专血气分析与酸碱平衡紊乱ppt课件.ppt

1 第十二章血气分析与酸碱平衡紊乱 掌握血气分析指标 pH PCO2 PO2 测定的方法学 评价及注意事项 各型酸碱平衡紊乱的判断 熟悉酸碱平衡紊乱各诊断指标的意义 了解血液气体的运输 血气及酸碱平衡的调节 呼吸功能的判断 2 酸碱平衡 机体将体液酸碱度维持PH在一定的正常范围内 称为酸碱平衡 定义 超出上述正常范围 机体即处于酸碱平衡紊乱状态 包括酸中毒 acidosis 或碱中毒 alkalosis 血气分析 analysisofbloodgas 与酸碱指标测定是临床急救和监护病人的一组重要生化指标 尤其对呼吸衰竭和酸碱平衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用 意义 利用血气分析仪可测定出血液氧分压 PO2 二氧化碳分压 PCO2 和pH值三个主要指标 并由这三个指标计算出其它酸碱平衡相关的诊断指标 从而对病人体内酸碱平衡 气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识 3 一 氧的运输 1 Hb与O2的可逆结合 血红蛋白 hemoglobinHb 是血液中气体运输的工具 血浆中PO2的改变会直接影响O2与Hb结合 因此 在血气分析中 PO2成为最有意义的指标之一 2 血氧饱和度 血液中HbO2的量与Hb总量 包括Hb和HbO2 之比 血氧饱和度 HbO2 Hb HbO2 第一节气体在血液中的运输 4 3 氧解离曲线 Oxygendissociationcurve 以血氧饱和度对PO2作图 所得的曲线称为氧解离曲线 氧解离曲线呈S型具有重要的生理意义 1 上段平坦 氧分压变化对氧饱和度影响不大 如高原 高空 轻度呼吸系统疾病 2 中段陡峭 氧分压变化对氧饱和度影响明显 说明Hb与O2亲和力下降 如增加HbO2解离保证组织充足供氧 P50 指Hb氧饱和度达50 时PO2 5 影响氧解离曲线的主要因素 1 H 浓度和PCO2 Bohr效应 pH对氧解离曲线 或Hb与O2的亲和力 的影响H 升高 氧解离曲线右移 亲和力下降H 降低 氧解离曲线左移 亲和力升高 PCO2的增加或降低与H 浓度增减的影响完全一致 Bohr效应具有重要的生理意义 6 2 2 3 二磷酸甘油酸的影响 COO PO3H2COOH CHOH HC O PO3H2 CH2O PO3H2CH2O PO3H2 缺氧可导致体内糖酵解作用加强 红细胞内产生的2 3 DPG增加 有利于释放更多的O2供组织利用 从平原到高原地区或1500m以上高空时 体内红细胞中2 3 DPG浓度增加 使组织能获得足够的O2以适应高原环境 贫血或肺气肿病人的红细胞亦可代偿性增加2 3 DPG的浓度 以利于组织获得更多的O2 7 二 CO2的运输 1 CO2从组织进入血液后的变化过程 组织细胞代谢不断产生CO2 由组织扩散入血浆 其中少量溶于水中形成H2CO3 绝大部分CO2向红细胞内扩散 在红细胞内碳酸酐酶 carbonicanhydrase CA 作用下与水结合生成H2CO3 另有一部分CO2与Hb结合成氨基甲酸血红蛋白 HbNHCOOH CO2的等氢 isohydric 运输 红细胞内H2CO3迅速解离为等摩尔的H 和HCO3 HCO3 顺浓度进入血浆 等摩尔Cl 进入红细胞 为氯离子转移 H 和释放出O2的Hb结合 8 2 CO2由肺呼出的变化过程 pH PCO2 PO2 呼吸中枢兴奋 排出更多的CO2pH PCO2 则减少CO2排出 H2CO3能通过肺以CO2气体形式排出体外 因而称H2CO3为挥发性酸 而其他不能通过肺排出体外的酸称为固定酸 如H2SO4 H2PO4 乳酸等有机酸 肺主要调节PCO2 9 第二节血气分析的方法 自学 一 血液样本的采集和保存 1 取血前病人的准备 安静舒适状态 2 抗凝剂选用肝素钠 或肝素锂 3 标本采集 动脉血的采集 动脉化毛细血管血的采集 4 与空气隔绝密封 5 标本的贮存 放入冰水中保存 不超过2小时 二 样本的测定 三 血气分析的质量控制1 质控材料 主要有人造血氟碳化合物乳剂 水溶性缓冲液 经张力平衡的全血等 使用前应置于室温30分钟以上 并充分振摇使液相与气相平衡方可使用 2 采集合格的血液标本3 控制测定时温度4 严格执行统一的操作规程 10 第三节血气分析和酸碱平衡常用的指标与参数 1 酸碱度 pH pH表示血液的酸碱度 即血液中 H 的负对数 pH pKa log 根据Hendersen Hasselbalch方程 H H方程 可计算出血液的pH 参考范围 动脉血pH7 35 7 45 11 2 氧分压 氧分压 partialpressureofoxygen PO2 是指血浆中物理溶解的O2所产生的张力 PO2是缺氧的敏感指标 肺通气和换气功能障碍可造成PO2下降 动脉血氧分压 PaO2 的正常参考范围为75 100mmHg 低于55mmHg时 常见于呼吸衰竭 低于30mmHg可危及生命 12 3 二氧化碳分压二氧化碳分压 partialpressureofcarbondioxide PCO2 是指物理溶解在血液中的CO2所产生的张力 临床上PCO2是呼吸性酸碱中毒的诊断指标 pH pKa log 在H H方程中H2CO3代表了呼吸成分 并直接影响pH值 即 参考范围 动脉血PCO2 35 45mmHg 4 67 6 0kPa 13 4 二氧化碳总量二氧化碳总量 totalcarbondioxidecontentTCO2 指血浆中各种形式存在的CO2的总含量 其中大部分 95 是HCO3 结合形式 少量是物理溶解的CO2 5 还有极少量以碳酸 蛋白氨基甲酸酯及CO32 等形式存在 TCO2 mmol L HCO3 mmol L PCO2 mmHg 0 03 参考范围 23 28mmol L 14 5 实际碳酸氢盐与标准碳酸氢盐实际碳酸氢盐 actualbicarbonate AB 指血浆中HCO3 的实际浓度 即指未接触空气的血液在37 时分离的血浆中HCO3 的含量 参考范围 22 27mmol L标准碳酸氯盐 standardbicarbonate SB 指在37 时用PCO2为40mmHg及PO2为100mmHg的混合气体平衡后测定的血浆HCO3 的含量 参考范围 22 27mmol L 15 6 缓冲碱缓冲碱 bufferbase BB 指全血中具有缓冲作用的阴离子总和 包括HCO3 Hb 血浆蛋白及少量的有机酸盐和无机磷酸盐 参考范围 全血缓冲碱 BBb 46 52mmol L血浆缓冲碱 BBp 40 46mmol L7 碱剩余碱剩余 baseexcess BE 是指在37 和PCO2为40mmHg时 将1L全血pH调整到7 40所需强酸或强碱的mmol数 参考范围 2 3mmol L 16 8 阴离子隙阴离子隙 aniongap AG 是根据测定出血清阴离子总数和阳离子总数的差值计算而出 它表示血清中未测定出的阴离子数 可用以下公式计算 AG mmol L Na Cl HCO3 参考范围 AG 8 16mmol L 9 潜在碳酸氢根 17 10 血红蛋白 血红蛋白 Hb 的主要功能是运输O2和CO2 同时又是血液中很重要的缓冲物质 Hb可用于BE SB SO2等参数的计算 因此在血气分析时是一个重要参数 成年男性120 160g L成年女性110 150g L新生儿170 200g L 参考范围 18 氧饱和度 oxygensaturation SO2 指血液在一定的PO2下 氧合血红蛋白 HbO2 占全部Hb的百分比 可表示为 11 氧饱和度 SO2 100 100 参考范围 95 98 19 12 肺泡 动脉氧分压差 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 是指肺泡气氧分压与动脉血氧分压之间的差值 它是判断肺换气功能的一个指标 A aDO2 FIO2 PaCO2 PaO2 参考范围 儿童期5mmHg 0 66kPa 青年期8mmHg 1 06kPa 60 80岁24mmHg 3 2kPa 20 第四节酸碱平衡紊乱的分类与判断 一 酸碱平衡紊乱的分类 酸中毒 血浆中 HCO3 H2CO3 比值20 1 血浆pH则升高或高于正常值上限7 45 代谢性碱中毒 HCO3 增多造成的碱中毒 呼吸性碱中毒 H2CO3减少所造成的碱中毒 21 代偿性酸中毒或代偿性碱中毒 发生酸碱平衡紊乱后 机体通过缓冲体系 呼吸及肾脏的调节作用 恢复HCO3 H2CO3比值在20 1 血液pH维持在7 35 7 45之间 失代偿性酸中毒和失代偿性碱中毒 如果病情严重超出了机体能够调节的限度 尽管机体已发挥了对酸碱平衡的调节作用 仍不能使 HCO3 H2CO3 比值恢复到正常范围 pH的变化超出7 35 7 45的正常值范围 22 表11 2酸碱中毒的代偿变化 类型 HCO3 H2CO3 比值 HCO3 与 H2CO3 值 正常型正常正常代偿型恢复正常异常失代偿型异常异常 23 1 代谢性酸中毒 各种原因造成的酸性代谢产物在体内积聚 如严重糖尿病造成的酮症酸中毒 肾功能衰竭造成H 排泄障碍 酸性物质在体内大量积蓄 碱性物质过多丢失 如严重腹泻或结肠炎造成肠液丢失过多 血液HCO3 浓度降低 造成代谢性酸中毒的常见诱因有 一 单纯性酸碱平衡紊乱 2 指标pH HCO3 原发性 PCO2 代偿性 AG 代偿预计值 PCO2 40 24 HCO3 1 2 2代偿时限 12 24h 24 2 代谢性碱中毒 常见原因是由于呕吐造成酸性胃液的大量丢失或治疗溃疡病时碱性药物服用过多 Cl 大量丢失可导致肾近曲小管对HCO3 和Na 重吸收增加 造成低氯性碱中毒 而低钾病人由于肾排K 保Na 能力减弱 排H 保Na 加强 使肾重吸收入血NaHCO3增多 导致碱中毒 指标pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 代偿预计值 PaCO2 40 HCO3 24 0 9 5代偿时限 12 20h 25 3 呼吸性酸中毒 由于肺部病变 肺排出CO2能力降低 造成CO2在体内潴留 PCO2升高 H2CO3浓度增加 pH下降 临床上常见慢性支气管炎 肺气肿 其它原因造成的肺 胸廓活动受到限制或气道阻塞等 指标pH HCO3 代偿性 PCO2 原发性 代偿预计值 急性呼酸 HCO3 24 PaCO2 40 0 07 1 5代偿时限 几分钟慢性呼酸 HCO3 24 PaCO2 40 0 4 3代偿时限 5 7d 26 由过度换气引起CO2排出过多 血浆PCO2降低 pH有升高趋势 这一现象为呼吸性碱中毒 造成过度换气的常见原因包括癔病 过度哭喊等精神性因素 或中枢神经系统疾病 如脑炎 脑瘤 脑外伤 颅内手术等 发热 人工机械通气过度也可造成呼吸性碱中毒 4 呼吸性碱中毒 指标pH HCO3 代偿性 PCO2 原发性 代偿预计值 急性呼碱 HCO3 24 40 PaCO2 0 2 2 5代偿时限 几分钟慢性呼碱 HCO3 24 40 PaCO2 0 5 2 5代偿时限 2 3d 27 酸碱平衡紊乱血气指标的变化 28 29 二 混合性酸碱平衡紊乱 1 相加型二重酸碱平衡紊乱主要生化指标变化的共同特征是pH明显变化 PaCO2和 HCO3 呈反向变化 1 代谢性酸中毒合并呼吸性性酸中毒 病因见于严重肺心病 心跳骤停或窒息 严重肺水肿和甲醇中毒等 指标代酸 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 AG 呼酸 pH HCO3 代偿性 PaCO2 原发性 合并 pH HCO3 PaCO2 AG 30 2 代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒 病因见于医院临终前的病人 也可见于严重肝病伴呕吐或利尿失钾者 或见于败血症 中枢神经系统疾病 疼痛伴呕吐或明显利尿者 指标代碱 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 呼碱 pH HCO3 代偿性 PaCO2 原发性 合并 pH HCO3 PaCO2 31 2 相抵型二重型酸碱平衡紊乱 主要生化指标变化的共同特征是pH变化不定 PaCO2和 HCO3 呈同向剧烈变化 1 代谢性酸中毒伴呼吸性碱中毒 病因见于水杨酸中毒者 肾功能衰竭或糖尿病酮症伴有高热呼吸过度者或严重肝病或败血症者 指标代酸 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 AG 呼碱 pH HCO3 代偿性 PaCO2 原发性 合并 pH HCO3 PaCO2 AG 32 2 呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒 病因见于慢性肺功能不全病人呕吐 利尿或氯缺乏 指标呼酸 pH HCO3 代偿性 PaCO2 原发性 代碱 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 合并 pH HCO3 PaCO2 3 代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒 病因见于肾功能衰竭或糖尿病酮中毒或乳酸中毒病人发生呕吐 胃液引流时 指标代酸 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 AG 代碱 pH HCO3 原发性 PaCO2 代偿性 合并 pH HCO3 PaCO2 AG 33 3 三重性酸碱平衡紊乱 呼吸性酸中毒型 呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒 代谢性酸中毒 如肺功能不全的病人不但有CO2潴留 又有明显缺氧 再加上强利尿剂失K 过多 呼吸性碱中毒型 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒 代谢性酸中毒 如酒精中毒病人有呕吐所致的代谢性碱中毒 乳酸与酮症性酸中毒 肝病所致的呼吸性碱中毒 肝硬化有腹水及血NH3升高时 肝脏中未代谢的NH3对呼吸中枢的剌激作用 可以出现过度通气 大量腹水使膈肌上抬 也有剌激呼吸的作用 从而引起呼吸性碱中毒 34 二 酸碱平衡紊乱综合分析 基本步骤 1 了解病史诱发原因 病程 用药 肺 肾功能等 2 指标初步分析判断原发性 pH pH 7 35为酸中毒 pH 7 45为碱中毒 根据 HCO3 与PaCO2变化方向和幅度确定原发性变化 pH正常 HCO3 或PaCO2异常 根据 HCO3 与PaCO2变化方向和幅度确定原发性变化 HCO3 和PaCO2正常 则跳过第三步代偿预估值的分析 进入第四步AG和电解质的分析 35 碱平衡紊乱的判断方法 36 3 代偿预估值计算及分析判断是否为混合型发病时间可用作选择慢性代偿公式 原发呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒分别以 72小时和 48小时作为选择慢性代偿公式的依据 1 测定值在代偿预估值范围内 病程 代偿所时间 为单纯性酸碱紊乱 病程 代偿所时间 为混合性的酸碱紊乱 2 测定值在代偿预估值范围外 超过代偿预估值范围 为混合性的酸碱紊乱 未达到代偿预估值范围 病程 代偿所时间 为混合性的酸碱紊乱 病程 代偿所时间 为单纯性酸碱紊乱 部分代偿 37 4 AG值和电解质分析判断 AG 为高AG代谢性酸中毒 AG HCO3 为单纯性高AG代谢性酸中毒 AG HCO3 即为混合性 AG HCO3 即为高AG代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 AG HCO3 此时Cl 浓度也增高 即为高AG代谢性酸中毒 高Cl 性代谢性酸中毒 38 5 三重性酸碱平衡紊乱判断 1 先确定呼吸性的酸碱平衡紊乱的类型 并计算其代偿预估值 2 根据高AG值确定代谢性酸中毒的存在 3 代谢性碱中毒的确定 潜在 HCO3 实测 HCO3 AG如潜在 HCO3 代偿预估值 则说明同时有代谢性碱中毒的存在 6 动态观察 综合分析 39 病例1 慢性肺心病患者 因呼吸困难伴双下肢浮肿住院 住院后经抗感染 强心 利尿3天后双下肢浮肿减轻 但出现恶心 烦躁 血气结果示 pH 7 41 PaCO2 67mmHg HCO3 42mmol L 血Na 140mmol L K 2 5mmol L Cl 90mmol L 病案分析 1 慢性肺心病且呼吸困难 提示慢性呼吸性酸中毒 利尿后出现低钾低氯可能同时有代谢性碱中毒 2 pH正常 PaCO2和 HCO3 都异常 但 HCO3 变化幅度较大 故有代谢性碱中毒 3 根据代谢性碱中毒代偿公式 PaCO2代偿范围 PaCO2 40 42 24 0 9 5 51 2 61 2mmHg实际测定的PaCO2 67mmHg大于代偿范围 说明伴有呼吸性酸中毒 4 AG 140 90 42 8mmol L 且低氯说明无代谢性酸中毒 诊断结论 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 40 病例2 一病人慢性肺部感染 血