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血气分析及案例分析暨南大学附属第一医院呼吸科黄志宏Email：179913527@qq.com动脉血气分析的作用动脉血气分析常用的考核酸碱失衡的指标动脉血气分析六步法案例分析主要内容一、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、酸碱失衡六步判定法第一步：评估血气数值的内在一致性第二步：是否存在碱血症或酸血症第三步：是否存在呼吸或代谢紊乱第四步：针对原发异常是否产生适当的代偿第五步：计算阴离子间隙,了解有无高AG代酸第六步：如果阴离子间隙升高，计算潜在HCO3-，判断有无其它代酸或代碱根据Henderseon-Hasselbach公式评估血气数值的内在一致性。[H+]=24x(PaCO2)/[HCO3-]◇如果pH和[H+]数值不一致，该血气结果可能是错误的。第一步—评估血气数值的内在一致性pH估测[H+](mmol/L)7.001007.05897.10797.15717.20637.25567.30507.35457.40407.45357.50327.55287.60257.6522第二步—是否存在碱血症或酸血症？pH7.35酸血症pH7.45碱血症◇通常这就是原发异常◇记住：即使pH值在正常范围（7.35－7.45），也可能存在酸中毒或碱中毒◇你需要核对PaCO2，HCO3-，和阴离子间隙。pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系如何？在原发呼吸障碍时，pH值和PaCO2改变方向相反；在原发代谢障碍时，pH值和PaCO2改变方向相同。第三步—是否存在呼吸或代谢紊乱？pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系医学考试论坛↓PaCO2↑酸中毒代谢性pH↓PaCO2↓碱中毒呼吸性pH↑PaCO2↓碱中毒代谢性pH↑PaCO2↑通常情况下，代偿反应不能使pH恢复正常（7.35-7.45）。如果观察到的代偿程度与预期代偿反应不符，很可能存在一种以上的酸碱异常。第四步—针对原发异常是否产生适当的代偿？异常预期代偿反应校正因子代谢性酸中毒PaCO2=(1.5x[HCO3-])+8±2急性呼吸性酸中毒[HCO3-]=(PaCO2-40)/10+24±3慢性呼吸性酸中毒[HCO3-]=(PaCO2-40)/3+24代谢性碱中毒PaCO2升高=0.6x(∆HCO3-)急性呼吸性碱中毒[HCO3-]下降=2x(∆PaCO2/10)慢性呼吸性碱中毒[HCO3-]下降=5x(∆PaCO2/10)至7x(∆PaCO2/10)AG=[Na+]-([Cl-]＋[HCO3-])=12±2◇正常的阴离子间隙约为12mEq/L◇对于低白蛋白血症患者,阴离子间隙正常值低于12mEq/L低白蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降1mg/dL，阴离子间隙“正常值”下降约2.5mEq/L（例如，血浆白蛋白2.0mg/dL患者约为7mEq/L）。◇如果阴离子间隙增加，在以下情况下应计算渗透压间隙●AG升高不能用明显的原因（DKA,乳酸酸中毒,肾功能衰竭）解释；●怀疑中毒；◇OSM间隙=测定OSM–(2x[Na+]–血糖/18–BUN/2.8)OSM间隙应当10。第五步—计算阴离子间隙（如果存在代谢性酸中毒）◇计算阴离子间隙改变（∆AG）与[HCO3-]改变。（∆[HCO3-]）的比值：∆AG/∆[HCO3-]如果为非复杂性阴离子间隙升高代谢性酸中毒,此比值应当介于1.0和2.0之间。如果这一比值在正常值以外,则存在其他代谢紊乱●如果∆AG/∆[HCO3-]1.0,则可能并存阴离子间隙正常的代谢性酸中毒；●如果∆AG/∆[HCO3-]2.0,则可能并存代谢性碱中毒。◇记住患者阴离子间隙的预期“正常值”非常重要，且这一正常值须根据低白蛋白血症情况进行校正（见第五步）。第六步—如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与[HCO3-]降低的关系表1：酸碱失衡的特征异常pH原发异常代偿反应代谢性酸中毒↓HCO3-↓PaCO2↓代谢性碱中毒↑HCO3-↑PaCO2↑呼吸性酸中毒↓PaCO2↑HCO3-↑呼吸性碱中毒↑PaCO2↓HCO3-↓表2：呼吸性酸中毒部分病因气道梗阻◇上呼吸道◇下呼吸道●COPD●哮喘●其他阻塞性肺疾病CNS抑制睡眠呼吸障碍（OSA或OHS）神经肌肉异常通气受限CO2产量增加；震颤，寒战，癫痫，恶性高热，高代谢，碳水化合物摄入增加错误的机械通气设置表3：呼吸性碱中毒部分病因CNS刺激：发热,疼痛,恐惧,焦虑,CVA,脑水肿,脑创伤,脑肿瘤,CNS感染低氧血症或缺氧:肺疾病,严重贫血,低FiO2化学感受器刺激:肺水肿,胸腔积液,肺炎,气胸,肺动脉栓塞药物,激素:水杨酸,儿茶酚胺,安宫黄体酮,黄体激素妊娠,肝脏疾病,全身性感染,甲状腺机能亢进错误的机械通气设置表4：代谢性碱中毒部分病因低血容量伴Cl-缺乏GI丢失H+：呕吐，胃肠吸引，绒毛腺瘤，腹泻时丢失富含Cl的液体染肾脏丢失H+：袢利尿剂和噻嗪类利尿剂，CO2潴留后（尤其开始机械通气后）低血容量肾脏丢失H+：水肿状态（心功能衰竭，肝硬化，肾病综合征），醛固酮增多症，皮质醇增多症，ACTH过量，外源性皮质激素，高肾素血症，严重低钾血症，肾动脉狭窄，碳酸盐治疗表5—1代谢性酸中毒部分病因阴离子间隙升高甲醇中毒尿毒症糖尿病酮症酸中毒a，酒精性酮症酸中毒，饥饿性酮症酸中毒三聚乙醛中毒异烟肼中毒尿毒症甲醇中毒乳酸酸中毒a乙醇b或乙二醇b中毒水杨酸中毒备注a阴离子间隙升高代谢性酸中毒最常见的原因b常伴随渗透压间隙升高表5—2：代谢性酸中毒部分病因阴离子间隙正常：[CI-]升高GI丢失HCO3-腹泻，回肠造瘘术，近端结肠造瘘术，尿路改道肾脏丢失HCO3-近端RTA碳酸酐酶抑制剂（乙酰唑胺）肾小管疾病ATN慢性肾脏疾病远端RTA醛固酮抑制剂或缺乏，输注NaCl，TPN，输注NH4+表6：部分混合性和复杂性酸碱失衡异常特点部分病因呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒pH↓HCO3-↓PaCO2↑•心跳骤停•中毒•多器官功能衰竭呼吸性碱中毒伴代谢性碱中毒pH↑HCO3-↑PaCO2↓•肝硬化应用利尿剂•妊娠合并呕吐•COPD过度通气呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒pH正常HCO3-↑PaCO2↑•COPD应用利尿剂,,呕吐,NG吸引•严重低钾血症呼吸性碱中毒伴代谢性酸中毒pH正常HCO3-↓PaCO2↓•全身性感染•水杨酸中毒•肾功能衰竭伴CHF或肺炎•晚期肝脏疾病代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒pH正常HCO3-正常•尿毒症或酮症酸中毒伴呕吐，NG吸引,利尿剂等四、六步法判定酸碱失衡案例分享酸碱失衡六步判定法第一步：评估血气数值的内在一致性第二步：是否存在碱血症或酸血症第三步：是否存在呼吸或代谢紊乱第四步：针对原发异常是否产生适当的代偿第五步：计算阴离子间隙,了解有无高AG代酸第六步：如果阴离子间隙升高，计算潜在HCO3-，判断有无其它代酸或代碱男性，76岁，糖尿病肾病患者，咳嗽、咳痰、发热一周，尿少3天入院查血气及电解质◦pH7.14，PaCO232mmHg，PO262mmHg，HCO3-8mmol/L◦K6.1mmol/L，Na130mmol/L,Cl-101mmol/L病例一病例一第一步：评估血气数值的内在一致性◦[H+]=24×(PaCO2)/[HCO3-]=24×32/8=96◦pH7.14◦pH和[H+]数值不一致，该血气结果有误复查血气分析pH估测[H+](mmol/L)7.001007.05897.10797.15717