血气分析及肺功能检查.ppt

血液气体分析 中国医科大学附属盛京医院呼吸科冯学威 动脉血气分析测定标本采集的基本要求 合理的采血部位严格隔绝空气 肝素抗凝标本立即送检 或4 不超过两小时不吸氧 或停止吸氧30分钟 否则标记氧浓度与流量 一 血气分析的指标 pH 为动脉血中 H 浓度的负对数 参考值7 35 7 45 平均为7 4 HCO3 H2CO3 临床意义判断酸碱失调中机体代偿程度的指标 pH7 45为碱血症 失代偿性碱中毒 pH正常可见于代偿性酸碱失衡 混合性酸碱失衡 无酸碱失衡 方程式 pH pKa log 由肾调节 由肺调节 一 血气分析的指标 动脉血氧分压 PaO2 动脉血液中物理溶解氧分子所产生的压力 随年龄增大降低 PaO2 100 年龄 0 33 5mmHg参考值95 100mmHg临床意义1 判断有无低氧血症和缺氧的程度低于同年龄人正常值下线为低氧血症 低氧血症程度 轻度80 60mmHg 中度60 40mmHg 重度50mmHg 动脉血二氧化碳分压 PaCO2 动脉血中物理溶解CO2分子所产生的压力 参考值35 45mmHg 平均40mmHg临床意义1 判断呼吸衰竭的类型与程度 型呼吸衰竭PaCO2 50mmHg 肺性脑病PaCO2 70mmHg2 判断呼吸性酸碱失PaCO2 50mmHg提示呼吸性酸中毒 PaCO2 40mmHg提示呼吸性碱中毒 3 判断代谢性酸碱失调的代偿代酸PaCO2代偿极限10mmHg代碱PaCO2代偿极限55mmHg 一 血气分析的指标 一 血气分析的指标 碳酸氢盐 HCO3 实际碳酸氢 AB 标准碳酸氢 SB AB 是在实际条件下测得血浆的HCO3 含量 SB 是在38 PaCO240mmHg 血红蛋白完全饱和 所测血浆的HCO3 含量 参考值22 27mmol L 平均24mmol L 一 血气分析的指标 碳酸氢盐 HCO3 临床意义1 碳酸氢盐是反映代谢性酸碱失衡的指标 SB不受呼吸因素影响 准确反映代谢酸碱失衡 当HCO3 27mmol L时 可为代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒肾代偿 2 AB与SB的差值反映呼吸因素对HCO3 影响程度 呼酸时AB SB 呼碱时AB正常值 一 血气分析的指标 阴离子间隙 AG 血浆中未测定阴离子与未测定阳离子的差值 AG Na Cl HCO3 AG升高数 HCO3 下降数参考值8 16mmol L临床意义 代谢性因素的指标 升高提示代谢性酸中毒 1 代谢性酸中毒可以分为高AG型 即以产酸增多为特征 和高血Cl 而AG正常型 即以HCO3 减少为主2 判断三重酸碱失衡中代谢性酸中毒 多伴有AG增高 一 血气分析的指标 缓冲碱 BB 血液中一切具有缓冲作用的碱性物质 负离子 的总和 HCO3 是其主要成分 参考值45 55mmol L 平均值50mmol L 临床意义1 反映代谢性因素的指标2 BB减少代酸 BB增加代碱 一 血气分析的指标 剩余碱 BE 是指38 血红蛋白完全饱和 经PaCO2为40mmHg的气体平衡 血标本滴定至PH等于7 0所需要的酸或碱的量 参考值0 2 3mmol L临床意义1 反映代谢性因素的指标 与SB意义大致相同 2 BE为正值增大 提示血中需要加酸 有多余的碱 为代谢性碱中毒 BE为负值增大 与之相反 提示代谢性酸中毒 一 血气分析的指标 动脉血氧饱和度 SaO2 动脉血氧与血红蛋白的结合程度 是单位血红蛋白含氧百分数 参考值95 98 临床意义1 机体是否缺氧的指标 但不敏感 氧合血红蛋白离解曲线S型 ODC 2 ODC受PH PaCO2 温度和2 3 DPG含量等因素影响左右移动 Bohr效应 PH降低曲线右移 氧合血红蛋白易释放氧 提高组织氧分压 PH升高与之相反 加重组织缺氧 临床治疗宁酸勿碱 三酸碱平衡失调类型及血气分析特点 类型 单纯性酸碱失调混合性酸碱失调单纯性酸碱失调 单纯性酸碱失调 代谢性酸中毒 机体产酸过多 排酸障碍和碱性物质丢失过多所致 体内HCO3 降低临床常见情况 糖尿病 禁食时间过长 酮症酸中毒 高热 外伤 严重感染及休克 缺氧 过多服用水杨酸药物 尿毒症等 血气指标特点 HCO3 降低 AB SB BB下降 BE负值增大 PaCO2代偿性降低 单纯性酸碱失调 呼吸性酸中毒 因呼吸功能障碍导致原发的PaCO2升高 所致H 浓度增加临床常见情况 呼吸系统疾病如慢性阻塞性肺病 哮喘 胸廓畸形 呼吸肌麻痹 支气管异物等引起肺泡通气量降低 CO2潴留血气指标特点 PaCO2升高 AB升高 AB SB BE负值增大 HCO3 代偿性增加 慢性呼吸性酸中毒HCO3 代偿不超过45mmol L 单纯性酸碱失调 代谢性碱中毒 原发HCO3 增加 体液中H 和Cl 丧失临床常见情况 大量胃液丢失 严重低钾或低氯 经肾脏排H 过多或输入过多碱性药物等血气指标特点 HCO3 增加 AB SB BB增高 BE正值增大 PaCO2代偿性增高 单纯性酸碱失调 呼吸性碱中毒 过度通气使PaCO2下降引起临床常见情况 各种导致肺泡通气量增加的原因如 癔病 颅脑损伤 脑炎 脑肿瘤及缺氧或机械通气应用不当 血气指标特点 PaCO2下降 AB下降 AB SB BE复值增大 HCO3 代偿性降低 多伴有低Ca2 混合性酸碱失调 呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒临床多见于慢性阻塞性肺疾病患者血气指标特点 PH明显降低 AB SB BB下降 BE负值增大 混合性酸碱失调 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 常见于慢性阻塞性肺疾病患者不适当利尿造成低钾 低氯引起代谢性碱中毒血气指标特点PaCO2升高 AB增加超过代偿极限 混合性酸碱失调 呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒 各种引起肺泡通气增加的疾病如肺炎 间质肺病 感染性发热等同时出现排酸减少或产酸增加血气指标特点PaCO2降低 AB SB BB下降 BE负值增大 混合性酸碱失调 呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 临床不常见 预后差 血气指标特点PH增高 BE负值增大 混合性酸碱失调 三重酸碱失衡 呼酸合并代酸代碱PaCO2升高 AB SB BB增加 BE正值增大 AG升高 血Cl 降低 呼碱合并代酸代碱PaCO2下降 AB SB BB增加 AG升高 酸碱平衡失调的判断 一 看PH 酸血症或碱血症 酸或碱中毒 pH正常可能确实正常或代偿性改变pH 7 45为碱血症 即失代偿性碱中毒pH 7 35为酸血症 即失代偿性酸中毒 二 看原发因素 呼吸性或代谢性 原发性HCO3 增多或减少是代谢性碱或酸中毒的特征代碱 低钾低氯 代酸 1 产酸多 乳酸 酮体 2 获酸多 阿司匹林 3 排酸障碍 肾脏病 4 失碱 腹泻等导致酸中毒 原发性H2CO3增多或减少是呼吸性酸或碱中毒的特征 三 看 继发性变化 是否符合代偿调节规律定单纯性或混合性酸碱紊乱 在单纯性酸碱紊乱时 HCO3 H2CO3分数中确定一个变量为原发性变化后 另一个变量即为继发性代偿性反应 而在混合性酸碱紊乱时 HCO3 H2CO3分数中都可能是原发的变化 为讨论方便 确定一个变量为原发性变化后 另一个变量也称为 继发性变化 在酸碱紊乱时 机体代偿调节 继发性变化 是有一定规律的 代偿规律包括 1 方向2 时间3 代偿预计值4 代偿极限 1 代偿方向 应同原发性改变相一致 确保pH值在正常范围 HCO3 原发性 如 H2CO3 继发性 HCO3 原发性 又如 则为混合性代碱合并呼碱H2CO3 原发性 2 代偿时间 代谢性酸碱紊乱引起呼吸性完全代偿需12 24h 呼吸性酸碱平衡失调引起代谢性完全代偿 急性者需数分钟 慢性者需3 5天 4 代偿极限 肺 呼吸性 或肾 代谢性 代偿是有一定极限的 这一极限称为代偿极限 3 代偿预计值 经验公式计算 继发性变化 在代偿预计值范围内为单纯性酸碱紊乱 否则为混合性酸碱平衡失调 例1 败血症并发感染中毒性休克患者的血气指标为 pH7 32 PaO280mmHg PaCO220mmHg HCO3 10mmol L 1看pH 酸血症2看原发因素 病史3看继发因素 选择代偿计算公式预计PaCO2 HCO3 1 5 8 2 23 2实测PaCO2 预计PaCO2诊断 代酸合并呼碱 例2 肺心病合并心衰者 其血气为 pH7 52 PaCO258 3mmHg HCO3 46mmol L 慢性 HCO3 PaCO2 0 4 3 58 3 40 0 4 3 7 3 3预计HCO3 24 HCO3 24 7 3 3 31 3 3预计HCO3 45mmol L极限 阴离子间隙是数学思维的产物 它是用数学方法处理血浆电解质数值归纳出的一个新概念 Na uC HCO3 Cl uANa HCO3 Cl uA uC AGuA unmeasuredanion 包括 乳酸 酮体 SO42 HpO42 白蛋白uC unmeasuredcation 包括 K Ca2 Mg2 AG的正常值12 4mmol L AG 16可能有代酸 AG 30mmol L肯定有代酸 四 看AG 二 三重性酸碱紊乱 潜在HCO3 AG 实测HCO3 当潜在HCO3 预计HCO3 示有代碱存在 AG在二重酸碱失调中应用例1 某慢性肺心病合并腹泻患者 血气电解质为 pH7 12 PaCO284 6mmHg HCO3 26 6mmol L Na 137mmol L Cl 85mmol L AG 137 26 6 85 25 4 正常16代酸预计HCO3 24 84 6 40 0 4 3 44 84 38 84 实测值26 6代酸潜在HCO3 AG 26 6 36 预计HCO3 无代碱诊断 慢性呼酸并代酸 AG在三重酸碱失调中应用 判断步骤 确定呼酸 呼碱 计算AG定代酸 计算潜在HCO3 预计值HCO3 定代碱 例1 呼酸型 呼酸 代酸和并代碱 某肺心病 呼吸衰竭合并肺性脑病者 用利尿剂和激素等治疗 血气电解质为 pH7 43 PaCO261mmHg HCO3 38mmol L Na 140mmol L Cl 74mmol L K 3 5mmol L 按前述3步骤 原发性变化定呼酸 AG为28定代酸 计算潜在HCO3 预计值HCO3 50 34 2定代碱 例2 呼碱型 呼碱 代酸和并代碱 某冠心病左心衰患者合并肺部感染 呼吸困难3天而住院 血气电解质为 pH7 7 PaCO216 6mmHg HCO3 20mmol L Na 120mmol L Cl 70mmol L 按前述3步骤 原发性变化定呼碱 AG为30定代酸 计算潜在HCO3 预计值HCO3 34 12 3定代碱 肺功能检查 肺功能检查的目的 肺功能障碍程度和类型 stageandclassification 肺功能损害可复性 reversible 发病机制 mechanisms 指导治疗 判断疗效 therapyandeffect 劳动鉴定 laborsidentify 评估胸 腹部大手术的耐受性 surgeryevaluation 对受检者呼吸生理功能的基本状况作出质与量的评价 明确 肺容积lungvolume肺通气功能换气功能血流呼吸动力 肺功能检查的内容 肺容积 潮气容积 tidalvolume VT补呼气容积 Expiratoryreservevolume ERV补吸气容积 Inspiratoryreservevolume IRV深吸气量 Inspiratorycapacity IC肺活量 Vitalcapacity VC功能残气量 Functionalresidualcapacity FRC残气量 Residualcapacity RV肺总量 Totallungcapacity TLC 四种基础肺容积和四种基础肺容量受性别 年龄 身高 体表面积 胸廓与膈肌运动的影响 肺容积lungvolume 安静情况下 测定一次呼吸所出现的容积变化 不受时间限制 具有静态解剖学意义 四种基础肺容积 潮气容积 补吸气容积 补呼气容积和残气容积 彼此互不重叠 肺容量lungcapacity 由两个或两个以上的基础肺容积组成 四种基础肺容量 深吸气量 功能残气量 肺活量和肺总量 肺容积 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 潮气容积 tidalvolume VT 平静呼吸时每次吸入或呼出的气量 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 补吸气容积 inspiratoryreservevolume IR 平静吸气后尚能吸入的最大气量 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 补呼气容积 expiratoryreserveVolume ERV 平静呼气后尚能呼出的最大气量 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 5000 残气容积 residualvolume RV 最大呼气后残留在肺内的气量 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 深吸气量 inspiratorycapacity IC 平静呼气后所能吸入的最大气量 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 肺活量 Vitalcapacity VC 最大吸气后能呼出的最大气量 由IC ERV组成 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 功能残气量 functionalresidualcapacity FRC 平静呼气后肺内所含有的气量 由RV ERV组成 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 肺总量 tatallungcapacity TLC 最大吸气后肺内所含的所有气量 由VC RV组成 肺总量 肺活量 残气量 深吸气量 补吸气量 潮气量 补呼气量 5000 3500 2600 2100 功能残气量 肺容积 肺活量 测定方法 一期肺活量和分期肺活量参考值 男性 4217 690ml女性 3105 452ml临床意义 减低 提示限制性通气功能障碍严重的阻塞性通气功能障碍 功能残气量 测定方法 重复呼吸法和一口气法 氮稀释法 参考值 男性3112 611ml女性2348 479ml临床意义 增高 COPD下降 肺间质纤维化 ARDS 流速 容量 不同类型通气功能障碍的流速容量曲线 阻塞性限制性和限制性通气障碍的区别 阻塞性通气功能障碍常见疾病 慢性支气管炎 chronicbronchitis 肺气肿 emphysema 支气管哮喘 bronchialasthma 肺间质疾病 肺间质纤维化 尘肺 肺水肿等 肺占位性病变 肿瘤和囊肿等 胸膜疾病 胸膜增厚 胸腔积液 气胸等 胸廓病变 胸廓畸形等 神经肌肉疾病 重症肌无力 膈肌麻痹等 肺切除肥胖 妊娠 腹腔积液和肿瘤等 限制性通气功能障碍常见疾病 流速 容量 PEF V50 FEF50 V25 V75 FIF50 TLC RV 流速 容量曲线 Flow volumecurve 受试者在最大用力呼气过程中 将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形 肺容积肺通气功能换气功能血流呼吸动力 肺功能检查的内容 肺通气量 每分静息通气量 minuteventilation VE 静息状态下每分钟呼出气的量 VT RR参考值 男性 6663 200ml女性 4217 160ml 10L min通气过度 呼碱 3L min通气不足 呼酸2 最大自主通气量 maximalvoluntaryventilation MVV1分钟内以最大的呼吸幅度和最快的呼吸频率呼吸所得的通气量临床上常用作通气功能障碍 通气储备功能考核的指标检测禁忌 严重心肺疾病 咯血参考值 男性104 2 71l 女性82 5 2 17l通常根据实测值占预计值 进行测定 80 为异常 肺通气量 最大自主通气量 maximalvoluntaryvolume MVV 临床意义MVV降低 阻塞及限制性通气功能障碍通气储备功能 最大通气量 静息通气量通气储量 100 最大通气量正常值 95 86 通气功能储备不佳 60 70 为气急阈 常用于胸科术前病人肺功能状况的评价与职业病劳动能力鉴定 3用力肺活量 用力肺活量Forcedvitalcapacity FVC 深吸气至肺总量位后以最大力量 最快速度所呼出的全部气量第一秒用力呼气容积 forcedvitalcapacityinthefirstsecond FEV1 0 既是容积测定 亦是一秒钟内平均呼气流量一秒率 FEV1 0 FVC参考值 男性3179 117ml女性2314 48mlFEV1 0 FVC 80 用力肺活量 FVC 用力肺活量 临床意义 测定呼吸道有无阻力的重要指标阻塞性通气障碍 COPD Asthma等 FEV1 0 FEV1 0 FVC降低可逆与不可逆限制性通气障碍 ILD 胸膜疾患等 正常 4最大呼气中期流量 MMEF 最大呼气中期流量 Maximalmid expiratoryflow MMEF MMF用力肺活量曲线而计算得出用力呼出25 75 的平均流量测定方法 正常值 男性3452 1160ml女性2836 946ml临床意义 评价早期小气道阻塞的指标MMEF比FEV1 0及FEV1 0 FVC 更好地反映小气道阻塞 最大呼气中段流量 MMEF 5肺泡通气量 Alveolarventilation VA 是指安静状态下每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡参与气体交换的有效气量 VA VT VD RRVD是deadspaceventilation 通气功能的临床应用 通气功能的判断阻塞性肺气肿的判断气道阻塞的可逆性判断及药物疗效的判断最大呼吸流量 peakexpiratoryflow PEF 支气管激发试验 气速指数 MVV实测值 预计值 VC实测值 预计值 正常气速指数为1 通气储备功能用通气储备 来表示 正常值 95 86 通气储备不佳 70 提示通气功能严重损坏 通气功能的判断 气道阻塞的可逆性判定 通气改善率 用药后测得值 用药前测得值 用药前测得值 100 判断 改善率 15 为阳性15 24 为轻度可逆25 40 为中度可逆 40 为高度可逆注 FEV1 0绝对值增加200ml 最大呼气流量 PEF 昼夜波动率或日内变异率 是指用力肺活量测定过程中 呼气流速最快时的瞬间流速反映呼吸肌的力量及气道有无阻塞 PEF昼夜波动率 日内最高PEF 日内最低PEF 1 2 同日内最高PEF 最低PEF 100 20 对支气管哮喘诊断有意义 支气管激发试验是测定气道反应性的一种方法药物试验常用组织胺和乙酰甲胆碱 组胺PD20FEV1 0 7 8umol 运动负荷试验 运动前后FEV1 0的变化率 乙酰甲胆碱PD20FEV1 0 12 8umol 为气道反应性增高 判定 FEV1 0降低小于等于20 COPD常规肺功能改变 FEV1 FVC FEV1 FVC VC FVCIC FRV DLCO V Q失调Qs Qt正常或 用支气管舒张剂后FEV1 FVC 70 FEV1 80 预计值可确定为不完全可逆性气流受限 COPD气流受限的确定 肺容积肺通气功能换气功能血流呼吸动力 肺功能检查的内容 换气功能检查 气体的分布通气 血流比值肺泡弥散功能 通气血流比值主要是通过动脉血气分析项目计算相关生理学指标进行间接判断 影响因素 肺泡通气 肺泡 毛细血管阻滞及静 动脉分流PA aO2 PA aCO2 PA aN2 V Q的失调是肺部疾病产生缺氧的主要原因 弥散功能 肺泡弥散 以弥散量作为判定指标弥散量 diffusioncapacity DL 肺泡膜两侧气体分压差为mmHg条件下 气体在单位时间 1分 所能通过的气体量 ml 影响因素 弥散面积弥散距离肺泡与毛细血管的氧分压差气体的分子量气体在介质中的溶解度肺泡毛细血管血流气体与血红蛋白的结合力测定方法 单次呼吸法 恒定状态法和重复呼吸法三种 判断 性别 男 女年龄 青年 儿童体位 卧位 坐位 坐位 立位运动 静息临床意义 降低 肺间质纤维化 石棉肺 肺气肿 肺结核 气胸 肺部感染 肺水肿 先心病 风心病 贫血 增加 红细胞增多症 肺出血等 小气道功能检查 小气道是指在吸气状态下气道内径2mm的细支气管 相当于第6级支气管分支以下 包括全部细支气管和终末细支气管 是许多慢性阻塞性肺疾患早期最易受累的部位 小气道功能 smallairwayfunction 为区域性肺功能 regionallungfunction 的一种 小气道功能检查方法 闭合容积 closingvolume最大呼气流量 容积曲线频率依赖性肺顺应性 小气道 2mm以下周围细支气管 管腔纤细管壁菲薄软骨缺如总横截面积大气道阻力小气流缓慢 特征 下肺区小气道气流 迟到早退 容积变化大 深呼气后持续吸纯氧至肺总量 均速缓慢呼气至残气位 以函数记录仪描绘呼气量与呼气氮浓度的关系曲线 3020100氮气浓度 一 测定方法 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC CV CC 一 测定方法 相 为下肺区小气道开始闭合 上肺区含氮浓度较高的气体最后呼出部分 该部分容积即为闭合容积 3020100氮气浓度 VC RV 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC 小气道 功能测定 CV CC 一 测定方法 相 为肺泡气部分 氮浓度相对恒定 较均匀 3020100氮气浓度 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC CV CC 一 测定方法 相 为死腔气与肺泡气的混合部分 氮浓度急剧上升 3020100氮气浓度 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC CV CC 一 测定方法 相 为开始呼气的死腔气部分 氮浓度为零 3020100氮气浓度 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC CV CC 3020100氮气浓度 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC 二 临床意义 CV CC 1 慢支早期2 哮喘缓解期 动态观察 3 肥胖 妊娠 3020100氮气浓度 CC 一 测定方法 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpiratoryflow volumecurve MEFV 二 闭合容积 closingvolume CV 和闭合容量 Closingcapacity CC CC 作最大呼气过程 接近残气容积位时下肺区小气道开始闭合 这时存留在肺内的气量称为闭合容量 CV 3020100氮气浓度 CV 一 测定方法 VC RV 小气道 功能测定 一 最大呼气流量 容积曲线 maximalexpirat