课件：血气分析在临床的应用.ppt

血气分析的临床应用,成都军区总医院呼吸内科 肖欣荣,酸碱基本概念,酸：凡在水中释放H+的物质均为酸 碱：凡在水中接受H+的物质均为碱,H2O,H+ + OH-,H2O + H2O H3O+ + OH-,H2O + H+,H2O + 2H2O H5O2+ + OH-,H2O为弱酸，亦为弱碱 H3O+ 、H5O2+ 为强酸，通常以H+来代表,酸,挥发酸,非挥发酸,H2CO3 CO2 +H2O,盐酸、乳酸 丙酮酸、尿酸 硫酸、磷酸等,肺每分钟排出10mmol 每日排出约14400mmol,每日产生5080mmol 经肾脏排出，比CO2小300倍,机体调节酸碱平衡主要机制,碳酸氢盐系统 : HCO3-/H2CO3,HCl + NaHCO3 NaCl +H2CO3,NaOH+H2CO3 H2O + NaHCO3,磷酸盐系统: Na2HPO4/NaH2PO4,HCl + Na2HPO4 NaH2PO4,NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O,一、缓冲系统,血浆蛋白系统和血红蛋白系统,B-蛋白/H-蛋白,HHbO2 H+HBO2- HHb H+HB-,本系统缓冲作用有限,机体代谢CO2约92%由血红 蛋白携带缓冲,二、呼吸功能的调节,中枢调节：PaCO2 增加0.3%,呼吸频率 加大一倍 化学感受器调解： 主、颈动脉体对低 O2、PH、CO2 敏感,代酸可致呼吸加深 代碱可致呼吸变浅,血液,肾小管细胞,尿,NaHCO3,HCO3-+ H+,CO2,CO2 + H2O,Na+HCO3-,H2CO3,CO2 + H2O,H2CO3,碳酸酐酶,肾小管的泌H+功能,三、肾脏的调节功能,血液,肾小管细胞,尿,HCO3-,HCO3-+ H+,CO2,CO2 + H2O,Na+HCO3-,H2CO3,CO2 + H2O,H2CO3,碳酸酐酶,滤过的HCO3-被分泌H+重吸收,Na+,泵,Na+ +,泵,考核酸碱平衡常见指标,PH:正常值7.357.45。最高6.8，最低7.8（0.030.05）。 PaCO2:正常值3545mmHg。最高150，最低10（57）mmHg。 反映呼吸性酸碱中毒的指标。 剩余碱（BE）：正常范围2.5mmol/L，最高低 30mmol/L。 反映代谢性酸碱中毒的指标。 标准碳酸氢盐（SB）:当PaCO2为40mmHg，HbO2为100%饱和， 温度在37，所测得的HCO3-为SB。正常值2227（24）mmol/L。 实际碳酸氢盐（AB）：是指人体血浆中HCO3-的实际含量。 SB反映代谢性因素， AB反映呼吸性因素。 ABSB诊断呼吸性酸中毒，ABSB诊断呼吸性碱中毒。 AB=SB但低于正常值，表示失代偿性代谢性酸中毒。 AB=SB但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。,BB：是指体内阴离子中的抗酸物质总称。正常值 4254mmol/L。仅BB一项降低应考虑贫血。 CO2CP：是指血浆中化学状态下的CO2含量正常 值2331mmol/L。 T-CO2：CO2CP加上血浆中物理溶解的CO2（1.2 mmol/L），正常值2432mmol/L。 PaO2：正常值80100mmHg。低于60mmHg为低 氧血症，呼吸衰竭。 SaO2：正常值92100%。,酸碱平衡 PH稳定在7.36-7.44 （平均7.40）之间,酸碱失衡,体内酸与碱 产生过多或不足,正确PH为7.36-7.44（平均7.40），H+为36-44nmol/L（平均40nmol/L） PH是H+的负对数形式，即PH=Log 1/H+，两者间呈负相关 在PH7.1-7.5范围内，两者近似于直线关系 PH每变化0.01单位，等于H+往反方向变化1nmol/L “0.8/1.25”法 ：PH7.40和PH7.40时，PH每变化0.1单位所得的H+ 分别为换算因子0.8和1.25乘以原有H+,几个重要概念,PH和体液酸碱度H+可用PH或H+形式来表示,举例,例1 PH7.30，用“0.8/1.25”法估计，H+=40x1.25=50nmol/L 例2 PH7.50，用“0.8/1.25”法估计，H+=40x0.8=32nmol/L,PH、PCO2和HCO3-之间的关系,等氢离子原则： H2CO3 H2PO4- H+=K1 =K2 = HCO3- HPO4,碳酸氢盐缓冲系统是人体中唯一能自己更新的缓冲对，（HCO3-）反映 酸碱变化的代谢成份，H2CO3反映酸碱变化的呼吸成份，较易测定，故临 床上常以测定H2CO3/HCO3-比值作为衡量体液酸碱平衡的主要指标, HendersonHasselbalch公式（简称H-H公式）,HCO3- PH=PK+log H2CO3,HCO3- PH=PK+log +PCO3,(PK=6.1, =0.03mmol/L/mmHg),H-H公式规律, PH值是随HCO3-和PCO2两个变量变化而变化的变量 PH变化取决于HCO3-/PCO2的比值,H-H公式代偿规律, HCO3-和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，即原发的HCO3-升高，必有代偿的PCO2升高；而 原发的HCO3-降低，必有代偿的PCO2降低，反之亦相同 原发失衡变化必大于代偿变化。,结论,原发失衡决定了PH值是偏碱或偏酸 HCO3-和PCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在 PCO2和HCO3-明显异常同时伴有PH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在的可能,血气分析的判断,PH、PCO2、HCO3-指标判断法, 核实PH、PCO2、HCO3-是否有误差,PCO2 Henderson公式来判断，即H+ = 24 HCO3-,例,PH 7.35、HCO3- 36mmol/L、PCO2 60mmHg。 判断：PH 7.35比7.40下降0.05单位，故H+ 应比40nmol/L高5nmol/L，即H+=45nmol/L， 将数值代入Henderson公式，452460/36， 表明此结果有误差。,分清原发和继发（代偿）变化,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是有原发失衡所决定的 PH7.40，提示原发失衡可能为酸中毒 PH7.40，原发失衡可能为碱中毒,举例, PH 7.47、HCO3- 14mmol/L、PaCO2 20mmHg。 分析：PaCO22040mmHg，可能为呼吸性碱中毒； HCO3-1424mmOL/L，可能为代谢性酸中毒，但 因PH7.477.40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。 PH 7.35、HCO3- 32mmol/L、PaCO2 60mmHg。 分析：PaCO26040mmHg，可能为呼吸性酸中毒； HCO3- 3224mmol/L可能为代谢性碱中毒，但因 PH7.357.40偏酸，结论：呼吸性酸中毒。,分清单纯性和混合性酸碱失衡,PaCO2升高同时伴HCO3-下降 肯定为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒,举例,PH 7.22、PaCO2 50mmHg 、HCO3-20mmol/L。,PaCO2下降同时伴有HCO3-升高 肯定为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒,举例,PH 7.57、PaCO2 32mmHg 、HCO3- 28mmol/L,PaCO2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，进一步确诊可用酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计代偿公式,部分混合性酸碱失衡的判断 需借助于酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计 代偿公式,各种类型的酸碱图表及酸碱失衡的代偿带图的判断： 目前应用的酸碱图表类型甚多，他对于各型酸碱失衡 的判断较为精确，但图表需要精确绘制，并且随身 携带不方便，故在临床上使用有一定困难,单纯性酸碱失衡预计代偿公式的判断： 目前临床上开始直接应用各型单纯性酸碱失衡预计 代偿公式来判断。实际上，酸碱失衡的代偿带图 就是用预计代偿公式计算的数据绘制而成的。 所以两种方法所得的判断结果完全一致,常用单纯性酸碱失衡的预计代偿公式,表示变化值，无表示绝对值 代偿极限指代偿所能达到的最大值或最小值,结合病史、临床表现综合判断,动脉血气分析虽然对判断酸碱失衡的类型甚为重要，但单凭一张 血气分析报告单作出的诊断，是难免发生错误的。为使诊断符合 病人的实际情况，尚须结合病史、临床表现、其他检查以及多次 血气分析等的动态观察,举例,PH 7.45、HCO3- 35mmol/L、PaCO2 52mmHg。 仅根据动脉血气分析结果，应判断为代谢性碱中毒； 若按代谢性碱中毒预计代偿公式计算： PaCO2=正常PaCO2+ PCO2=40+0.9（35-24）5 =49.95=44.9-54.9mmHg符合代谢性碱中毒,但结合病史，此病人为肺心病人，原由血气分析示慢性 呼吸性酸中毒，经使用呼吸机或积极抗感染、改善通气 治疗后，病情有明显改善，故应判断为慢性呼吸性酸中 毒合并代谢性碱中毒,各型酸碱失衡的判断,急、慢性呼吸性酸中毒,急性呼吸性酸中毒时，机体主要通过血液、血红蛋白系统 （约占1/3）和组织缓冲系统（约占2/3）的缓冲作用，使HCO3- 代偿增加，肾脏几乎不参与代偿 ，此种代偿也仅能使（HCO3-） 增加3-4mmol/L,呼吸性酸中毒病人一旦出现（HCO3-）30mmol/L，即可 诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；（HCO3-） 22mmol/L，即可诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒,急性呼吸性酸中毒,慢性呼吸性酸中毒,慢性呼吸性酸中毒时，肾脏参与代偿，血浆HCO3-进一步增加， 其预计代偿公式为：（HCO3-）=0.35PaCO25.58,肾脏达最大代偿所需的时间约为3-5天，代偿极限为HCO3-42-45mmol/L,实测（HCO3-）落在正常（HCO3-）+（HCO3-）代偿范围内者， 可诊断慢性呼吸性酸中毒；当实测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.35 PaCO2+5.58，可诊断为慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；当实 测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.35PaCO2-5.58者，可诊断慢性 呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒或未代偿慢性呼吸性酸中毒,举例,PH 7.34、HCO3- 31mmol/L、PaCO2 60mmHg 按公式计算：HCO3-=0.35（60-40）5.58=75.58mmol/L HCO3-=正常HCO3-+HCO3-=24+75.58=25.42-36.58mmol/L 实测HCO3-31mmol/L落在25.42-36.58mmol/L范围内 结论：结合病史，可诊断慢性呼吸性酸中毒,急性呼吸性碱中毒,急、慢性呼吸性碱中毒,原发的PaCO2减少，称为呼吸性碱中毒。当PaCO2减少时，血液缓冲系统、细胞内外离子交换，肾脏调节机制参与代偿，可使（HCO3-）降低 急性呼吸性碱中毒的预计公式为：（HCO3-）=0.2PaCO22.5 当实测（HCO3-）落在正常（HCO3-）(24)+（HCO3-）范围内，可诊断急性呼吸性碱中毒；实测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.2PaCO2 +2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或未代偿急性呼吸性 碱中毒；实测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.2PaCO2-2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。其代偿极限为HCO3-18mmol/L 。,PH7.48、PaCO2 28mmHg、HCO3- 23mmol/L。按公式计算： （HCO3-）=0.2（29-40）2.5=-2.2 2.5mmol/L。预计： （HCO3-）=正常（HCO3-）+（HCO3-）=24-2.22.5=19.3-24.3mmol/L 实测（HCO3-）23mmol/L在此范围内 ，结合病史可诊断急性呼吸性碱中毒,举例,慢性呼吸性碱中毒,慢性呼吸性碱中毒预计代偿公式为： （HCO3-）=0.5PaCO22.5 当实测（HCO3-）落在正常（HCO3-）（24）+（HCO3-）范围内， 可诊断慢性呼吸性碱中毒；当实测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.5 PaCO2+2.5，可诊断慢性呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或未代 偿慢性呼吸性碱中毒；当实测（HCO3-）正常（HCO3-）+0.5 PaCO2-2.5，可诊断慢性呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。 其代偿极限为12-18mmol/L。,PH7.42、PaCO2 29mmHg、（HCO3-）19mmol/L。按公式计算： （HCO3-）=0.5PaCO22.5=0.5（29-40）2.5=5.5 2.5mmol/L 预计： （HCO3-）=正常（HCO3-）+（HCO3-）=24-5.52.5=16-21mmol/L 实测（HCO3-）19mmol/L在16-21mmol/L范围内。 结论：结合病史可诊断慢性呼吸性碱中毒。,举例,代谢性酸中毒,原发的血浆（HCO3-）减少称为代谢性酸中毒。 临床上常按阴离子隙（AG）将代谢性酸中毒分为高AG型和正常AG型。 AG是指血浆中可测定的阳离子总数和阴离子总数之差。用公式表示为： AG=Na+K+ -（Cl-+ HCO3-）。其正常值为8-16mmol/L。 根据电中和原理：AG升高数=（HCO3-）下降数 。 高AG代谢性酸中毒以“产生过多的酸”为特征，常见于乳酸酸中毒、尿毒 症、酮症酸中毒 。 正常AG代谢性酸中毒，又称高氯型代谢性酸中毒，可以由（HCO3-） 减少（如腹泻）、酸排泄衰竭（如肾小管性酸中毒）或过多使用含Cl-的酸 （如盐酸精氨酸、盐酸等）。 代谢性酸中毒合并预计代偿公式为：PaCO2=1.5（HCO3-）+82 凡实测PaCO2落在1.5（HCO3-）+82范围内，可诊断代谢性酸中毒； 凡实测PaCO21.5（HCO3-）+8+2，可诊断代谢性酸中毒合并呼吸性 酸中毒；凡实测PaCO21.5（HCO3-）+8-2，可诊断代谢性酸中毒合 并呼吸性碱中毒；其代偿极限为PaCO210mmHg。,举例,PH7.32、PaCO2 30mmHg、（HCO3-）15mmol/L。 分析：HCO3-1524mmol/L且PH7.327.40偏酸，可诊断为代谢性酸中毒。 按公式计算： 预计 PaCO2=1.5x15+82=30.52mmHg 实测PaCO2 30mmHg在此范围内，结论：代谢性酸中毒。,代谢性碱中毒,原发的血浆（HCO3-）升高称为代谢性碱中毒。 代谢性碱中毒预计代偿公式为： PaCO2=0.9（HCO3-）5 。 凡实测PaCO2落在正常PaCO2（40）+ PaCO2范围内，可诊断代谢性碱中毒；实测PaCO20.9（HCO3-）+5，可诊断代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒；凡实测PaCO20.9（HCO3-）-5，可诊断代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒。 代偿极限为PaCO2 55mmHg。,举例,PH7.49、PaCO2 48mmHg、（HCO3-）36mmol/L。 分析：（HCO3-）3624mmol/L且PH7.497.40偏碱，可诊断 为代谢性碱中毒。按公式计算： 预计：PaCO2=正常PaCO2+ PaCO2=40+10.85=50.85mmHg 实测PaCO2 48mmHg在此范围内，结论：代谢性碱中毒。,混合性酸碱失衡,两种或三种单纯酸碱失衡同时存在，可称为混合性酸碱失衡。 在临床上，常见于代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒、呼吸性 酸中毒合并代谢性碱中毒或代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒合 并代谢性碱中毒或代谢性酸中毒。 其中呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒和呼吸性碱中毒合并代 谢性碱中毒为酸碱一致型，其余为酸碱混合型。,呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒,举例,PaCO26740mmHg，提示呼吸性酸中毒存在；按公式计算： （HCO3-）=0.35PaCO25.58=0.35（67-40）5.58 =9.455.58mmol/L 预计：（HCO3-）=正常（HCO3-）+（HCO3-）=24+9.45 5.58=27.87-39.03mmol/L实测（HCO3-）4039.03mmol/L， 提示代谢性碱中毒存在，结论：慢性呼吸性酸中毒合并代谢性 碱中毒。,呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒,举例,上表第三例数据为例：（HCO3-）1724mmol/L， PH7.157.40，提示代谢性酸中毒存在。按公式计算： PaCO2=1.517+82=33.52mmHg 实测PaCO250（33.52）mmHg，提示呼吸性酸中毒存在。 结论：呼吸习惯内酸中毒合并代谢性酸中毒。,呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒,举例,以上表第四列为例，判断方法：HCO3-3224mmol/L， PaCO23040mmHg，因为HCO3-升高同时伴有PaCO2降低， 所以可诊断呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。 结论：呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。,呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒,举例,以上表第三列数据为例，PaCO21340mmHg， 提示呼吸性碱中毒存在，HCO3-11mmol/L小于 呼吸性碱中毒代偿极限12-15mmol/L，提示代谢 性酸中毒存在。 结论：呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。,代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒,此型失衡又可分为高AG型和正常AG型,以表中第四列数据为例：AG20mmol/L,提示高AG代谢性酸中毒存在； 根据电中和原理：HCO3-下降数AG升高数20-10=10mmol/L, 可预计，此病人如有高AG代谢性酸中毒存在，则HCO3-25-10 =15mmol/L，实测HCO3-2515 mmol/L,提示代谢性碱中毒存在。 换句话说，此病人因合并代谢性碱中毒，所以HCO3-从15mmol/L 升高至25mmol/L。结论：高AG代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒。 若忽视计算AG，必误诊断为无酸碱失衡存在。,举例,三重酸碱失衡,一种呼吸性酸碱失衡（呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒）合并代谢性 酸中毒加代谢性碱中毒称为三重酸碱失衡,定义,以表第二列数据为例：PaCO23040mmHg，HCO3-3424mmol/L， 根据PaCO2下降同时伴有HCO3-升高，诊断为呼吸性碱中毒合并代谢 性碱中毒。从第三列数据看，AG升高数=17-12=5mmol/L。即在原有呼吸 性碱中毒合并代谢性碱中毒基础上（第二列数据），又合并了高AG代谢性 酸中毒。根据电中和原理。HCO3-下降数=AG升高数=5mmol/L， 所以HCO3-由34mmol/L下降到29mmol/L。 结论：呼吸性碱中毒+代谢性碱中毒+代谢性酸中毒。,举例,三重酸碱失衡,举例,以表中第二列数据为例：HCO3-1524mmol/L，PH7.357.40，提示代谢 性酸中度存在，AG2212mmol/L也提示代谢性酸中度存在，按公式计算： PaCO2=1.5（HCO3-）+82=1.515+82=30.52mmHg 实测PaCO228（30.52）mmHg，提示呼吸性碱中毒存在。 又AG22mmol/L，提示代谢性酸中毒存在；根据电中和原理：AG升高数= （HCO3-）下降数=22-12=10mmol/L。可预计，若此病人仅有高AG代谢性酸 中毒存在，则（HCO3-）=25-10=15mmol/L，实测（HCO3-）2015mmol/L， 提示代谢性碱中毒存在 ，按公式计算： PaCO2=1.5（HCO3-）+82=1.5x20+82=382mmHg 实测PaCO228（382）mmHg，提示呼吸