血气分析与酸碱失衡.ppt

血气分析与酸碱失衡 什么是血气 BloodGas 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 H2CO3CO2 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 35 45nmol 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 pH 7 35为失代偿性酸中毒 pH 7 45为失代偿性碱中毒 pH7 35 7 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 80 100mmHg 随年龄增长逐渐下降意义 判断机体是否缺氧及其程度PaO2 60mmHg为呼吸衰竭 PaO2 40mmHg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 2115 25mmHg老年人 FiO2 0 2110 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 FIO2 300意味着氧交换严重缺陷PaO2 FIO2 200是诊断急性呼吸窘迫综合征的标准之一 氧运输 动脉血的氧运输取决于 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 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 29mmHg 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 PaCO2 概念 血中物理溶解的CO2分子所产生的压力正常值 35 45mmHg意义 为呼吸参数 代表肺泡通气功能PaCO2 50mmHg为肺泡通气不足 见于呼吸性酸中毒 型呼衰 PaCO2 35mmHg为肺泡通气过度 见于呼吸性碱中毒 也可见于 型呼衰 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 HCO3 正常值 22 27mmol L 平均24mmol L意义 为代谢参数HCO3 27mmol L时 可为代谢性碱中毒 阴离子间隙AnionGap AG AG 未测定阴离子 未测定阳离子 已测定阳离子 已测定阴离子 Na Cl HCO3 12 4mmol L意义 AG升高主要反映体内代酸情况乳酸 乙醇 尿酸 酮体AG越大 判定代酸越可靠AG正常 不等于无代酸 高氯性代酸 155155 二 Basicconcepts 潜在HCO3 potentialorcorrected HCO3 减少是由于存在未测定阴离子 每增加一分子阴离子 丢失一分子HCO3 cHCO3 实测HCO3 AG 12 意义 cHCO3 normalHCO3 单纯代酸cHCO3 normalHCO3 合并代碱判定有无三重酸碱平衡紊乱 碳酸氢盐间隙 碳酸氢盐间隙 AG HCO3 AG 12 27 HCO3 Na CL 39正常范围 6 6mmol l碳酸氢盐间隙 6提示代谢性碱中毒或 和呼吸性酸中毒的代偿性碳酸氢盐潴留碳酸氢盐间隙 6提示高氯性代谢性酸中毒和 或呼吸性碱中毒时代偿性的碳酸氢盐排泄 阴离子间隙 AG 是指未测定阴离子 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 Na Cl HCO3 AG 很低或负AG的原因 卤族离子被当作氯离子检测 如溴中毒时 止咳药含溴酸美沙芬 过量的未被检测阳离子 如锂中毒时 未测出的阴离子减少 如低蛋白血症 白蛋白每减少1g dl AG降低2 5mEq L 出现异常带正电荷的蛋白质 副蛋白 可见于多发性骨髓瘤 AG增高 AG 20mmol L时提示有代谢性酸中毒血液中所有过量的阴离子均由碳酸氢盐缓冲 酸碱平衡的调节机制 酸碱平衡的核心是确保体液pH稳定 从而保证组织细胞内环境的稳定 当酸碱失衡时 机体调动调节机制来缓冲纠正 这些调节机制有 酸碱平衡的调节机制 1 缓冲系统 化学反应 立即反应 HCO3 H2CO2是主要缓冲系统强酸变弱酸 HCl HCO3 H2CO3 Cl 强碱变弱酸盐 NaOH H2CO3 NaHCO3 H2O2 细胞内外液的离子交换 如H K Cl HCO3 交换 3 肺调节 主要是排出CO2 数分钟至数小时开始 2 3天达最大代偿 4 肾调节 主要是排出H 回收HCO3 6 18h开始 1周左右达最大代偿 酸碱失衡的类型分析 单纯性酸碱失衡 混合性酸碱失衡 二重 三重 单纯性酸碱失衡 1 分类 呼酸 呼碱 代酸 代碱2 代偿 同向 范围 极限 临床上常用的单纯性酸碱状态失衡的预计代偿公式 Albert估计方法 代酸 HCO3 每降低1mmol L PaCO2减少1 0 1 3mmHg代碱 PaCO2升高不超过55mmHg 急性呼酸 PaCO2每升高10mmHg HCO3 升高1mmol L慢性呼酸 PaCO2每升高l0mmHg HCO3 升高3 5mmol l急性呼碱 PaCO2每下降10mmHg HCO3 下降2mmol L慢性呼碱 PaCO2每下降10mmHg HCO3 下降5mmol L 单纯性酸碱失衡 3 分清原发失衡和继发代偿 pH的高低 pH 7 45时 原发失衡为碱中毒pH 7 35时 原发失衡为酸中毒pH与PaCO2变化 pH PaCO2 示呼酸 pH PaCO2 示呼碱pH PaCO2 示代酸 pH PaCO2 示代碱结合临床 举例1 慢性肺心病患者其测定血气分析如下 pH7 32 PaCO260mmHg HCO3 32mmol L分析 1 确定原发失衡 呼吸系统慢性病 2 pH PaCO2 提示呼酸 3 根据慢性呼酸代偿公式 测定HCO3 代偿范围 HCO3 24 0 35 60 40 5 58 25 72 36 88mmol L实测HCO3 为32mmol L 在预计代偿范围之内 结论 慢性呼吸性酸中毒 举例2 严重腹泻患者 动脉血气分析如下 pH7 49 PaCO247mmHg HCO3 37mmol L Na 130mmol L K 2 5mmol L Cl 92mmol L分析 1 因严重腹泻导致低钾 低氯血症 2 pH HCO3 也提示代碱 3 根据代碱代偿公式测定PaCO2代偿范围 PaCO2 40 0 9 37 24 5 46 7 56 7mmHg实测PaCO2为47mmHg 在预计代偿范围内 结论 代谢性碱中毒 举例3 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 利尿以后双下肢浮肿减轻 但出现恶心 烦躁 血气结果示 pH7 41 PaCO267mmHg HCO3 42mmol L 血Na 140mmol L K 2 5mmol L Cl 90mmol L 分析 PaCO267mmHg 示呼吸性酸中毒 结合病史 根据代偿公式 HCO3 24 0 35 67 40 5 58 27 87 39 03实际HCO3 42mmol L 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 P115次 分 Bp120 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 58mmHgPaO2 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 Bun14mmol l血酒精浓度106 尿常规 蛋白 酮体 有尿结晶 Step1 H 24 PCO2 HCO3 24 10 4 60酸碱数据基本符合 Step2 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 Step3 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 10mmHgpH偏碱HCO3 4mmol lpH偏酸原发变化是代谢性酸中毒 Step4 代偿情况如何 Step4 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 Step5 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 lAG 132 82 4 46高AG代谢性酸中毒 Na Cl HCO3 AG Step6 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 Step7 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 MartinLaurence 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 Collectionofabloodspecimen aswellasitshandlingandtransport arekeyfactorsintheaccuracyofclinicallaboratoryanalysisandultimatelyindeliveringqualitypatientcare NCCLSDocumentC27 A ApprovedGuideline April1993 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 05mL 血细胞0 45mL 血浆0 55mL 1 0mL 1 05mL 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 05mL 血细胞0 45mL 血浆0 55mL 0 60mL 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 pCO25 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 ToffalettiJ ErnstP HuntP AbramsB Dryelectrolyte balancedheparinizedsyringesevaluatedfordeterminingionizedcalciumandotherelectrolytesinwholeblood ClinChem1991 37 10 1730 33 举例 钙结合 样本正确的cCa2 应为1 15mmol L如使用50I U 的未经离子平衡的固体肝素时 测得的浓度是1 08mmol L降低0 07mmol L 相当于cCa2 参考范围 1 15 1 29mmol 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 40mmHg sO2 76 pO2 1