血气分析的基本概-修订版.ppt

2010210 YANGZHI 1 血气分析的基本概念与临床应用 精简版海南农垦总医院杨之 2010210 YANGZHI 2 2010210 YANGZHI 3 血气分析的基本概念与临床应用 一 引言血气分析主要为临床解决两类大问题 一 机体细胞外液酸碱状况及代谢状态进行监测 二 对机体的呼吸机能状态进行监测 自70年代末血气分析在国内逐步推广 目前已普及到县级医院 对临床医学的发展 起了巨大推动作用 它是衡量等级和技术发展水平的重要标志之一 2010210 YANGZHI 4 血气分析的基本概念与临床应用 几乎各科医护人均有机会面临处理水 电解质 酸碱代谢失衡 呼吸衰竭 氧运输和利用障碍等问题 通过血气分析的实际应用及应用能力的提高 将大大提高医护人员对上述问题的认识水平和处理能力 使这类病人的预后有了很大的改观 2010210 YANGZHI 5 血气分析的基本概念与临床应用 各种血气分析仪实测项目一般只有三项 即pHPCO2PO2其它参数均根据有关公式推算或校正的结果 新近血气分析仪增加了乳酸 钾 钠 氯及新的计算指标 2010210 YANGZHI 6 2010210 YANGZHI 7 2010210 YANGZHI 8 血气分析的基本概念与临床应用 二 酸碱内稳态监测及评估 一 酸 碱的基本概念凡能释放 的物质为酸 的提供者 凡能接受 的物质为碱 的接受者 体内酸碱平衡 实质上是H 的稳定或平衡 肺可以使H 灭活 肾脏可排出H 2010210 YANGZHI 9 二 体内酸 碱物质的来源1 酸性物质 碳酸 H2CO3 在组织细胞内 糖 脂肪 蛋白质完全氧化后生成二氧化碳 由肺呼出 故称为挥发酸 每日产生的CO2 H2O所形成的碳酸折算成H 约有15000毫克分子 是体内酸的主要成分 固定酸 正常成人进食混合饮食 每天约生成50 90毫克分子固定酸 2010210 YANGZHI 10 2 碱性物质 主要来源于食物 蔬 水果 和药物 三 Henderson Hasselbalch方程式 HCO3 24 PH PKa log H2CO3 1 2 PKa 6 1 H2CO3 0 03 PCO2 2010210 YANGZHI 11 pka是碳酸的离解常数 它和温度有关 在 pH 7 4时为6 1 温度每下降 度 其值增加0 015 是CO2的溶解系数 它在水中的溶解系数是0 03 pH 6 1 log24 0 03 40 6 1 20 6 1 1 301 7 401 2010210 YANGZHI 12 必须重点理解本公式所表达的几项内容 血浆pH值取决于HCO3 PCO2的比值 不管分子 分母如何变只要比值不变 pH值就保持7 4不变 pH正常不能说明酸 碱代谢没有紊乱 2 该公式的分子部分代表代谢分量 受肾脏调节 分母代表呼吸分量 受肺脏调节 因此 公式被称为肺 肾相关方程式或代谢 呼吸相关方程式 3 H 公式中 pka是一个常数 pH HCO3 PCO2三个参数中只要实测其中任何两个 就可算出另一参数 2010210 YANGZHI 13 三 酸碱内稳态的维持 缓冲系统 NaHCO H2CO3 细胞外液 代偿 分子变化后 分母会产生相应变化 分母变化后 分子也会产生相应变化 肺代偿 分就有表现 小时达最大代偿 肾代偿 小时才有表现 天达最大代偿 代偿的特点是肺快肾慢 2010210 YANGZHI 14 调节 代偿过程是通过神经 内分泌等系统对肺肾功能的调节来实现的 体内酸碱内稳态的维持 最终有赖于肺 肾两个器官功能正常 五 常见酸碱失衡类型呼吸性酸中毒 急性慢性呼吸性碱中毒 急性慢性代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 混合性酸碱失衡 二重三重 2010210 YANGZHI 15 酸碱紊乱的临床类型 单纯性酸碱紊乱混合性代谢紊乱代谢性酸中毒代酸 代碱代谢性碱中毒阴离子隙 AG 增多性酸中毒 高急性或慢性呼吸性酸中毒氯性酸中毒急性或慢性呼吸性碱中毒混合性阴离子隙增多性酸中毒混合性酸碱紊乱混合性高氯性酸中毒呼吸 代谢紊乱 三重性 酸碱紊乱呼酸 代酸代酸 代碱 呼酸呼酸 代碱代酸 代碱 呼碱呼碱 代酸呼碱 代碱 2010210 YANGZHI 16 1 呼吸系酸中毒1 呼吸中枢兴奋性 2 缓冲系统3 肾脏泌H 留HCO3 代偿预计急性呼酸 HCO3 mEq L 24 PCO2 40 0 07 1 5代偿极限 30mEq L时间 几分钟慢性呼酸 HCO3 mEq L 24 PCO2 40 或3 78 0 35 5 58代偿极根 42 45mEq L 时间 3 5天 2010210 YANGZHI 17 2 呼吸性碱中毒PaCO2原发性降低 可分为急性 慢性 代偿性或失偿性血气改变 1 急性失代偿性 PaCO27 45 HCO3 SB BE 2 慢性代偿性 PaCO2 35mmHg pH7 40 7 45 HCO3 SB BE 2010210 YANGZHI 18 呼吸性碱中毒的原因低氧血症精神紧张或焦虑颅脑损伤充血性心功能不全过度通气发热肺炎支气管哮喘 2010210 YANGZHI 19 3 代谢性酸中毒 HCO3 原发性减少血气改变失代偿性 HCO3 pH 7 35 PCO2 40mmHg BE SB 代偿性 HCO3 pH7 35 7 40 PCO2 35mmHg BE SB 2010210 YANGZHI 20 代谢性酸中毒处理 1 基础疾病的治疗 2 补碱补碱总量 mEq 56 CO2CP V 2 24 0 3 体重或 3 BE 0 3 体重 或 22 HCO3 0 3 体重 Kg 补碱秩序 先快速补总量的1 3 4小时后再补总量的1 3或复查血气后再计算 再等3 4小时后复查血气 根据血气结果来调整补碱量 5 NaHCO31 66ml 1mmol或1mEq HCO3 注意事项 1 先快 PH 7 25以上 后慢 2 PH值纠正后 低钾 2010210 YANGZHI 21 4 代谢性碱中毒 HCO3 原发性增高血气改变 失代偿性 HCO3 pH 7 45 PCO2 40mmHg BE SB 代偿性 HCO3 pH7 40 7 45 PCO2 45mmHg BE SB 2010210 YANGZHI 22 代谢性碱中毒处理 1 原发病的治疗2 矫正低钾低氯血症3 pH 7 60时要迅速把pH值纠正至 7 55 l 用量 mmol 85 l mmol 体重 0 3 每克氯化铵 19mmolCl 以0 9 浓度补 盐酸精氨酸10g 含H 和CL 48mmol 加入5 10 葡萄糖500mlivdrip2 3次 0 1M盐酸500ml 经中心静脉ivdrip 醋氮酰胺 Diamox 0 25口服 2010210 YANGZHI 23 2010210 YANGZHI 24 2010210 YANGZHI 25 2010210 YANGZHI 26 六 酸碱分析的常用参数1 pH 是指溶液中 浓度的负对数 pH log H 体温对pH有一定的影响 呈正相关 细胞内pH值比细胞外低 大约是6 8 细胞内部酸碱是不均匀的 细胞核偏碱 线粒体偏酸 2 Pco2 是溶解于血浆中的二氧化碳产生的张力 溶解量与Pco2成正比 其溶解系数为0 03 二氧化碳的弥散能力很强 为氧气的 倍 故Paco2 Aco2 aco2是反映通气水平的一个客观 可靠的指标 也是反映呼吸性酸碱失衡的极重要指标 平原地区正常值为 mmHg 也受体温影响 与体温呈负相关 2010210 YANGZHI 27 3 碱剩余 BE 指在标准条件下 血温38 Pco240mmHgHb的SO 2达100 把血浆或全血pH调整到7 4时所需的酸或碱量 正常值为 3mmol L BE是反映代谢性酸碱失衡的重要指标 4 实际碳酸氢根 AB 和标准碳酸氢盐 SB 在受检者实际条件下测得的血浆中碳酸氢根的真实含量即AB 经用标准条件平衡后所测得的血浆中碳酸氢根含量为SB 正常值范围21 5 26 9mmol L 均值为24 2mmol L 2010210 YANGZHI 28 AB SB 两者均正常 为酸碱内稳态 AB SB 两者低于正常 为代酸未代偿AB SB两者高于正常 为代碱未代偿 AB SB 表示呼酸或代碱 AB SB 表示呼碱或代酸 5 值 根据同步测定的电解质可计算 值 AG Na CL HCO3 正常值为 mmol L AG值即阴离子间隙 AnionGap 指非常规测定的阴离子 如乳酸根 硫酸根 磷酸根 2010210 YANGZHI 29 血浆中阴阳离子各154mmol L 目前实验室只能测CL 和HCO3 称为 可测阴离子 占阴离子 全部阳离子减去 可测阴离子 其差值即AG 为简化计算 采用上述公式 并被普遍接受 AG值增大 16mmol L 肯定有代酸 并称为高AG代酸 AG正常不能排除代酸 AG降低极少见 可能是电解质测定误差所致 2010210 YANGZHI 30 七 代偿及其程度的判断 1 未代偿 急性酸碱紊乱 代偿机制尚未发挥作用 2 部分代偿 代偿器官已发挥作用 pH值已向正常值靠拢 3 完全代偿 酸碱失衡不严重 通过代偿器官作用的充分发挥 pH已达正常范围 4 失代偿 酸碱失衡严重 代偿器官的代偿能力发挥至顶点 pH仍不正常 必需采用治疗手段予以纠正 2010210 YANGZHI 31 八 举例分析 例 pH7 310Pco270mmHgBE8mmol L酸血症高碳酸血症代碱 pH与Pco2一致 呼酸为原发 为主 肾代偿 部分代偿 失代偿 例2 pH7 310Pco230mmHgBE 10mmol L酸血症低碳酸血症代酸 pH变化倾向与BE一致 代酸为原发 为主 肺代偿性通气增加 例3 pH7 40Pco251mmHgBE6 2mmol L正常高碳酸血症代碱 pH无倾向性 原发过程无法判断 此时要根据病史 病程经过及脏器功能状态进行分析 或经代偿预计公式计算 包括AG 来判断 2010210 YANGZHI 32 例4 pH7 22Paco254mmHgBE 5mmol L酸血症高碳酸血症呼酸 代酸 pH变化倾向与两者均一致 可判定为呼酸 代酸例5 pH7 52Paco270mm0l LBE30mm0l L碱血症高碳酸血症代碱 pH变化倾向与BE一致 病人有代碱 但Paco2高达70mmHg 已超出肺代偿的范围 肯定还有呼酸 找出原因 故诊为代碱 呼酸 2010210 YANGZHI 33 例6 pH7 34Paco290mmol LBE20 1mmol L酸血症高碳酸血症呼酸 代碱 pH变化倾向与Paco2一致 呼酸诊断成立 但BE值已超出肾脏的最大代偿能力 15mmol L 应诊为呼酸 代碱 2010210 YANGZHI 34 例7 慢性肺心病伴急性肺部感染入院pH7 25Paco279mmHgBE7 5mmol LHCO3 37mmol L酸血症高碳酸血症代碱 Na 135mmol LK 5 3mmol LCl 90mmol LAG 8mmol LpH变化倾向与Paco2一致 应诊为呼酸 肾代偿 8小时后pH7 48Paco244mmHgBE7 0mm0l LHCO3 35 8mmol L碱血症正常代碱 入院后即给呼吸机机械通气 co2迅速排出 但肾脏不能在短期内排出相应的HCO3 此时呼酸已纠正 原来由肾代偿而升高的HCO3 不再起代偿作用 转成为代碱的病因 故此时应诊为代碱 2010210 YANGZHI 35 九 酸 碱失衡判断的预计公式1 呼酸 急性 pH 0 008 PaCO2慢性 HCO3 0 35 PaCO2 pH 0 003 PCO22 呼碱 急性 HCO3 0 2 PaCO2慢性 HCO3 0 5 Paco23 代酸 PaCO2 1 5 HCO3 8 24 代碱 PaCO2 0 9 HCO3 9PaCO2 0 9 HCO3 15 6 2010210 YANGZHI 36 三 呼吸功能监测与评估 一 PO2及相关参数 PaO2 指溶解于动脉血浆中氧所产生的张力 压力 PaO2为100mmHg时 溶解于100ml血中的氧量仅0 3ml PaO2可作为肺摄取氧这一功能的指标 PaO2降低的程度一般可反映呼吸功能受损程度 2010210 YANGZHI 37 PaO2与组织供氧情况直接相关 即O2在组织部位释放 供氧 并不直接取决于PaSO2的高低 而是直接取决于PaO2 当PaO2 20mmHg时 组织就失去了从血液中摄取氧的可能 正常成年人的PaO2在80mmHg以上被认为正常 低于此值被认为是低氧血症 正常新生婴儿PaO2为40 60mmHg 60岁以后可用 80 实际年龄 60 的公式预计其正常值 2010210 YANGZHI 38 2 PAO2 Pi02 PACO2 R PACO2 R FiO 1 R 后者可省略 PACO2可用PaCO2值替代计算 因PACO2 PaCO2 由于多种生理原因 PaO2总是 PAO2 肺泡氧分压 一般通过公式计算3 PA aDO2 5 15mmHg 新仪器会自动计算并打印出结果 2010210 YANGZHI 39 4 PvO2 混合静脉血氧分压 它反映了组织细胞表面氧分压的平均值 在没有明显分流情况下 可作为组织是否缺氧的指标 5 Pa vDO2 动 静脉氧分压差 其差值的大小可反映组织利用氧的情况 上升说明组织利用氧好 下降就说明组织利用氧能力差 2010210 YANGZHI 40 6 PA aDO2 肺泡 动脉氧分压差 正常人肺的各部分通气 血流比例不完全一致 肺动 静脉间有少量分流存在 故PAO2必定大于PaO2 在吸空气的条件下 差值为5 15mmHg 其值随年龄增加而增加 10 4 20 7 30 11 40 16 50 20 60 24 70 28 80 32 90 37 心输出量下降时 差值亦增大 PA aDO2的计算最好在吸入空气的条件下进行 如吸氧 就应深入到下呼吸道内采样测定吸入气的氧浓度或分压 吸氧条件下差值为10 60mmHg 最多不得超过100mmHg 监测病人时 固定吸入氧浓度 进行动态计算 对肺的换气功能评估有价值 2010210 YANGZHI 41 7 SaO2 动脉血氧饱和度 血气分析仪所报结果是根据氧分压和pH计算得出的结果 SO2 Hb的氧含量 Hb的氧容量 100 SO2与Hb的量无关 与Hb和O2的亲和力有关 亲和力的大小与PO2直接相关 但不是直线相关 Hb O2的离解曲线代表这一关系 值得一提的是SO2正常 并不一定说明组织不缺氧 一般认为SaO2在40 以下是危险界限 70 是最低的安全界限 2010210 YANGZHI 42 2010210 YANGZHI 43 8 Hb O2离解曲线与P50 Hb O2离解曲线分为平缓部 肩部 陡降部 起始部 前三部的生理意义重大 体温下降 H 降低 PCO2降低 2 3 DPG降低 可使Hb与O2亲和力增加 即曲线左移 上述四因素增加 Hb与O2的亲和力下降 即曲线右移 9 P50 指体温37 pH7 40 BE0的条件下 Hb氧饱和度达到50 时的PO2 其值低说明曲线左移 其值高说明曲线右移 2010210 YANGZHI 44 10 C O2 氧含量 包括溶解于血浆中的O2和Hb结合的O2 每克Hb与O2充分结合 可结合1 34 1 36 1 39mlO2 C O2可用下列公式计算 C O2 1 36 Hb g dl SO2 0 003 PO2ml dlCaO2 动脉血氧含量 11 DO2 氧运送量 CaO2 10 CO 心输出量 12 VO2 氧耗量 CaO2 10 CO CvO2 10 CO 2010210 YANGZHI 45 二 PCO2及相关参数 PaCO2 溶解于血浆中的CO2所产生的张力 它既是酸碱内稳态重要参数 又是评估呼吸功能的重要参数 是衡量有效通气 即肺泡通气 的重要而客观的指标 PvCO2 正常人约46mmHg 较稳定 PACO2 几乎等于PaCO2 2010210 YANGZHI 46 三 呼吸功能障碍与血气异常A 低氧血症 定义 PaO2或CaO2下降 前者为普遍公认的指标 后者适用于某些特定的情况 轻度 80mmHg以下 中度 60mmHg以下 重度 40mmHg以下 包括任何年龄 2010210 YANGZHI 47 原因 吸入气PO2下降 如高原 高空 减压舱 封闭的矿井 坑道等 肺泡通气不足 原因很多 血气特点为PaCO2上升 PaO2下降 弥散障碍 安静时轻度低氧血症 运动时加重 PaCO2正常或下降 FiO2略增加 PaO2即明显增加 2010210 YANGZHI 48 通气 血流比例失调 有血流 无通气 VA Q为0 如肺泡塌陷 称为解剖样肺内分流 PaO2下降 PaCO2正常 吸氧不能纠正 无效 有通气 无血流 VA Q为 生理死腔增大 余肺VA Q 0 8 有轻度低氧血症 吸氧可纠正 可合并有肺动脉高压 通气 血流 VA Q 0 8 无低氧血症 但PaCO2下降 有通气过度 肺 动静脉短路开放 出现肺内分流 PaO2下降 PaCO2上升 吸氧不能缓解 2010210 YANGZHI 49 解剖性分流 正常支气管动脉后回流的静脉血 一部分注入肺静脉回左心 部分冠状动脉血经静脉注入左心 两者相加一般不超过总循量的2 5 严重的是肺外分流 如先天性心脏病 右向左分流 可出现严重低氧血症 吸氧不能纠正 非低PaO2所致的CaO2降低 贫血 CO中毒 异常血红蛋白血症 如变性血红蛋白 等 2010210 YANGZHI 50 2010210 YANGZHI 51 2010210 YANGZHI 52 2010210 YANGZHI 53 2010210 YANGZHI 54 4 低氧血症与组织缺氧缺氧 Hypoxia 是指对组织的供氧不足 PaO2和CaO2的测定并不能绝对可靠地反映组织缺氧的真实情况 缺氧的类型有 2010210 YANGZHI 55 低氧性缺氧 缺氧性缺氧 最常见 PaO2低 并不意味组织一定缺氧 还取决于每分钟流经该组织的分流量 有些局部组织已缺氧 如冠状动脉狭窄或梗塞 但PaO2 CaO2正常 贫血性缺氧 PaO2正常而PaCO2下降 血流淤滞性缺氧 循环性缺氧 动 静脉分流 血流淤滞 缓慢 组织中毒性缺氧 如氰化物中毒 CO中毒 亚硝酸盐中毒等 PaO2正常 氧摄取和利用障碍 血红蛋白与O2亲和力增加所致的缺氧 如输入大量库存血 甲亢危象 2010210 YANGZHI 56 4 低氧血症与呼吸衰竭分型 按动脉血气分析将呼吸衰竭分为两型 在吸入空气的条件下 型 PaO2 60mmHg PaCO2正常或降低 型 PaO2 60mmHg PaCO2 50mmHg 新近有人提出 型呼衰诊断标准 PaO2正常 PaCO2 50mmHg 实际上是 型呼衰病人在吸氧后所测血气的结果 实属 型呼衰 用血气分析的标准诊断呼吸衰竭是目前普遍采用 公认为可靠而客观的标准 2010210 YANGZHI 57 分度 轻中重PaO2mmHg 5540 54 40SaO2 8060 80 60PaCO2mmHg 50 70 90紫绀无轻或明显明显或严重神志清醒嗜睡 浅昏迷昏迷 深昏迷ARDS 血气诊断标准 氧合指数不论PEEP水平的高低 PaO2 FiO2 26 7kPa 200mmHg 若PaO2 FiO2 40kPa 300mmHg 则考虑ALI 2010210 YANGZHI 58 B PaCO2及相关问题 PaCO2正常值范围 体位 年龄 性别对PaCO2正常值无明显影响 35 45mmHg 平均值40mmHg 低碳酸血症 PaCO2低于35mmHg 原因 中枢神经疾病 刺激呼吸中枢 某些肺部疾病 间质性肺纤维化 哮喘 左心衰致肺淤血肺水肿 代谢性酸中毒 特发性过度通气综合征 高热 机械通气