血气分析和酸碱平衡BloodGasAnalysisandAcid-BaseBalance吴琦血气分析(Blood-gasAnalysis)三个电极(pH、O2、CO2)测定:血液中具有生理效应的气体——反映气体代谢pH——判断酸碱平衡状态气体交换要求标本采集精密仪器使用规范操作结果正确判断质量控制动脉采血要求动脉血(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及时混匀动脉采血位置动脉采血解剖图动脉血气针桡动脉取血方法动脉化耳血样本的采集血气分析正常值**海平面大气压(101.3kPa,760mmHg),未吸氧状态**与年龄相关指标正常范围均值单位pH酸碱度7.35~7.457.4PaCO2二氧化碳分压35.0~45.040.0mmHgBE剩余碱-3.0~+3.00.0mmol/LBB缓冲碱40.0~46.043.0mmol/LSB标准HCO322.0~27.024.0mmol/LHCO3实际HCO321.0~27.024.0mmol/LTCO2总二氧化碳23.0~27.025.0mmol/LPaO2﹡﹡氧分压75.0~100.095.0mmHgSaO2氧饱和度95.0~100.097.0%CaO2氧含量17.0~22.020.0%血气分析指标pHH2CO3¯PaO2BBP(A-a)O2BESaO2T-CO2PvO2CO2-CPCaO2AGPaCO2pH值(Thenegativelogarithmofthehydrogenionconcentration)氢离子浓度的负对数,代表血液的酸碱度pHNormalNormalMixeddisorderPH与[H+]呈负相关动脉血氧分压(PaO2)(PartialPressureofArterialOxygen)血液中物理溶解的氧分子所产生的压力正常值:12.6-13.3Kpa(95-100mmHg)受年龄、体位影响仰卧位:PaO2=(103-年龄(岁)×0.42)±4mmHg坐位:PaO2=(103.6-年龄(岁)×0.268)必须用自身体温校正TheOxygen-HemoglobinSaturationCurvePaO2作用1.影响SaO2,从而影响血氧含量ExternalrespirationInternalrespiration2.决定O2的驱动压影响氧在血液与组织间的弥散PaO2作用3.调节呼吸PO2主动脉窦颈动脉体呼吸中枢呼吸加强不是血氧含量下降PaO2作用PaO2下降原因肺泡通气不足V/Q比例失调弥散功能下降右-左分流吸入气的氧分压下降PaO2越高,HbO2%越高(体内氧需主要来源)反映肺通气或(和)换气功能a)通气功能障碍:低PaO2并二氧化碳潴留单纯异常,PaO2和PaCO2等值变化b)换气功能障碍:弥散功能障碍、V/Q失调、静-动脉分流如急性肺损伤、肺水肿、肺淤血、肺间质纤维化等仅低PaO2,当残存有效肺泡极少而不能代偿时,才PaCO2增高PaO2意义氧合指数(OI)动脉血氧分压/吸入气氧浓度(PaO2/FiO2)参考值:400-500mmHg意义:1)在一定程度上,排除了FiO对PaO2的影响,故在氧疗时,也能较准确地反映肺组织的实际换气功能2)OI≤300mmHg,可诊断为呼吸衰竭3)在急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS):用于诊断:其他条件符合下,OI≤300mmHg为ALIOI≤200mmHg为ARDS反映病情轻重和判断治疗效果Table2:PartialPressures(mmHg)ofO2andCO2SourceofSamplePO2PCO2Inhaledair1600.3Alveolarair10440Arterialblood9540Venousblood4046肺泡-动脉氧压差(P(A-a)O2)(Alveolar-ArterialOxygenDifference)P(A-a)O2=PAO2-PaO2肺内生理分流(3-5%)解剖分流(支气管深基静脉)最小静脉血(营养心肌)正常值:15-20mmHg,30mmHg判断换气功能的重要指标产生原因肺泡-动脉氧压差(P(A-a)O2)作用:反映肺换气功能的重要指标P(A-a)O2肺内弥散功能下降右-左分流增加V/Q比例失调肺泡-动脉氧压差(P(A-a)O2)P(A-a)O2意义判断肺换气功能(静动脉分流、V/Q、呼吸膜弥散)判断低氧血症的原因a)显著增大,且PaO2明显降低(<60mmHg),吸纯氧时不能纠正,考虑肺内短路,如肺不张和ARDSb)轻中度增大,吸纯氧可纠正,如慢阻肺c)正常,但PaCO2增高,考虑CNS或N、M病变所致通气不足d)正常,且PaCO2正常,考虑吸入氧浓度低,如高原性低氧心肺复苏时,反映预后的重要指标,显著增大,反映肺淤血、肺水肿,肺功能严重减退动脉血氧饱和度(SaO2)(Aterial0xygenSaturation)反映动脉血氧与Hb结合的程度体内运送氧的主要形式正常值95%~100%PO2(mmHg)SaturationofHb(%)10203040506070809010013.535577583.58992.794.596.597.5TheOxygen-HemoglobinSaturationCurveP50:代表HB与O2的亲和力,正常值(26.6mmHg,3.35Kpa)SaO2临床意义SaO2反映缺氧不如PaO2敏感当PaO2为150mmHg时,SaO2为100%PaO2与SaO2呈正相关,但非线性关系PaO260mmHg以上平坦段以下陡直段(治疗段)TheEffectsofpH,T,2-3DPGonOxygendissociationcurveBohr效应:曲线位置受PH影响而移动混合静脉血氧分压(PvO2)(MixedVenousPartialPressureofOxygen)全身各部分静脉血混合后的静脉血氧分压PvO2=45.6-0.19×年龄(岁)±2.8mmHg正常值:35-45mmHg(4.67-6.0Kpa)SvO265-75%PvO2临床意义反映组织利用氧的能力(在无分流的情况)衡量组织缺氧的程度PaO2降低、PvO235mmHg提示组织缺氧PaO2正常、PvO245mmHg提示组织缺氧PvO2临床意义类型PaO2SATCaO2C-vO2紫绀呼吸性缺氧有①肺疾患②中枢性呼衰③右向左分流的先天性心脏病淤血性缺氧—或稍——有休克、心衰贫血性缺氧—或稍—无贫血、CO中毒组织性缺氧———无氰化物中毒缺氧类型及特点动脉血氧含量(CaO2)(ArterialOxygenContent)指每百毫升动脉血含氧的毫升数正常值:19-21ml%(8.55-9.45mmol/L)CaO2=Hb(g%)1.34SaO2PaO2(mmHg)0.0031影响因素血红蛋白量SaO2和Pa02动脉血二氧化碳分压(PaCO2)(PartialPressureofArterialCarbonDioxide)溶解在动脉血中的CO2所产生的压力正常值:35-45mmHg(4.7-6.0kpa)临床意义判断肺泡通气状态判断有无呼吸性酸碱失衡呼吸性酸中毒PaCO245mmHg(6.0Kpa)呼吸性碱中毒PaCO235mmHg(4.67Kpa)判断呼吸衰竭的类型(Ⅰ、Ⅱ型)判断代谢性酸碱失衡的代偿反应血浆CO2含量(T-CO2)(TotalPlasmaCO2Content)指血浆中各种形式的CO2总量包括:结合形式的HCO3¯(95%)物理溶解的CO2其它少量化合物(氨甲酰基)临床意义:反映HCO3¯含量TCO2=[HCO3¯]+PaCO20.03CO2结合力(CO2-CP)(Carbondioxidecombiningpower)静脉血标本,在T37º、PCO240mmHg、PO2100mmHg测得血浆中CO2总量减去物理溶解的CO2正常值:50-70ml%(21-31mmol/L)临床意义同SB影响判断的因素慢性呼酸:CO2CP代偿性增高慢性代酸:CO2CP代偿性下降两者同时存在时,互相抵制,易造成假象CO2结合力(CO2-CP)(Carbondioxidecombiningpower)碳酸氢根(Bicarbonate,HCO3¯)Actualbicarbonate(AB)实际测得的血浆HCO3¯含量,正常值22-27mmol/L。Standardbicarbonate(SB)血标本体外标化(T37º、PaCO240mmHg、SaO2100%)测得的HCO3¯含量不受呼吸因素的影响,反映代谢性酸碱平衡指标CO2transportinbloodHCO3¯临床意义1.反映转运CO2数量TheroleoftheCarbonicAcid-BicarbonateSystemintheRegulationofPlasmapH.2.起缓冲作用HCO3¯临床意义HCO3¯临床意义正常时AB=SBAB升高:代碱AB=SB呼酸ABSBAB下降:代酸AB=SB呼碱ABSB缓冲碱(BufferBasesBB)是血液中一切具有缓冲作用碱的总和包括:HCO3¯、血浆蛋白、Hb、HPO4¯正常值:45-55(50)mmol/LFigure:BufferSystemInBodyFluidsBB临床意义反映体内总缓冲能力受呼吸因素影响不大在T37ºC、PaCO240mmHg、SaO2100%,将血液标本滴定至pH7.40时所消耗的酸或碱的量,反映体内碱储备正常值:0±3mmol/L临床意义•测定时排除呼吸因素的影响•反映体内代谢性酸碱平衡的指标剩余碱(BasesExcessBE)阴离子间隙(AnionGapAG)血清中未测定阴离子与未测定阳离子与之差AG=(Na++K+)-(Cl¯+HCO3¯)AG:8-16mmol/L临床意义:区分酸中毒原因区别混合型酸碱紊乱SO42-(mEg/L)Figure:CationsandAnionsinPlasmaMg2+包括:乳酸、酮酸、-羟丁酸、硫酸、磷酸、蛋白质等阴离子间隙酸碱平衡(Acid-BaseBalance)Table3:Rangeof[H+]inPlasmainClinicalConditionsCondition[H+]nmol/LpHImportanceAcidemia1007.00CanbelethalAcidemia50-807.10-7.30ClinicallyimportantNormal4057.400.05NormalAlkalemia20–367.44–7.69ClinicallyimportantAlkalemia207.70CanbelethalLinesofDefense:一Thebuffersystem二Therespiratorysystem三TherenalsystemTable4:WholebloodbuffersBuffertypeBufferingcapacityofwholeblood(%)Bicarbonateplasma35erythrocyte18total53NonbicarbonateHemoglobin35Plasmaproteins7Organicphosphate3Inorganicphosphate2total47缓冲系统2.HCO3¯/H2CO3ratiodecidesbloodpH1.Thecarbonicacid-bicarbonatebuffersystemisthemostimportmant(53%)缓冲系统蛋白缓冲系统R-COO-+H+RCOOHR-COOHNH2NH2NH3+pHpHInalkalinemedium,aminoacidactsanacidandreleasesH+NeutralpH