动脉血气分析的临床应用1

动脉血气分析的临床应用牛永青大纲一、血气分析的概念二、血气分析的临床用途二、标本的制备三、血气分析结果的判读美国雅培手掌血气分析仪及测试片掌式血气仪台式血气仪一、血气分析的概念血液气体分析是用微电极等电子技术快速测定血液中的氧分压、二氧化碳分压和pH值判断呼吸功能（通气和换气功能）和体液酸碱平衡辅助诊断和指导治疗呼吸系统疾病、代谢性疾病及危重病抢救等O2CO2酸碱平衡动脉血气反映两个重要器官的功能状态肺肾pH，氧分压，二氧化碳分压，氧饱和度，氧含量pH，碳酸氢根离子二、临床主要应用范围疾病的诊断与鉴别呼吸功能（通气及换气）的评估缺氧原因的分析酸碱平衡的判断呼吸机参数调整的重要依据危重病人的监护手术适应症：全肺切除：PaO2＞60mmHgPaCO2＜45mmHg心导管、体外循环、科研等。特点：简便、快速、结果可靠临床意义：协助诊断、评估病情、指导治疗人体能耐受的酸碱范围血气分析过程三、血气标本采集及测定的注意事项安静状态。化验单上注明吸氧浓度，机械通气参数等。部位：桡动脉、肱动脉、股动脉。肝素防凝：配制：125U/ml，将肝素抗凝液与针管壁充分接触，排净针管内药液及气泡。抽血1ml,隔绝空气，混匀。密封送检，立即测定，室温30min，冷藏室保存2h。反复定位、熟能生巧；充分止血。结果验证：常压环境下，PaO245mmHg---A；PaO2+PaCO2140mmHg。H-H公式验证。【注】Henderson-Hassclbalch方程式（H-H方程式）CO2+H2OH2CO3[H+]+[HCO3-]pH=pKa+log[HCO3-]/[aPaCO2]pKa=6.1α=0.03mmol/mg·L简化公式：[H+]=24x(PaCO2)/[HCO3-]采血方法【部位】取血要选择浅表、易于触及体表侧支循环较多的动脉，如桡动脉、肱动脉或股动脉，以桡动脉较好。采血时禁止使用加压绷带，否则将影响结果的准确性。【方法】定位→消毒→穿刺：触及病人动脉搏动明显处，左手食指、中指分别固定上、下两端，持注摄器的右手将针头顶在动脉搏动最明显处，感觉针头随若动脉搏动而上下起伏后垂直进针，见回血后固定并抽吸，用血量约1ml，抽血后用橡皮塞封堵针头。推荐将注射器在掌心搓动1分钟，充分混匀血液以防凝。【止血】穿刺结束，立即无菌纱布或棉签压迫穿刺部位至少5分钟。有血凝障碍要压迫20分钟。针管抗凝用注射器抽取125U/ml肝素钠0.5ml，抽吸针栓使整个注射器内均匀附着肝素，针尖向上推出多余液体和注射器内残留气泡。吸氧吸氧者如病情允许可停止吸氧30分钟后采血送检，否则应标记给氧方式、浓度与流量时间采血后应立即密闭针头送检，在尽可能短的时间内测定，测定时要充分混匀并排除针头部分血液，如需存放，应置于4℃冰箱内，放置时间不超过2h；室温不超过30分钟。存放时间过长，对检验结果会造成pH下降、PO2下降、PCO2上升。四、动脉血气结果的分析血气监测的指标PHPaO2PaCO2HCO3-（一）氧的分析主要指标PO2；SaO2；P(A-a)O2；PO2/FiO2PaO2：物理溶解氧定义：是血液物理溶解的氧分子所产生的压力。正常值：12.6～13.3Kpa（95～100mmHg）随年龄增长而逐渐下降，老年人参考值：60岁＞80mmHg70岁＞70mmHg诊断I型呼吸衰竭的指标(100－0.33×年龄±5)mmHgPaO2临床意义（1）PaO2↑：高浓度氧机械通气PaO2↓：通气功能或换气功能障碍；通气血流比值失调、肺内动静脉分流；心功能障碍、右→左分流。PaO2临床意义（2）轻度低氧血症：–60mmHg～80mmHg或低于年龄预计值–可不氧疗中度低氧血症：–40mmHg～60mmHg–氧疗绝对适应证重度低氧血症：–20mmHg～40mmHg–加强氧疗PaO2临床意义（3）＜60mmHg呼吸衰竭；＜40mmHg乳酸产量↑＜45mmHg机械通气指征SaO2：化学结合氧Hb+O2HbO21gHb结合氧1.34ml。SaO2:是指血液中氧与Hb结合的程度，是HbO2占全部Hb的百分比值。SaO2=[HbO2/(HbO2+Hb)]×100％正常值:95~98%PO2与SaO2的关系PO2与SaO2均为缺氧的检测指标，二者呈正比关系。但前者反应了血液中物理溶解氧的水平，更能灵敏反应机体缺氧的状况。二者的关系可以用氧解离曲线表示。氧物理溶解氧(PO2)化学结合氧（SaO2）氧离曲线各段的特点及生理意义：mmHg氧离曲线上段P50=26.6mmHgODC246810121410080604020kPa2,3DPG[H+]PCO2TCO左移右移体温二氧化碳分压氢离子浓度血氧饱和度（HbO2%）血氧分压（PO2）血红蛋白氧解离曲线P50意义:反映血液输氧能力、Hb与O2的亲和力P50增加，氧离曲线右移，即相同PaO2下，SO2%降低，氧与Hb亲和力降低，HbO2易释放氧。降低，则反之。ODCPaO2/FiO2氧合指数：正常：≥300mmHgALI：＜300mmHgARDS：＜200mmHg公式：P（A-a）O2=[（PB–47)xFiO2-PaCO2/R]-PaO2*参考值：吸入空气时（FiO2=21%):15~20mmHg随年龄增长而上升,一般≤30mmHg年龄参考公式：PA-aDO2=2.5+（0.21×年龄)mmHg肺泡动脉氧分压差[P(A-a)O2]肺泡动脉氧分压差的临床意义意义:（1)判断肺换气功能(静动脉分流、V/Q、呼吸膜弥散）（2）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、肺栓塞、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（3）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。病例举例一1.一青年服镇静剂过量送来急诊。呼吸空气时：PaO265mmHg,PCO260mmHg。问：低氧血症的原因？病例一：PAO2＝（760－47）×0.21－1.25×60＝75mmHgP（A-a）O2＝75－65＝10mmHg(正常范围)推论：P（A-a）O2正常，PCO2↑，PaO2↓，低氧血症缘于通气不足.病例一：第二天患者仍神志不清。吸氧（FiO230％）条件下监护显示SaO294%，查血气示PaO290mmHg，PCO250mmHg问：病情改善否？病例一：PAO2＝（760－47）×0.30－1.25×50＝150mmHgPA-aO2＝150－90＝60mmHg推论：PA-aO2显著增大，表明患者出现换气障碍，提示发生肺部并发症，病情加重。行床旁X线示右下肺不张，给予加强抗感染治疗后病情康复。病例举例二1.55岁男性患者，胃癌病史1年。因急性呼吸困难入院。查体：喘息貌，皮肤轻度发绀，双肺呼吸音清，无罗音，HR112次/分，心音稍钝。胸片正常。血气分析（未吸氧）:PaO245mmHg，PCO228mmHg。给予4L/min氧疗2小时后病情无改善，复查血气：PaO250mmHg。问：尝试分析诱发呼吸困难的病因。病例二PAO2＝（760－47）×0.21－1.25×28＝115mmHgP（A-a）O2＝115－45＝70mmHg(显著增高)答：P（A-a）O2↑↑伴PCO2↓，经氧疗后PaO2无明显改善，提示低氧血症缘于换气障碍，高度怀疑肺栓塞可能。经D二聚体及肺动脉CTA检查确诊，给予静脉溶栓治疗后病情缓解。（二）二氧化碳的分析二氧化碳运输（1）物理溶解CO2溶解系数α：0.03mmol/mmHg·L(2)化学结合CO2：HCO3-氨基甲酰血红蛋白：HHbCO2极少量的H2CO3，PCO2：物理溶解CO2物理溶解于动脉血中的CO2所产生的张力正常值：35~45mmHg平均值:40mmHgPaCO2临床意义（1）判断肺泡通气量是否正常：正常：肺泡通气量正常PaCO2↓:通气过度PaCO2↑:通气不足（2)Ⅱ型呼衰标准：＞50mmHg(3)肺性脑病：＞65～70mmHg（4）呼吸机指征：＞80mmHg（5）酸碱失衡的判断（三）酸碱平衡的分析指标PH；PCO2；HCO3-；AG。病例举例三患者，男，22岁，既往有DM病史，现因严重的上呼吸道感染入院，急查动脉血气值如下：Na=128，K=5.9，Cl=94，HCO3=6，PCO2=16，PO2=106，SaO296%，PH=7.19，BG=324mg/dl（约18）。尿PH=4.7。请问：（1）该血气结果数据准确吗？（2）患者是否存在酸/碱中毒？（3）原发酸碱失衡是呼吸性的还是代谢性的？（4）其代偿是否在合理的范围？（5）患者还存在其他类型的酸碱紊乱么（单纯/混合）？（6）发生酸碱失衡的原因可能是什么？酸碱失衡判断要领一、目的：验证结果正确性第一步：判断结果准确性——H-H公式。二、目的：把四种酸碱失衡初步定为一种。第二步：判断酸与碱——PH值。第三步：判断原发酸碱呼或代——ＰCO2。三、目的：确定其它酸碱失衡第四步：判断代偿反应得当否——代偿公式。四、目的：分析所有酸碱失衡及原因第五步：评价阴离子间隙（AG）。第六步：如果AG增高，评估与HCO3-降低关系——∆-∆公式第七步：分析酸碱病因是什么——病史+尿检。第一步：检查结果的准确性1.常压环境下，PaO245mmHg---A；PaO2+PaCO2140mmHg。2.根据Henderseon-Hasselbalch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。pH估测[H+](mmol/L)7.001007.05897.10797.15717.20637.25567.30507.35457.40407.45357.50327.55287.60257.6522病例三分析第一步：【1】[H+]=24x(PaCO2)/[HCO3-]24×16／6=64；【2】PCO2+PO2=106+16=122140根据【1】、【2】的结果分析，患者的各血气结果是一致的。第二步：依据pH定酸碱正常值：7.35～7.45–正常人–代偿性酸碱失衡–混合性酸碱失衡＜（7.35-7.40）：酸血症可能＞（7.40-7.45）:碱血症可能PH改变的方向通常是原发改变，受呼吸、代谢共同影响注意：PH正常不一定没有酸碱失衡pH值正常有3种情况①HCO3—和H2CO3数值均正常范围内。②HCO3—↓/H2CO3↓③HCO3—↑/H2CO3↑不能发现是否存在代偿性酸碱平衡失调pH↑可能是HCO3—↑/H2CO3↓引起pH↓可能是HCO3—↓/H2CO3↑引起单看pH值无法区别呼吸性或是代谢性酸/碱平衡失调，需要核对PaCO2、HCO3-和阴离子间隙。病例三分析第二步pH=7.197.35，推论：一定有酸中毒；可能是代酸，也有可能是呼酸。第三步确定原发失衡呼吸或代谢-PCO2依据pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系协助判断原发酸碱改变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。pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系酸中毒呼吸性pH↓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↑病例三分析第三步—原发失衡是呼吸性的还是代谢性的？PaCO2=1635→PaCO2↓推论：该病人一定存在代谢性酸中毒。第四步：针对原发异常是否产生适当的代偿——预计代偿公式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。异常预期代偿反应校正因子代谢性酸中毒PaCO2=