1、動 脈 血 氣 分 析,周峻峰,大連醫(yī)科大學附屬一院重癥醫(yī)學科,動脈血氣表本的采集及注意事項常用的監(jiān)測酸堿失衡的指標酸堿失衡的判斷方法實例,主要內(nèi)容,血氣標本的采集及注意事項,采集部位局部碘酒和酒精消毒采血量1ml采血后局部壓迫3～5分鐘血標本采集后立即密封隔絕空氣，含有氣泡應排出10分鐘內(nèi)送檢，保存時間≯2～4小時保持安靜、均勻呼吸、避免摒氣或喊叫、煩躁等吸氧時停止吸氧30分鐘后，改變FiO215min后再采血進行

2、分析動脈血標本必須以肝素鈉抗凝患者體溫,酸堿概念,血氣分析的基礎理論,凡在水中釋放H+的物質(zhì)為酸：揮發(fā)酸固定酸接受H+的物質(zhì)為堿：氨基酸及食物中有機酸鹽的代謝,*1887瑞典科學家阿倫尼烏斯——酸堿電離理論,pH越小,溶液的酸性越強；pH越大，溶液的堿性越強,pH = -log[H+],血氣分析的基礎理論,1905年富蘭克林(Franklin)－酸堿溶劑理論：凡是在溶劑中產(chǎn)生該溶劑的特征陽離子的溶質(zhì)叫酸，產(chǎn)生該溶劑的特征陰

3、離子的溶質(zhì)叫堿1923年布朗斯特(J.N.Bronsted)和勞里(Lowry) － 酸堿質(zhì)子理論（Bronsted酸堿理論）：凡是能夠給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是酸；凡是能夠接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿1923年美國化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯(Gilbert Newton Lewis)－酸堿電子理論（Lewis酸堿理論）：酸是電子的接受體，堿是電子的給予體1963年拉爾夫·皮爾遜(Ralph G. Pear

4、son)－軟硬酸堿理論（HSAB）,酸堿概念,酸堿平衡調(diào)節(jié)機制,體內(nèi)酸堿的絕對量時時刻刻都在變動，人體通過體液化學緩沖、肺代償、腎代償、組織細胞內(nèi)液離子交換四種基本形式，將PH值維持在一個狹窄的生理范圍內(nèi)，維持正常生理功能,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償 離子交換,緩沖是指可以減少某一系統(tǒng)酸堿度變化的作用，其代償作用微弱,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償

5、 離子交換,CO2是代謝的最終產(chǎn)物，是酸的主要來源，可由肺臟排出。機體通過調(diào)節(jié)CO2的排出量，可以使HCO3- /H2CO3比值接近正常，保持pH相對恒定,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償 離子交換,通過排酸保堿作用維持HCO3-濃度，調(diào)節(jié)pH值使之相對恒定,近端腎小管泌H+重吸收HCO3-,NaHCO3,Na+,NaHCO3,Na+,HCO3-,H+,H+,HCO3-,H2CO3,H2

6、CO3,,,,,,,,,CA,CO2+ H2O,,,,,近端小管上皮細胞,,,,,H2O + CO2,管周毛細血管,,,3Na+,2K+,腎小管腔,管腔膜,基側膜,,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償 離子交換,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償 離子交換,血氣分析的基礎理論,緩沖系統(tǒng) 肺代償 腎代償 離子交換,,2Na+

7、,1H+,3K+,,3K+,2Na+,1H+,血液中[H+]升高時,血液中[H+]降低時,,,,,,,組織細胞內(nèi)液是酸堿平衡的緩沖池，紅細胞、肌細胞和骨組織均可通過離子交換調(diào)節(jié)酸堿平衡,血氣分析的基礎理論,血氣分析的常用參數(shù)及意義,酸堿度：H+濃度低，常以其的負對數(shù)表示即pH,pH = pKa+lg[HCO3]/[H2CO3] = pKa+lg[HCO3]/(α×PaCO2) = 6.1+lg(24/(0.

8、03×40)) = 7.40,正常值范圍：7.35 ~ 7.45,意義：動脈血pH受血液緩沖對影響，血液緩沖對以HCO3/H2CO3緩沖為主，故pH主要取決于HCO3/H2CO3的比值，pH低于7.35為失代償酸中毒，pH高于7.45為失代償堿中毒，但pH本身不能區(qū)分酸堿平衡的類型,碳酸氫鹽解離常數(shù)的負對數(shù),二氧化碳溶解度,PaCO2：血漿中呈物理溶解狀態(tài)的CO2分子產(chǎn)生的張力,正常值：35~45mmHg,意義：PC

9、O2是反映通氣最佳指標，不受彌散影響 >45mmHg為通氣不足，CO2潴留，呼酸 <35mmHg為通氣過度，CO2排出過多，呼堿,血氣分析的常用參數(shù)及意義,標準碳酸氫鹽(SB)：全血在標準條件下(T:37 ℃，PaCO2：40mmHg，So2：100%)，測得的血漿中HCO3-含量,實際碳酸氫鹽(AB)：在隔絕空氣的條件下，在實際體溫、PaCO2、So2測條件下測得的血漿HCO

10、3-濃度,正常值：24(22 ~ 27)mmol/L,意義：AB受呼吸影像，SB不受呼吸影像AB>SB，通氣不足，呼酸AB<SB，通氣過度，呼堿,血氣分析的常用參數(shù)及意義,緩沖堿(BB)：血液中一切具有緩沖作用的負離子堿的總和，包括血漿和紅細胞中的HCO3-、Hb-、Hbo2-、Pr-和HPO42-,正常值：45 ~ 55mmol/L,意義：反映代謝性因素的指標 代謝性酸中毒時BB減

11、少 代謝性堿中毒時BB增加,血氣分析的常用參數(shù)及意義,堿剩余(BE)：在標準條件下用酸或堿滴定全血標本至pH7.40時所需的酸或堿的量,正常值：–3 ~ +3mmol/L,意義：反映代謝性因素的指標 代謝性酸中毒時BE負值增加代謝性堿中毒時BE正值增加,,血氣分析的常用參數(shù)及意義,陰離子間隙(AG)：在血漿中未測定的陰離子

12、(UA)與問測定的陽離子的差值(UC),正常值：12±4mmol/L,UA：K+、Ca2+、Mg2+UC：Pr-、HPO4-、SO42-和有機酸陰離子,Na++ UC =Cl-+HCO3-+ UAAG=UA-UC=Na+-(HCO3-+Cl-),意義：區(qū)分代謝性酸中毒的類型 診斷混合性酸堿平衡紊亂,血氣分析的常用參數(shù)及意義,Emmett認為除特殊情況外， AG升高實際上是代酸的同義詞，AG增大

13、可能是某些混合性代酸和代堿患者酸中毒的唯一證據(jù)。DuBose稱AG的增高數(shù)可以用來粗略估計血漿“潛能”HCO3-的量,潛在HCO3- (potential or corrected),意義： corrected HCO3- = normal HCO3-，單純代酸corrected HCO3- normal HCO3-，合并代堿判定有無三重酸堿平衡紊亂,血氣分析的常用參數(shù)及意義,HCO3-減少是由于存在未測定陰離子，每增加一分子陰

14、離子,丟失一分子HCO3-， △AG＋實測HCO3-即為潛在HCO3-,血氧分壓（PaO2）:物理溶于血液中的氧產(chǎn)生的張力正常值：80~100mmHg PaO2=100-0.4×Age 血氧飽和度（S-O2）：為HbO2被全部Hb除所得的百分率正常值為92~99%血氧含量（C-O2）：血液中所含O2的總量 C-O2=Hb×S

15、-O2×1.34＋PO2×0.003,正常40（37 ~ 42）mmHg<30 mmHg提示組織缺氧,血氣分析的常用參數(shù)及意義,血紅蛋白氧解離曲線,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,4,6,8,10,12,14,100,80,60,40,20,kPa,2,3-DPG,[H+],PCO2,T,CO,,,,,左移,,右移,,T,,,PCO2,[H+],,血氧飽和度,（HbO2%）,血氧分壓(PO2),,,

16、,,肺泡氣-動脈血氧分壓差P(A-a)O2,正常人（5 ~ 15mmHg）50歲<20mmHg70歲<28mmHg,增高原因：肺泡彌散障礙 生理或病理分流 通氣/血流比例失調(diào),血氣分析的常用參數(shù)及意義,酸堿失衡的類型,單純性呼吸性：呼酸、呼堿代謝性：代酸、代堿復合型/混合型二重：呼酸+代堿 呼酸

17、+代酸 呼堿+代堿三重：呼酸+代酸+代堿,,單純性酸堿紊亂的常見原因,靜脈血氣與動脈血氣的差別,當循環(huán)功能不好時，動脈和中心靜脈之間的△PH、△PCO2、△HCO3-差值會增大，提示預后不好靜脈血氣分析只能用于判斷酸堿失衡，不能用于判斷呼吸功能,血氣數(shù)值的內(nèi)在一致性,[H+]=24× [PaCO2] / [HCO3－] =24×42/30=33.6,pH和[H+]數(shù)值不一致

18、,該血氣結果可能是錯誤的,血氣分析：pH 7.48,PaCO2 42mmHg,HCO3-30mmHg,pH和[H+]數(shù)值一致該血氣結果正確,酸堿平衡紊亂的判斷,分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡 用預計代償公式來分析 結合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷,分清原發(fā)與繼發(fā),pH = pK＋log HCO3－ /α· PaCO2 （H-H公式）H-H公式中變量就是pH、 PCO2 、 HCO3－ CO2+H2O

19、 H2CO3　　　HCO3-＋H+酸堿失衡代償規(guī)律 HCO3－、PCO2中任何一個變量的原發(fā)變化均可引起另一個變量的同向代償變化原發(fā)失衡變化必大于代償變化三個結論原發(fā)失衡決定了pH值是偏堿或偏酸HCO3－和PCO2呈相反變化，必有混合性酸堿失衡存在PCO2和HCO3－明顯異常同時伴pH正常，應考慮有混合性酸堿失衡存在,分清原發(fā)與繼發(fā),單純性酸堿失衡的pH由原發(fā)失衡所決定pH＜ 7.40 原發(fā)失衡為酸中毒pH＞ 7

20、.40 原發(fā)失衡為堿中毒實例1pH 7.32、 HCO3－ 15mmol/L、 PaCO2 30mmHg PaCO2 30mmHg＜40mmHg，可能為呼堿 HCO3－ 15mmol/L＜24mmol/L，可能為代酸pH 7.32＜7.40 偏酸結論：原發(fā)為代酸,分清原發(fā)與繼發(fā),實例2pH 7.45、 HCO3－ 32mmol/L、 PaCO2 48mmHgPaCO2 48mmHg＞40mmHg可能為呼酸HCO3－

21、32mmol/L＞27mmol/L，可能為代堿pH 7.45＞7.40偏堿結論：原發(fā)為代堿實例3pH 7.42、 PaCO2 29mmHg、 HCO3－ 19mmol/LPaCO2 29mmHg ＜40mmHg，可能為呼堿HCO3－ 19mmol/L ＜24mmol/L，可能為代酸pH 7.42＞7.40偏堿結論：原發(fā)為呼堿,酸堿平衡紊亂的判斷,分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡 用預計代償公式來分析 結合臨

22、床表現(xiàn)、病史綜合判斷,分析單純性和混合性酸堿失衡,HCO3－和PaCO2呈相反方向變化，必定為： 混合性酸堿失衡PaCO2升高同時伴HCO3－下降，肯定為呼酸合并代酸實例pH 7.22、 PaCO2 50mmHg、 HCO3－ 20mmol/LPaCO2 50mmHg＞40mmHg， HCO3－ 20mmol/L ＜24mmol/L結論：呼酸并代酸,P

23、aCO2下降同時伴HCO3－升高，肯定為呼堿并代堿實例pH 7.57、 PaCO2 32mmHg、 HCO3－ 28mmol/LPaCO2 32mmHg＜40mmHgHCO3－ 28mmol/L＞24mmol/L結論：呼堿并代堿,分析單純性和混合性酸堿失衡,PaCO2和HCO3－明顯異常同時伴pH正常，應考慮有混合性酸堿失衡的可能確診可用單純性酸堿失衡預計代償公式實例pH 7.37、 PaCO2 75mmHg、 HCO3

24、－ 42mmol/LPaCO2 75mmHg明顯大于40mmHg； HCO3－ 42mmol/L明顯大于24mmol/L，但pH 7.37在正常范圍內(nèi)? HCO3－ ＝ 0.35 × ? PaCO2 ± 5.58 = 12.25 ± 5.58,預計HCO3－ ＝正常HCO3－ ＋? HCO3－ ＝ 24 + 12.25 ± 5.58 =36.25 ± 5.58 = 41

25、.83 ~ 30.67實測HCO3－ 42mmol/L＞41.83mmol/L，提示代堿存在結論：呼酸并代堿,分析單純性和混合性酸堿失衡,酸堿平衡紊亂的判斷,分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡 用預計代償公式來分析 結合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷,用預計代償公式來分析,正確使用公式必須遵循以下步驟通過動脈血pH、 PaCO2 、 HCO3－三個參數(shù)，結合臨床確定原發(fā)失衡根據(jù)原發(fā)失衡選用合適公式將計算所得結果與實測PaC

26、O2或HCO3－相比作出判斷如并發(fā)高AG代酸的混合性酸堿失衡，則應計算潛在HCO3－，將潛在HCO3－替代實測HCO3－與公式計算所得的預計HCO3－相比,預計代償計算公式,實例1pH 7.53、 PaCO2 39mmHg、 HCO3－ 32mmol/LHCO3－ 32mmol/L＞24mmol/L， pH 7.53 ＞7.40，提示有代堿可能按代堿公式計算；? PaCO2 ＝ 0.9 × ? HCO3－ ±

27、 5 = 0.9 × (32-24) ± 5 = 7.2 ± 5mmHg預計PaCO2 ＝正常PaCO2 ＋? PaCO2 ＝ 40 + 7.2 ± 5 = 47.2 ± 5 = 52.2 ~ 42.2 mmHg實測PaCO2 39mmHg ＜ 42.2mmHg 結論：原發(fā)代堿的基礎上合并相對呼堿,用預計代償公式來分析,實例2pH 7.39、PaCO2 24mmHg、HC

28、O3－14mmol/LHCO3－ 14mmol/L＜24mmol/L， PaCO2 24mmHg＜40mmHg，pH 7.39 ＜ 7.40，提示代酸存在按代酸預計代償公式計算 PaCO2 = 1.5 × HCO3－ + 8 ± 2 = 1.5 × 14 + 8 ± 2 = 21 + 8 ± 2 = 29 ± 2 = 27 ～ 31mmHg實測PaCO2 24mm

29、Hg＜27mmHg 結論：代酸并呼堿,用預計代償公式來分析,酸堿平衡紊亂的判斷,分清原發(fā)與繼發(fā)分析單純性和混合性酸堿失衡 用預計代償公式來分析 結合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷,結合臨床表現(xiàn)判斷,單憑一張血氣分析報告單作出的診斷，有時難免發(fā)生錯誤必須結合臨床、其他檢查及多次動脈血氣分析的動態(tài)觀察,結合臨床表現(xiàn)判斷,實例1pH 7.45、PaCO2 52mmHg、HCO3－35mmol/LHCO3－ 35mmol/L ＞24m

30、mol/L，可能為代堿．PaCO2 52mmHg＞40mmHg，可能為呼酸pH 7.45＞7.40，偏堿，結論：代堿為原發(fā)按代堿公式計算： 預計PaCO2 = 正常PaCO2+ ?PaCO2 = 40 + 0.9 （35－24） ± 5 = 44.9 ~ 54.9mmHg，實測PaCO2 52mmHg在此代償范圍內(nèi) 結論：單純代堿 結合病史，此病人系肺心病人，原有血氣分析示呼吸性酸中毒，經(jīng)使用呼吸機和積極

31、抗感染改善通氣治療后，病情有明顯改善。故應判斷為呼酸并代堿，也可稱二氧化碳排出后堿中毒（post hypercapnic akalosis）,聯(lián)合使用預計代償公式、AG和潛在HCO3－＞16mmol/L為高AG代酸?AG ＝ ? HCO3－潛在 HCO3－ ＝實測HCO3－ + ? HCO3－ 步驟先用預計代償公式計算出HCO3－或PaCO2代償范圍，判斷其是單純性或混合性酸堿失衡計算AG，判斷是否并發(fā)高AG代酸計算潛在H

32、CO3－ ，用潛在HCO3－替代實測HCO3－ ，與預計代償公式計算所得的預計HCO3－相比，若潛在HCO3－大于預計HCO3－ ，即可判斷并發(fā)代堿存在結合臨床綜合分析判斷,結合臨床表現(xiàn)判斷,結合臨床表現(xiàn)判斷,實例2pH 7.40、PaCO2 40mmHg、HCO3－24mmol/L、K+3.8mmol/L、 Na+140mmol/L、 Cl－ 90mmol/L分析： AG=140－(24＋90)

33、=140－114=26 ＞16mmol/L =>高AG代酸 ?AG =26－16＝10mmol/L=? HCO3－ 潛在 HCO3－ = 實測 HCO3－ ＋? HCO3－ =24＋10＝34 ＞27mmol/L =>代堿 結論： 高AG代酸合并代堿,實例2男，63歲，慢性肺心病急性加重期患者，有用大量利尿劑及激素史PH：7.283，PaO2：31.3mmHg，

34、PaCO2：71.7mmHg，HCO3-：32.8mmol/h，Na+：138mmol/h，Cl-：78，K+3.1mmol/h，BUN：26mmol/h PH：7.28340 => 原發(fā)呼酸 AG=138－(32.8＋78) =27.2>16， AG明顯↑=>合并代酸 △ AG=實測AG－16 =27.2－16 =11.2 △HCO3- =0.35

35、15;△PaCO2±5.58= 0.35×31.7±5.58 =5.515~16.675 預計HCO3-=24＋△HCO3- =24＋(5.515~16.675) =29.515~40.675 潛在HCO3- =實測HCO3-＋△AG =32.8＋11.2=44＞40.675,結合臨床表現(xiàn)判斷,結論

36、：呼酸型三重酸堿失衡,結合臨床表現(xiàn)判斷,實例3女，49歲，肝昏迷，右側胸腔中等量積液，上消化道出血，肝腎綜合癥患者PH：7.463,PaO2：48mmHg，PaCO2：30mmHg，HCO3-：20.4mmol/L，Na+：136mmol/L，Cl-：94mmol/L PH：7.463>7.4, PaCO2：30 原發(fā)呼堿 AG=136－(20.4+94)=21.6，AG↑=>合并代酸

37、 △AG=實測AG－16=5.6 △ HCO3- =0.5×△PaCO2±2.5 =0.5×(-10)±2.5 = -2.5 ~ -7.5 預計HCO3- =24＋△HCO3-=16.5~21.5 潛能HCO3- =實測HCO3-＋△AG =20.4＋5.6 =26＞21.5,結論：呼