血浆电解质数值归纳出一个新概念。Na++uC=HCO3—+cl—+uANa+-(HCO3—+cl—)=uA–uC=AGuA(unmeasuredanion)包含：乳酸、酮体。SO42-、HpO42-、白蛋白uC(unmeasuredcation)包含：K+、Ca2+、Mg2+AG正常值12±4mmol/L.AG>16可能有代酸，AG>30mmol/L必定有代酸。依据AG将代谢性酸中毒分为2类：①高AG,正常血氯性代谢性酸中毒。②高血氯,正常AG性代谢性酸中毒。动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第26页

当高AG性代酸时，AG升高数恰好等于HCO3—下降值时，既ΔAG=ΔHCO3—，于是由AG派生出一个潜在HCO3—概念。

潜在HCO3—=ΔAG+实测HCO3—。当潜在HCO3—

>预计HCO3—示有代硷存在。

AG在二重酸碱失调中应用

例1.某慢性肺心病合并腹泻患者，血气电解质为：pH7.12,PaCO284.6mmHg,HCO3—

26.6mmol/L，Na+137mmol/L，Cl—85mmol/L。

AG=Na+—（HCO3—+cl—）=137-(26.6+85)=25.4>正常16

ΔAG=25.4-16=9.4

诊疗：慢性呼酸并代酸

动脉血液气体分析和酸碱测定讲座第27页

例2.PH4.0，PaCO240mmHg，HCO3—20mmHg，Na+130mmol/L,CI—90mmol/LAG=Na+-（HCO3—+cl—）=130-(20+90)=20ΔAG=20-16=4潜在HCO3—=实测HCO3—

+ΔAG=20+4=24预计值=24-ΔAG=24-4＝20