2011.9.1.血气分析指标简介与临床应用.ppt

血气分析指标简介与临床应用,检验科 徐军,主要内容,第一部分 参数简介 第二部分 测定中相关影响因素,主要内容,第一部分 参数简介 第二部分 测定中相关影响因素,ABL 800 血气分析仪参数,测量参数 四个参数组 1.pH/血气 ： pH 、 pCO2 、pO2 2.血氧 ： tHb、 sO2、 FO2Hb、 FCOHb、 FMetHb 3.电解质 ： K+、Na+、 Cl- 、Ca2+ 4.代谢物 ： Glu、Lac 、Bil 衍生参数 测量参数计算或估计得到 默认参数 体温 37，吸氧量FiO2 21%，RQ 0.86等,ABL 800 血气分析仪特定代号,T：温度 A：肺泡 t：total c：concentration,COHb 使 ODC 曲线左移（p50） 氧对组织的释放停止,Carboxyhemoglobin碳氧血红蛋白,Carboxyhemoglobin碳氧血红蛋白,Carboxyhemoglobin Half-life Assuming Adequate Cardiopulmonary Function,不同水平的高铁血红蛋白与相关症状,Methemoglobin高铁血红蛋白,Methemoglobinemia occurs高铁血红蛋白的发生: Heredity enzymatic deficiencies遗传性酶缺乏 Abnormal globin structures which make the MetHb resistant to reduction不正常球蛋白结构导致MetHb降解抵抗 Rate of iron oxidation exceeds cellular reduction capability氧化铁的比率超过细胞降解能力 Example of new treatments have MetHb as a by-product治疗生成付产品MetHb Nitric Oxide therapy used for hypoxic respiratory failure in neonates.一氧化氮用于治疗新生儿低氧性呼吸衰竭 The use of primaquine or diapsone for the treatment of Pneummocystis carinii, especially in AIDS patients 伯喹治疗间质性浆细胞肺炎，尤其是对AIDS病人。 MetHb reduces the oxygen-carrying capability of the Hb molecule by 25%.高铁血红蛋白降低血红蛋白分子25%的携氧能力,Methemoglobin高铁血红蛋白,FCOHb、 FMetHb,实际测定中很少见过超过10%的 原因不明，可能是仪器原因,乳酸生成,血浆,细胞,丙酮酸,2 ATP,1摩尔葡萄糖生成2摩尔 ATP 可发展成酸中毒,有临床意义的乳酸水平值,正常健康成人: 4.0 mmol/L 新生儿中的代谢性疾病: 5 -15 mmol/L,引起高乳酸水平的主要原因: 缺氧,与缺氧相关联的一些情况1.4 心搏停止 肺水肿 严重贫血 出血性休克 心源性休克 术后 败血症 ICU病房中的大多数病人,临床解释,高乳酸浓度本身并不危险,但引起乳酸水平变化的潜在因素值得重视 高的或增长的乳酸 意味着氧的有效性在减弱,必须加以改进 低的或下降的乳酸 治疗似乎充足的,但氧的有效性在减弱,必须采取措施加以改进 极端措施是没必要的,血气状态和乳酸都应监测,传统图像,有关 pO2 的信息对于评估动脉血向组织供氧能力是不够的,pH pCO2 pO2,氧吸收,氧运输,?,氧释放,?,深入图像的概念,动脉血向组织提供氧的能力依赖于氧吸收,氧运输和氧释放,pH pCO2 pO2 ctHb sO2 FCOHb FMetHb ctO2 p50,氧在血液中的运输,氧向组织的释放,氧在肺中的吸收,氧吸收,吸入气中的氧通过被动扩散,由氧分压差驱动从肺泡进入肺部毛细血管,肺泡,肺泡膜,肺部毛细血管,pO2(A) 105 mmHg,pO2(a) 100 mmHg,pO2(v) 40 mmHg,血中的氧吸收依赖于 反映 FIO2 的肺泡内氧分压 pO2(A) 心输出量 Qt ( L/min ) 血红蛋白含量 氧与血红蛋白的亲和力 p50 入射血液的 pO2(v) 肺内的传输时间 肺泡膜 肺内分流程度,-,氧吸收,氧吸收,当测量 pO2 时,测量的是物理性溶解于血浆中的氧. 当测量动脉血 pO2 时, 与FIO2结合, 我们就得到肺中氧吸收的指标.,O2Hb,O2Hb,O2Hb,O2,深入图像的概念,揭示了动脉血是否具备向组织运输充足氧的能力,氧在血液中的运输,pH pCO2 pO2 ctHb sO2 FCOHb FMetHb ctO2 p50,氧运输,动脉血的氧运输特性取决于:,血红蛋白量 - tHb,氧分压 - pO2,氧合血红蛋白分数 - FO2Hb,血红蛋白,ctHb 是对血液运输氧潜力的直接测量 血液中大约 98 % 的氧由血红蛋白以氧合血红蛋白的形式被转运 剩余部分, 1-2 %, 以物理形式溶解于血中 参考值范围: 男性: 8.4 - 10.9 mmol/L 女性: 7.4 - 9.9 mmol/L,异常血红蛋白,异常血红蛋白是无法携带氧的血红蛋白 一氧化碳血红蛋白 高铁血红蛋白 硫合血红蛋白（该仪器无法测定）,血氧饱和度,Hb 携带氧的程度可用两种不同的方法表示 血氧饱和度 也称为功能性饱和度 氧合血红蛋白分数 也称为分数性饱和度,描述了动脉血向组织传输氧的能力,深入图像的概念,pH pCO2 pO2 ctHb sO2 FCOHb FMetHb ctO2 p50,氧向组织的释放,氧释放,在毛细血管, 氧释放有如下因素决定: 毛细血管和组织细胞间的氧分压差 血红蛋白-氧亲和力,pO2 100 mmHg,pO2 40 mmHg,组织细胞,血氧解离曲线,正常情况下 pO2(a) = 100 mmHg, sO2(a) = 98 % 22 % 与血红蛋白结合的氧会被释放进入组织, 相应于 sO2(v) = 76 %, pO2(v) = 40 mmHg,-,-,氧释放和氧解离曲线 (ODC),多种因素会影响ODC的位置 ODC的位置可由 p50 表示, 通常为 25 - 29 mmHg p50降低或升高对应于ODC左移或右移,2.3 - DPG Temp. pCO2 pH FSHb ,High p50 an example,The Bohr effect: 细胞代谢导致PCO2增加和PH降低 ODC右移O2有效性增加 在活动肌肉中这尤其明显(局部酸毒症) Critical illness:危重疾病 酸血症提高了P50但降低了2,3-DPG,因而减小P50 碱血症则相反 延长的低氧症减低了2,3-DPG and p50 发烧提高P50,TJ Morgan on ,深入图像的概念,动脉血向组织提供氧的能力依赖于氧吸收,氧运输和氧释放,pH pCO2 pO2 ctHb sO2 FCOHb FMetHb ctO2 p50,氧在血液中的运输,氧向组织的释放,氧在肺中的吸收,深入图像 - 流程图,Case 1,75-year-old woman Suffering from anemia, probably due to an ulcer 贫血,或许还有溃疡 What to do? Some of the results from the lab showed,pH = 7.400 (7.35-7.45) pCO2 = 40 mmHg (35-48) pO2 = 98 mmHg (83-108) FO2(I) = 0.21 ctHb = 9.0 g/dL (12.0-17.5) ctO2 = 8.8 mg/dL (18.8-22.3),sO2 = 97 % (95-99) FMetHb =0.005 (0.002-0.008) FCOHb =0.005 (0.0-0.008) Temp = 37 C p50 = 25.5 mmHg (24-28),pO2 98 mmHg ctO2 8.8 mg/dL p50 25.5 mmHg,Case 1,ctHb 9.0 g/dL No DysHb,True anemia,40-year-old man Exposed to smoke from a fire 火灾中受烟熏 Some of the test results showed,Case 2,pO2 98 mmHg ctO2 16.6 mg/dL p50 26.3 mmHg,Case 2,ctHb 14.5 g/dL COHb 30%,CO poisoning,Case 3,15-year-old boy Severe asthmatic attack 严重的哮喘 Some of the test results showed,pO2 60 mmHg ctO2 15.8 mg/dL p50 37 mmHg,Case 3,pCO2 35 mmHg,FShunt Asthma AND cardiac right to left shunt,深入图像 - 结论,比血气,sO2和ctHb有了更多的工具 对一完整的氧状态评估,必须考虑乳酸和所有涉及氧摄取,传输和释放的参数,Tissue oxygenation,主要内容,第一部分 参数简介 第二部分 测定中相关影响因素,获得准确的血气结果为何困难？,“Blood gas and pH analysis has more immediacy and potential impact on the patient care than any other laboratory determination. In blood gas analysis, an incorrect result can often be worse for the patient than no result at all.” 和检验科的其他检测结果相比，血气和pH值更紧急，对患者治疗的影响更大。在血气检测中，不准确的结果比没有结果更糟。,NCCLS Document C27-A, Approved Guideline, April 1993. NCCLS National Committee for Clinical Laboratory Standards 美国临床检验标准委员会,Blood gas is susceptible to room air contamination affects pO2 and pCO2 results 血气易受空气的污染 影响pO2 和 pCO2 结果 Samples can be contaminated from the heparin used to collect the blood -affects electrolytes and pH results采样时使用的肝素也会影响- 影响电解质和pH值,最薄弱的环节 - 分析前阶段,分析前阶段是一个主要的导致误差的阶段，且经常被忽视。 由于气体的不稳定性和新陈代谢，血气参数特别容易受分析前阶段误差的影响。,分析前误差 可能会影响测量的结果 影响病人的诊断和治疗,正确处理样本的重要性,“Collection of a blood specimen, as well as its handling and transport, are key factors in the accuracy of clinical laboratory analysis and ultimately in delivering quality patient care.” 血样的采集、处理和运送，是临床实验室分析是否准确，以及最终是是否正确处理患者的关键因素。,NCCLS: National Committee for Clinical Laboratory Standards 美国临床实验室标准委员会,NCCLS Document H11-A; Percutaneous Collection of Arterial Blood for Laboratory Analysis; Approved Standard,一个不准确的结果，比没有结果更糟糕！,4.潜在的分析前误差,采样前的准备 采样 储藏 进样前的准备,使用的抗凝剂的种类和数量不正确 - 液态肝素导致的稀释 - 电解质的吸附 病人呼吸状况不够稳定 采血前未移去足够的动脉导管冲洗液 穿刺时动脉血中混入了静脉血 样本中混有气泡 储藏不当 红细胞溶血 分析前样本混合不充分 未能将血凝块从注射器前端去除,完整填写化验单 - 注明体温,患者体温对测定值的影响 仪器的“温度校正”功能，可将测量值校正到患者的实际温度（测量室的稳定为37度）,吸氧对PaO2 有直接的影响 采血前，如患者情况允许，应停止吸氧30分钟 或者采血时记录给氧浓度 当改变吸氧浓度时，要经过15分钟以上的稳定时间再采血 机械通气病人，取血前30分钟呼吸机设置应保持不变,摘自杨小丽.血气分析有关问题探讨.心血管康复医学杂志，1999，8（1）:57-59.,完整填写化验单 - 注明吸氧浓度,含脂肪乳剂的血标本 会严重干扰血气电解质测定，还会影响仪器的性能 尽量在输注乳剂之前取血，或在输注完脂肪乳剂12h后（血浆中已不存在乳糜）才能送检 血气申请单上必须注明病人使用脂肪乳剂及输注结束时间 碱性药物 大剂量青霉素钠盐 氨苄青霉素,完整填写化验单 - 注明特殊药物,采血应尽量在病人用药前进行,稀释,如使用液体肝素作为抗凝剂，样本会发生稀释 这可能对测量值产生重大影响,稀释 整个血样本,液体肝素 0.05 mL,血细胞 0.45 mL,血浆 0.55 mL,1.0 mL,1.05 mL,稀释 5 %,例如： pCO2, 同时出现在血浆和血细胞中，稀释程度和整个样本相同,稀释 血浆,液体肝素 0.05 mL,血细胞 0.45 mL,血浆 0.55 mL,0.60 mL,稀释10%,血浆电解质只存在于血浆中，将被稀释10% 离子选择性电极只测量血浆内电解质,电解质 10 %,稀释,这些例子是最好的情况 如果样本量更小，或遗留于注射器内的液体肝素更多，稀释作用就会更大 稀释作用还取决于血细胞压积值,pCO2 5 %,稀释作用因参数而异,Plasma electrolyte values will decrease linearly with the dilution of the plasma 血浆电解质值随血浆稀释程度线性降低 pCO2, cGlucose and ctHb values will decrease linearly with the dilution of the entire sample pCO2, cGlucose 和 ctHb随整个样本稀释程度线性降低 pH and pO2 values are relatively unaffected by dilution pH 和pO2 相对不受稀释的影响 pH: the ratio between CO2 and bicarbonate is relatively unaffected by dilution (both decrease linearly with the dilution of the entire sample 1, 2) CO2和 碳酸氢根的比值相对不受稀释影响（同时随整个样本线性降低） pO2: only 2 % of the O2 is physically dissolved in the plasma pO2只有2%的O2物理性溶解于血浆 Oximetry parameters given in fractions (or %) will be unaffected 以分数或%形式的氧合参数不受影响,稀释,稀释,理论上，如果 每次操作者遗留相同数量的液体肝素 且抽取相同体积的样本 稀释误差会固定且被校正,稀释,实际上， 稀释程度各不相同 操作者每次遗留肝素的数量不完全相同 操作者每次抽取的样本体积不完全相同 因此，稀释误差不固定，不可能被校正 在这种情况下，同一患者的前后样本的比较可能误导临床,要获悉病人呼吸的真实情况，病人最好处于稳定的通气状态 至少休息5分钟 通气设置保持20-30分钟不变 穿刺所致的疼痛和焦虑可能会影响呼吸的稳定，采血时应注意尽量减轻疼痛,病人呼吸状态,动脉留置管准备,动脉导管中使用的液体必须完全排除，以避免血样的稀释 推荐排出量相当于导管死腔体积3-6倍,Example,常用动脉穿刺部位,肱动脉,股动脉,桡动脉,桡动脉 - 首选 易固定，便于操作，病人易接受 尺动脉可以提供很好的侧枝循环 肱动脉：不易固定，滚滑，不易操作 股动脉 易固定，操作复杂 解剖位置较深，易感染,准备就绪后， 采血者用中指和食指，沿着动脉的走向，固定桡动脉，并感受其搏动 针头的三角斜面朝上，按动脉的流向，和动脉平行，以大约30-45度的角度刺入皮肤 动作轻缓，勿一下用力过猛，穿透动脉,采样,患者平卧位，穿刺侧大腿稍外展外旋 同上法固定股动脉，感受其搏动 空针保持90角，垂直刺入动脉，皮肤进针部位应在脉搏搏动感最强处 缓慢进针直到看见鲜血进入针芯,桡动脉,股动脉,采取动脉血标本后,轻缓退出针头 一手抽出针头的同时，另一只手要拿着纱布，准备加压止血 加压止血桡动脉至少在5分钟以上，避免皮下血肿的产生。 肱 、股动脉加压时间要延长 如果凝血动能不好，则至少应在10分钟以上，并观察穿刺部位有无出血迹象,动静脉血混合,即使只混合了少量的静脉血，也会使结果发生明显误差，尤其是pO2和So2 可能发生于，如，在定位到动脉之前穿到了静脉,静脉,动脉,