血气分析与酸碱分类课件

血气分析的应用 湖南省儿童医院肖政辉 机体组织必须在氧供给与酸碱平衡的环境中才能进行正常的生命活动 在临床上很多疾病可以引起缺氧和酸碱失衡 而缺氧与酸碱失衡又可以加重病情 儿科疾病更加如此 因此 正确及时地判断缺氧及治疗酸碱失衡常常是治疗成败的关键 临床医务工作者必须掌握血气分析和酸碱失衡的正确判断方法 一 血气分析操作 血气分析主要采用动脉血标本 在心胸外科 ICU病房也常采肺动脉的混合静脉血以及其他特定部位的血标本来进行分析 当动脉采血困难时 临床也常采毛细血管动脉化血来代替动脉血进行分析 一 血气标本的采集1 动脉采血部位所选动脉应该是浅表 易于定位 有侧枝循环不会因采血发生动脉痉挛或血栓而导致组织坏死 易于止血 周围没有重要的神经及其他特殊组织而穿刺安全 1 桡动脉 该动脉位置浅表 虽肉眼不能看见 但较易触及其搏动 可正确定位 且与尺动脉间存在着交通支 桡动脉的掌浅支与尺动脉掌浅弓 尺动脉的掌深支与桡动脉形成掌深弓 动脉贴近桡骨 易于压迫止血 该动脉内侧为桡侧腕屈肌腱 外侧为肱桡肌 没有神经与之毗邻 十分安全 是临床最常选用的动脉 2 足背动脉 该动脉特点与桡动脉相似 浅表 触摸易定位 与足底外侧动脉间存在足底动脉弓 易于止血 亦可选用 3 颞动脉 该动脉十分浅表 特别是在早产儿 新生儿其分支清晰可见 它供应头面部软组织血液 侧支循环丰富 周围无重要器官 下为颅骨 易于压迫止血 在耳屏前方的颧弓根部 易于触及 向上延伸为其顶支 向前发出颞支 新生儿多选择其分支穿刺 安全且成功率高 4 股动脉 该动脉粗大 在股三角区位置易暴露 在急症采血时便于操作 但此处该动脉外侧为粗大的股神经 内侧为股静脉 易损伤股神经 且易误采静脉血 因位置较深 不易压迫止血而形成血肿 压迫过久又易形成血栓 很难建立侧支循环 且新生儿的髋关节的软组织薄弱 垂直进针有刺入关节囊的危险 故应尽量不用 凝血机制障碍者为绝对禁用 2 Allen试验在桡动脉取血前必须做此试验 以了解尺动脉的供血能力 方法 受检者掌心向上 用力握拳并置于心脏水平以上 检查者用指用力压迫尺 桡二动脉 使其停止搏动 数秒钟后让其伸开手掌 可见手掌因缺血而变的苍白 检查者松开压迫尺动脉的手指 并使受检者手低于心脏水平 并观察手掌的颜色 若15秒内转红为阴性反应 说明尺动脉通畅 桡动脉采血是安全的 反之 15秒内不能转红为阳性反应 不能做桡动脉穿刺 3 动脉采血操作步骤 1 准备 消毒用品 络合碘 棉签 采血器具 细小针头或一次性使用的头皮针 弃去或剪短塑料管 连接肝素化的 干燥的注射器或毛细玻璃管 在国外已有专为采集血气分析标本设计的自动采血器 选好血管 并初步定位 如选用桡动脉 则先做Allen试验 消毒穿刺部位皮肤及操作者左手食指 2 穿刺 左手食指定位 拇指与其他三指固定位置 右手持穿刺针于动脉搏动最强处进针 穿刺针与皮肤夹角分别为桡动脉和足背动脉45 股动脉45 60 或90 新生儿慎用90 颞动脉15 30 成功的标志是可见血液顺利流出 甚至能感觉到针头随动脉搏动而搏动 若穿刺针尾部仅见少许血迹 多为穿刺过深 针尖已横穿动脉 应匀速稍向外拔出 即有血液流出 小儿因血管较细 退出太快易退出血管外 太慢有时针头内血液可能凝固而堵塞 最终导致操作失败 如穿刺针未见丝毫血迹 多未刺中血管 但儿科也有少数情况是已穿透血管 亦应匀速退出 如一直未见血迹 则为未刺中 应仔细定位后再行穿刺 3 压迫 拔针后应用无菌纱布或棉球压迫局部止血 压迫点应在穿刺进针点近侧端 以免发生皮下血肿 不同部位的动脉压迫的强弱及时间多不一致 成人股动脉10分钟 桡动脉 足背动脉5分钟 小儿一般为3 5分钟即可 压迫止血后仍出血不止者 应加压包扎至完全止血 4 并发症 出血 巨大血肿 动脉痉挛及感染是最常见的并发症 亦可发生损伤神经以及周围组织的可能 以下情况应予注意 高凝状态 出血倾向或抗凝治疗期间 Allen试验阳性 不能行桡动脉采血 该动脉是某肢体或部位唯一供血来源应慎用 不能反复穿刺取血 4 毛细血管动脉化血标本的采集通过温化局部皮肤 使毛细血管的动 静脉短路通道大量开放 以使毛细血管的血液成分最大程度的接近动脉血 从而代替动脉血标本 由于其结果受温化程度 采血速度等因素的影响 且标本中易混入气泡 易发生凝血 只用于动脉采血困难时 1 部位 应选择血液丰富的部位 一般可选择靠近耳垂部位的耳轮 无名指端的近两侧的部分 足跟的外侧 2 操作 先热敷患者耳垂 如为手指或足跟 则可行热水浴 以40 45 为宜 5 10分钟后 即可消毒采血 采血针进入深度为3mm 使血液自动流出呈滴状 再用肝素化毛细玻璃管取血 应防止血液中混合气泡 二 血气标本的处理1 用于血气分析的血标本必须在无氧条件下获得 并立即封闭与空气隔绝 因为空气中的氧分压接近20kPa 而二氧化碳分压接近0 当血标本与空气或混入的气泡接触后PaO2将会大大的升高 而PCO2则明显下降 其升降程度取决于混入气泡的多少以及与空气接触的时间长短 2 标本必须立即送检 如超过10分钟 则应将标本放于冰块中保持0 的低温 于2小时内测定 因为在室温下 每过10分钟标本中的氧将消耗1ml L PO213 33kPa 或PO2下降1 3 PCO2升高0 133kPa PH下降0 01 而在0 低温下 血球的代谢显著降低 各种参数的变化则很小 2小时内结果无明显变化 3 肝素是唯一可用的抗凝剂 每毫升生理盐水中应含肝素100u 每次只用0 05 0 1ml肝素盐水覆盖注射器的内表面 过的的肝素盐水可影响检查结果 三 血气分析仪的操作随着电子技术的发展 血气分析仪也得到了不断的发展和更新 由过去的单一功能发展到多功能 自动化程度越来越高 而操作也越来越简便 目前许多血气分析仪除测定PO2 PCO2 PH外 还能同时测定Hb 血糖 乳酸以及血电解质等 还有体积微小的便携式仪器等 所计算的参数也明显增多 使得临床使用日趋方便 1 血气分析仪的基本结构 有PH电极与PH参考电极 二氧化碳分压电极 氧分压电极三大电极 循环水吸引系统 微型电子计算机 其他 进样组件 测置室 各种试剂 热敏打印机 定标气等 2 操作步骤 1 检查仪器状态 如为故障应立即排除 只有仪器为准备状态时才能进行测量 2 检查注入标本 确定血标本未凝 其内没有其他异物 血气分析仪操作时 当屏显为 准备 时即表示为准备状态 说明可以注入标本 仪器随后将自动进行测定 3 将病人的参数输入 血气分析仪将自动完成计算 显示与打印报告 四 血气分析几个重要指标的生理意义 1 血PH值表示血内氢离子浓度指标 正常人血PH值为7 35 7 45 机体通过体内缓冲系统 肺和肾进行调节代偿 以保持血PH值在正常范围 保持内环境的稳定 2 动脉CO2分压 PaCO2 是指血浆中呈物理溶解状态的CO2分子所产生的张力 它可直接反映肺的通气功能 是了解呼吸性酸碱平衡的主要指标 3 动脉氧分压 PaO2 是指物理溶解在动脉血中氧分子所产生的张力 4 标准碳酸氢盐 SB 和实际碳酸氢盐 AB 标准碳酸氢盐 standardbicarbonate SB 是全血在标准条件下 即体温在37 38 血红蛋白氧饱和度为100 用PaCO25 32KPa 40mmHg 的气体平衡 所测得的血浆HCO3 含量 由于标准化后的HCO3 不受呼吸因素的影响 因此是判断代谢因素的指标 实际碳酸氢盐 actualbicardonate AB 是指隔绝空气的血液标本 在实际PaCO2 实际体温和血氧饱和度条件下测得的血浆HCO3 浓度 AB受呼吸和代谢两方面因素的影响 正常情况PaCO2为5 32KPa 40mmHg 时AB SB 如果AB SB 则表明PaCO2 5 32KPa 40mmHg 可见于呼吸性酸中毒及代偿后的代谢性碱中毒 反之AB SB 则表明PaCO2 5 32KPa 40mmHg 见于呼吸性碱中毒或代偿后的代谢性酸中毒 5 缓冲碱 bufferbase BB 是指血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和 6 碱剩余 BE 全血BE正常值范围为0 3 0mmol L BE不受呼吸因素的影响 是代谢成分的指标 代谢性酸中毒时BE负值增加 代谢性碱中毒时BE正值增加 BE也可由全血BB和BB正常值 NBB 算出BE BB NBB BB 48 7 O2CT 血氧总含量 指动脉血中溶解氧和血红蛋白结合氧的总和 正常人O2CT为19 3 19 9ml 100ml血 它也是机体是否缺氧的指标之一 8 SaO2 动脉血氧饱和度 Hb的实际含量其计算公式 100 Hb的正常含量 9 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 即肺泡空气中氧分压与人体动脉血PaO2的差值 是判断肺泡换气弥散功能的重要指标 是早期诊断肺水肿 肺广泛出血和呼吸窘迫综合症 ARDS 的重要指标 其计算公式 肺泡氧分压 760 空气中的水蒸汽压力47 输入氧浓度 FiO2 10 TCO2存在于血浆中几种形式CO2的总量 正常值为25 4mmol L 二 血气各项指标的正常值 见下表 血气各项指标的正常值 三 血气代偿预测值的计算 其步骤 1 先详细了解原发病性质和症状发展出现的顺序 呼吸系统疾病呼衰 呼吸性酸碱改变为原发 呕吐 腹泻 休克 肾衰 酮中毒等则多以代谢性酸碱改变为原发 参数血气中 HCO3 与PaCO2的异常何者变化大 以判断原发病产生的酸碱失衡为呼吸性或代谢性 2 继之以下表对代偿预测值进行计算和分析 并作出诊断 见下表 四 人体对酸碱平衡的调节 酸碱平衡的正常调节机体通过体内的缓冲系统如 HCO3 H2CO3等进行调节 其调节公式为 HCO3 肾代谢20PH 7 35 7 45 PK 6 1 10g H2CO3肺呼吸1 酸碱平衡的基本理论公式 Henderson Hasselbalch方程式 正常人动脉血浆PH值为 HCO3 PH PKa log H2CO3 24 6 1 log 0 03 4020 6 1 log 7 401 可以将上述方程式简化为HCO3 PH H2CO3 五 血气分析的临床应用1 血气监测用于呼衰和成人型呼吸窘迫综合症的诊断2 血气中PH值和PaO2是危重病情监测和预后的重要指标 3 血气可协助酸碱失衡的诊断 1 单纯型酸碱平衡紊乱 单纯型各类酸碱紊乱比较 见下表 病因获酸通气障碍获碱通气过度丢碱吸入CO2过多丢酸 低氯 低钾发病环节原发性NaHCO3 原发性HCO3 原发性NaHCO3 原发性HCO3 HCO3 PaCO3 HCO3 PaCO3 PH H HCO3 代偿性 代偿性 PaCO3 代偿性 代偿性 BB BE负值 正值 正值 负值 CL 或 CL 进入RBC K 呼吸深快功能障碍减慢呼吸过度肾排酸保碱 同左排酸保碱 同左主要影响心血管功能障碍基本同左中枢神经系统 CO2直接扩血管氧离曲线左移基本同左中枢神经系统 肺性脑病血Ca2 抽搐治疗原则补碱 每负1个改善通气功能后生理盐水氯化钾纸袋呼吸BE需补慎补碱乙酰唑胺或吸入5 CO20 3mmol LNaHCO3 Kg气体 镇静分次补给 代谢性酸中毒呼吸性酸中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒 2 混合型酸碱紊乱 3 酸碱平衡紊乱的临床诊断思维 分五个步骤 即五看 就可以有条理地分析好酸碱平衡紊乱的病例 下面介绍五看的具体步骤 1 一看PH定酸 碱 表5酸中毒和碱中毒程度 2 二看原发性因素定 代 呼 A 从病史可推测原发性因素B 病史不清的情况分别看PaCO2和HCO3 的变化率 3 三看继发性变化定 单 混 继发性变化的方向性 继发性变化的幅度 一般病例通过上述三看 基本上可作出明确诊断 例如 某患儿入院后放置了导尿管 两天后发现患者有低血压和高热 尿中含大量白细胞和细菌 血气指标 PH7 32 PaO280mmHg PaCO220mmHg HCO3 10mmol L 该患者三个变量均PH HCO3 PaCO2 根据一看PH值和二看病史 该病例符合败血症性休克发生的乳酸酸中毒 所以 HCO3 为原发性变化 而且是首先直接引起PH 的因素 H2CO3 方向相同 似乎是失代偿性代谢性酸中毒 但进一步看继发性变化的幅度 根据代谢性酸中毒的代偿预测公式计算 PaCO2 HCO3 1 2 2 24 10 1 2 2 16 8 2 14 8 18 8 mmHg 故预测的PaCO2 40 16 8 23 2 2 21 2 25 2 mmHg PaCO2实测值为20mmHg 比预计值的最小值21 2mmHg还低 说明除代谢性酸中毒外还有呼吸性碱中毒 故本患者应诊断为代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒 四 四看AG定二重 三重 根据AG变化可将代谢性酸中毒分成高AG性正常血氯性代谢性酸中毒和正常AG性血氯增高性代谢性酸中毒 AG 16 提示可能有高AG性代谢性酸中毒 AG 30肯定有高AG性代谢性酸中毒 当单纯高AG性代酸时 其AG升高数恰好等于HCO3 降低数 即 AG HCO3 于是就由AG派生出一个潜在的HCO3 概念 潜在HCO3 实测值 AG 1 AG在诊断二重酸碱紊乱中的意义如某肺炎合并腹泻患者 PH7 12 PaCO284 6mmHg HCO326 6mmol L Na 137mmol L CL 85mmol L 本患者似乎是失代偿性呼吸性酸中毒 但计算AG时 其AG值为25 4 16 表明有代酸存在 所以该患者应诊断为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 2 AG在诊断三重性酸碱紊乱中的意义 三重性酸碱