动脉血气分析8

动脉血气分析及临床应用,钟南山,刘又宁等.呼吸病学（第2版）,人民卫生出版社,2012,第十七章,主要内容：,一、应用和分类 二、常用的指标 三、动脉血气的质控 四、机体的代偿调节 五、结果的判读 六、实例分析,一、动脉血气分析的应用：,（一）判断呼吸功能 （二）判断酸碱失衡,(一)判断呼吸功能,动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标，根据动脉血气分析可以将呼吸衰竭分为型和型 标准：海平面平静呼吸空气的条件下 1.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO2正常或下降 2.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO250 mmHg,3.吸O2条件下判断有无呼吸衰竭,(1)若PaCO250 mmHg，PaO260mmHg 可判断为吸O2条件下型呼吸衰竭 (2)若PaCO250 mmHg，PaO260mmHg 计算氧合指数（氧合指数=PaO2/FiO2300 mmHg）举例：鼻导管吸O2流量2 L/min，血气分析提示PaO2 80 mmHg 计算：FiO20.210.0420.29，氧合指数=PaO2/FiO2=80/0.29276300mmHg 结论：呼吸衰竭,(二)判断酸碱失衡,1.单纯性酸碱失衡(Simple Acid Base Disorders) 呼吸性酸中毒(Respiratory Acidosis) 呼吸性碱中毒(Respiratory Alkalosis) 代谢性酸中毒(Metabolic Acidosis) 代谢性碱中毒(Metabolic Alkalosis),2.混合型酸碱失衡(Mixed Acid Base Disorders) (1)传统的四型 呼酸并代酸（Respiratory Acidosis plus Metabolic Acidosis ） 呼酸并代碱(Respiratory Acidosis plus Metabolic Alkalosis) 呼碱并代酸(Respiratory Alkalosis plus Metabolic Acidosis) 呼碱并代碱(Respiratory Alkalosis plus Metabolic Alkalosis),(2)新的混合性酸碱失衡类型 混合性代酸(高AG代酸高Cl-性代酸) 代碱并代酸 代碱并高AG代酸 代碱并高Cl-性代酸 三重酸碱失衡 (Triple Acid Base Disorders,TABD)呼酸型三重酸碱失衡（呼酸代碱高AG代酸） 呼碱型三重酸碱失衡（呼碱代碱高AG代酸）,二、常用的指标,1.pH 指体液内氢离子浓度的反对数即pH=log 1/H+，是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影响 正常值 动脉血pH 7.35-7.45 平均值7.40 静脉血pH较动脉血低0.03-0.05 pH7.35时为酸血症 pH7.45时为碱血症 PH值在正常范围： 正常； 酸中毒或碱中毒的代偿； 混合性酸碱中毒；,2.PCO2 血浆中物理溶解的CO2分子所产生的压力 它是衡量酸碱平衡呼吸因素的唯一指标； CO2的弥散能力强，故PaCO2基本上可以反映肺泡气体CO2 PaCO2可以作为肺通气功能的指标。 CO2溶于水形成H2CO3 ，H2CO3又是碳酸氢盐缓冲对的酸 PaCO2又是判断酸碱失衡的重要指标：正常值：动脉血35-45mmHg 平均值40 mmHg 静脉血较动脉血高5-7mmHgPCO245mmHg时，为呼酸，或代碱的呼吸代偿 PCO235mmHg时，为呼碱，或代酸的呼吸代偿,3.PO2 是指血浆中物理溶解的 O2分子所产生的压力 PaO2正常值 80-100 mmHg PvO2正常值 40 mmHg PaO2正常值随着年龄增加而下降 预计 PaO2值（mmHg）1020.33年龄（岁）10.0 举例：90岁的老人 预计PaO21020.339010.062.3-82.3,4.SO2 血氧饱和度：指血液中与氧结合的Hb占全部Hb的百分比 SaO2可直接测定所得 SaO2也可通过PaO2和pH推算出（如：血气分析仪）SaO2与PaO2间的关系即是氧解离曲线，如：PH 7.4，PaO2 60mmHg, SaO2 90； 5.CaO2 动脉血氧含量：动脉血中氧的化学结合量和物理溶解量的总和。每克血红蛋白结合的氧量为1.34m1，CaO2=1.34Hb(g/100 ml)SaO2+0.003PaCO2（mmHg）。正常条件下，每100ml血约含20ml氧,6.HCO3-：即实际碳酸氢盐(actule bicarbonate,AB） 隔绝空气的血液标本在实验条件下所测的血浆 HCO3-值， 它是反映酸碱平衡代谢因素的指标，受呼吸因素影响 正常值 22-27mmolL，平均值 24mmolL 动、静脉血HCO3-大致相等； HCO3- 22mmol/L，代酸，或呼碱代偿 HCO3- 27mmol/L，代碱，或呼酸代偿,7.标准碳酸氢盐（SB）AB是指人体血浆中HCO3的实际含量SB是在标准条件下所测得的HCO3值（37，SaO2 100%、PCO2 40mmHg）SB消除了呼吸因素影响，反映酸碱平衡代谢因素的指标； 正常值：AB和SB为22-27mmol/L，平均24mmol/L 正常情况下， AB=SB AB=SB正常值，代碱； ABSB，呼碱代偿； ABSB，呼酸代偿；,8.碱剩余（BE）血浆碱储量增加或减少的量 正常值：0 3mmol/L消除了呼吸因素影响，是反映酸碱失衡代谢因素的指标：BE负值增大 代酸 BE正值增大 代碱,9.二氧化碳总量（TCO2 ）指存在于血液中各种形式的CO2总含量，包括化学结合（24mmol/L）和物理溶解（0.0340=1.2mmol/L）的CO2 。 正常值： 24+1.2=25.2mmol/L 意义：同HCO3-值（HCO3是存在于血液中CO2的最重要形式，以其他形式存在的CO2量极小）,10、阴离子间隙（AG）AG=Na+ -（HCO3 Cl） 电中性原理（平衡学说）：血清中总阳离子血清总阴离子 AG=未测定阴离子(UA)-未测定阳离子（UC） 反映血浆固定酸的含量，区分代酸的类型和诊断混合性酸碱平衡紊乱正常值： AG 12 4mmol/L16mmol/L 提示高AG代酸8mmol/L 水潴留、水低蛋白血症、高钙、高镁,11.潜在HCO3- 潜在HCO3-实测HCO3-AG；AG实测AG16 揭示代碱+高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱存在； 如呼酸型TABD：HCO3- = AG + Cl- 碳酸氢根变化：呼酸引起的代偿性HCO3-升高；代碱的原发HCO3-升高；高AG代酸的原发HCO3-降低；举例：pH 7.40、PaCO240mmHg、HCO3- 24mmolL、K+3.8mmolL、Na+140mmolL、Cl- 90mmolL； 分析：AG=140-(24+90)=2616,示高AG代酸； AG=实测AG16=26-16=10mmolL； 潜在HCO3-=实测HCO3-AG=24+10=3427mmolL,示代碱； 结论：代碱并高AG代酸,三、动脉血气的质控,动脉血气分析的正确判断首先要依赖于结果的正确。 测定误差可发生在测定前（临床）、测定中（实验室）、测定后（实验室）。,临床常见原因有：病人情况信息错误 静脉血样当动脉血 样本中含有气泡 肝素过多稀释样本 导管输注的液体混入血样 血样采集后放置时间过程长 凝血块形成 白细胞增多症 血样过少,1.样品的采集,合理的采血部位 严密隔绝空气 病人处于安静状态下的抗凝血 抽血后立即送检 病情许可,最好停止吸氧30分钟后再采取,否则应注明吸氧浓度,2.样品的保存,采血后应尽快进行测定 如果需要放置，则应置于碎冰块中（0）或放置冰箱内，最好不超过两小时。,3.静脉血替代动脉血行血气分析的可行性,血气分析原则上应采用动脉血 特殊情况下静脉血可替代动脉血 牢记：静脉血气分析可判断酸碱失衡，不能判断呼吸功能,（1）动、静脉血pH、PCO2、HCO3-替代关系,静脉血pH较动脉血pH 低0.03-0.05 静脉血PCO2较动脉血PCO2 高5-7mmHg 动、静脉血HCO3- 大致相等,（2） PvO2受呼吸功能和循环功能的双重影响,呼吸功能正常的病人，当微循环障碍时，血液在毛细血管停留时间延长，组织利用氧增加，表现为：PaO2 正常；PvO2 明显下降因此在判断呼吸功能时，一定要用PaO2，决不能用PvO2替代。,四、机体的代偿调节,体液缓冲系统：碳氢盐、磷酸盐、血浆蛋白、血红蛋白 肺的呼吸 肾的排泄 细胞内外离子交换：H+/K+，HCO3-/Cl-,酸碱失衡预计代偿公式,举例1：pH 7.32、HCO3- 30 mmol/L、PaCO2 60mmHg 分析： PaCO2 60 mmHg40 mmHg,HCO3- 3024mmol/L, pH 7.327.40 ,原发失衡：呼酸 呼酸预计代偿公式：HCO3- =0.35PaCO25.58 =0.35(60-40)5.58=75.58 预计HCO3- =正常HCO3- +HCO3- =24+75.58=25.4236.58 实测HCO3- 30 mmol/L在此范围内 结论：呼酸,举例2：pH 7.47、HCO3- 14 mmol/L、PaCO2 20mmHg 分析： PaCO2 20mmHg40 mmHg，HCO3- 1424 mmolL，pH 7.477.40，原发失衡为呼碱 呼碱预计代偿公式：HCO3- =0.49PaCO21.72 =0.49（20-40）1.72=-9.81.72 预计HCO3- =正常HCO3- +HCO3- =24-9.81.72=15.9212.48 实测HCO3- 14 mmol/L在此范围内 结论：呼碱,举例3：pH 7.34、HCO3- 15 mmol/L、PaCO2 28.5mmHg 分析： PaCO2 28.5mmHg40 mmHg，HCO3- 1524 mmolL，pH 7.347.40，原发失衡为代酸 代酸预计代偿公式：PaCO2=1.5HCO3- +82 =1.515+82=28.532.5 实测PaCO228.5 mmHg在此范围内 结论：代酸,举例4：pH 7.45、HCO3- 32 mmol/L、PaCO2 48mmHg 分析： PaCO2 48mmHg40 mmHg，HCO3- 3224 mmolL，pH 7.457.40，原发失衡为代碱 代碱预计代偿公式：PaCO2=0.9HCO3- 5 =0.9（32-24） 5 =7.25 预计PaCO2 =正常PaCO2 +PaCO2 =40+7.25=52.242.2 实测PaCO248mmHg在此范围内 结论：代碱,关于预计代偿公式：,对呼吸性酸碱失衡判断时要考虑到时间因素：肾脏最大代偿能力的发挥需要3-5天代偿极限：若超过此极限，不管PH值是否正常均应判断为混合性酸碱失衡 呼酸如：HCO3-超过45 mmol/L 呼酸代碱 代碱如：PaCO2 超过55mmol/L 代碱呼酸,已代偿的酸碱失衡血气指标变化PH PaCO2 mmHg HCO3 mmol/L 正常值 7.357.45 3545 2227 （7.40） （40） （24） 呼 酸 呼 碱 代 酸 代 碱 呼酸代碱 正常 呼碱代酸 正常 呼酸代酸 正常 呼碱代碱 正常,五、酸碱失衡的判读,核实实验结果的可靠性分清原发和继发（代偿）变化分析单纯性和混合性酸碱失衡： 正确应用预计代偿公式、AG和潜在HCO3-结合病史、临床表现综合判断,1.核实实验结果的可靠性,可通过Henderson公式判断：H+=24(PCO2/HCO3-) PH7.17.5, PH每变动0.01单位，H+往反方向变化1mmol/L（PH7.40时,H+ 40mmol/L）；举例 ：PH7.35、HCO3-36mmol/L、PaCO2 60mmHg； 分析： Henderson公式计算，H+=24（60/36）=40mmol/L； PH7.35比7.40下降0.05单位，则H+应比40mmol/L高5mmol/L，即H+=45mmol/L； 4045 结论：血气结果有问题,酸碱失衡的代偿规律： HCO3-和PaCO2为同向代偿变化； 原发失衡变化必大于代偿变化； 原发失衡决定PH的偏酸还是偏碱；HCO3-和PaCO2呈相反变化，必有混合性酸碱存在； HCO3-和PaCO2明显异常伴pH正常，考虑混合性酸碱失衡；,2.分清原发和继发变化,2.分清原发和继发变化,举例：pH7.35、HCO3- 32 mmol/L、PaCO260mmHg 分析：PaCO2 60 mmHg40mmHg 可能为呼酸 HCO3- 3224 mmol/L 可能代碱 pH 7.357.40 偏酸 结论：呼酸 举例：pH 7.42、HCO3- 19 mmol/L、PaCO2 29mmHg 分析：PaCO2 29mmHg40 mmHg 可能为呼碱 HCO3- 1924 mmolL 可能代酸 pH 7.427.40 偏碱 结论：呼碱,2.分清原发和继发变化,举例：pH 7.32、HCO3- 15 mmol/L、PaCO2 30mmHg 分析：PaCO2 30 mmHg40 mmHg 可能为呼碱 HCO3- 1524mmol/L 可能代酸 pH 7.327.40 偏酸 结论：代酸举例：pH 7.45、HCO3- 32 mmolL、PaCO2 48mmHg 分析：PaCO2 48mmHg40 mmHg 可能为呼酸 HCO3- 3224 mmolL 可能代碱 pH 7.457.40 偏碱 结论：代碱,单纯性酸碱失衡,HCO3- 7.40 呼碱HCO3- 24 mmol/L PaCO2 40 mmHg pH 7.40 代碱,3.分析单纯性和混合性酸碱失衡,正确使用预计代偿公式、AG和潜在HCO3-： 通过PH、PaCO2、HCO3-确定原发失衡； 根据原发失衡选用代偿公式； 将公式计算结果与实测PaCO2和HCO3-相比做出判断（实测值在代偿范围内为单纯性，范围外为混合性）； 有代谢性酸中毒时，应计算AG; 并发高AG代酸的混合性酸碱失衡，应计算潜在HCO3-；,（1）PaCO2升高同时伴HCO3-下降肯定为呼酸合并代酸 举例 pH 7.22、HCO3- 20 mmol/L、PaCO2 50 mmHg 分析 PaCO2 5040 mmHg、HCO3- 2024 mmol/L 结论 呼酸并代酸（2）PaCO2下降同时伴HCO3-升高肯定为呼碱并代碱 举例 pH 7.57、HCO3- 28 mmol/L、PaCO2 32 mmHg 分析 PaCO2 3240mmHg，HCO3- 2824 mmolL 结论 呼碱并代碱,（3）HCO3-和PaCO2明显异常伴pH正常，考虑混合性酸碱失衡的可能。 举例1：pH 7.37、PaCO2 75mmHg、HCO3- 42 mmolL 分析 PaCO2 7540 mmHg，HCO3- 4224 mmolL，pH 7.37在正常范围内，提示有混合性酸碱失衡的可能 单纯性酸碱失衡公式判断：PaCO2 7540 mmHg，呼酸可能；呼酸预计代偿公式：HCO3-=0.35PaCO25.58=0.35(75-40)5.58 = 12.255.58 预计HCO3-= 正常HCO3- +HCO3- =2412.255.58 = 41.8330.67 实测HCO3- 4241.83 mmolL，提示代碱 结论：呼酸并代碱,（3）HCO3-和PaCO2明显异常伴pH正常，考虑混合性酸碱失衡的可能。 举例2 ：pH 7.39、PaCO2 24mmHg、HCO3- 14 mmolL 分析 PaCO2 2440 mmHg，HCO3- 1424 mmolL，pH 7.39在正常范围内，提示有混合性酸碱失衡的可能 用单纯性酸碱失衡公式判断：HCO3- 1424 mmolL，代酸可能 代酸预计代偿公式：PaCO2=1.5HCO3- +82 =1.514 +82=2731 实测PaCO2 2427 mmHg，提示呼碱 结论：呼碱并代酸,（4）三重酸碱失衡,呼酸型：呼酸代碱高AG代酸 呼碱型：呼碱代碱高AG代酸确定呼吸性酸碱失衡类型，选用呼酸或呼碱预计代偿公式计算HCO3-代偿范围 计算AG,判断是否并发高AG代酸 应用潜在HCO3-判断代碱,举例1：pH 7.33、PaCO2 70mmHg、HCO3- 36 mmolL，Na+ 140mmol/L、Cl- 80mmol/L 分析 PaCO2 7040 mmHg，HCO3- 3624 mmolL，pH 7.337.40，提示呼酸 呼酸预计代偿公式：HCO3- =0.35PaCO25.58 =0.35(70-40)5.58 = 10.55.58 预计HCO3- = 正常HCO3- +HCO3- =2410.55.58= 28.9240.08 AG=Na+ -（HCO3 Cl）=140-（36+80）=2416 mmolL，提示高AG代酸 潜在HCO3- =实测HCO3- + AG = 36+(24-16)=44mmolL 潜在HCO3- 44预计HCO3- 代偿范围40.08mmolL，提示代碱 结论： 呼酸代碱高AG代酸,举例2：PH 7.48、PaCO2 30mmHg、HCO3 23mmol/L 、Na+ 142mmol/L、Cl- 95mmol/L 分析 PaCO2 3040 mmHg，HCO3- 2324 mmolL，pH 7.487.40，提示呼碱 呼碱预计代偿公式：HCO3- =0.49PaCO21.72 =0.49（30-40）1.72=-4.91.72 预计HCO3- =正常HCO3- +HCO3- =24-4.91.72=20.8217.38 AG=Na+ -（HCO3 Cl）=142-（23+95）=2416 mmolL，提示高AG代酸 潜在HCO3- =实测HCO3- + AG = 23+(24-16)=41mmolL 潜在HCO3- 41预计HCO3-的代偿范围20.82mmolL，提示代碱 结论： 呼碱代碱高AG代酸,4.结合临床表现、病史综合判断,动脉血气分析虽对酸碱失衡的判断甚为重要，但单凭一张血气分析报告单作出的诊断，有时难免有错误的。为使诊断符合病人的情况，必须结合临床、其它检查及多次动脉血气分析的动态观察,举例 pH 7.45、PaCO2 52 mmHg、HCO3-35 mmol/L 分析 HCO3- 3524 mmol/L ，PaCO2 5240 mmHg ，pH 7.457.40，提示代碱 代碱预计代偿公