血气分析的临床应用-肖欣荣

血气分析的临床应用成都军区总医院呼吸内科肖欣荣酸碱基本概念酸：凡在水中释放H+的物质均为酸碱：凡在水中接受H+的物质均为碱H2OH++OH-H2O+H2OH3O++OH-H2O+H+H2O+2H2OH5O2++OH-H2O为弱酸，亦为弱碱H3O+、H5O2+为强酸，通常以H+来代表酸挥发酸非挥发酸H2CO3CO2+H2O盐酸、乳酸丙酮酸、尿酸硫酸、磷酸等肺每分钟排出10mmol每日排出约14400mmol每日产生50~80mmol经肾脏排出，比CO2小300倍机体调节酸碱平衡主要机制碳酸氢盐系统:HCO3-/H2CO3HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3NaOH+H2CO3H2O+NaHCO3磷酸盐系统:Na2HPO4/NaH2PO4HCl+Na2HPO4NaH2PO4NaOH+NaH2PO4Na2HPO4+H2O一、缓冲系统血浆蛋白系统和血红蛋白系统B-蛋白/H-蛋白HHbO2H+HBO2-HHbH++HB-本系统缓冲作用有限机体代谢CO2约92%由血红蛋白携带缓冲二、呼吸功能的调节中枢调节：PaCO2增加0.3%,呼吸频率加大一倍化学感受器调解：主、颈动脉体对低O2、PH、CO2敏感代酸可致呼吸加深代碱可致呼吸变浅血液肾小管细胞尿NaHCO3HCO3-+H+CO2CO2+H2ONa++HCO3-H2CO3CO2+H2OH2CO3碳酸酐酶肾小管的泌H+功能三、肾脏的调节功能血液肾小管细胞尿HCO3-HCO3-+H+CO2CO2+H2ONa++HCO3-H2CO3CO2+H2OH2CO3碳酸酐酶滤过的HCO3-被分泌H+重吸收Na+泵Na++泵考核酸碱平衡常见指标PH:正常值7.35~7.45。最高6.8，最低7.8（0.03~0.05）。PaCO2:正常值35~45mmHg。最高150，最低10（5~7）mmHg。反映呼吸性酸碱中毒的指标。剩余碱（BE）：正常范围2.5mmol/L，最高低30mmol/L。反映代谢性酸碱中毒的指标。标准碳酸氢盐（SB）:当PaCO2为40mmHg，HbO2为100%饱和，温度在37℃，所测得的HCO3-为SB。正常值22~27（24）mmol/L。实际碳酸氢盐（AB）：是指人体血浆中HCO3-的实际含量。SB反映代谢性因素，AB反映呼吸性因素。ABSB诊断呼吸性酸中毒，ABSB诊断呼吸性碱中毒。AB=SB但低于正常值，表示失代偿性代谢性酸中毒。AB=SB但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。BB：是指体内阴离子中的抗酸物质总称。正常值42~54mmol/L。仅BB一项降低应考虑贫血。CO2CP：是指血浆中化学状态下的CO2含量正常值23~31mmol/L。T-CO2：CO2CP加上血浆中物理溶解的CO2（1.2mmol/L），正常值24~32mmol/L。PaO2：正常值80~100mmHg。低于60mmHg为低氧血症，呼吸衰竭。SaO2：正常值92~100%。酸碱平衡PH稳定在7.36-7.44（平均7.40）之间酸碱失衡体内酸与碱产生过多或不足正确PH为7.36-7.44（平均7.40），[H+]为36-44nmol/L（平均40nmol/L）PH是[H+]的负对数形式，即PH=Log1/[H+]，两者间呈负相关在PH7.1-7.5范围内，两者近似于直线关系PH每变化0.01单位，等于[H+]往反方向变化1nmol/L“0.8/1.25”法：PH＞7.40和PH＜7.40时，PH每变化0.1单位所得的[H+]分别为换算因子0.8和1.25乘以原有[H+]几个重要概念PH和体液酸碱度[H+]可用PH或[H+]形式来表示举例例1PH7.30，用“0.8/1.25”法估计，[H+]=40x1.25=50nmol/L例2PH7.50，用“0.8/1.25”法估计，[H+]=40x0.8=32nmol/LPH、PCO2和HCO3-之间的关系等氢离子原则：H2CO3H2PO4-[H+]=K1=K2=……HCO3-HPO4碳酸氢盐缓冲系统是人体中唯一能自己更新的缓冲对，（HCO3-）反映酸碱变化的代谢成份，H2CO3反映酸碱变化的呼吸成份，较易测定，故临床上常以测定H2CO3/HCO3-比值作为衡量体液酸碱平衡的主要指标Henderson——Hasselbalch公式（简称H-H公式）[HCO3-]PH=PK+log[H2CO3][HCO3-]PH=PK+log+PCO3(PK=6.1,=0.03mmol/L/mmHg)H-H公式规律PH值是随HCO3-和PCO2两个变量变化而变化的变量PH变化取决于HCO3-/PCO2的比值H-H公式代偿规律HCO3-和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，即原发的HCO3-升高，必有代偿的PCO2升高；而原发的HCO3-降低，必有代偿的PCO2降低，反之亦相同原发失衡变化必大于代偿变化。结论原发失衡决定了PH值是偏碱或偏酸HCO3-和PCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在PCO2和HCO3-明显异常同时伴有PH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在的可能血气分析的判断PH、PCO2、HCO3-指标判断法核实PH、PCO2、HCO3-是否有误差PCO2Henderson公式来判断，即[H+]=24[HCO3-]例PH7.35、HCO3-36mmol/L、PCO260mmHg。判断：PH7.35比7.40下降0.05单位，故[H+]应比40nmol/L高5nmol/L，即[H+]=45nmol/L，将数值代入Henderson公式，45≠2460/36，表明此结果有误差。分清原发和继发（代偿）变化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是有原发失衡所决定的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举例PH7.47、HCO3-14mmol/L、PaCO220mmHg。分析：PaCO220＜40mmHg，可能为呼吸性碱中毒；HCO3-14＜24mmOL/L，可能为代谢性酸中毒，但因PH7.47＞7.40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。PH7.35、HCO3-32mmol/L、PaCO260mmHg。分析：PaCO260＞40mmHg，可能为呼吸性酸中毒；HCO3-32＞24mmol/L可能为代谢性碱中毒，但因PH7.35＜7.40偏酸，结论：呼吸性酸中毒。分清单纯性和混合性酸碱失衡PaCO2升高同时伴HCO3-下降肯定为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒举例PH7.22、PaCO250mmHg、HCO3-20mmol/L。PaCO2下降同时伴有HCO3-升高肯定为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒举例PH7.57、PaCO232mmHg、HCO3-28mmol/LPaCO2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，进一步确诊可用酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计代偿公式部分混合性酸碱失衡的判断需借助于酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计代偿公式各种类型的酸碱图表及酸碱失衡的代偿带图的判断：目前应用的酸碱图表类型甚多，他对于各型酸碱失衡的判断较为精确，但图表需要精确绘制，并且随身携带不方便，故在临床上使用有一定困难单纯性酸碱失衡预计代偿公式的判断：目前临床上开始直接应用各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断。实际上，酸碱失衡的代偿带图就是用预计代偿公式计算的数据绘制而成的。所以两种方法所得的判断结果完全一致原发失衡原发化学变化代偿反应预计代偿公式代偿时限代偿极限代谢性酸中毒（HCO3-）PCO2PCO2=1.5（HCO3-）+8±212-24小时10mmHg代谢性碱中毒（HCO3-）PCO2△PCO2=0.9△（HCO3-）±512-24小时55mmHg急性：代偿引起HCO3-升高3-4mmol/L几分钟30mmol/L呼吸性酸中毒PCO2（HCO3-）慢性：42-45△（HCO3-）=0.35△PCO2±5.583-5天mmol/L急性：△（HCO3-）=0.2△PCO2±2.5几分钟18mmol/L呼吸性碱中毒PCO2（HCO3-）慢性：12-15△（HCO3-）=0.5△PCO2±2.53-5天mmol/L常用单纯性酸碱失衡的预计代偿公式△表示变化值，无△表示绝对值代偿极限指代偿所能达到的最大值或最小值结合病史、临床表现综合判断动脉血气分析虽然对判断酸碱失衡的类型甚为重要，但单凭一张血气分析报告单作出的诊断，是难免发生错误的。为使诊断符合病人的实际情况，尚须结合病史、临床表现、其他检查以及多次血气分析等的动态观察举例PH7.45、HCO3-35mmol/L、PaCO252mmHg。仅根据动脉血气分析结果，应判断为代谢性碱中毒；若按代谢性碱中毒预计代偿公式计算：PaCO2=正常PaCO2+△PCO2=40+0.9（35-24）±5=49.9±5=44.9-54.9mmHg符合代谢性碱中毒但结合病史，此病人为肺心病人，原由血气分析示慢性呼吸性酸中毒，经使用呼吸机或积极抗感染、改善通气治疗后，病情有明显改善，故应判断为慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒各型酸碱失衡的判断急、慢性呼吸性酸中毒急性呼吸性酸中毒时，机体主要通过血液、血红蛋白系统（约占1/3）和组织缓冲系统（约占2/3）的缓冲作用，使HCO3-代偿增加，肾脏几乎不参与代偿，此种代偿也仅能使（HCO3-）增加3-4mmol/L呼吸性酸中毒病人一旦出现（HCO3-）＞30mmol/L，即可诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；（HCO3-）＜22mmol/L，即可诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒急性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒时，肾脏参与代偿，血浆HCO3-进一步增加，其预计代偿公式为：（HCO3-）=0.35△PaCO2±5.58肾脏达最大代偿所需的时间约为3-5天，代偿极限为HCO3-42-45mmol/L实测（HCO3-）落在正常（HCO3-）+△（HCO3-）代偿范围内者，可诊断慢性呼吸性酸中毒；当实测（HCO3-）＞正常（HCO3-）+0.35△PaCO2+5.58，可诊断为慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；当实测（HCO3-）＜正常（HCO3-）+0.35△PaCO2-5.58者，可诊断慢性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒或未代偿慢性呼吸性酸中毒举例PH7.34、HCO3-31mmol/L、PaCO260mmHg按公式计算：△HCO3-=0.35（60-40）±5.58=7±5.58mmol/LHCO3-=正常HCO3-+△HCO3-=24+7±5.58=25.42-36.58mmol/L实测HCO3-31mmol/L落在25.42-36.58mmol/L范围内结论：结合病史，可诊断慢性呼吸性酸中毒急性呼吸性碱中毒急、慢性呼吸性碱中毒原发的PaCO2减少，称为呼吸性碱中毒。当PaCO2减少时，血液缓冲系统、细胞内外离子交换，肾脏调节机制参与代偿，可使（HCO3-）降低急性呼吸性碱中毒的预计公式为：（HCO3-）=0.2△PaCO2±2.5当实测（HCO3-）落在正常（HCO3-）(24)+△（HCO3-）范围内，可诊断急性呼吸性碱中毒；实测（HCO3-）＞正常（HCO3-）+0.2△PaCO2+2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或未代偿急性呼吸性碱中毒；实测（HCO3-）＜正常（HCO3-）+0.2△PaCO2-2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。其代偿极限为HCO3-18mmol/L。PH7.48、PaCO228mmHg、HCO3-23mmol/L。按公式计算：（HCO3-）=0.2（29-40）±2.5=-2.2±2.5mmol/L。预计：（HCO3-）=正常（HCO3-）+△（HCO3-）=24-2.2±2.5=19.3-24.3mmol/L实测（HCO3-）23mmol/L在此范围内，结合病史可诊断急性呼吸性碱中毒举例慢性呼吸性