酸碱平衡与血气分析.ppt

血液气体分析与酸碱平衡,解放军总医院呼吸科 佘丹阳,血气分析的概念,通过直接测定血液的PH值、PaCO2和PaO2三项指标，利用公式推算出其他指标，由此对酸碱平衡及呼吸功能进行判断的分析技术,动脉血气分析常用指标,反映氧合状态的指标： PaO2、SaO2、CaO2、P50 反映通气功能的指标： PaCO2、TCO2 反映酸碱平衡状态的指标 PH PaCO2、 TCO2 HCO3 ：AB和SB、CO2CP、BE、BB AG,反映氧合状态的血气指标,PaO2：动脉氧分压 SaO2：动脉氧饱和度 CaO2：动脉氧含量 P50： 氧饱和度50时的氧分压,含义： 物理溶解的氧气所产生的张力，反映通气和换气能力 参考值： 正常人:80-100mmHg 新生儿:40-70 mmHg 老年人:60岁80 mmHg; 70岁70mmHg; 80岁60mmHg 意义： 80mmHg 轻度缺氧 60mmHg 中度缺氧,可诊断为呼吸衰竭 40mmHg 重度缺氧 20mmHg 脑细胞不能从血液摄氧,有氧代谢停止,生 命难以维持,动脉氧分压（PaO2）,含义： SaO2 ：一定PO2下氧合血红蛋白占全部血红蛋白的百分比,即HbO2(HbO2Hb）,其大小取决于PO2，氧解离曲线反映SaO2和PO2的关系 CaO2：每升动脉血含氧的mmol数，包括物理溶解的02和Hb02两部分 正常参考值： SaO2： 93-98 CaO2： 7.6-10.3mmolL 意义： 与PaO2相似,是判断缺氧程度和呼吸功能的重要指标,氧饱和度（SaO2）和氧含量（CaO2）,含义： SaO2为50时的PO2,其大小与氧合/解离曲线的位置有关,间接反映组织的氧合状态 正常参考值：27mmHg 意义： P50上升:氧离曲线右移,Hb与O2的亲和力降低,O2容易释放,有利于组织摄氧 P50降低:氧离曲线左移,Hb与O2亲合力增强,O2不易释放,但不利于组织摄氧,氧饱和度50时的氧分压-P50,PaO2、SaO2、CaO2、P50的关系,血液中O2的存在形式 物理溶解：1.5% 化学结合（Hb结合）：98.5% PaO2：反映物理溶解的O2的含量 SaO2：反映Hb结合的O2的含量 CaO2：物理溶解的O2 + Hb结合的O2 P50：SaO2=50%时的PaO2, 反映Hb与O2的亲和力 血液中的O2含量主要取决于PaO2和Hb PaO2 SaO2 ,CaO2 Hb CaO2,直接反映通气功能的血气指标,PaCO2 ：二氧化碳分压 TCO2：血浆二氧化碳总量,含义： 指物理溶解的CO2所产生的张力，反映肺泡通气情况 正常参考值：35-45mmHg 生理极限值：10mmHg-130mmHg 意义： PCO245mmHg：肺通气不足 呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒呼吸代偿 PCO235mmHg：肺通气过度 呼吸性碱中毒 代谢性酸中毒呼吸代偿,二氧化碳分压（PaCO2）,含义： 血浆中各种形式存在的CO2的总含量 TCO2（mmol/l)= HCO3+PCO2(mmHg)0.03 参考值：2432mmol/l 意义： 主要受代谢因素的影响 呼吸因素对其也有影响,TCO2：血浆二氧化碳总量,PaCO2和TCO2的关系,血液中CO2的存在形式 物理溶解:8.8% 化学结合:91.2% HCO3结合:77.8% 与Hb结合成氨基甲酸血红蛋白:13.4% PaCO2：反映物理溶解的CO2的含量 TCO2：物理溶解的CO2 + 化学结合的CO2 TCO2（mmol/l)= HCO3+PCO2(mmHg)0.03,反映酸碱平衡状态的血气指标,PH：综合反映酸碱平衡的最终结果 PaCO2 反映呼吸功能对酸碱平衡状态的影响 SB、CO2CP、BE、BB、 AG 反映机体代谢情况对酸碱平衡的影响 HCO3 （ AB ） 、TCO2 反映呼吸和代谢情况对酸碱平衡的综合影响,含义：血液中H离子浓度的负对数，反映H离子浓度 正常参考值：7.35-7.45，H+35-45nmol/L 生理极限值：6.80-7.80，H+ 20-120nmol/L 意义： PH7.35：肯定存在酸中毒，但不能排除碱中毒 PH7.45：肯定存在碱中毒，但不能排除酸中毒 7.45PH7.35 无酸碱平衡紊乱 完全代偿性酸碱平衡紊乱 混合性酸碱平衡紊乱,血液酸碱度（pH）,含义： AB：指隔绝空气的血标本在实际条件下测得的碳酸氢盐含量,受呼吸和代谢性双重因素的影响 SB: 在体温37、PaCO2为40mmHg、SaO2100的条件下所测得血浆碳酸氢盐的含量，不受呼吸因素影响，相当于二氧化碳结合力（CO2Cp），是反映代谢性酸碱平衡的指标 AB与SB的差值：反映呼吸因素对血浆碳酸氢盐影响的程度 正常参考值：22-27mmolL（ABSB） 意义： 呼吸性酸中毒：SB正常，ABSB 呼吸性碱中毒：SB正常，ABSB 代谢性酸中毒：AB，SB； AB=SB， AB=SB 代谢性碱中毒：AB，SB； AB=SB， AB=SB,实际碳酸氢盐和标准碳酸氢盐AB和SB,含义： 静脉血标本分离血浆后，与正常人肺泡气（PCO2为40mmHg，PO2为100mmHg）平衡后，测得的血浆中以HCO3形式存在的CO2量，反映血浆的碱储备量，其意义与SB基本相当 参考值：2231mmol/l 意义： 升高：代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒（肾代偿） 降低：代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒（肾代偿）,CO2CP ：血浆二氧化碳结合力,含义： 指在37和PaCO2为40mmHg时，将1L全血pH调整到7.40所需酸或碱的mmol数，需加酸时，为正值；需加碱时，为负值。是反映代谢性酸碱平衡的指标 参考值：2.3mmol/L2.3mmol/L 意义： 2.3mmol/L:代谢性碱中毒 - 2.3mmol/L:代谢性酸中毒,BE：碱剩余,含义： 指血液中一切具有缓冲作用的碱（阴离子）的总和，包括HCO3、HPO4、Hb和血浆蛋白，不受呼吸因素、CO2改变的影响，在血浆蛋白和血红蛋白稳定的情祝下，其增减主要取决于SB，反映血液中碱储备的所有成分 参考值： 全血缓冲碱（BBb）：4554mmol/L 血浆缓冲碱（BBp）：4143mmol/L 意义： BBp：代谢性碱中毒 BBp：代谢性酸中毒 BBb，但BBp：可能存在贫血,BB：缓冲碱,含义： 为未测定阴离子（ 包括硫酸、磷酸等有机酸，乳酸、-羟丁酸、乙酰乙酸等无机酸阴离子）含量与与未测定阳离子（包括 K、Ca、Mg等Na+外的其它阳离子）含量之差 计算公式： AG=(Na+ +K +) -（Cl-+ HCO3- ）= Na+ -（Cl-+ HCO3- ） 参考值：816 mmol/L （平均值12 mmol/L） 意义： 高AG型代谢性酸中毒：固定酸增加，AG, 如肾衰、酮症性酸中毒、乳酸中毒 高氯型代谢性酸中毒： HCO3-丢失增加，AG 无明显变化，如肠瘘、胆瘘、肾小管病变 影响血钠的各种因素均可影响AG值 低蛋白血症、高钾高钙血症可引起AG降低,AG：阴离子间隙,血气分析采血时应注意的问题-1,保持病人生理心理状态的稳定,记录采血时患者的活动状态(静息或活动后) 情绪紧张,呼吸急促: PH,PaO2,PaCO2 情绪紧张,屏气 : PH PaO2 PaCO2 活动后未充分休息: 正常人:PH,PaO2,PaCO2 肺间质病患者: PH,PaO2,PaCO2 记录是否吸氧以及吸氧浓度 记录采血时的体温 体温37，每增加1，PaO2 将增加7.2%，PaCO2 增加4.4%，pH降低0.015;体温低于37时，对pH和PaCO2 影响不明显，而对PaO2 影响较显著,每降低1,PaO2 将降低7.2%,血气分析采血时应注意的问题-2,尽量避免治疗药物对血气结果的影响 强碱性药物 抗生素类药物 脂肪乳 肝素对对血气结果的影响 稀释效应: PaCO2 、HCO3- 、BE 溶解氧的效应： PaO2 避免标本中混入空气： PaO2,PaCO2 及时送检（30分钟内） 血液细胞耗O2、产生CO 2：体外37保存，每10min PaCO2 增加1mmHg，pH下降0.01 不能立即送检的标本可在4冰箱保存2小时，但测定前需复温,动脉血气分析的两大用途,了解呼吸功能状况 了解内环境的酸碱平衡状况,利用动脉血气分析判断呼吸功能,判断是否存在呼吸衰竭： PO2 PO2=60 mmHg：否 PO2 60 mmHg：是 判断是哪一类呼吸衰竭： PO2及PCO2 1型：PO2 60 mmHg， PCO2=45 mmHg 2型：PO2 60 mmHg， PCO245 mmHg,利用血气分析判断体内的酸碱平衡状态,是否存在酸碱平衡紊乱 是哪一类酸碱平衡紊乱 酸中毒？碱中毒？ 代谢性？呼吸性？混合性？,酸碱平衡紊乱的常见形式,单纯性酸碱平衡紊乱： 原 因 性 质 程 度 代谢性 酸中毒 碱中毒 呼吸性 酸中毒 碱中毒 混合性酸碱平衡紊乱： 两种或三种单纯性酸碱平衡紊乱同时存在,代偿性 失代偿性,酸碱平衡紊乱的代偿与失代偿,代偿： 经过代偿HCO3 /H2CO3比值恢复20/1，血液pH维持在7.357.45之间 代偿性酸中毒 代偿性碱中毒 失代偿： 经过代偿，仍不能恢复HCO3 /H2CO3的正常比值，血液pH仍然低于7.35或高于7.45 失代偿性酸中毒 失代偿性碱中毒,单纯性代谢性酸中毒,病因 固定酸产生过多：酮症酸中毒乳酸酸中毒缺氧休克 酸性产物排泌减少：肾衰醛固酮缺乏等 HCO3丢失过多：肾小管酸中毒腹泻十二指肠液丢失等 摄入过多的酸性物质或药物等 代偿状况 血液缓冲 呼吸代偿 肾代偿,血气指标变化特点 pH （完全代偿时PH正常） HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) 代偿预计值：PaCO2=40(24HCO3)1.22 代偿极限：10mmHg 代偿时限：1224 h AG :正常或升高,单纯性代谢性酸中毒,病例一,病例特点 男性，32岁 糖尿病昏迷4h，尿糖+，酮体+。 血糖22mmol/l。 动脉血气分析指标 PH ：7.02 PaCO2：15mmHg；PO2：110mmHg, HCO3：4.8mmol/l BE：-28.2mmol/l AG：31mmol/l 预计PaCO2=40-(24-4.8)1.22=14.9618.96,高AG型代谢性酸中毒,单纯性代谢性碱中毒,病因 酸性物质大量丢失：胃液大量丢失、肠液HCO3重吸收增加、利尿剂的过多应用 摄入过多的碱 Cl大量丢失：肾近曲小管对HCO3重吸收增加 低钾：肾排K保Na能力减弱，排H保Na加强， HCO3重吸收增多 皮质激素过多 代偿状况 呼吸减慢，PCO2升高 肾对代碱的调节主要由体内K、Cl水平决定。低K低氯时，肾代偿能力下降,血气指标变化特点 pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) 碱性尿（低K引起反常性酸性尿） 代偿预计值：PaCO2=40(HCO3 24)0.95 代偿极限：55mmHg 代偿时限：1220 h,单纯性代谢性碱中毒,病例二,病史：腹泻4天 动脉血气分析： PH=7.49, PaCO2=47mmHg, HCO3=37mmol/l, Na130mmol/l 、K2.5mmol/l、CL92mmol/l 预计PaCO2 =40(3724)0.95mmHg =46.756.7,代谢性碱中毒,单纯性呼吸性酸中毒,病因 呼吸中枢抑制 肺和胸廓疾病 神经肌肉疾病 代偿状况 主要依靠肾加强H-Na交换，回吸收HCO3,单纯性呼吸性酸中毒,血气指标变化特点 pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) PO2可下降（肺通气不足） 代偿预计值： 急性呼酸: HCO3=24(PaCO240)0.071.5 代偿时限：几分钟 慢性呼酸: HCO3=24(PaCO240) 0.43 代偿时限：57 d,病例三,病史：反复咳嗽咯痰20余年,活动后气短5年 临床诊断:慢性支气管炎,肺气肿,肺原性心脏病 动脉血气分析： PH=7.35, PaO2=58mmHg(不吸氧) PaCO2=60mmHg, HCO3=31mmol/l 预计HCO3=24(6040) 0.43 =2935,2型呼吸衰竭 慢性呼吸性酸中毒(完全代偿),单纯性呼吸性碱中毒,病因 肺外疾病引起的呼吸中枢兴奋性增强 肺部疾病引起反射性的呼吸增强 其他:呼吸设备引起的通气过度高热等 代偿状况 肾HNa 交换减弱,单纯性呼吸性碱中毒,血气指标变化特点 pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) Cl 增加，K轻度下降，AG轻度升高 代偿预计值： 急性呼碱: HCO3=24(40PaCO2)0.22.5 代偿时限：几分钟 慢性呼碱: HCO3=24(40PaCO2)0.52.5 代偿时限：23 d,病例四,病史：高热、胸痛5天，呼吸急促 临床诊断:左侧结核性胸膜炎 动脉血气分析： PH=7.50 PaCO2=29mmHg, HCO3=19mmol/l 预计HCO3=24-(40-29) 0.52.5 =1621,慢性呼吸性碱中毒,混合性酸碱平衡紊乱,（一）相加型二重酸碱平衡紊乱 主要生化指标变化的共同特征是pH明显变化，PaCO2和HCO3呈反向变化。 1代谢性酸中毒合并呼吸性性酸中毒 （1）病因 见于严重肺心病、心跳骤停或窒息、严重肺水肿和甲醇中毒等。 （2）指标 代酸： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) AG() 呼酸： pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) 合并： pH HCO3 PaCO2 AG(),2代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒 （1）病因 见于医院临终前的病人，也可见于严重肝病伴呕吐或利尿失钾者，或见于败血症、中枢神经系统疾病、疼痛伴呕吐或明显利尿者。 （2）指标 代碱： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) 呼碱： pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) 合并： pH HCO3 PaCO2 ,（二）相抵型二重型酸碱平衡紊乱,主要生化指标变化的共同特征是pH变化不定，PaCO2和HCO3呈同向剧烈变化。 1代谢性酸中毒伴呼吸性碱中毒 （1）病因 见于水杨酸中毒者、肾功能衰竭或糖尿病 酮症伴有高热呼吸过度者或严重肝病或败血 症者 （2）指标 代酸： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) AG () 呼碱： pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) 合并： pH HCO3 PaCO2 AG (),2呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒 （1）病因 见于慢性肺功能不全病人呕吐、利尿或氯缺乏。 （2）指标 呼酸： pH HCO3 (代偿性) PaCO2 (原发性) 代碱： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) 合并： pH HCO3 PaCO2 3代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒 （1）病因 见于肾功能衰竭或糖尿病酮中毒或乳酸中毒病人发 生呕吐、胃液引流时。 （2）指标 代酸： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) AG () 代碱： pH HCO3 (原发性) PaCO2 (代偿性) 合并： pH HCO3 PaCO2 AG (),（三）三重性酸碱平衡紊乱 呼吸性酸中毒型： 呼吸性酸中毒代谢性碱中毒代谢性酸中毒； 如肺功能不全的病人不但有CO2潴留，又有明显缺氧，再加上强利尿剂失K过多。 呼吸性碱中毒型： 呼吸性碱中毒代谢性碱中毒代谢性酸中毒。 如酒精中毒病人有呕吐所致的代谢性碱中毒，乳酸与酮症性酸中毒，肝病所致的呼吸性碱中毒。,酸碱平衡紊乱的分析思路,1了解病史 诱发原因，病程，用药，肺、肾功能等。 2指标初步分析 判断原发性,pH,pH7.35为酸中毒，pH7.45为碱中毒 （根据HCO3与PaCO2变化方向和幅度确定原发性变化）,pH正常,HCO3或PaCO2异常 （根据HCO3与PaCO2变化方向和幅度 确定原发性变化）,HCO3和PaCO2正常 （则跳过第三步代偿预估值的分析， 进入第四步AG和电解质的分析）,3代偿预计值计算及分析 判断是否为混合型 发病时间可用作选择慢性代偿公式，原发呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒分别以72小时和48小时作为选择慢性代偿公式的依据。,（1）测定值在代偿 预估值范围内,病程=代偿时间，为单纯性酸碱紊乱。,病程代偿时间，为混合性的酸碱紊乱。,（2）测定值在代偿 预估值范围外,超过代偿预估值范围，为混合性的酸碱紊乱。,未达到代偿预估值范围,病程=代偿所时间， 为混合性的酸碱紊乱。,病程代偿所时间， 为单纯性酸碱紊乱， 部分代偿。,4 AG值和电解质分析判断,5三重性酸碱平衡紊乱判断 （1）先确定呼吸性的酸碱平衡紊乱的类型，并计算其代偿预估值。 （2）根据高AG值确定代谢性酸中毒的存在。 （3）代谢性碱中毒的确定。 潜在HCO3实测HCO3AG 如潜在HCO3代偿预估值，则说明同时有代谢性碱中毒的存在。 6动态观察、综合分析,计算AG： AG140(9042)8 mmol/L，且低氯说明无代谢性酸中毒。,病例5肺心病患者，因呼吸困难伴双下肢浮肿住院，住院后经抗感染，强心，利尿3天后双下肢浮肿减轻，但出现恶心，烦躁。血气结果示：pH7.41，PaCO267mmH