动脉血气分析宁夏

动脉血气分析,雷度米特 2012 5 8,主要内容,动脉血气误差分析动脉血气的理解从病理生理学角度解读动脉血气病例分析,动脉血气误差分析,为什么观注误差分析？,检测样本的特殊性在送往实验室的样本中，动脉血样标本是最敏感的样本之一精准结果对临床诊治的意义血气分析结果对病人的治疗产生的直接影响，远比其他实验室的检测结果明显,NCCLS“Blood gas and pH analysis has more immediacy and potential impact on the patient care than any other laboratory determination. In blood gas analysis, an incorrect result can often be worse for the patient than no result at all.”NCCLS Document C27-A, Approved Guideline, April 1993.,美国国家临床检验委员会,“血气分析中，一个不准确的结果对于病人比没有结果更糟糕！”,完整填写化验单选择采样器病人呼吸状况动脉留置管准备,分析前阶段,准备,采样,储存运输,上机,上机前准备输入必要信息,部位选择如何采样,储存条件注意事项,完整填写化验单 -,注明体温,患者体温对测定值的影响仪器的“温度校正”功能，可将测量值校正到患者的实际温度（测量室的稳定为37度）,吸氧对PaO2有直接的影响 采血前，如患者情况允许，应停止吸氧30分钟 或者采血时记录给氧浓度 当改变吸氧浓度时，要经过15分钟以上的稳定时间再采血 机械通气病人，取血前30分钟呼吸机设置应保持不变,摘自杨小丽.血气分析有关问题探讨.心血管康复医学杂志，1999，8（1）:57-59.,注明吸氧浓度,完整填写化验单 -,含脂肪乳剂的血标本会严重干扰血气电解质测定，还会影响仪器的性能尽量在输注乳剂之前取血，或在输注完脂肪乳剂12h后（血浆中已不存在乳糜）才能送检血气申请单上必须注明病人使用脂肪乳剂及输注结束时间碱性药物大剂量青霉素钠盐氨苄青霉素,完整填写化验单 -,注明使用的特殊药物,采血应尽量在病人用药前进行,采样器选择-稀释,如使用液体肝素作为抗凝剂，样本会发生稀释这可能对测量值产生重大影响,稀释 整个血样本,液体肝素 0.05 mL,血细胞 0.45 mL,血浆 0.55 mL,1.0 mL,1.05 mL,稀释 5 %,例如： pCO2, 同时出现在血浆和血细胞中，稀释程度和整个样本相同,稀释 血浆,液体肝素 0.05 mL,血细胞 0.45 mL,血浆 0.55 mL,0.60 mL,稀释10%,血浆电解质只存在于血浆中，将被稀释10%离子选择性电极只测量血浆内电解质,电解质 10 %,稀释,这些例子是最好的情况如果样本量更小，或遗留于注射器内的液体肝素更多，稀释作用就会更大稀释作用还取决于血细胞压积值,pCO2 5 %,稀释,实际上，稀释程度各不相同操作者每次遗留肝素的数量不完全相同操作者每次抽取的样本体积不完全相同因此，稀释误差不固定，不可能被校正在这种情况下，同一患者的前后样本的比较可能误导临床,采样器选择-电解质结合,导致测量结果偏低对Ca2+ 影响较大,一般肝素是阴性的，会结合血中所有阳离子，如Ca2+, K+ 和 Na+,离子选择性电极. 无法检测与肝素结合的电解质,Toffaletti J, Ernst P, Hunt P, Abrams B. Dry electrolyte-balanced heparinized syringes evaluated for determining ionized calcium and other electrolytes in whole blood; Clin Chem 1991; 37,10: 1730-33.,举例 - 钙结合,样本正确的cCa2+ 应为1.15mmol/L如使用50 I.U. 的未经离子平衡的固体肝素时，测得的浓度是1.08 mmol/L 降低 0.07 mmol/L，相当于 cCa2+ 参考范围(1.15 - 1.29 mmol/L)的50%,1.15,1.08,正常值参考范围,1.15,1.29,Example,肝素浓度,国际临床化学委员会推荐的动脉血气检测肝素浓度为：50IU/mlNCCLS 的检验指南中提到：“10IU/ml的肝素不能阻止凝血。” 高浓度肝素,理想肝素,电解质平衡肝素 部分平衡：中和了部分负电荷，呈弱阴性 全平衡：中和所有负电荷，呈电中性,血气针对比,要获悉病人呼吸的真实情况，病人最好处于稳定的通气状态 至少休息5分钟 通气设置保持20-30分钟不变穿刺所致的疼痛和焦虑可能会影响呼吸的稳定，采血时应注意尽量减轻疼痛,病人呼吸状态准备,动脉留置管准备,动脉导管中使用的液体必须完全排除，以避免血样的稀释推荐排出量相当于导管死腔体积3-6倍,Example,采样-动静脉血混合,即使只混合了少量的静脉血，也会使结果发生明显误差，尤其是pO2和sO2可能发生于，如，在定位到动脉之前穿到了静脉,静脉,动脉,pO2 = 40 mmHg,sO2 = 76 %,pO2 = 100 mmHg,sO2 = 98 %,pO2 = 100 mmHg,sO2 = 98 %,气泡,甚至很小气泡可能严重影响样本pO2 一个相对注射器内血量0.5 -1.0 % 的气泡可能造成显著误差抽取样本后，气泡应尽早排除 在和肝素混匀之前 在样本冷藏之前,Biswas CK, Ramos JM, Agroyannis B, Kerr DNS. Blood gas analysis: effect of air bubbles in syringe and delay estimation. Br Med J 1982; 284: 923-27. Mueller RG, Lang GE, Beam JM. Bubbles in samples for blood gas determinations - a potential source of error. Am J Clin Pathol 1976; 65: 242-49.,气泡,气泡的影响，取决于：气泡相对样本体积的大小样本原先氧状态空气氧分压150mmHg储存情况,Example,样本采集-混匀,充分混合血样 - 让血样与抗凝剂充分混合,垂直方向颠倒至少5 次 手掌滚动至少5秒,样本储存,由于气体的不稳定性和血液新陈代谢，储存时间应尽量减少 -室温下少于10分钟如需储存超过10分钟，应冷却(0-4 C) 来降低新陈代谢 - 在冰水中冷却样本，不要直接放在冰中估计高pO2值的样本应立即分析,样本储存 新陈代谢继续,pO2 因为氧仍被消耗pCO2 因为继续有CO2生成pH 起先由于pCO2的改变和糖酵解cCa2+ 因为pH的改变会影响Ca2+ 和蛋白质的结合cGlu 因为葡萄糖被代谢掉cLac 由于糖酵解,上机,输入患者信息,姓名和编号体温（默认37 C）吸氧状况（可设置默认值）,使用固体的电解质平衡肝素 采样前尽可能保持病人呼吸状况一段时间 穿刺时注意不要意外地将静脉血混到动脉血；排除动脉插管中死腔体积3-6倍的溶液 采样后立即排除任何气泡 采样后立即充分混合血样和肝素 如储存不可避免，在室温下不超过10分钟， 0-4 C 不超过30分钟。如预计样本的pO2 值较高，应立即分析样本上机前充分混合 排出注射器顶端的数滴血，再送入分析仪输入患者相关信息,注意事项小结,动脉血气的理解,动脉血气检测的目的,评估肺泡通气评估动脉氧供评估酸碱平衡,肺泡通气,pCO2 和肺泡通气量,实例： 老年女性，三天前因与心肺无关的疾病入院。病人焦虑，陈述气短。听诊肺野清晰，轻度心动过速，呼吸频率30/分。护士说病人每晚都这样。医生诊断为过度通气和焦虑，给与抗焦虑药物治疗。30分钟后病人呼吸大幅减慢，紫绀，被送入ICU。病人为什么会出现这样的变化？,pCO2 和肺泡通气量,PaCO2 与呼吸频率、深度和困难程度没有特定的关系 临床上不能根据呼吸频率或深度来判断通气过度或通气不足 PaCO2 是判断通气过度或通气不足的唯一可靠指标,结论：,PaCO2 =58mmHg PaO2=62mmHg,pCO2 和肺泡通气量,二氧化碳分压方程式,每分钟肺泡通气量= 分钟通气量 分钟死腔气量 分钟死腔气量 = 呼吸率 x 生理死腔气量分钟通气量 =呼吸频率 x 潮气量,每分钟产生的二氧化碳(ml/min) o.863二氧化碳分压= - 每分钟肺泡通气量(L/min),pCO2 和肺泡通气量,判断人体通气状态的唯一指标是PaCO2通气不足和通气过度分别反映为高和低的paCO2正常的二氧化碳分压说明，在测量当时肺泡通气量与二氧化碳的产生是相匹配的。,pCO2 和肺泡通气量,通气不足导致高pCO2 的原因:肺泡通气量不足 见于中枢神经系统抑制、呼吸肌无力或麻痹或其它限制呼吸频率和深度的疾病 (严重肺纤维化、肥胖等)。死腔增加 常见于严重慢性阻塞性肺病，表浅呼吸、严重限制性损害 (如肺纤维化)。上述情况同时存在。通气过度导致低pCO2 的原因: 呼吸兴奋性增高：多见于焦虑、躁动等呼吸机潮气量过大,动 脉 氧 合,动脉氧合状态,氧摄取- pO2(a),请问：动脉氧分压 95、60、28mmHg那个正常？,氧摄取- pO2(a),pO2(a)是评估肺中氧摄取的关键参数当动脉氧分压变低时,将危及对细胞的氧供,pO2 与肺泡气方程,肺泡气方程式平均肺泡氧分压 = 吸入气氧分压 (二氧化碳氧分压/呼吸商）其中 吸入气氧分压 = 氧浓度 (大气压 47),0.8 ( FIO2 60% ) 呼吸商 RQ = 1.0 ( FIO2 60% )水蒸气压 = 47mmHg,P(A-a)O2,肺泡-动脉PO2差：P(A-a)O2能充分反映氧气从肺进入到血液的情况 P(A-a)O2: 5-15mmHg 青年到中年人，FiO2=0.21 15-25mmHg 老年人， FiO2=0.21 10-110mmHg 呼吸100%氧气的个体,理想肺状态PAO2=PaO2PAO2决定了PaO2的上限,P(A-a)O2,影响P(A-a)O2的生理原因：通气-灌注比（V/Q）：指每分钟进入肺泡的气体量与肺泡的毛细血管灌注量之比。在临床低氧血症中扮演重要角色。弥散障碍动静脉混合,P(A-a)O2,案例 27岁女性急诊室主诉胸痛，胸片和体格检查均正常，动脉血气结果如下：初步判断：病毒性胸膜炎可能治疗：止痛治疗，回家休息计算P(A-a)O2=27mmHg,说明氧运输缺陷，原因不明第二天患者因相同主诉返回，肺扫描提示肺栓塞高度可能。,病例,结论：肺泡-动脉氧分压差异常提示氧摄取障碍肺泡-动脉氧分压差异常提示肺实质性病变肺泡-动脉氧分压差可以作为肺栓塞的早期诊断线索如果没有大气压、氧浓度、二氧化碳分压、和肺泡-动脉氧分压差的信息无法正确评估动脉氧分压,氧合指数,氧合指数 PaO2/FiO2 对于吸高浓度氧的危重病人，氧合指数是首选的低氧血症指数。PaO2/FIO2300意味着氧交换严重缺陷PaO2/FIO2200是诊断急性呼吸窘迫综合征的标准之一,氧摄取- pO2(a),综上，PaO2 值受以下因素的影响：大气压吸氧浓度动脉二氧化碳分压肺泡动脉氧分压差,氧运输,动脉血的氧运输取决于,全血氧检测的内容,Hb总量或Hct血红蛋白衍生物SaO2,临床问题,Hb或HCT 明显低于实际值，造成不必要的红细胞干预PaO2 120mmHg , sPO2 98%, SaO2 98%/SaO2 90%急诊室昏迷患者， sPO2正常，PaO2 正常，SaO2 正常小学生呼吸困难急诊就诊， sPO2正常，PaO2 正常，SaO2 正常,Hct 、Hb,绝大多数POCT 设备的Hct 检测原理使用电导法技术，根据通过血液的电流决定红细胞压积，当血浆中的有形成分（如红细胞）增加时，电流将会降低，显示红细胞压积升高因此电解质、血浆蛋白浓度以及不导电分子的存在都会影响电流通过血浆的能力电导法的红细胞压积的准确性受纳盐、蛋白浓度改变，血浆扩容剂使用、抗凝剂的种类和数量以及白细胞增多的影响（这些所有情况都会在体外循环和术后ICU中出现和存在 ）,文献摘录,Steinfelder-Visscher和同事做了一个为期6个月88例病人的活体前瞻性研究，比较了电导法和库尔特计数得出的红细胞压积值 ，电导法检测组中55个病例红细胞压积在20%以下 ，库尔特计数法检测时，这些病例中37例测得红细胞压积高于20% 结论，认为低于输血线的55例病人中的67% 不需要输血,输血的风险,可能导致非故意的或过早的红细胞干预 血型不匹配输血相关的急性肺损伤（）输血期间或输血后几小时内发生的急性肺损伤急性呼吸窘迫和心源性肺水肿继发于输血的免疫抑制接受输血者抗感染能力下降同种异体血比自体输血感染发生率增加倍,输血的风险,最低的病人心肌梗死和充血性心衰发生率最低最低，病死率也最低在一项肾衰研究中，死亡率与输血显著相关尽管贫血对病人不利，努力去处理贫血可能会使病情变得更糟机械地设定某个值作为输血的适应症是不符合生理的。只有发生携氧能力不足才输入红细胞治疗，更为合理，需要评估病人的氧供和氧需输血是根据病人的临床表现和氧供和氧需的监测结果来决定的,文献摘录,电导法测得的红细胞压积不应该用在体外循环期间体外循环和心外科手术术后，根据红细胞压积的低值判断血液稀释程度和是否输血的唯一准确、稳定、可靠的方法是使用分光光度法,血红蛋白类型,HHb 还原血红蛋白O2Hb 氧合血红蛋白,HbO2,HbO2,O2,O2,O2,O2,MetHb,COHb,COHb 碳氧血红蛋白MetHb 高铁血红蛋白SHb 硫化血红蛋白,氧饱和度检测,氧饱和度氧合的血红蛋白分数,SaO2,影响ODC位置的因素,Correlation between pO2 and sO2,If sO2 = 90% thenpO2 = 29-137 mmHg (4 18 kPa)If pO2 = 60 mmHg (8 kPa) thensO2 = 70-99% Based on 10,079 blood samplessO2 does not correlate well to pO2Conclusion: Need information about p50 via measurement of MetHb and COHb,SaO2,来源 吸入性CO中毒泄漏煤气、废气、抽烟、火灾内生性CO溶血、炎症、涂料清除剂,碳氧血红蛋白,高铁血红蛋白,高铁蛋白血症原因：化学: 硝酸苯, 亚硝酸和硝酸盐外，尚有氯酸盐、苯醌 类等化合物 药物: 一氧化氮、硝酸甘油，硝普纳、苯佐卡因，普鲁卡因、利多卡因、安替比林、氯喹、氨苯砜、西沙比利、磺胺类药物等。遗传疾病,SaO2,结论,全血氧检测可以避免在某些情况下，大部分血气分析仪检测Hb总量的误差全血氧检测可以避免任何情况导致无效血红蛋白增高对氧饱和度的影响,ctO2 氧运输的关键参数,氧含量是评估氧运输能力的关键参数当ctO2低时,会危及氧运输到组织细胞,氧含量ctO2,氧含量是与血红蛋白结合的氧与物理溶解的氧的总和 98% 的氧由血红蛋白运输 剩下的 2% 以气体形式溶解在血液中,可用氧电极检测，即氧分压,ctO2 =1.34 sO2 ctHb (1 FCOHb FMetHb) + aO2 pO2,ctO2 正常范围 16-22 mL/dL,ctO2 影响因素,ctHb 血红蛋白的浓度 FO2Hb 氧合血红蛋白分数 sO2 动脉氧饱和度 FCOHb & FMetHb 碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白,氧释放,在毛细血管中,氧释放取决于毛细血管与组织细胞间氧压差,即压差是氧释放的主要力量约束力是血红蛋白-氧的结合力,p50 和 ODC,P50是氧饱和度50%时的氧分压,反映血红蛋白和氧的结合力不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位置P50是氧释放的关键参数正常范围:25-29 mmHg,氧的释放与 ODC,不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位置,P50减小,P50增大,酸碱平衡,酸碱平衡,HCO3-、PaCO2任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿性变化。原发失衡变化必大于代偿变化酸碱失衡的代偿性变化有一定限度,代偿规律,原发失衡决定了pH值是偏酸抑或偏碱HCO3-和PaCO2呈相反变化，必有混合型酸碱失衡存在PaCO2和HCO3明显异常同时伴有pH正常，应考虑混合型酸碱失衡存在,结 论,病例,男性32岁，长期酗酒，恶心、呕吐、腹痛3天入院。神清，查体无特殊异常，入院前因腹痛进食。,是酸中毒还是碱中毒？ 原发失衡是什么？ 代偿情况如何？ 如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高AG代酸？ 对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？ 如何解释酸碱失衡？,Bun 14mmol/l 血酒精浓度106，尿常规：蛋白（-），酮体（-），有尿结晶,Step 1, H+ = 24 PCO2 / HCO3- = 24 10 / 4 = 60酸碱数据基本符合,Step 2,是酸中毒还是碱中毒？pH 7.45 碱中毒pH 7.35 酸中毒pH = 7.25 7.35 酸中毒,Step 3,原发变化是什么？ 原发变化大于代偿变化 原发变化决定了pH的变化方向 pH = 7.25 酸中毒 PCO2 = 10 mmHg pH 偏碱 HCO3 = 4 mmol/l pH 偏酸 原发变化是代谢性酸中毒,Step 4,代偿情况如何？,Step 4,代偿情况如何？,PaCO2 = 1.5 4 + 8 2 = 14 2患者paco2 为 10mmHg ，超出预计代偿范围，所以，患者存在呼吸性碱中毒,Step 5 - AG,阴离子间隙（ AG ）：未测定阴离子（ UA ）与未测定阳离子（ UC ）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等 。Na+UC=CL- +HCO3- + UAAG = UA-UC = Na+-(CL-+HCO3-) 正常范围：8-16mmol/l AG = 132 82 4 = 46高AG代谢性酸中毒,Na,Cl,HCO3,AG,Step 6 - AG,碳酸氢盐间隙= AG - HCO3- = ( AG 12 ) ( 27 - HCO3- ) = Na Cl 39 正常值： -6 - +6大于6，提示代谢性碱中毒小于-6，提示高氯性酸中毒碳酸氢盐间隙= AG - HCO3- = 132 82 39 = 11,Na,Cl,HCO3,AG,Step 7 临床解释,诊断：代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒临床原因： 乙二醇中毒导致代谢性酸中毒，呕吐导致代谢性碱中毒，呼吸过度代偿。,电解质意义,电解质异常往往是酸碱平衡紊乱最先出现的实验室迹象；用来计算阴离子间隙的电解质如钠离子、氯离子、碳酸氢根离子对于每个检测血气或有酸碱平衡紊乱的病人均应检测；没有电解质的资料不要解释任何血气数值；精确和准确的电解质检测分析在重症监护病人中的治疗是很关键的.要求血气检测时同步检测电解质对很多病人来说，要每3-6个小时，密切监测电解质值的相关变化。,动脉血气分析-快速解读Lawrence Martin,男性65岁，因中度呼吸窘迫急诊室就诊。院外肺功能显示显著气道阻塞和严重COPD，吸烟2包/天，几天前因咳嗽和呼吸困难吸烟降为半包/天。查体：指端和唇发绀，双侧喘鸣，肺底散在湿罗音。R 30次/分，辅助呼吸肌呼吸。足部和腿部水肿，手轻微震颤。虽有呼吸窘迫，但反应正常。胸片显示膈平坦和COPD高通气，没有渗出。肺动脉高压，无心肌缺血，sPO2 62%,动脉血气如下：,Question,低氧血症最可能的解释：右向左分流V-Q不平衡低通气和V-Q不平衡低通气，V-Q不平衡和CO升高灌流阻塞和V-Q不平衡你认为应该：呼吸兴奋剂，加碳酸氢盐治疗，吸入支气管扩张剂，皮质激素，不需供氧面罩给氧（FIO2 小于或等于40%）面罩给氧达100%浓度插管机械通气，无论FIO2，使PaO2大于60mmHg静脉切开放血1个单位，面罩最大吸入给氧,Question,上一问题答案建立在：治疗原发病是最重要的治疗此区域ODC，小量PaO2的变化会导致SaO2较大的变化此区域ODC，高FIO2 提升PaO2低氧血症有生命危险，患者PaO2 必须尽可能快地升高血红蛋白减少和氧供增加会提升整