血气分析和酸碱失衡

血气分析与酸碱失衡,什么是血气（Blood Gas),血气：广义：血液中的气体，主要有氧（O2）, 氮（N2）, 二氧化碳（CO2） 三种气体，和微量的氩（A）,一氧化碳（CO）及一氧化氮（NO）。狭义：主要指与气体交换或呼吸有关的血液中的氧气（O2）和二氧化碳（CO2）。,概念,通常是指使用血气分析仪对PaO2和PaCO2的测定，但PaCO2不仅与PaO2有关，又与血中酸碱成分及电解质有密不可分的关系，它们都是机体内环境稳定的重要因素，因此临床上所说的血气分析就包含了血液气体、酸碱平衡和电解质三部分的综合诊断。,动脉血气分析的目的,评估：肺泡通气 ：PaCO2动脉氧合 ：PaO2酸碱平衡 ：PH静脉血气分析的目的 氧利用问题,pH,意义,呼吸系统疾病各科危重症机械通气不可缺少的参数。,重要参数及意义,血气分析的代表符号,酸:能提供质子（H）的物质,体内物质代谢产生食物在体内转化或经氧化后生成挥发性酸: H2CO3 CO2+ H2O固定酸: H2SO4、H3PO4、尿酸、甘油酸 丙酮酸、乳酸、三羧酸、酮体、NH4,碱：能接受质子的任何物质,体内物质代谢产生：氨基酸脱氨基食物中所含金属元素在体内的氧化产物菜、果、豆、奶；含 Na、K 、Ca2、Mg2和有机酸盐OH、HCO3、Pr,PH,概念：血中H+浓度的负对数，是指血的酸碱度正常值：7.35-7.45，相应H+ 3545 nmol/L； 意义：是酸碱平衡测定中最重要的参数, 反映体内呼吸因素与代谢因素综合作用的结果。 pH7.35为失代偿性酸中毒； pH7.45为失代偿性碱中毒； pH7.357.45为：无酸碱失衡；代偿性酸碱失衡；复合性酸碱失衡。,PaO2,概念: 血液中物理溶解的氧分子所产生的压力正常值: 80100mmHg；随年龄增长逐渐下降意义：判断机体是否缺氧及其程度 PaO260mmHg为呼吸衰竭； PaO240mmHg为重度缺氧（重度紫绀）。,动脉氧合状态,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,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/FIO2 7.45时,原发失衡为碱中毒pH 39.03mmol/ L 结论:呼酸合并代碱。,例4,女性21岁，憋气、呼吸困难6小时急诊就诊；既往有哮喘住院病史，自感严重憋气，吸入舒喘灵后无缓解。查体：呼吸频率30次/分，辅助呼吸肌呼吸，努力能说全整句话。胸部听诊:广泛的喘鸣音。P 115次/分，Bp 120/80mmHg,气体交换如何？酸碱状态如何？患者病情如何？如何处理？,例5,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？,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,例6,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。,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,病例7,女性27岁，急性肾功能衰竭，血气资料如下：高AG代谢性酸中毒并高氯性代谢性酸中毒,病例8,血气资料如下：有何酸碱紊乱？呼吸性碱中毒并代谢性酸中毒并代谢性碱中毒,病例9,男性34岁，主诉不断加重的乏力和脚部水肿，血气资料如下：高AG代谢性酸中毒并代谢性碱中毒,理论基础,病例10,男性34岁，主诉不断加重的乏力和脚部水肿，血气资料如下：血气提示无酸碱失衡AG = 149 (100+24) = 25代谢性酸中毒,病例11,男性34岁，主诉不断加重的乏力和脚部水肿，血气资料如下：血气提示无酸碱失衡AG = 149 (100+24) = 25代谢性酸中毒碳酸氢盐间隙= 149-100-39 = 10代谢性碱中毒高AG代谢性酸中毒并代谢性碱中毒,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12,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。,酸碱数据是否一致？ 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 碳酸氢盐间隙,碳酸氢盐间隙= AG - HCO3- = ( AG 12 ) ( 27 - HCO3- ) = Na Cl 39 = 11mmol/L代谢性碱中毒高AG代酸，呼碱，代碱,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。,结论,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Martin Laurence,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,影响血气分析结果的其他因素,体温 药物 吸氧 分析前误差,NCCLS “Collection of a blood specimen, as well as its handling and transport, are key factors in the accuracy of clinical laboratory analysis and ultimately in delivering quality patient care.” NCCLS Document C27-A, Approved Guideline, April 1993.,美国国家临床检验委员会,“血样的采集、处理和运送，是临床实验室分析准确度并最终给予患者正确处理的关键因素”！,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,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