血气分析

动脉血气分析在临床中的应用内一科陈静梅一、动脉血气分析作用可以判断●呼吸功能●酸碱失衡●根据血气结果调整呼吸机参数(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：呼吸衰竭氧合指数(OI):(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ALI，OI≤200mmHg为ARDS反映病情轻重和判断治疗效果举例: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：呼吸衰竭低氧血症的判断标准•主要根据pO2和O2SAT来判断。一般来讲，pO2＜60mmHg时，才会使O2SAT及O2CT显著减少，引起组织缺氧，方可诊断为低氧血症。1.轻度低氧血症：50mmHg≤pO2＜60mmHg，80%≤O2SAT＜90%；2.中度低氧血症:40mmHg≤pO2＜50mmHg，60%≤O2SAT＜80%；3.重度低氧血症：pO2＜40mmHg，O2SAT＜60%。(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、阴离子间隙和潜在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，现国际单位以H+浓度表示，因习惯仍用pH表示。这是观察代偿或失代偿酸碱中毒的重要指标。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反映肺通气的指标正常值: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CO2轻度升高可刺激呼吸中枢，当达到7．31kPa（55mmHg）时则抑制呼吸中枢，有形成呼吸衰竭的危险。PCO2增高表示肺通气不足，为呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒；降低为换气过度，为呼吸性碱中毒，或代谢性酸中毒。3.HCO3-(HCO3act)即实际碳酸氢盐(AB）HCO3act是指隔绝空气的全血标本在实际条件下所测得的人体血浆HCO3－含量正常值: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(SB)(HCO3std)指隔绝空气的全血标本在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下所测得的血浆HCO3－含量；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HCO3std和HCO3act均代表体内HCO3－含量，是主要的碱性指标，酸中毒时减少，碱中毒时增加。两者的区别在于HCO3std不受呼吸因素影响，仅仅反映代谢因素HCO3－的储备量，不能反映体内HCO3－的真实含量。而HCO3act受呼吸因素影响，反映体内HCO3－的真实含量。5.阴离子间隙（AG）•AG）是协助判断代谢性酸中毒和各种混合性酸碱失衡的重要指标。AG为血清中常规测得的阳离子总数与阴离子总数之差，以mmol/L表示.其计算公式一般用AG=Na+-（C1-+HCO3-）正常范围8~16mmol/L,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＞30mmol/L时，肯定有酸中毒；AG在20~30mmol/L时，酸中毒可能性很大；AG为17~19mmol/L，只有少数病例（29％）有酸中毒。6.碱剩余(BE)BE(B)是指在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下，将1L全血或血浆滴定pH至7.40时所需的酸或碱的量；而BE(ecf)是指在实际条件下测定全血或血浆标本时所需的酸或碱的量。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7paO2（动脉血氧分压)•指动脉血液中物理溶解的氧分子所产生的张力。正常值：波动范围较大，与年龄有关，一般为80~100mmHg。氧分压与细胞对氧的利用有密切联系。paO2=102_(0.33x年龄）PaO2降低表示肺换气障碍或通气不足。8.O2SAT[SaO2、SO2]（动脉血氧饱和度）是指动脉血液中Hb在一定氧分压下和氧结合的百分比，即氧合Hb占Hb的百分比。正常范围为90％～100％。O2SAT仅仅表示血液中氧与Hb结合的比例，虽然多数情况下也作为缺氧和低氧血症的客观指标，但与pO2不同的是它在某些情况下并不能完全反映机体缺氧的情况，尤其当合并贫血或Hb减低时，此时虽然O2SAT正常，但却可能存在着一定程度的缺氧。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。下面简单介绍一下使用pH、PCO2、HCO3-指标的判断方法第一步：病人是否存在酸中毒或碱中毒？第二步：酸/碱中毒是呼吸性还是代谢性？第三步：如果是呼吸性酸/碱中毒，是单纯呼吸因素，还是存在代谢成份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=0.9△HCO3—±555mmHg常用酸碱失衡预计代偿预计公式各型酸碱平衡紊乱指标的变化代酸呼酸急性慢性代碱呼碱急性慢性PaCO2pHABSBBE血气分析指导呼吸参数的调节为达到理想PaCO2所需要的每分钟通气量（VE)1.新的VE=现在的VEX现在的PaCO2/理想PaCO2。例如：现在的VE=8L/min，现在的PaCO2=50mmHg，要达到理想的PaCO240mmHg新的VE=8X50/40=10L/min新的VE可以通过增加潮气量（VT）或呼吸频率(f)来达到四.血气分析指导呼吸参数的调节•2、通过调整呼吸频率达到理想PaCO2的方法新的呼吸频率=现在的呼吸频率x现在的PaCO2/理想的PaCO2例如：现在的呼吸频率为12次/分，现在的PaCO2为80mmHg，欲达到理想的PaCO240mmHg：新的呼吸频率=12x80/40=24次/分•以上公式须有前提,即体内CO2产量恒定.血气分析指导呼吸参数的调节•根据PO2调整呼吸机给氧浓度及PEEP.•PO260mmHg增浓度;60mmHg降浓度•FiO20.6仍不能60mmHg时,可加PEEP•也可增加吸呼比:延长吸气时间或吸气后屏气时间血气分析指导呼吸参数的调节•根据PCO2及PH调整呼吸机通气量(通气频率及潮气量)可容许高碳酸血症策略（PHC）:为维持吸气平台压25,PH7.25适当的通气量使PCO2缓降,2-3天达到理想水平结合临床表现、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。病例：•患者，女，53岁，体重：50KG，诊断：风心，MVR术后，入室查血气分析：PH:7.5PO2348mmHgPCO235.8mmHgHCO323mmol/L(act)HCO3(std)22.8mmol/LBE(ecf):2.1mmol/LBE(B):2.2mmol/LO2SAT99.6%K+:3.4mmol/LNa+:138mmol/LCL_98mmol/L分析：只有PH和PO2增高，K+低判断：单纯性呼碱，钾低处理：降低呼吸机用氧浓度，补钾补钾公式：缺钾量mmol=（理想值—测得值）X0.3x体重（1g钾=13.33mmol）病例：•患者，男，68岁，体重：60KG诊断：冠心病，CABG术后当天，查血气分析：PH:7.36PO2：78mmHgPCO2：29mmHgHCO3：16.