危重病医学-第6章-血液气体监测

血液气体监测BloodGasMonitoring赣南医学院重症医学科朱宏泉主讲《危重病医学》之第六章概述血液气体监测的主要用途：全面了解患者的呼吸功能状态；了解患者的酸碱平衡状况。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)内容提要•血气的物理与化学知识第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•血气监测的参数及临床意义•血气监测与呼吸生理•血气监测的临床应用•知识更新血气的物理学知识•气体的分压：按照Dalton定律，几种互相不起反应的混合气体的压力等于组成该混合气体的各气体所占容积的压力的总和，也就是各个气体分压的总和。空气是一咱由N2、O2、CO2及H2O组成的混合气体，其压力（PB）应为这些气体分压的总和，即：PB=PN2+PO2+PH2O+PCO2第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•各个气体的分压等于总压力乘该气体所占的VOL%而求得，即PB×f，f为各气体的VOL%，其中fN2=70.8%、f02=20.95%、fCO2=0.03%。•在人体中，当空气被吸入肺泡时，由于受体温的影响，已达饱和状态。因此在计算人体中各气体的分压时，必须减去饱和水蒸气压后再乘以各自的VOL%。以氧为例，1ATM=760mmHg，f02=20.95%，则PIO2=（PB-PH2O）×f02=（760－47）×20.95%=149.5mmHg。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)血气的物理学知识•气体的溶解：Henry法则指出：在温度恒定时，气体溶于液体中的量，与该气体在气相中的分压呈正比，用公式表示：C=α.P/760,其中α为Bunsen系数,C为气体的容解量,P为溶解气体气相时的分压。所谓Bunsen系数是指在标准温度干燥状态下,PB=760mmHg时,在1ml液体中所溶解的气体量。在人体中,温度是影响溶解的一个重要因素。体温升高,α降低,反之亦然。O2在温度为37℃时，α为0.0238，若PAO2=100mmHg，是1ml血中溶解的氧量为（ml/ml）：0.0238×100/760=0.00315。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)血气的化学知识血气监测的参数及临床意义•血氧分压第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•血氧饱和度•二氧化碳分压•气体交换效率指标•反映气体血液运输和组织呼吸的指标血氧分压partialpressureofoxygen,PO2•氧分压的概念•临床上常用的氧分压指标动脉血氧分压(PaO2)经皮氧分压(PtcO2)混合静脉血氧分压(PvO2)•氧分压的临床意义第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)氧分压的概念•血氧分压（PO2）：系指溶解在血浆中氧所产生的压力（张力）。根据Henry法则，氧在血中溶解的量与PIO2呈正比例，而PIO2又决定于吸入气（肺泡气）中的氧分量（FIO2）在吸入空气的情况下，以溶解状态存在于血液中的氧是很少的，每100ml血液中仅能溶解氧约0.3ml。血液气体监测（BloodGasAnalysis)临床上常用氧分压指标•动脉血氧分压（PaO2):这是临床上最常用的氧分压指标。由于多种生理上的原因，PaO2与PAO2的值是不相同的。PaO2正常值为80~100mmHg，且随年龄增长而略有减少，其关系也可用以下公式表示，即PaO2(mmHg)=102-0.33×年龄（岁），但正常时不应低于70mmHg。血液气体监测（BloodGasAnalysis)•经皮氧分压（PtcO2）：经患者完整皮肤表面检测氧分压，用以反映动脉血氧分压变化的方法，称为无创性经皮氧分压监测。其优点是不必采血即可连续无创性监测氧分送分压。健康成年人PtcO2与PaO2相关性良好，PtcO2一般比PaO2低10mmHg。婴幼儿皮肤菲薄，透过性好PtcO2与PaO2更接近。血液气体监测（BloodGasAnalysis)临床上常用氧分压指标•混合静脉血氧分压（PvO2）：即肺动脉血的血氧分压，它也是反映全身氧供与氧耗平衡的综合指标。可通过肺动脉导管从肺动脉抽取混合静脉血样测定PvO2。PvO2正常值是37~42mmHg，平均值为40mmHg左右，低于35mmHg即可认为存在组织缺氧。血液气体监测（BloodGasAnalysis)临床上常用氧分压指标它是反映机体氧合的指标：PaO280mmHg：正常PaO2=80~70mmHg：轻度缺氧PaO2=70~60mmHg：中度缺氧，PaO260mmHg：重度缺氧或低氧血症血液气体监测（BloodGasAnalysis)氧分压的临床意义•PaO2与组织供氧直接相关，而与SaO2无直接关系，因为氧从毛细血管向组织方向弥散的动力乃是这两者的分压差(Pa-tO2)。当PaO220mmHg时，组织就失了从血液中摄取氧的能力。血液气体监测（BloodGasAnalysis)氧分压的临床意义血氧饱和度saturationofoxygen,SO2•血氧饱和度的概念•临床上常用的血氧饱和度动脉血氧饱和度(SaO2)脉搏血氧饱和度（SpO2)混合静脉血氧饱和度（SvO2)第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)SO2的概念•血氧饱和度（SO2）系指血红蛋白被氧饱和的程度，以百分比表示，指血液标本中血红蛋白实际结合的氧量与最大结合氧量的百分比，即血红蛋白的氧含量与氧容量之比乘以100%。即血氧饱和度（SO2）=Hb氧含量/Hb氧容量×100%第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)动脉血氧饱和度（SaO2)•通过采集动脉血由血气分析仪测定而得，正常值95~99%。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•是反映机体氧合的指标。SaO2与Hb的量无关，而与PaO2及Hb与O2的亲和力有关。SaO2与PaO2的相关性构成氧离曲线(ODC)。Hb与O2的亲和力可以从该当曲线上反映出来：曲线左移，Hb与O2亲和力增加；曲线右移，Hb与O2的亲和力下降。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)动脉血氧饱和度（SaO2)氧离解曲线（ODC）第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)脉搏血氧饱和度(SpO2)•概述:脉搏血氧饱度仪（pulseoximetry）测定SpO2始于上个世纪80年代，是现代麻醉学监测进展之一。它主要根据血红蛋白的光吸收特性而设计的。由于能连续无创、经皮监测SaO2，因而广泛用于临床，尤其在临床麻醉和ICU中，被看作是每个病人必备的常规监测手段之一。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•工作原理:pulseoximetry包括光电感受器、微处理机和显示部分。其依据光电比色原理，利用不同组织吸收光线的波长差异设计而成。HbO2吸收可见红光（λ=660nm），HHb可吸收红外光（λ=940nm），一定量的光线传到分光光度计探头，随着动脉搏动吸收不同光量，光线通过组织而转变为电信号，传至脉膊血氧饱和度仪，经放大及微机处理后，将光强度数据换算成SAT百分值，起到间接测定PO2的作用。SpO2与PaO2之间有一定相关性(见下表)。脉搏血氧饱和度(SpO2)第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)SaO2与PaO2对照表SaO2(%)5060707580909192PaO2(mmHg)2731374044576063SaO2(%)93949596979899PaO2(mmHg)6669748192110159第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•显示方式:波形和数字。Pleth：即脉搏容积图。它反映交感神经紧张度、末梢灌注、组织器官灌注和有效循环量。正常波形要求波形宽大、振幅高、无随机械而出现呼吸周期的波动。SpO2数值表示的是机体的氧合情况。脉搏血氧饱和度(SpO2)第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)脉搏血氧饱和度(SpO2)•用途：早期诊断缺氧；了解缺氧程度；了解氧合的变化趋势，对采取的措施有效性做出判断；可与生命体征、PetCO2或BGA联合应用，对缺氧的原因做出迅速分析了解麻醉方法或麻醉药对呼吸的抑制减少BGA检查的次数（不等于代替），减少不必要的用氧（合理节省资金）。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)脉搏血氧饱和度(SpO2)•使用注意事项：氧饱和度仪是通过两种不同波长的光线由两种Hb吸收而分析氧饱和度，仪器假设血内只存在HbO2及HHb。从ODC可知，SaO2与PaO2在一定范围内呈线性相关当PaO2100mmHg时，ODC呈平坦。Oxemtry随着动脉搏动吸收光量，当体温低于35℃、BP50mmHg或用血管收缩药使搏动幅度减小时,可影响SpO2的准确性。此外不同测定部位、传感器松动、皮肤颜色、外部光源的干扰等均可影响其准确性。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•可经可心导管自肺动脉内取血直接测量，亦可用光导纤维心导管监测系统持续监测。SvO2正常值为65%~75%。SvO2是反映由心排出量、动脉血氧饱和度、血红蛋白量决定的氧供与氧耗之间平衡关系的指标，氧供减少或氧耗增加都将导致SvO2下降。当动脉血氧饱和度、血红蛋白量和全身氧耗相对恒定时，SvO2的变化主要反映心排出量的改变。混合静脉血氧饱和度（SvO2）第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)二氧化碳分压partialpressureofCO2,PCO2•二氧化碳的概念•临床上常用的二氧化碳指标动脉血二氧化碳分压（PaCO2)经皮二氧化碳分压（PtcCO2）呼气末二氧化碳分压（ＰetCO2）•二氧化碳总量（TCO2）第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)二氧化碳分压(PCO2)的概念•是血液中物理溶解的二氧化碳分子所产生的压力，可采动脉血或由血管内电极连续测定。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)动脉血二氧化碳分压（PaCO2）•由于PaCO2是肺通气功能与CO2产生量平衡的结果，通常在CO2产生量不变的情况下，PaCO2是反映通气功能和酸碱平衡的重要指标。正常值约为35~45mmHg，反映气体交换总体功能。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•是将电极直接放置于皮肤上连续测定二氧化碳分压，测定方法同PtcO2。监测电极加热至超过正常体温，皮肤血管可发生主动性扩张。当CO2通过皮肤和电极膜向电解质液内弥散时，产生pH变化，然后将pH值转化为相应的PtcCO2值，并以数字的形式连续显示出来。血流动力学改变对其影响较PtcO2轻，在成人和婴幼儿中与PaCO2相关性显著，可反映ＰaCO2变化趋势。经皮二氧化碳分压（PtcCO2）第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)二氧化碳总量（TCO2）•二氧化碳总量（TCO2）是指存在于血浆中一切形式的二氧化碳量的总和。当血液pH为7.40、PaCO2为40mmHg、血温为37℃时，二氧化碳总量25.4017mmol/L。其组成应包括：[HCO3-]、[蛋白质氨基甲酸酯][CO32-]和[H2CO3]。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)气体交换效率指标•肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2)•氧合指数（PaO2/FiO2）•呼吸指数(A-aDO2/PaO2)•分流率（Qs/Qt）•死腔率（Vd/Vt）第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)A-aDO2DifferenceofAlveolar-arteryOxygen;A-aDO2,PA-aO2•定义：指肺泡气和动脉血之间氧分压的差值，它是判断氧弥散能力的一个重要指标，当大气压为760mmHg，吸入空气时正常值为0~20mmHg，吸入纯氧时正常值为50±25mmHg。第六章血液气体监测（BloodGasAnalysis)•计算方法：A-aDO2=PAO2-PaO2其中：PAO2=PiO2－P