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动脉血气分析山东省千佛山医院ICU姜志明一、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＜60mmHgPaCO2正常或下降2.Ⅱ型呼吸衰竭PaO2＜60mmHgPaCO2＞50mmHg3．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＞50mmHg，PaO2＞60mmHg可判断为吸O2条件下Ⅱ型呼吸衰竭(2)若PaCO2＜50mmHg，PaO2＞60mmHg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、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平均值40mmHg静脉血较动脉血高5～7mmHgPCO2是酸碱平衡呼吸因素的唯一指标●PCO2＞45mmHg时,为呼酸代碱的呼吸代偿●PCO2＜35mmHg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、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.阴离子间隙（AG）AG是按AG=Na+-（HCO3-+Cl-）计算所得。其反映了未测阳离子和未测阴离子之差。AG升高的最常见原因是体内存在过多的阴离子，即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根及硫酸根等。这些未测定阴离子在体内堆积，必定要取代HCO3-的，使HCO3-下降，称之为高AG代酸。AG可判断以下六型酸碱失衡。高AG代酸、代碱并高AG代酸、混合性代酸、呼酸并高AG代酸、呼碱并高AG代酸、三重酸碱失衡。正常范围AC正常值是8-16mmol/L6.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它是反映酸碱失衡代谢性因素的指标7.PO2PO2是指血浆中物理溶解的O2分子所产生的压力。●PaO2正常值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±10.0●PvO2正常值40mmHg8.血氧饱和度（SO2）是指血红蛋白实际上所结合的氧含量被全部血红蛋白能够结合的氧除得的百分率。动脉血氧饱和度以SaO2表示正常范围为95％～99％。SaO2与PaO2间的关系即是氧离解曲线。SaO2可直接测定所得，但目前血气分析仪上所提供的SaO2是依PaO2和pH推算所得。三、酸碱失衡的判断方法评价血液酸碱平衡状态的指标较多，PCO2作为判定呼吸性酸碱失衡的指标，pH作为血液酸碱度的指标，看法是一致的，然而对于判定代谢性酸碱失衡的指标尚无一致意见。主张用HCO3-，或BE作为判断标准但不管使用哪几项指标，其判断的结果基本上是一致的。下面主要介绍一下使用pH、PCO2、HCO3-指标的判断方法1.首先要核实实验结果是否有误差目前，临床上常用的血气分析仪绝大部分是全自动血气分析仪，其各项参数值均是有仪器自动打印出来，一般不会出现误差。2.分清原发与继发（代偿）变化酸碱失衡代偿必须遵循下述规律(1)HCO3-、PCO2任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿变化，即：●原发HCO3-升高，必有代偿的PCO2升高；●原发HCO3-下降，必有代偿PCO2下降●反之亦相同(2)原发失衡变化必大于代偿变化根据上述代偿规律，可以得出以下三个结论：①原发失衡决定了pH值是偏碱抑或偏酸②HCO3-和PCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在③PCO2和HCO3-明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在牢记上述代偿规律和结论，对于正确判断酸碱失衡是极重要的。根据上述的代偿规律和结论，一般地说，单纯性酸碱失衡的pH是由原发失衡所决定的。如果：●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3.分析单纯性和混合性酸碱失衡根据上述代偿规律，一旦HCO3-和PCO2呈相反方向变化，必定为混合性性酸碱失衡，临床上常见有以下三种情况。(1)PaCO2升高同时伴HCO3-下降，肯定为呼酸合并代酸(2)PaCO2下降同时伴HCO3-升高，肯定为呼碱并代碱⑶PaCO2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)部分混合性酸碱失衡的判断需要用单纯性酸碱失衡预计代偿公式在临床上所见的混合性酸碱失衡，除了上述三种比较容易诊断，尚有一部分诊断较为困难，即它们可以PCO2与HCO3-同时升高或者同时下降。此时要正确认识混合性酸碱失衡的关键是要正确地应用酸碱失衡预计代偿公式、AG和潜在HCO3-。原发失衡原发改变代偿反应预计代偿公式代偿极限呼酸PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=0.1△PaCO2±1.530mmol/L（△HCO3—不能3-4mmol/L）慢性△HCO3—=0.35△PaCO2±5.5845mmol/L呼碱PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=0.2△PaCO2±2.518mmol/L慢性△HCO3—=0.49△PaCO2±1.7212-15mmol/L代酸HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=1.5HCO3—+8±210mmHg代碱HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=0.9HCO3—±555mmHg常用酸碱失衡预计代偿预计公式定义：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潜在HCO3-4.用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断正确使用公式必须要遵从以下步骤：①必须首先通过动脉血pH、PCO2、HCO3-三个参数，并结合临床确定原发失衡；②根据原发失衡选用合适公式；③将公式计算所得结果与实测HCO3-或PCO2相比作出判断，凡落在公式计算代偿范围内判断为单纯性酸碱失衡，落在范围外判断为混合性酸碱失衡；④若为并发高AG代酸的混合性酸碱失衡，则应计算潜在HCO3-，将潜在HCO3-替代实测HCO3-与公式计算所得的预计HCO3-相比。5.结合临床表现、病史综合判断动脉血气分析虽对酸碱失衡的判断甚为重要，但单凭一张血气分析报告单作出的诊断，有时难免有错误的。为使诊断符合病人的情况，必须结合临床、其它检查及多次动脉血气分析的动态观察。四、酸碱失衡举例分析举例一：pH7.28、PaCO275mmHg、HCO3-34mmol/L、K+4.5mmol/LNa+139mmol/LCl-96mmol/L判断方法•PaCO275mmHg＞40mmHg,可能为呼酸；HCO3-34mmol/L＞24mmol/L,可能为代碱；但pH7.28＜7.40，偏酸性，提示：可能为呼酸。•结合病史，若此病人急性气道阻塞，病程短，此时虽pH7.28偏酸性，但HCO3-34mmol/L＞24mmol/L，超过了急性呼酸代偿极限范围，也应考虑急性呼酸并代碱可能。若此病人是COPD，此时按慢性呼酸公式计算，预计HCO3-在30.67-41.83mmol/L，实测的HCO3-34mmol/L在此代偿范围内，结论为单纯慢性呼酸。呼酸临床注意点•对呼酸处理原则是通畅气道，尽快解除二氧化碳潴留，随着PaCO2下降、pH值随之趋向正常。•补充碱性药物的原则：原则上不需要补充碱性药物，但pH值＜7.20时，可适当补充小苏打，只要将pH升至7.20以上即可。•尽快纠正低氧血症。•注意区分急、慢性呼酸和慢性呼酸急性加剧。•严防二氧化碳排出后碱中毒，特别是使用机械通气治疗时不宜通气量过大，二氧化碳排出过多。•注意高血钾对心脏的损害。举例二：pH7.45、PaCO230mmHg、HCO3-20mmol/L、K+3.6mmol/LNa+139mmol/LCl-106mmol/L判断方法•PaCO230mmHg＜40mmHg,可能为呼碱；HCO3-20mmol/L＜24mmol/L,可能为代酸；但pH7.45＞7.40，偏碱性，提示：可能为呼碱。•结合病史，若此病人系急性起病,可按急性呼碱公式计算，预计HCO3-在19.5-24.5mmol/L，HCO3-20mmol/L在此代偿范围内，结论急性呼碱。若此病人慢起病,可按慢性呼碱公式计算，预计HCO3-在17.38-20.82mmol/L，实测的HCO3-20mmol/L在此代偿范围内，结论慢性呼碱。呼碱临床注意点•处理原则是治疗原发病，注意纠正缺氧，对于呼碱不须特殊处理。•值得注意的是：呼碱必伴有代偿性HCO3-下降，此时若将HCO3-代偿性下降误为代酸，不适当的补充碱液，势必造成在原来呼碱的基础上再合并代碱。•若HCO3-下降同时伴有血K+下降，应想到呼碱的可能，不应再补充碱性药物•牢记：“低钾碱中毒，碱中毒并低钾”这一规律。举例三：pH7.29、PaCO230mmHg、HCO3-14mmol/L、K+5.8mmol/LNa+140mmol/LCl-112mmol/L判断方法•PaCO230mmHg＜40mmHg,可能为呼碱；HCO3-14mmol/L＜24mmol/L,可能为代酸；但pH7.29＜7.40，偏酸性，提示：可能为代酸。•若按代酸预计代偿公式计算，预计PaCO2在27-31mmHg，实测的PaCO230mmHg在此代偿范围内，结论为单纯代酸。代酸临床注意点•纠正原发病•适当适速补碱：pH＜7.20，可补少量5%NaHCO3，尽快将pH达到7.20的速度应尽量快，但过快又可提升PCO2，加重神经系统症状，加重缺氧，加重代谢紊乱，加重心脏负荷、心律失常，高渗对脑细胞造成损害，低钾低钙。因此要加强动脉血气监测，酌情处理，切勿补碱过量•CRRT举例四：pH7.48、PaCO242mmHg、HCO3-30mmol/L、K+3