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血气分析的临床应用 1 pHpH是指血液中氢离子浓度的负对数值 7 35 7 45 7 45为失代偿性碱中毒 7 35 7 45 正常 代偿性酸碱失衡 混合性酸碱失衡 2 动脉血氧分压 PaO2 指物理溶解于血液中氧分子所产生的压力 12 6 13 3kPa 95 100mmHg 判断有否缺氧及其程度 8 0kPa 60mmHg 呼吸衰竭 5 3kPa 40mmHg 重度缺氧 2 67kPa 20mmHg 脑细胞有氧代谢停止 3 动脉血氧饱和度 SaO2 指动脉血氧与Hb结合的程度 95 98 SaO2与PaO2的相关曲线称氧合血红蛋白离解曲线 ODC 呈S型 PaO2 7 6 57mmHg SaO2仍可接近90 pH 曲线右移 氧合Hb易释放氧 组织氧分压 pH 曲线左移 氧合Hb不易释放氧 组织氧分压 氧解离曲线呈S形CO2解离曲线呈直线 4 动脉血二氧化碳分压 PaCO2 指血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力4 7 6 0kPa 35 45mmHg 临床意义 判断呼吸衰竭的类型 型呼衰PaCO2 6 67kPa 50mmHg 判断有无呼吸性酸碱平衡失调呼酸PaCO2 6 67kPa 50mmHg 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应代酸代偿PaCO2 代碱代偿PaCO2 判断肺泡通气状态 5 碳酸氢盐 bicarbonate a 标准碳酸氢盐 standardbicarbonate SB SB是动脉血在38 C PaCO25 33kPa 40mmHg SaO2100 条件下 所测得血浆HCO3 的含量 一般受呼吸影响较小 正常值22 27mmol L 平均24mmol L b 实际碳酸氢盐 actualbicarbonate AB AB是指隔绝空气的血标本 在实际条件下测得的HCO3 实际含量 受呼吸影响较大临床意义 AB SB呼吸性酸中毒 AB正常值代谢性碱中毒 6 缓冲碱 bufferbase BB 是血液中一切具有缓冲作用的碱的总和 包括HCO3 Hb 血浆蛋白 和HPO4 正常值45 55mmol L 平均50mmol L HCO3 是BB的主要成分 24 50 临床意义 BB 代谢性碱中毒BB 代谢性酸中毒 7 碱剩余 baseexcess BE 是在38 C PaCO25 33kPa 40mmHg SaO2100 条件下 血液标本滴定至pH7 40时所需要酸或碱的量 需加酸者为正值 加碱者为负值 正常值 2 3mmol LB E B E b 全血B E B E e c f细胞外液B E 用血红蛋白浓度5 6g 校正后 BE排除了呼吸的干扰 临床意义同BB 8 血浆CO2含量 totalplasmaCO2content T CO2 血浆中各种形式存在的CO2总量 主要包括结合形式的HCO3 和物理溶解的CO2其中HCO3 占95 以上 故T CO2基本反映HCO3 的含量 9 二氧化碳结合力 carbondioxidecombiningpower CO2 CP 是静脉血标本在分离血浆后在CO2分压5 33kPa 40mmHg 氧分压13 3kPa 100mmHg 的正常人肺泡气平衡后 测得血浆中HCO3 所含CO2和溶解的CO2的总量 正常值50 70vol 22 31mmol L 平均60vol 27mmol L 临床意义与SB相当 血电解质血K 酸中毒时K 从细胞内向细胞外转移 血K 碱中毒时K 从细胞外向细胞内转移 血K 正常值3 5 4 5mmol l血Cl 呼吸性酸中毒血Cl Cl HCO3 呼吸性碱中毒血Cl 代谢性碱中毒血Cl 血Cl 正常性代酸 高阴离子隙代酸 血Cl 正常血Cl 性代酸 正常阴离子隙代酸 血Cl 阴离子间隙 aniongap AG Cl 和HCO3 以外的阴离子 在诊断代谢性酸中毒有重要价值AG Na Cl HCO3 正常值10 14mmol L平均值12mmol L高AG代谢性酸中毒 固定酸产生过多或蓄积 乳酸 酮酸 尿毒症 AG 16可能存在 AG 30肯定存在 AG正常性代酸 HCO3 丢失 腹泻 盐酸制剂的应用 盐酸精氨酸等 AG在判断二重酸碱紊乱的意义例 肺炎和并腹泻者 PH7 12Pco284 6HCO3 26 6Na137Cl85分析 咋一看是失代偿性呼酸 但AG25 4 16 表明有代酸 故为失代偿性呼酸合并代酸 AG在判断三重酸碱紊乱的意义 校正HCO3值 实测HCO3值 AG如校正HCO3值 26例 肺心病呼衰合并肺性脑病 利尿 激素治疗 PH7 43PaCO261HCO338Na140Cl74K3 5分析 根据病史原发为呼酸 AG28 16 有代酸校正HCO3值 38 28 14 52校正HCO3值 26 有代碱故诊为 呼酸型三重酸碱紊乱 酸碱平衡及其判定 酸碱平衡的调节机体代谢每天产生固定酸120 150mmol和挥发酸15000mmol 但pH波动范围很小 7 35 7 45 主要调节机制包括化学缓冲系统 细胞内外电解质交换和肺 肾的生理调节 1 缓冲系统 体液缓冲系统有 碳酸氢盐缓冲系 NaHCO3 H2CO3 占全血缓冲系统的50 磷酸氢盐缓冲系统 Na2HPO4 NaH2PO4 5 血浆蛋白缓冲系统 Na 蛋白 H 蛋白 7 血红蛋白缓冲系统 K Hb HHb 35 代谢非挥发性固定酸 HCO3 H2CO3 分子原发性变小 HCO3 H2CO3 分母继发性变小 呼吸性挥发性碳酸 HCO3 H2CO3 分母原发性变大 HCO3 H2CO3 分子继发性变大 2 细胞内外液电解质交换代谢性酸中毒 血浆H 与细胞内K 交换 血浆K 代谢性碱中毒 血浆K 与细胞内H 交换 血浆K 呼吸性酸中毒 红细胞内HCO3 与血浆Cl 交换 血浆Cl 3 肺的调节酸中毒 H 浓度 或PaCO2 兴奋周围和中枢化学感受器 肺通气 碱中毒 抑制化学感受器 肺通气 4 肾的调节肾调节比肺慢 6 18小时开始 需5 7天才能达到最大代偿反应 其调节方式有三 泌H 排酸 泌氨中和酸 HCO3 再吸收 常见酸碱平衡失调的判断及处理原则 在判断酸碱平衡失调时 实验室判断不能代替临床诊断 必须结合临床进行综合分析 首先要了解患者发病经过 病期与临床表现 治疗经过及其反应 怀疑混合性酸碱平衡失调时 需了解血电解质K Na Cl Mg2 并测算阴离子隙 1 呼吸性酸中毒 由于肺泡通气不足 CO2不能全部排除 PaCO2 导致原发性H2CO3 机体通过代偿机制使HCO3 增加 以恢复HCO3 H2CO3的正常比值 急性呼酸 PaCO2 0 133kpa 1mmHg HCO3 可 0 07mmol L一般不 32mmol L HCO3 0 1 PaCO2慢性呼酸 PaCO2 0 133kpa 1mmHg HCO3 可 0 3 0 4mmol L 一般不 45mmol L HCO3 0 35 PaCO2常见病因 通气功能障碍实验室检查 急性呼酸 PaCO2 HCO3 轻度 BE轻度 K Cl 轻度 慢性呼酸 PaCO2 pH正常 HCO3 BE K 正常 Cl 处理原则 保持气道通畅 原发病的治疗 解痉 平喘 抗炎 化痰 补液 吸痰 插管 改善肺泡通气 呼吸兴奋剂的使用 必要时应用机械通气 单纯呼酸一般不使用碱性药物pH 7 15时 如不能很快降低PCO2 可小剂量使用5 NaHCO3 50 100ml 2 呼吸性碱中毒 由于肺泡通气过度 致使CO2排出过多 原发性H2CO3 为恢复HCO3 H2CO3的正常比值 肾代偿性H 排出 HCO3 排出 急性呼碱 PaCO2 0 133kpa 1 0mmHg HCO3 0 2mmol L HCO3 0 2 PaCO2慢性呼碱 PaCO2 0 133kpa 1 0mmHg HCO3 0 5mmol L HCO3 0 5 PaCO2常见病因 通气过度 肺 心疾病所致低氧血症 V Q比例失调 中枢神经系统病变 肝昏迷 妊娠 手术或外伤所致疼痛 过度机械通气 实验室检查 pH正常或 PaCO2 HCO3 急性呼碱 慢性呼碱 AB SB BE负值 血Cl 处理原则 原发病治疗 给氧 增加死腔通气 必要时使用镇静剂 3 代谢性酸中毒 由于固定酸的产生增加或排出减少 导致HCO3 原发性减少 肺的代偿功能通过呼吸加深 增加CO2的排出 以降低PaCO2 常见病因 1 高AG型代酸 乳酸性酸中毒 严重缺氧 微循环障碍 肾功能障碍 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 饥饿2 正常AG型代酸 HCO3 丢失 腹泻 碳酸酐酶抑制剂 肾小管泌H 障碍 盐酸或盐酸化合物的应用 盐酸 氯化铵 盐酸精氨酸 实验室检查 高AG型代酸 pH PaCO2 HCO3 BE负值 血K Cl 正常 AG PaCO2 1 1 3 HCO3 处理原则 1 病因治疗2 补充碱性溶液 代酸补碱一般原则 1 轻度代酸不必补碱 严重代酸在以下五种情况必须迅速补碱 酸血症引起心功能障碍 意识障碍 血管平滑肌弛缓 血压下降 心律失常 动脉pH 7 102 严重酸血症补碱目标是将pH提高到7 20 不宜 7 253 补碱量的计算 代酸补碱量的计算 补碱计算公式 使HCO3 恢复至正常浓度 24mmol L HCO3 缺失量 mmol 24 实测HCO3 mmol L kg 70 pH上升至7 20补碱计算公式HCO3 需要量 mmol L 0 38 PaCO2 实测HCO3 kg 70 举例 某患者 70kg 腹泻入院 pH 7 10 SB 6mmol L PaCO2 2 67kPa 20mmHg 问需补充多少碳酸氢钠 分析和计算 严重代酸 呼吸有代偿 当代酸减轻时 PaCO2 pH上升0 10 PaCO2可上升约5mmHg 因此 补碱使pH上升到7 20时PaCO2估计可升道5mmHg 因此NaHCO3的需要量为 0 38 25 6 70 70 171 5mmol 即需NaHCO3 其分子量为84 172 84 1000 14 5g 约需5 NaHCO3300ml 4 代谢性碱中毒 原发性血浆常见病因 持续呕吐 胃液吸引 利尿 血容量不足 过量使用碱性药物等 临床表现 血容量不足 精神症状 抽搐和低钾表现实验室检查 pH 7 45 PaCO2 HCO3 27mmol L BE正值 血K Cl Na 正常或升高 PaCO2 0 5 1 0 HCO3 处理原则 原发病的处理 生理盐水的补充 低尿氯性代碱 NS1000 2000ml d 解除低血容量和低钾血症所至HCO3吸收 提高肾小管中的Cl 浓度 促进远端肾小管分泌HCO3 KCl的补充 高尿氯性代碱 尿氯 15 20mmol L 碳酸酐酶抑制剂 酸性药物 合并水肿状态的代碱 酸性药物的应用 严重代碱伴有以下情况 精神症状 嗜睡 烦躁 抽搐 心律失常 心功能不全 肾功能不全 PH 7 50 HCl需要量的计算 HCO3 过多量 0 5 HCO3 间隙 实测HCO3 24 首次补酸量 mmol 0 2 体重kg 5 HCO3 下降数 举例 一位代碱患者 体重60kg 实测HCO3 为40mmol L 则 HCO3 过多量 0 5 60 40 24 480mmol首次补酸量 0 2 60 5 60mmol 常用酸性药物 盐酸溶液 150mmolHCl L按上例病人首次补酸量计算60 0 15 400ml加在氨基酸溶液或脂肪乳液中输入 氯化铵溶液 氯化铵在肝脏中代谢 转化为HCl和NH4 可导致血氨增高 故有肝脏疾病者慎用 用量及用法 2 氯化铵溶液200ml 5 GS300ml 0 8 氯化铵溶液 H 为150mmol L 盐酸精氨酸 20g盐酸精氨酸在体内释放100mmolH 一般将20g盐酸精氨酸溶于5 GS1000mlvi 5 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒慢支炎急性发作因摄入不足 利尿剂使用等因素导致低K 低Cl 或不恰当使用碱性药物 呼酸合并代碱 将减轻呼酸所致酸血症 动脉血pH的高低取决于呼酸和代碱相互作用的结果 实验室检查 pH正常 7 4 或 PaCO2 HCO3 38mmol L BE正值 15mmol L 血K Cl 其下降数 HCO3 升高数 80mmol L 举例 一位慢阻肺急性发作合并肺心病患者 应用利尿剂后等治疗后症状不缓解 一周后查血气分析 pH 7 38 PCO2 70mmHg HCO3 40mmol L PaO2 30mmHg Na 130mmol L K 3 0mmol L Cl 76mmol L分析 高碳酸血症 结合病史提示慢性呼酸 慢性呼酸 HCO3 0 35 PaCO2 0 35 70 40 10 5单纯代偿HCO3 应为24 10 5 34 5 本例实测HCO3 为40mmol L 高于此值 并有低K 和低Cl 提示合并代碱 处理原则 同代谢性碱中毒 但应注意 低K 低Cl 性碱中毒 pH正常或7 50或有精神症状 可使用酸性药物 如盐酸精氨酸20g 5 GS1000ml iv 纠碱不要使HCO3 下降超过呼酸代偿的水平 6 呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒呼吸衰竭导致呼吸性酸中毒 同时合并严重缺氧或休克导致体内固定酸蓄积出现代谢性酸中毒 双重酸血症使原本升高的HCO3 pH明显降低 实验室检查 pH PaCO2 HCO3 BE负值 血K AG 处理原则 重度呼酸 PaCO2 轻度代酸 HCO3 或正常 pH 处理呼酸为主 轻度呼酸 PaCO2 重度代酸 HCO3 pH 处理代酸为主 pH 7 20时适量使用碱性药物 如5 NaHCO350 100ml 补碱量公式计算 NaHCO3需要量 mmol 代酸所致HCO3 值 mmol L kg 20 代酸所致HCO3 值 预测呼酸代偿后HCO3 实测HCO3值 举例 某呼衰患者心跳骤停在复苏期间血气分析结果 pH 7 16 PCO2 52mmHg HCO3 18mmol L 患者体重70kg 问碳酸氢钠需要量是多少 分析 pH 和PaCO2 提示呼酸 但呼酸HCO3 应代偿性升高 本例HCO3 18mmol L 有明显下降 提示合并代酸 根据呼酸公式计算 HCO3 0 1 52 40 1 2mmol L 故代偿后的预测值应为 24 1 2 25 2mmol L 而实测HCO3 值为18mmol L 代酸诊断成立 补碱量计算 代酸所致HCO3 值 25 2 18 7 2mmol LNaHCO3需要量 mmol 7 2 70 0 2 100 8mmol 84 8 5gNaHCO3 5 NaHCO3170ml 7 呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒过度通气使PaCO2 以及导致H 和HCO3 因素同时存在时可出现呼碱合并代碱 导致严重碱血症 pH 使氧血红蛋白解离曲线左移 组织氧供 常合并严重低K 血症 引起严重心率紊乱 呼碱合并代碱多出现在外科情况 如 严重创伤疼痛等刺激使呼吸加深加快 PaCO2 导致呼碱 同时 由于胃肠减压 呕吐等导致胃酸丢失 以及体液丢失导致血液浓缩等因素 可促发代碱 大量输血大量输血同时输入了大量枸橼酸纳 在体内代谢后生成HCO3 同时伴有手术疼痛所致过度通气 妊娠雌激素水平 刺激呼吸中枢 腹痛 膈肌抬高使呼吸浅快 呕吐导致胃酸丢失和体液浓缩引起代碱 实验室检查 pH PaCO2 HCO3 BE正值 血K 处理原则 适当止痛 镇静 重复呼吸 补充生理盐水 补足血容量 必要时应用酸性溶液 8 呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 多元性酸碱平衡紊乱 在呼酸的基础上同时具备能引起代酸 高AG 和代碱的病因 如休克合并低钾血症 可根据以下实验室检查结果做出诊断 AG值 16mmol L 校正HCO3 值 26mmol L PaCO2 代酸合并代碱时 若HCO3 值正常 PaCO2 45mmHg 若HCO3 值计算PaCO2 PaCO2 1 1 3 HCO3 若HCO3 值 正常 按代碱所致PaCO2代偿性增高公式计算 实测PaCO2 计算PaCO2 PaCO2 0 5 1 0 HCO3 举例 某患者根据病史和临床表现可能存在呼酸合并代酸和代碱 实验室检测结果如下 动脉血气 pH 6 98 PCO2 50mmHg HCO3 10mmol L电解质 Na 145mmol L K 3 5mmol L Cl 100mmol L分析 pH 6 98 酸血症 计算AG AG 145 100 10 35mmol L 提示高AG代酸 计算校正HCO3 校正HCO3 10 35 12 33mmol L 26mmol L 提示合并代碱 因HCO3 值 正常 按代酸公式计算代偿后PaCO2 PaCO2 1 1 3 HCO3 HCO3 下降值 24 10 14mmol L PaCO2 1 1 3 14 14 18 2代偿后PaCO2 40 18 40 14 22 26mmHg 实测的50mmHg 提示呼酸最后诊断 呼酸合并代酸和代碱 9 呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 AG 16mmol L 提示代酸 校正HCO3 26mmol L 提示代碱 PaCO2 提示呼碱 HCO3 值正常 PaCO2 正常 按代碱所致PaCO2代偿性增高公式计算 实测 计算值 举例 某患者临床提示有呼碱合并代碱和代酸的病因 实验室检查结果如下 动脉血气 pH 7 52 PCO2 35mmHg HCO3 28mmol L电解质 Na 150mmol