血气分析经典版

血气分析及酸碱平衡承德市中心医院程瑞年血气分析一.血气分析的概念二.血气分析的临床意义三.血气分析的常用指标四.血气的结果分析五.血气分析标本的采集一.血气分析的概念血气分析通常是指使用血气分析仪对动脉血氧分压（PaO2）和二氧化碳分压（PaCO2）的测定。包括氧和状态和酸碱平衡两大部分。电解质与血中酸碱成份及有密切不可分割的联系，而且是判定三重酸碱失衡的必需指标，它们都是机体内环境稳定的重要因素；因此临床上所说的血气分析就包含了血液气体，酸碱平衡和电解质代谢三部分的综合诊断。二.血气分析的临床意义血气分析适用于临床各科室。特别是呼吸病、心血管疾病、肾病、代谢病、所有的重症。血气分析检查所获各项参数不仅对呼吸系统疾病，而且对各科危急重症的诊断、鉴别诊断与指导治疗都是十分重要的，特别对机械通气监测，指导通气参数的合理调节，及指导撤机更是不可缺少的参数。三.常用指标的临床意义—pH值动脉血pH值：实际上是指动脉血的酸碱度，pH表示体液氢离子的负对数，即氢离子为40nmol/L时，pH为7.4。动脉血正常pH值为7.35～7.45，故〔H＋〕的参考值为45～35nmol/L。pH＜7.35表示体内有酸血症；pH＞7.45表示有碱血症。即使在7.35～7.45之间时，也不能排除体内无代谢和呼吸性酸碱失衡，有可能是酸碱综合作用结果。常用指标正常值及临床意义—PaO2PaO2：指溶解于动脉血中的氧分子所产生的压力。根据亨利定律，血中O2的溶解量与其分压的大小成正比，因此测定PaO2就有可能进一步了解血中氧含量，从而分析体内组织代谢情况。健康人在海平面大气压时PaO2的正常值为80～100mmHg，PaO2＜80mmHg称低氧血症，60～80mmHg称轻度低氧血症；40～60mmHg称中度低氧血症；PaO2＜40mmHg为重度低氧血症。PaO2＝102-（0.33×年龄）mmHg(Marshall)PaO2还受体位因素等影响。不同部位气体分压表(mmHg)分压空气气道肺泡动脉血静脉血PO2PCO2PH2OPN2总压1590.306007601490.3475637601004047573760954047573755404647573706常用指标正常值及临床意义—SaO2SaO2是实际与Hb结合的氧含量与Hb完全氧含量之比，SaO2=（氧含量/氧容量）*100%正常值为96±3%。血氧饱和度和血氧分压的关系，即氧血红蛋白离解曲线呈S形态。当PaO2＞60mmHg，SaO2＞90%时，曲线处于平坦段；当PaO2＜60mmHg时曲线变得陡直，PaO2稍下降，SaO2就很快下降，此曲线变化有重要生理意义。P50是pH＝7.40，PaCO2＝40mmHg情况下SaO2为50%时的PaO2，正常值为3.5kPa（26mmHg），P50增加时表明氧解离曲线右移，反之，氧解离曲线左移。P50增加有利于氧的释放和组织摄取。影响P50的主要因素P50↓（氧离曲线左移）P50↑（氧离曲线右移）pH↑PCO2↓温度↓2,3-DPG↓pH↓PCO2↑温度↑2,3-DPG↑2,3DPG↑：酸血症、低氧、贫血某些激素（T3、T4、GH）2,3DPG↓：碱血症、库存血SaO21000PaO2mmHg1005026—正常曲线—曲线右移—曲线左移氧离曲线移位对氧合血红蛋白的影响常用指标正常值及临床意义—CaO2CaO2是指血液实际结合O2总量，它包含了血红蛋白结合氧含量和物理溶解O2的含量之和。由于每克血红蛋白可结合1.34ml，故CaO2的计算为：CaO2＝1.34×Hb×SaO2%+PaO2×0.003ml/L0.003为氧溶解系数，氧含量可用ml%或mmol/L表示常用指标正常值及临床意义—PaCO2PaCO2指溶解在动脉血中的二氧化碳所产生的压力；由于CO2弥散力很强，相当于氧弥散系数的20倍，肺泡中的CO2与PaCO2之间很快达到平衡，故它可反映肺泡通气效果；正常值为4.7～6.0kPa（35mmHg～45mmHg），平均为5.3kPa；PaCO2的变化是判断酸碱失衡的重要指标，PaCO2升高时，可能是原发性呼吸性酸中毒，又可能是代谢性碱中毒时引起的变化。常用指标正常值及临床意义—P（A-a)O2P（A-a)O2是换气功能指标，理论上接近0，由于气血屏障，15mmHg(老年人30mmHg)为正常；P（A-a)O2=年龄*0.4影响P（A-a)O2的因素：FiO2V/Q肺内分流弥散功能O2耗量心排血量常用指标正常值及临床意义—HCO3-AB实际碳酸氢根（HCO3-）是直接从血浆中测定的HCO3-的含量；它反映了机体对酸碱调节的代谢因素，但也受呼吸因素影响，当PaCO2增加时，HCO3-相应增高。其正常值为21～27mmol/L，平均为24mmol/L。常用指标正常值及临床意义—SBSB-标准碳酸氢盐是指隔绝空气的全血标本在38℃，PaCO2在40mmHg，SaO2100%的饱和情况下测得的HCO3-含量；因除外了呼吸因素故不受其影响。正常值为21-27mmol/L，平均值为24mmol/L；正常人SB＝AB，当SB增高时示代谢性碱中毒；反之为代谢性酸中毒。当AB＞SB时表示有呼吸性酸中毒存在。因SB是体外标准化条件下测定，故不能准确反映体内情况。常用指标正常值及临床意义—BEBaseExcess是在标准条件下，即血红蛋白充分氧合，温度在38℃，PaCO2为40mmHg，将1升全血用酸或碱滴定使pH=7.4时所需酸或碱的量，滴酸为正，滴碱为负。BE正常值为-3～＋3mmol/L。＜-3mmol/L为代谢性酸中毒，＞3mmol/L为碱中毒。其意义与SB基本相同。但慢性呼酸时，由于代偿作用，BE也升高。常用指标正常值及临床意义—BBBufferBase是指一升全血（BBb）或一升血浆（BBp）中所具有缓冲作用的阴离子总和。血浆中缓冲碱主要是HCO3-和血浆蛋白，正常值为40～44mmol/L，平均为42mmol/L。全血中缓冲体系还包括有血红蛋白和少量的磷酸盐，其BBb的正常值为48mmol/L，BB反映了机体在酸碱失衡时总的缓冲能力。常用指标正常值及临床意义—AGaniongap是指血清中所测定的阴阳离子总数之差。在阳离子中Na+为可测定阳离子（占94.6%）；K+、Ca2+、Mg2+为未测定阳离子（UnmeasuredCation，UC）。因此阳离子总量＝Na+＋UC。在阴离子中Cl-和HCO3-为可测定阴离子（占86.5%），而SO24-、HPO24-，有机酸带有负电荷的蛋白质为未测定阴离子（UnmeasuredAnion，UA）、故阴离子总量可写成Cl-＋HCO3-＋UA。Na+＋UC＝（Cl-＋HCO3-）＋UANa+-（Cl-＋HCO3-）＝UA-UCAG＝UA-UC=Na+-(Cl-+HCO3-）Na+UC＋HCO3－Cl－UA－AG常用指标正常值及临床意义—AGAG的正常范围是12±4mmol/L，AG＞16mmol/L，称高AG代谢性酸中毒，表明机体内有机酸（如乳酸、丙酮酸）浓度升高。AG升高对判断代酸特别是三重酸碱失衡有十分重要价值，但由于影响AG因素较多，故需结合病因、临床表现，同步血气分析和血中乳酸、丙酮酸测定，并要排除实验室误差后应用。机体维持酸碱平衡的调节机制缓冲系统；细胞内外液间的离子交换；肺的调节；肾的调节；pH、PaCO2、HCO3-是最重要的参数；Henderson-Hassalbach(简称H-H公式)来表达：pH＝pKa+log(α为溶解系数＝0.03)HCO3-α·PaCO2血气分析各项指标的获得直接测得的指标：pH、PaO2、PaCO2；计算得出的指标：HCO3—、BE、SaO2、P（A-a)O2；需要输入的指标：FiO2、Hb、T；[H+]=24PCO2HCO3—pH与[H+]的关系pH[H+]nmol/LpH[H+]nmol/L6.702007.35456.801597.37436.901257.39417.001007.40407.10797.42387.15717.45357.20637.47347.25567.49327.30507.50317.32487.53307.33477.60257.34467.8016四.血气结果的分析(1)根据PaO2、PaCO2判定肺通气和换气功能.呼吸衰竭和低氧血症PaO280～60mmHgPaO260～40mmHgPaO240mmHgPaO260mHgPaO260mHg和PaCO250mmHg轻度低氧血症中度低氧血症重度低氧血症Ⅰ型呼衰Ⅱ型呼衰血气结果的分析(2)根据pH、PaCO2；HCO3判定酸碱失衡。pH＜7.35表示体内有酸血症；pH＞7.45表示有碱血症。即使在7.35～7.45之间时，也不能排除体内无代谢和呼吸性酸碱失衡，有可能是酸碱综合作用结果。确定原发因素—呼吸（PaCO2）or代谢（HCO3）。酸碱紊乱的临床类型类型pH原发改变代偿代酸代碱呼酸呼碱↓↑↓↑HCO3↓HCO3↑PaCO2↑PaCO2↓PaCO2↓PaCO2↑HCO3↑HCO3↓单纯性酸碱紊乱的代偿预计公式原发失衡原发改变代偿反应预计代偿公式代偿极限代谢性酸中毒HCO3-↓↓PaCO2↓PaCO2＝1.5×HCO3-＋8±210mmHg代谢性碱中毒HCO3-↑↑PaCO2↑PaCO2＝40＋0.9×ΔHCO3-±555mmHg急性呼吸性酸中毒PaCO2↑↑HCO3-↑HCO3-＝24＋ΔPaCO2×0.07±1.530mmol/L慢性呼吸性酸中毒PaCO2↑↑HCO3-↑HCO3-＝24＋ΔPaCO2×0.35±5.5842mmol/L急性呼吸性碱中毒PaCO2↓↓HCO3-↓HCO3-＝24＋ΔPaCO2×0.2±2.518mmol/L慢性呼吸性碱中毒PaCO2↓↓HCO3-↓HCO3-＝24＋ΔPaCO2×0.5±2.512～15mmol/L单纯性酸碱失衡实例分析：实例(1)慢性肺心病患者其测定血气分析如下：pH7.32,PaCO27.32kPa(58mmHg),HCO3-32mmol/L；确定原发失衡：呼吸系统慢性病；pH↓PaCO2↑提示呼酸；HCO3-＝24＋0.35×（58-40）±5.58＝24＋6.3±5.58＝24.72～35.88mmol/L；实测HCO3-为32mmol/L，在预计代偿范围之内。结论：慢性呼吸性酸中毒代谢性酸中毒为临床上最常见的一种酸碱平衡紊乱。酸产生过多：分解代谢亢进（高热、感染、惊厥、抽搐）酮酸血症（糖尿病、饥饿、酒精中毒）乳酸性中毒（组织缺氧、肾病、休克、糖尿病）酸排泄困难：肾功能衰竭肾小管酸中毒（近曲管、远曲小管功能低下）高钾饮食（排K+抑制排H+）碱缺少:重度腹泻、肠吸引术（失HCO3-）大面积烧伤（失K+、Na+同时失HCO3-）输尿管乙状结肠移植术后（Cl-回收多，HCO3-少）妊娠有厌食、恶心、呕吐时单纯性酸碱失衡实例分析：实例(2)糖尿病酮症患者其测定血气分析如下：pH7.01,PaCO214mmHg,HCO3-4mmol/L；pH↓HCO3-↓提示代酸；PaCO2=1.5×4+8±2＝10～16mmHg实测PaCO218mmHg，在预计代偿范围之内。结论：代谢性酸中毒单纯性酸碱失衡实例分析：实例(2)一频繁呕吐患者，动脉血气分析如下：pH7.49，PaCO247mmHg，HCO3-37mmol/L，Na+130mmol/L，K+2.5mmol/L，Cl-92mmol/L；pH↑，HCO3-↑↑，两者变化一致也提示代谢性碱中毒；PaCO2＝40＋0.9×（37-24）±5＝46.7～56.7mmHg；结论：代谢性碱中毒酸碱状态失衡类型pHPaCO2HCO3-呼酸并代碱↓＝↑↑↑呼酸并代酸↓↑↓呼碱并代碱↑↓↑呼碱并代酸↓＝↑↓↓混合性酸碱紊乱的常