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动脉血气分析的临床应用进展一、动脉血气分析作用可以判断●呼吸功能●酸碱失衡(一)判断呼吸功能动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标，根据动脉血气分析可以将呼吸衰竭分为Ⅰ型和Ⅱ型。标准为海平面平静呼吸空气条件下：1.Ⅰ型呼吸衰竭PaO2＜8kPaPaCO2正常或下降2.Ⅱ型呼吸衰竭PaO2＜8kPaPaCO2＞6.67kPa3．吸O2条件下判断有无呼吸衰竭可见于以下两种情况(1)若PaCO2＞6.67kPa，PaO2＞8kPa可判断为吸O2条件下Ⅱ型呼吸衰竭(2)若PaCO2＜6.67kPa，PaO2＞8kPa可计算氧合指数，其公式为：氧合指数=PaO2/FiO2＜300mmHg提示：呼吸衰竭举例:鼻导管吸O2流量2L/minPaO280mmHgFiO2＝0.21＋0.04×2＝0.29氧合指数=PaO2/FiO2=80/0.29＜300mmHg提示：呼吸衰竭(二)判断酸碱失衡应用动脉血气分析可对酸碱失衡作出正确的判断，传统认为有单纯性酸碱失衡四型和混合性酸碱失衡四型。由于预计代偿公式、阴离子间隙和潜在HCO3-在酸碱失衡领域中应用，目前可判断新的混合性酸碱失衡有五型。1.单纯性酸碱失衡(SimpleAcidBaseDisorders)常见有四型●呼吸性酸中毒(呼酸)●呼吸性碱中毒(呼碱)●代谢性酸中毒(代酸)●代谢性碱中毒(代碱)2.混合型酸碱失衡(MixedAcidBaseDisorders)(1)传统认为有四型●呼酸并代酸●呼酸并代碱●呼碱并代酸●呼碱并代碱(2)新的混合性酸碱失衡类型●混合性代酸(高AG代酸＋高Cl-性代酸)●代碱并代酸包括代碱并高AG代酸代碱并高Cl-性代酸●三重酸碱失衡(TripleAcidBaseDisorders,TABD)包括呼酸型三重酸碱失衡呼碱型三重酸碱失衡二、阴离子隙的临床应用阴离子隙(AG)是70年代应用于酸碱失衡领域的。AG=Na+-(HCO3-＋Cl-)计算所得。其真实含义反映了未测定阳离子(uC)和未测定阴离子(uA)之差。AG升高的最常见原因是体内存在过多的UA,即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根、及硫酸根等。当这些未测定阴离子在体内堆积，必定要取代HCO3-，使HCO3-下降，称之为高AG代谢性酸中毒（代酸）。临床上重要意义就是AG升高代表了高AG代酸。AG在酸碱失衡判断中主要用途是可判断以下六型酸碱失衡：①高AG代酸②代谢性碱中毒(代碱)并高AG代酸③混合性代酸④呼吸性酸中毒(呼酸)并高AG代酸⑤呼吸性碱中毒(呼碱)并高AG代酸⑥三重酸碱失衡(TABD)AG在临床上实际应用时，必须注意以下四点：(1)计算AG时强调同步测定动脉血气和血电解质。(2)排除实验误差引起的假性AG升高：因为AG是根据Na+、Cl-、HCO3-三项参数计算所得，因此此三项参数中任何一项参数的测定误差均可引起AG假性升高。(3)结合临床综合判断(4)AG升高的标准：国内外文献报道，AG正常范围为8～16mmol／L，凡是AG＞16mmol／L，应考虑高AG代酸存在。根据我们的临床经验，只要AG＞16mmol／L，结合临床，可以判断为高AG代酸，特别是动态监测所得的AG意义更大。三、潜在HCO3-的临床应用潜在HCO3-(Potentialbicarbonate)是80年代提出的新概念是指排除并存高AG代酸对HCO3-掩盖作用之后的HCO3-用公式表示为:潜在HCO3-＝实测HCO3-＋△AG其意义可揭示代碱＋高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱存在要理解上述意义，必须牢记：●高Cl-性代酸△HCO3-↓＝△Cl-↑，AG不变。●高AG代酸△HCO3-↓＝△AG↑，Cl-不变。●代碱和呼酸时HCO3-代偿升高，符合：△HCO3-＝△Cl-↓，AG不变。●呼碱时△HCO3-代偿下降，符合：△HCO3-↓＝△Cl-↑，AG不变。根据上述代偿规律，呼酸型TABD时，呼酸引起的HCO3-代偿升高，符合：△HCO3-↑＝△Cl-↓；高AG代酸：△HCO3-↓＝△AG↑；代碱：△HCO3-↑＝△Cl-↓。三者混合必符合:△HCO3-=△Cl-＋△AG即HCO3-变化反映了:①呼酸引起的代偿性HCO3-↑②代碱的原发HCO3-↑③高AG代酸的原发HCO3-↓由此可见，实测HCO3-包括了高AG代酸时引起的HCO3-下降。为了正确反映高AG代酸时等量HCO3-下降，提出了潜在HCO3-此概念，假如机体没有高AG代酸时，体内应有HCO3-值，即潜在HCO3-＝实测HCO3-＋△AG。因此在判断TABD中呼酸或呼碱代偿程度时应该用潜在HCO3-与预计HCO3-值相比，不应用实测HCO3-。潜在HCO3-的作用就是揭示被高AG代酸所掩盖的TABD中的代碱存在。举例:某病人的动脉血气及血电解质:pH7.40，PCO240mmHg(5.33kPa)、HCO3-24mmol/L、K+3.8mmol/L、Na+140mmol／L、Cl-90mmol／L。分析:AG=140-(24＋90)=140-114=26＞16mmol／L，示高AG代酸△AG＝26－16＝10mmol／L潜在HCO3-=实测HCO3-＋△AG=24＋10=34＞27mmol/L，示代碱结论：代碱并高AG代酸。若不计算潜在HCO3-及AG，必误认为无酸碱失衡。四、酸碱失衡预计代偿公式的临床应用70年代开始酸碱失衡预计代偿公式应用于酸碱失衡领域,使酸碱失衡判断由定性进入定量判断。判断方法简便、精确、临床实用价值大。在临床使用酸碱失衡预计代偿公式时，一定要考虑到酸碱失衡的代偿程度及代偿极限。●代谢性酸碱失衡主要经肺脏代偿，时间快，无急慢性之分。●呼吸性酸碱失衡病人主要是肾脏代偿，因肾脏最大代偿能力发挥需3～5天，因此在临床上对呼吸性酸碱失衡按时间小于3天或大于3天，分成急慢性呼酸和呼碱。急慢性呼酸或呼碱之间代偿程度差异极大，慢性呼吸性酸碱失衡代偿程度大于急性呼吸性酸碱失衡。其中慢性呼碱代偿程度最大。在临床上，对于酸碱失衡判断时必须考虑到代偿极限。所谓代偿极限，即为机体发挥最大代偿能力所能达到的代偿值。各型酸碱失衡预计代偿公式均有代偿极限。若超过此极限，不管pH正常与否均应判断为混合性酸碱失衡。举例：pH7.38PCO280mmHg(10.67kPa)HCO3-46mmol/L判断：PCO280＞40mmHgHCO3-46＞24mmol／LpH7.38＜7.40示原发失衡为呼酸，因慢性呼酸偿极限为HCO3-＜45mmol／L，实测HCO3-46＞45mmol/L，示代碱结论：呼酸并代碱正确使用预计代偿公式的步骤：①必须首先通过pH、PCO2、HCO3-三个参数，并结合临床确定原发失衡②根据原发失衡选用公式③将公式计算所得结果与实测HCO3-或PCO2相比作出判断例1：pH7.32、PCO260mmHg（8kPa）、HCO3-30mmol／L分析：①PCO260＞40mmHgHCO3-30＞24pH7.32＜7.40判断原发失衡为呼酸②选用呼酸预计代偿公式△HCO3-＝0.35×△PCO2±5.58＝0.35×（60－40）±5.58＝7±5.58预计HCO3-＝正常HCO3-＋△HCO3-＝24＋7±5.58＝31±5.58＝25.42～36.58③实测HCO3-30mmol／L落在此范围内结论：呼酸例2:pH7.47、HCO3-14mmol/L、PCO220mmHg分析：①PCO220＜40mmHg、HCO3-14＜24mmol/LpH7.47＞7.40判断原发失衡为呼碱②选用呼碱预计代偿公式△HCO3-=0.49×△PCO2±1.72=0.49×(20-40)±1.72=-9.8±1.72预计HCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24-9.8±1.72=14.2±1.72=15.92～12.48③实测HCO3-14mmol/L落在此范围内结论：呼碱例3：pH7.34、HCO3-15mmol/L、PCO228.5mmHg（3.80kPa）分析：①PCO228.5＜40mmHg、HCO3-15＜24mmol/LpH7.34＜7.40判断原发失衡为代酸②选用代酸预计代偿公式PCO2=1.5×HCO3-＋8±2=1.5×15＋8±2=22.5＋8±2=30.5±2=28.5～32.5mmHg③实测PCO228.5mmHg落在此范围内结论：代酸例4：pH7.45、HCO3-32mmol／L、PCO248mmHg（6.47kPa）分析：①HCO3-＞24mmol／L、PCO248＞40mmHg、pH7.45＞7.40判断原发失衡为代碱②选用代碱预计代偿公式△PCO2=0.9×△HCO3-±5=0.9×(32－24)±5=7.2±5预计PCO2=正常PCO2＋△PCO2=40＋7.2±5=47.2±5=52.2～42.2mmHg③实测PCO248mmHg落在此范围内结论：代碱五、常用的考核酸碱失衡的指标1.pH指体液内氢离子浓度的反对数即pH=log1/H+是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影响。正常值：动脉血pH7.35～7.45，平均值7.40静脉血pH较动脉血低0.03～0.05pH＜7.35时为酸血症pH＞7.45时为碱血症2.PCO2血浆中物理溶解的CO2分子所产生的压力称PCO2正常值:动脉血35～45mmHg(4.67～6kPa)平均值40mmHg（5.33kPa）静脉血较动脉血高5～7mmHg(0.67～0.93kPa)PCO2是酸碱平衡呼吸因素的唯一指标●PCO2＞45mmHg(6kPa)时,为呼酸代碱的呼吸代偿●PCO2＜35mmHg(4.67kPa)时,为呼碱代酸的呼吸代偿3.HCO3-即实际碳酸氢盐(actualbicarbonate,AB）是指隔绝空气的血液标本在实验条件下所测的血浆HCO3-值正常值:22～27mmol／L平均值:24mmol／L动、静脉血HCO3-大致相等它是反映酸碱平衡代谢因素的指标HCO3-＜22mmol/L,可见于代酸或呼碱代偿HCO3-＞27mmol/L,可见于代碱或呼酸代偿4.标准碳酸氢盐(standardbicarbonate,SB)在标准条件下[PCO240mmHg(5.33kPa)、Hb完全饱和、温度37℃]测得的HCO3-值它是反映酸碱平衡代谢因素的指标正常值:22～27mmol／L平均值:24mmol／L正常情况下AB＝SBAB↑＞SB↑见于代碱或呼酸代偿AB↓＜SB↓见于代酸或呼碱代偿5.缓冲碱（bufferbase，BB）体液中所用缓冲阴离子总和包括HCO3-、Pr-、Hb-血浆缓冲碱(BBp)=HCO3-+Pr-24+17=41mmol/L全血缓冲碱(BBb)=HCO3-+Pr-+Hb-=24+17+0.42×15=47.3mmol/L仅BB一项降低时,应考虑为贫血(Hb低)6.碱剩余(baseexcess，BE)它是表示血浆碱储量增加或减少的量正常范围±3mmol／L平均为0BE正值时表示缓冲碱增加BE负值时表示缓冲碱减少或缺失（basedefect,BD）它是反映酸碱失衡代谢性因素的指标全血碱剩余＝BEb＝BE15＝ABE细胞外液碱剩余＝BEb＝BEECF＝SBE7.总CO2量（TCO2）化学结合CO2量(24mmol/L)物理溶解的CO2量(0.03×40=1.2mmol/L)正常值＝24＋1.2＝25.2mmol／L其意义同HCO3-值8.CO2-CP是指血浆中呈化合状态的CO2量，理论上应与HCO3-大致相等，但因有NaCO3-等因素干扰，比HCO3-偏高。其意义同HCO3-值。9.PO2PO2是指血浆中物理溶解的O2分子所产生的压力。●PaO2正常值10.67～13.33kPa（80～100mmHg）其正常值随着年龄增加而下降预计PaO2值（mmHg）＝102－0.33×年龄（岁）±10.0●PvO2正常值5.33kPa（40mmHg）PvO2受呼吸功能影响循环功能影响呼吸功能正常的病人，当休克微循环障碍时，由于血液在毛细血管停留时间延长、组织利用氧增加，可出现PaO2正常，而Pv