血气分析相关概念和临床应用

血气分析相关概念和临床应用,重庆市第三人民医院老年科 程莉,一、定义,血气分析是动脉血液气体分析的简称,它主要检测病人血液中的酸碱度、血氧分压和二氧化碳分压。通过这三者的测定可以对病人的血液气体情况和酸碱失衡状态进行分析，以了解病情的严重程度，从而有助于选择适宜的治疗方法，还能对病人的预后进行估计。,二、血气分析的作用,（一）判断呼吸衰竭: PaO2 、 PaCO2 (1)型呼吸衰竭: PaO260mmHg,PaCO2正常或降低。 (2) 型呼吸衰竭: PaO2 60mmHg,PaCO250mmHg。 (3)吸氧状态下：计算氧合指数可以提示呼吸衰竭。 氧合指数=PaO2 / FiO2 FiO2=（21+4吸入氧流量）% 若氧合指数300 mmHg ，考虑有呼吸衰竭；氧合指数200 mmHg ，考虑有呼吸窘迫。,（二）判断酸碱失衡：PH、PaCO2、HCO3-1、单纯性酸碱失衡（1）呼吸性酸中毒 （2）呼吸性碱中毒（3）代谢性酸中毒 （4）代谢性碱中毒2、混合性酸碱失衡 传统的混合性酸碱失衡 （1）呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 （2）呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 （3）呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒 （4）呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒,新型的混合性酸碱失衡 （1）混合性酸中毒：高AG代酸合并高Cl-性代酸 （2）代谢性碱中毒合并代谢性酸中毒：代碱合并高AG代酸、代碱合并高Cl-性代酸。 （3）三重酸碱失衡 呼酸型三重酸碱失衡：呼酸+代酸+代碱 呼碱型三重酸碱失衡：呼碱+代酸+代碱,三、常用的考核酸碱失衡的指标,1、pH 是指体液内氢离子浓度的负对数，反映体液总酸碱度的指标，受呼吸和代谢因素共同影响。 正常值：动脉血7.35-7.45，平均值7.40，静脉血pH较动脉血低0.03-0.05。 pH7.35时为酸血症， pH 7.45时为碱血症。,2、PCO2 血浆中物理溶解的CO2分子所产生的压力。 正常值：动脉血为35-45mmHg，平均值40mmHg。静脉血较动脉血高5-7mmHg。 反映酸碱平衡呼吸因素的指标。PCO245mmHg：呼酸或代碱代偿； PCO235 mm Hg ：呼碱或代酸代偿。,3、HCO3-act 即实际碳酸氢盐（AB），是指隔绝空气的血液标本在实验条件下所测得的HCO3-值。 正常值22-27mmol/L，平均值24mmol/L，动、静脉血HCO3-大致相等。 是反映酸碱平衡代谢因素的指标。HCO3-22mmol/L,可见于代酸或呼碱代偿；HCO3-27mmol/L可见于代碱或呼酸代偿。,4、 HCO3-std 即标准碳酸氢盐（SB），是在标准条件下（PCO240mmHg、Hb完全饱和、温度37 ）测得的HCO3-值。是反映酸碱平衡代谢因素的指标。 正常值22-27mmol/L，平均值24mmol/L。正常情况下AB=SB。 AB SB 见于代碱或呼酸代偿；ABSB 见于代酸或呼碱代偿。,5、缓冲碱（BB）体液中所有缓冲阴离子总和，包括HCO3-、Pr-、Hb-。 血浆缓冲碱（BBp）= HCO3-+Pr-=24+17=41mmol/L,全血缓冲碱（BBb）= HCO3-+Pr- +Hb- = 24 +17 +0.42 15=47.3mmol/L。 仅此一项降低时，应考虑为贫血。,6、碱剩余（BE）它是表示血浆碱储备量增多或减少的量。 正常范围3mmol/L，平均为0。 BE正值时表示缓冲碱增加；BE负值时表示缓冲碱减少。7、总CO2量（T CO2 ） 它是反映化学结合的CO2量（24 mmol/L）和物理溶解的CO2量（ 0.0340= 1.2 m mol /L）。 正常值为 24+1.2=25.2mmol/L。其意义同HCO3-值。,8、二氧化碳结合率（CO2-CP） 是指血浆中化合状态的CO2量。理论上应同HCO3-大致相等，但因有NaCO3-等因素干扰，比HCO3-偏高。其意义同HCO3-。9、氧分压（PO2） 是指血浆中物理溶解的O2分子所产生的压力。正常值80-100mmHg，其正常值随着年龄增加而下降。,四、三个新概念,（一）阴离子隙AG 定义：未测定阳离子和未测定阴离子之差。 AG=Na+-(HCO3-+Cl-)（必须同步测定动脉血气和电解质）。 正常值：8-16mmol/L 意义：16mmol/L提示有高AG代酸。常见于代谢性酸中毒 （乳酸增多）、脱水、低钾、低钙和低镁。 作用：可判断以下六型酸碱失衡 （1）高AG代酸 （2）代碱合并高AG代酸 （3）混合性代酸 （4）呼酸合并高AG代酸 （5）呼碱合并高AG代酸 （6）三重酸碱失衡,（二）潜在碳酸氢根HCO3- 潜在HCO3- 是指排除并存高AG代酸对HCO3- 掩盖作用之后的HCO3- 。 用公式表示 潜在HCO3- =实测HCO3- +AG 意义 ：可揭示代碱+高AG代酸和三重酸碱失衡中代碱的存在。 举例： 一位患者的动脉血气和电解质结果为pH7.40 , PCO240mmHg, HCO3- 24mmHg , K+3.8mmol/L, Na+140mmol/L,Cl-90mmol /L。 分析：AG=140-（24+90）=2616mmol /L，提示高AG代酸； AG=26-16=10 mmol /L，潜在HCO3- =实测HCO3-+ AG=24+10=3427mmol/L，提示代碱。 结论：代碱并高AG代酸。,（三）单纯性酸碱失衡预计代偿公式,五、酸碱失衡的判断方法,1、首先要核实实验结果是否有误差 pH 、PCO2和HCO3-三个变量一定符合H-H公式（ pH=PK+log HCO3- / PCO2 ）。 此公式可简化成Henderson公式，即H+ =24 PCO2 / HCO3-，此公式中 PCO2 用mmHg数值，HCO3-用mmol/L数值。 通过pH与H+换算关系即在pH7.1-7.5范围内， pH每变动0.01单位，等于H+往相反方向变化1n mol/L。 pH7.40时H+为40nmol/L。先将pH换算成H+ ，然后将pH 、PCO2和HCO3-三个变量代入公式来判断。 举例： pH 7.40、 HCO3- 24 mmol/L、 PCO2 40 mmHg。 判断： pH 7.40即H+= 40nmol/L，将数值代入Henderson公式，40=2440/24，等式成立，表示结果正确。,2、分清原发与继发（代偿）变化 酸碱失衡必须遵循下述规律： (1) HCO3-、PCO2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变化。即原发HCO3-升高，必有代偿的PCO2升高；原发HCO3-下降，必有代偿的PCO2下降。反之亦相同。 (2) 原发失衡变化必大于代偿变化。,根据上述代偿规律，可以得出以下三个结论： (1) 原发失衡决定了pH值是偏碱抑或偏酸； (2) HCO3-和PCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在； (3) HCO3-和PCO2明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。,举例：(1)pH7.32、HCO3-15mmol/L 、 PaCO230mmHg。 分析：HCO3-1524mmol/L，可能为代酸，PaCO230 40mmHg，可能为呼碱，pH7.32 7.40偏酸。 结论：代酸。(2) pH7.45、HCO3-32mmol/L、 PaCO248mmHg。 分析：HCO3-3224mmol/L，可能为代碱，PaCO248 40mmHg，可能为呼酸，pH7.45 7.40偏碱。 结论：代碱。,(3) pH7.42、HCO3-19mmol/L、 PaCO229mmHg。 分析：HCO3-1924mmol/L，可能为代酸，PaCO229 40mmHg，可能为呼碱，pH7.42 7.40偏碱。 结论：呼碱。(4) pH7.35、HCO3-32mmol/L、 PaCO260mmHg。 分析：HCO3-3224mmol/L，可能为代碱，PaCO26040mmHg，可能为呼酸，pH7.35 7.40偏酸。 结论：呼酸。,3、分析单纯性和混合性酸碱失衡(1)PaCO2升高同时伴HCO3-下降，肯定为呼酸合并代酸。 举例：pH7.22、PaCO250mmHg、HCO3-20mmol/L。分析： PaCO25040mmHg、 HCO3-2024mmol/L。结论：呼酸+代酸。(2)PaCO2下降同时伴HCO3-升高，肯定为呼碱合并代碱。 举例：pH7.57、PaCO232mmHg、HCO3-28mmol/L。 分析： PaCO232 40mmHg、 HCO3-28 24mmol /L。 结论：呼碱+代碱。,(3)PaCO2和HCO3-明显异常同时pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡的可能，进一步确诊可用单纯性酸碱失衡预计代偿公式。 举例： pH7.37、PaCO275mmHg、HCO3-42mmol / L。 分析： PaCO275mmHg明显大于40mmHg；HCO3-42mmol/L明显大于24mmol/L，但pH7.37在正常范围，提示有混合性酸碱失衡可能。用单纯性酸碱失衡预计代偿公式判断： PaCO275mmHg40mmHg，提示有呼酸可能。 用公式计算：预计HCO3-=24+ HCO3 - =24+0.35 PaCO2 5.58=24+0.35 (75-40) 5.58=41.35-30.67；实测HCO3-42 41.35 mmol/L，提示有代碱存在。 结论：呼酸合并代碱。,正确认识混合性酸碱失衡的关键是要正确地应用酸碱失衡预计代偿公式、AG和潜在HCO3-。 （1）首先通过动脉血pH、PCO2和HCO3-三个参数，并结合临床确定原发失衡； （2）根据原发失衡选用合适公式； （3）将公式计算所得结果与实测HCO3-或PCO2相比作出判断。凡落在公式计算代偿范围内判断为单纯性酸碱失衡，落在公式计算代偿范围外判断为混合性酸碱失衡； （4）若并发高AG代酸的混合性酸碱失衡，则应计算潜在HCO3- ，将潜在HCO3-替代实测HCO3-与公式计算所得的预计HCO3-相比。,4、用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断 举例1 pH7.53、HCO3-32mmol/L、 PaCO242mmHg。 分析： pH7.53 7.40， HCO3-3224mmol/L，提示有代碱可能。按代碱公式计算：预计PaCO2=40+ PaCO2=40+0.9 HCO3-5= 40+ 0.9 （32-24） 5= 52.2-42.2mmHg ，实测PaCO242 42.2 mm Hg ，提示有呼碱。 结论：代碱合并呼碱。,举例2 pH7.39、HCO3-14mmol/L、 PaCO224mmHg。 分析： pH7.39 7.40 ， HCO3-14 24mmol/L，提示有代酸可能。按代酸公式计算：预计PaCO2= 1.5 HCO3-+8 2=1.5 14+8 2=27-31mmHg ，实测PaCO224 27mmHg，提示呼碱存在。 结论：代酸合并呼碱。,5、结合临床表现、病史综合判断 动脉血气分析虽然对酸碱失衡的判断非常重要，但单凭一张血气分析报告单作出诊断难免有错或不符合临床情况，必须结合临床、其他检查及动脉血气分析的动态变化判断。 举例： pH7.45、PaCO252mmHg、HCO3-35mmol/L。 分析：HCO3-3524mmol/L，可能为代碱， PaCO25240mmHg ，可能为呼酸， pH7.45 7.40，偏碱。结论：代碱。按代碱预计代偿公式计算：预计PaCO2 = 40+0.9 HCO3-5=40+0.9 (35-24) 5=44.5 54.9mmHg，实测PaCO252mmHg在此范围内。结论：代碱。 但结合此患者系肺心病，原有血气分析示呼吸性酸中毒，经使用呼吸机和积极抗感染改善通气治疗后，病情有明显改善。故应判断为呼酸并代碱，或称为CO2排出后碱中毒或高碳酸血症后碱中毒。,三重酸碱失衡(TABD) 指同时混合存在三种原发失衡。 举例： pH7.33、PaCO270mmHg、HCO3-36mmol/L、Na+ 140mmol/L、Cl-80mmol/L。 判断方法（1） PaCO270 40mmHg、 HCO3-36 2