血气分析的判定及临床应用

血气分析的判定及临床应用吉林大学第二医院急救医学科刘德新内容提要概述---血气分析的相关基础知识血气分析概念血气分析指标参考值如何进行血气分析？血气分析临床应用范围血气分析指导治疗的价值概述生命活动的特征——新陈代谢和保持内环境的稳定肺的功能—吐故纳新人类生存-O2消耗与CO2排出成人安静时，O2消耗250ml/min,产生CO2为200ml/min。运动时，其量可增加至10倍，但比率（呼吸商）相同。儿童O250ml/min,CO240ml/min,比率与成人相同。呼吸商决定于不同的膳食结构，平均0.8PaO2的变化—氧从大气到细胞的旅行(O2瀑布）PaO2比肺泡血氧分压更低细胞赖以生存的内环境-细胞外液（体液）体液量约占体重的60%细胞内液-体液中的一种占2/3细胞外液占1/3,其中血浆占细胞外液1/4,其余3/4为组织液。人类生存的基础-保持内环境稳定酸碱的定义酸碱概念：释放H+的是酸，而接受H+的是碱（结合碱）。每个酸都有对应的一个碱。细胞生存不断产生大量的酸，体内酸碱的绝对量时时刻刻都在变动，接受这些酸的体液要保持稳定，使PH维持在狭小范围7.35~7.45调节机制发挥着重要作用。调节机制—如何保持体液PH值恒定？第一阶段：体液的缓冲作用第二阶段：呼吸性调节第三阶段：肾性调节第四阶段：离子交换血气分析血气分析概念（Bloodgasanalysis)是指用血气分析仪测定血液中所存在气体及有关酸碱平衡的参数血液中的气体成分血液的气体成分和自然界空气中的成分一样,含有氧气、二氧化碳、氮气。氮气是惰性气体，仅物理溶解于血液中，动静脉中含量一样，不进行交换。因此，血气分析中的气体实指就是O2和CO2。血气测定的指标？应用电极直接测定的指标：血气值：PH、PaO2、PaCO2计算获得的指标:SaO2、HCO3-、BE推算其他指标：P(A-a)O2、CaO2其他测定指标：电解质：K：+、Na+、Ca+、CL-代谢物值：Glu、Lac红细胞：Hct、Hb血气测定指标包含？呼吸指标：PaO2、PaCO2、SaO2酸碱平衡指标：PH、HCO3-、BE、PaCO2即是呼吸指标又是酸碱平衡指标PaCO2单纯酸碱失衡根据PH、PaCO2、HCO3-即可确定。但复杂的失衡有时需要其他指标如：SB、AB、BE、BB等。为什么要测定血气？—是与生命相关的指标，偏离太多危机生命。维持生命的指针---是否需要紧急处理？判断肺通气和换气状态是否存在呼吸衰竭及呼衰的类型机体的酸碱平衡状态、酸碱失衡的类型及代偿状态了解是否存在贫血和电解质紊乱、糖代谢情况。了解组织灌注和机体应激状态、如乳酸血气指标正常值PaO280~100mmHgSaO2＞95%PaCO240(35~45)mmHgPH7.4(7.35~7.45)HCO3-24(22~26)mmol/LBE±3mmol/LLac0.5~1.6ctHB12~16Hct37~49%PaO2与SaO2关系氧离曲线“3、6、9”法则PaO2=30mmHg时，SaO2=60%；PaO2=60mmHg时，SaO2=90%,；氧分压60mmHg以下时，SaO2曲线陡直急减。故把氧分压60mmHg作为给氧指标的原因。血气分析的常用指标及临床意义（一）反映机体酸碱状态的主要指标1、PH：7.35~7.45。亨德森－哈塞尔巴尔赫方程pH=PK+log(HCO3-/H2CO3)简化用Henderson公式[H+]=24×PaCO2/HCO3-[H+]的单位为nmol/L[H+]和PH之间可用“0.8/1.25”法换算。[H+]和PH换算法---结合公式可以验证血气结果的准确性PH值6.806.907.007.107.207.307.407.507.607.70实际[H+]15812610070635040322520估计[H+]×1.25×0.8“0.8/1.25”法1531229878635040322620有限的关系7060504030[H+]=24×PaCO2/HCO3-举例：如PH7.32PaCO230HCO3-15[H+]=24×30/15=48，结果一致，证明该血气可靠。血气分析的常用指标及临床意义2、PaCO2：是呼吸性酸碱失衡的重要指标，反映肺泡通气效果。正常值：35~45mmHg。3、碳酸氢根（HCO3-）：反映代谢情况的重要指标，碱派代表。AB：直接从血浆测得数据，受代谢和呼吸双重影响（当PaCO2升高时，HCO3-升高）。正常值：21~27mmol/L。血气分析的常用指标及临床意义SB：在隔绝空气、38度、PaCO2为40mmHg、SaO2为100%时测得的HCO3-含量。不受呼吸因素的影响，仅反映代谢因素。正常值：22~27mmol/L。健康人AB=SB若AB↑、SB↑----代碱；ABSB：存在呼碱若AB↓、SB↓----代酸；ABSB：存在呼酸4、剩余碱（BE）：在标准条件下，Hb充分氧合、38度、PaCO240mmHg时，将1L全血用酸或碱滴定至pH=7.40时所需的酸或碱量，反映总的缓冲碱的变化，只反映代谢变化。正常值：±3mmol/L（全血）BE-3mmol/L：代酸BE+3mmol/L:代碱血气分析的常用指标及临床意义5、缓冲碱（BB）：是1升全血或1升血浆中所具有缓冲作用的阴离子总和，主要是血浆蛋白，反映机体在酸碱紊乱时总的缓冲能力。由于其受Hb、血浆蛋白的影响，仅BB一项减低，而HCO3-正常时，说明存在HCO3-以外碱储备不足，应考虑低蛋白血症、贫血等。纠正这种碱储不足是正确的，而不适宜补充HCO3-。血气分析的常用指标及临床意义（二）反映血氧合状态的指标1、PaO2：动脉血浆中物理溶解的氧分子所产生的分压。正常值：80~100mmHg。PaO2=100-0.33*年龄±52、SaO2：动脉血中Hb实际结合的氧量与所能结合的最大氧量之比。与PaO2和Hb氧解离曲线直接相关。正常值：93%~99%。血气分析的常用指标及临床意义3、肺泡-动脉血氧分压差（P(A-a)O2）：正常值：5~15mmHg。P(A-a)O2=150-PaCO2/0.8-PaO2大于15提示换气功能障碍。P(A-a)O2增大：肺泡弥散障碍生理性分流或病理性左-右分流通气/血流比例失调。如何进行血气分析？分析结果前首先判定血气数值是否可靠方法一：常压环境下，PO248mmHg，提示动脉血（无论吸氧条件如何）方法二：自然状态下吸空气检查结果：PO2＋PaCO2应140mmHg方法三：通过公式[H+]=24×PaCO2/HCO3-计算[H+]和PH的关系方法四：数小时内HCO3-变化5mmol/L，又缺乏原发的代谢失衡的证据，则提示PaCO2或pH的测量有误一、诊断是否有呼吸衰竭PaO2＜60mmHg即I型呼衰PaO2＜60mmHg，伴有PaCO2＞50mmHg即II型呼衰，表明有通气功能障碍。二、酸碱失衡诊断的步骤和方法遵循：一大原则酸碱平衡动态调节目标为：HCO3-/PaCO2=20/1规律一：HCO3-、PaCO2代偿具有同向性和极限性同向性：机体通过代偿维持细胞外液pH于7.4±0.05的生理目标，即HCO3-/PaCO2=20/1极限性：HCO3-原发变化，PaCO2继发代偿极限为10-55mmHg；PaCO2原发变化，HCO3-继发代偿极限为12～45mmol/L。规律二：原发失衡的变化代偿变化原发失衡的判断：PH7.327.457.357.40PaCO230486040HCO3-15323224三推论推论1：原发失衡的变化决定PH偏向推论2：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或PH正常而HCO3-、PaCO2明显异常，常有混合性酸碱失衡推论3：HCO3-、PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡三个概念之一：AG概念定义：AG＝血浆中未测定阴离子(UA)－未测定阳离子（UC)根据体液电中性原理：体内阳离子数＝阴离子数，Na+为主要阳离子，HCO3-、CL-为主要阴离子，Na++UC＝HCO3-+CL-+UAAG＝UA－UC＝Na+-（HCO3-+CL-）参考值：8～16mmol，平均值12AG的意义AG增高的意义＞16mmol，反映HCO3-+CL-以外的其它阴离子如乳酸、丙酮酸堆积，即高AG酸中毒。AG增高还见于与代酸无关：脱水、使用大量含钠盐药物、骨髓瘤病人释出过多本周氏蛋白AG降低的意义仅见于UA减少或UC增多，如低蛋白血症.白蛋白每减少1g/dl，则AG值减少2.5mmol.三个概念之二：潜能的HCO3-概念潜能HCO3-＝实测HCO3-＋△AG反映了高AG代酸时等量的HCO3-下降，也就是说假如机体没有高AG代酸时体内应有的HCO3-值（公式来源）可揭示代碱＋高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱的存在如在呼酸型的三重酸碱失衡中△HCO3-＝△AG＋△Cl-HCO3-变化反映了呼酸引起的代偿性HCO3-升高、代碱的HCO3-减低和高AG代酸的原发HCO3-降低△AG＝实测AG-正常AG潜能HCO3-＝实测HCO3-＋实测AG-正常AG潜能HCO3-＞26代谢性碱中毒潜能HCO3-＜22AG正常性代酸三个概念之三:代偿公式---如何选用？代谢(HCO3-）改变为原发时：代酸时：代偿后PaCO2=1.5×HCO3-+8±2代碱时：代偿后的PaCO2升高水平△PaCO2=0.9×△HCO3-±5呼吸(PaCO2）改变为原发时，所继发HCO3-变化分急性和慢性（3～5天)急性呼吸（PaCO2）改变时，所继发HCO3-变化为3～4mmol慢性呼吸性酸中毒时：代偿后的HCO3-升高水平△HCO3-=0.35×△PaCO2±5.58慢性呼吸性碱中毒时：代偿后的HCO3-降低水平△HCO3-=0.49×△PaCO2±1.72酸碱平衡判断的四步骤据pH、PaCO2、HCO3-变化判断原发因素据所判断的原发因素选用相关的代偿公式据实测HCO3-、PaCO2与相关公式所计算出的代偿区间相比，确定是单纯或混合酸碱失衡高度怀疑三重酸碱失衡（TABD）的，同时测电解质，计算AG和潜在HCO3-，判断TABD举例说明PH7.33，PaCO270mmHg，HCO3-36mmol/L，Na+142mmol/L，CL-82mmol/L1.判断原发因素：首先看PH定酸碱：pH≤7.4（7.33偏酸）PaCO270mmHg≥40mmHg可能为呼酸HCO3-36mmol/L≥24mmol/L可能为代碱据原发失衡的变化代偿变化规律，原发失衡的变化决定pH偏向故呼酸是原发失衡，而HCO3-的升高为继发性代偿。根据原发因素及病史资料选用代偿公式选用相关公式：呼酸为原发因素呼酸时代偿后的HCO3-变化水平△HCO3-=0.35×△PaCO2±5.58=0.35×（70-40）±5.58=4.92～16.08HCO3-=24+△HCO3-=28.92～40.08实测HCO3-36mmol/L在代偿范围内可确定为呼吸性酸中毒是否存在三重紊乱？结合电解质水平计算AG和潜在HCO3AG=Na+-（HCO3-+CL-）=142-（36+82）=24mmol/L＞16mmol/L存在高AG代酸潜在HCO3-=实测HCO3-+△AG=实测HCO3-+(实测AG-正常AG)=36+(24-16)=44mmol/L＞26mmol/L存在代碱酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的HCO3-与实测HCO3-，判断酸碱失衡实测HCO3-为36，在代偿区间28.92～40.08内，但潜在HCO3-为44，超出代偿区间的上限，存在代谢性碱中毒AG≥16mmol，存在高AG代酸结论：本例为呼酸伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡。指导临床治疗代谢性酸中毒原因1）HCO3-直接丢失过多：经肠液、血浆渗出2）缓冲丢失：固定酸产生过多（乳酸、γ-羟丁酸）外源性固定酸摄入过多：水杨酸类药、含氯盐类