血液气体监测课件

哈尔滨医科大学附属二院麻醉学教研室,血液气体监测 Blood gas analysis,氧气的获得和利用:,血液气体监测,Overview:1890s,1956s; Arterial blood gas Mixed venous blood gas Oxygen and carbon dioxide,1.血气监测参数及临床意义. 2.血气监测和呼吸生理. 3.血气监测的临床应用.,课程内容,血气指标,1.氧分压(PO2) 2.血氧饱和度(SO2) 3.二氧化碳分压(PCO2) 4.气体交换效率指标 5.气体血液运输和组织呼吸的指 标,一、血氧分压 (Partial Pressure of Oxygen, PO2),影响因素：,吸入气体氧分压 外呼吸的功能 静脉血分流入动脉,定义：溶解于血液中的氧所产生的张力。 PaO2 80100mmHg,不同年龄组动脉血氧分压值,血氧分压与机体氧合和组织供氧 PaO2=102-0.33age 经皮氧分压(PtcO2) 混合静脉氧分压(PvO2),一个大气压 二个大气压 三个大气压 (空气) (纯氧) (纯氧) (纯氧) FIO2 150 713 1426 2139 PaO2 100 600 1313 2026 PVO2 39 48 68 360 CaO2 19.3 21.3 23.4 25.5 CVO2 14.3 16.3 18.4 20.5 Ca-vO2 5 5 5 5,影响因素：PaO2; Hb的质; 温度与H+等,定义：系指Hb被氧饱和的程度,二、血氧饱和度 (Oxygen Saturation, SO2),影响因素：,Hb的质和量,定义：100 ml血液中Hb被氧充分饱和时的最大带氧量。 1.34ml/gx15g/dl=20ml/dl,血氧容量 (Oxygen Capacity),体外标准条件（ PO2为150 mmHg、二氧化碳分压为40 mmHg，温度为380C）下测定,SaO2 SpO2: pulse oximeter; 92%99% SvO2: 65%75%; 受SaO2、CO、 Hb量和全身氧耗的影响。,SO2 的种类和意义,碳氧血红蛋白血症 (Carboxy hemoglobinemia) HbCO: 亲和力高; 抑制糖酵解; 樱桃红色,高铁血红蛋白血症 （methemoglobinemia),肠源性紫绀 (enterogenous cyanosis),（咖啡色）,三、二氧化碳分压(carbon dioxide partial pressure; PCO2),定义：是动脉血中物理溶解的CO2分子所产生的压力. CO2在血中存在有三种形式： 物理溶解（PCO2） 化学结合（HCO3-） 水合形成碳酸（H2CO3）,动脉血二氧化碳分压(PaCO2),正常值3545mmHg 与肺通气功能和CO2产生量有关 PaCO245mmHg见于：A二氧化碳生成增加。B肺泡通气不足。C二氧化碳重复吸入。 PaCO235mmHg见于：A过度通气B二氧化碳生成减少。,意义： 判断肺泡通气状态 PaCO2=KVCO2/VA 结合PaO2判断呼吸衰竭的类型和程 度 判断是否有呼吸性酸碱平衡失调 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应,经皮二氧化碳分压(PtcCO2),与PaCO2相关显著,可反映PaCO2变化趋势 PtcCO2一般比PaCO2高520mmHg 血流动力学影响较PtcO2为轻,呼气末二氧化碳分压(PETCO2),重要的生命体征之一，可反映通气、循环和肺血流情况。 旁流型和主流型 一般较PaCO2低13mmHg。可用此指标调节通气。 PETCO2增高因素 PETCO2降低因素,四、气体交换效率指标 (Index of gas exchange efficiency),肺泡气动脉血氧分压差 (A-aDO2) 氧合指数 (oxygenation index, PaO2/FiO2） 呼吸指数（respiratory index, A-aDO2/PaO2） 分流率 (shunt rate；Qs/Qt) 死腔率 (dead space ratio；VD/VT),肺泡气动脉血氧分压差(A-aDO2),概念 计算方法： A-aDO2=PAO2 PaO2； PAO2=PiO2-PaCO2/R； PiO2=(PB-47)FiO2。 正常值： 吸空气 6mmHg，最高小于15mmHg； 吸纯氧约为2575mmHg。 影响因素：年龄 ，A-aDO2=0.21(年龄 +2.5)；其它。,氧合指数 (oxygenation index；PaO2/FiO2),正常值（normal value） 430560mmHg。 意义（significance）：当FiO2变化时氧合指数反映氧气交换状况。300提示肺的弥散功能受损，病人存在急性肺损伤（ALI）； 200提示发生ARDS。,呼吸指数（respiratory index；A-aDO2/PaO2）,肺氧合能力指标 特点：A即使FiO2不同，仍有参考价值；B呼吸指数与肺功能明显相关，指数越大，肺功越差动态观察对预后判断有价值C利用呼吸指数列线图可预测病人在不同FiO2条件下的PaO2值。 正常值1，表明氧合功能明显减退，2常需机械通气。,分流率(shunt rate；Qs/Qt),概念：指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧合直接进入左心的血流量占心排出量的比率 Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)； 其中CcO21.39HbSaO2+0.0031PAO2 正常35%，解剖分流+肺内分流。 10%表示有异常分流，30%即使吸入高浓度氧低氧血症也难以改善。 Qs/Qt简便测定方法是在吸纯氧20分钟后作血气监测： Qs/Qt= A-aDO20.0031/（A-aDO20.0031+5）,死腔率(dead space ratio；VD/VT),正常值：25%30%。 VD/VT增大见于：A各种原因所致肺泡血流灌注减少；BCOPD使肺泡和毛细血管床广泛破坏；C术中侧卧位使通气和血流分布不均，特别是开胸后 VD/VT的预后意义大于诊断意义 VD/ VT= (PaCO2- PECO2)/ PaCO2,五、反映气体血液运输(gas blood transport)和组织呼吸（tissue respiration）的指标,氧含量(oxygen content；C-O2) 氧供(oxygen delivery，DO2) 氧耗(oxygen consumption，oxygen uptake，VO2) 氧摄取率(oxygen extraction，O2ER) 动静脉血氧分压差(Pa-vO2),定义：体内100ml血液的实际带氧量。 溶解氧（0.3ml/dl)+结合氧 A: 19ml/dl V:14ml/dl,血氧含量 (Oxygen Content),氧供(oxygen delivery，DO2),概念： DO2=CICaO210ml/(min.m2)；决定向组织供氧量多少有循环，呼吸和血液三方面因素。 正常值：为520720ml/(minm2),氧耗(oxygen consumption，oxygen uptake，VO2),概念： 正常值：为110180ml/(minm2) 反向Fick法：VO2(CaO2-CVO2) CI10 ml/(minm2) 直接法： VO2=(FiO2Vi)-(FeO2Ve),氧摄取率 (oxygen extraction，O2ER),概念：指全身组织氧的利用率，反映组织从血液中摄取氧的能力。 正常值：0.220.30 计算公式：O2ER=VO2/DO2100% or O2ER=(CaO2-CvO2)/CaO2100% P50：,P50,定义：指血氧饱和度50%时的氧分压.,在PH=7.40、PCO2=40mmHg、BE=0、体温370C下其正常值是26.6mmHg.,P50 : 在氧离曲线的陡直部位,其变化可指示该曲线位移方向,反映氧和血红蛋白亲和力情况.,影响氧离曲线位移因素,pH 温度 2-3DPG PCO2,动静脉血氧差,19ml/dl,14ml/dl,5ml/dl,A,V,定义：动脉血氧含量 - 静脉血氧含量，反映组织对氧的摄取和利用能力.,19ml/dl,12ml/dl,7ml/dl,A,V,单位时间流经组织的总血量 总氧量,血气监测与呼吸生理,注意： 第一环节多被关注 忽视第二和三环节,呼吸过程 三环节,(一) 肺通气功能与血气监测,PaCO2=VCO2/VAK,VA=(VT -VD) f,VD/ VT = (PaCO2- PECO2)/PaCO2,(二) 肺换气功能与血气监测,Vgas=A/TD(P1-P2),Q=VO2/(CaO2-CVO2),QS/QT=(CCO2-CaO2)/(CCO2-CVO2),A-aDO2=PAO2-PaO2=PO2-PaCO21/R-PaO2,Air,Gas transport +Hb circulation,Tissue cells,External respiration,缺氧的类型,混合性缺氧,失血性休克,各类缺氧的血氧变化 特点:,低氧血症(hypoxemia),特点：PaO2降低，CaO2减少 原因：A吸入氧分压低；B肺泡通气不足；C弥散功能障碍；D肺泡通气血流比例失调；E右向左分流 低张性缺氧可根据PaO2及SaO2划分轻、中、重度,(三) 氧和二氧化碳运输,氧总量=(1.34HbSaO2) + 0.00315PO2,PO2的作用,氧供 = CaO2CI,P50反映向组织供氧能力,组织细胞利用氧障碍,Pa-VO2 减少 Pa-VO2 增加,(四) 组织呼吸和血气监测,氧耗量 细胞缺氧,SvO2的意义,A连续反映CO 的变化； B反映全身氧供与氧耗之间的平衡； C确定输血指征50%,氧需求 (oxygen demand),氧耗量(VO2) 及影响因素,氧摄取率(ERO2) = VO2/ DO2,(五) 肺胞气中的氧和二氧化 碳的逆向关系,PAO2 = PIO2 - (PaCO2/R),通气功能障碍时，PaCO2 伴有PaO2 ，而A-aDO2不变。,换气功能障碍时，PaO2 同时A-aDO2 ，PaCO2反因通气量增加而出现。,通气功能不全时血气变化 特点,血气监测的临床应用,麻醉手术前应用 麻醉手术中应用 RR和ICU的应用,麻醉手术前应用,血气测定有助于病情判断 PaCO2 肺胞通气量 Pa-ETCO2 肺胞死腔量 呼吸指数= A-aDO2/ PaO2 肺氧合能力指标 PH 呼吸与代谢 结合通气力学、通气效率测