动脉血气分析临床应用

动脉血气分析的临床应用 呼吸内科陈桂荣覃雪军 主要内容 酸碱的来源及调节动脉血气采集要求血气酸碱分析常用参数酸碱平衡的判断方法酸碱失衡的治疗 来源 三大营养物质代谢产生 主要 摄取的食物 药物 少量 两种酸挥发酸 CO2 H2OH2CO3H HCO3 固定酸 硫酸 磷酸 尿酸 蛋白质代谢 甘油酸 丙酮酸 乳酸 糖酵解 三羧酸 糖氧化 羟丁酸 乙酰乙酸 脂肪代谢 体液的酸碱来源 1 化学缓冲系统2 细胞内外电解质的交换3 肺肾的生理调节机制允许pH值在7 35 7 45狭窄范围内变动 保证人体组织细胞赖以生存的内环境的稳定 酸碱平衡的调节 1 缓冲系统 碳酸氢盐缓冲系统 NaHCO3 H2CO3 磷酸盐缓冲系统 Na2HPO4 NaH2PO4 血浆蛋白缓冲系统血红蛋白缓冲系统其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统 占全血缓冲总量50 血浆缓冲量的35 它通过CO2与肺 通过HCO3 与肾相关联 NaHCO3 H2CO3的比值决定pH值 2 细胞内外液电解质交换 K H H2CO3 HCO3 H Cl 3 肺在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程当固定酸和非固定酸增加时NaHCO3 脑脊液的H 增加 呼吸中枢兴奋 呼吸加深加快 CO2排出增加 使NaHCO3 H2CO3比值仍在20 1 pH值保持在正常范围 肺调节到达完全代偿所需时间约3 6h 4 肾在呼吸性酸碱平衡失调中的调节过程 呼酸时H2CO3 肾脏通过下列途径代偿 使NaHCO3 确保NaHCO3 H2CO3比值仍在20 1 pH值在正常范围 泌H 排酸 泌氨中和酸 HCO3 再吸收肾调节到达完全代偿所需时间5 7d 动脉血气采集要求 动脉血 桡动脉 肱动脉 股动脉 隔绝空气海平面大气压 101 3kPa 760mmHg 安静状态下肝素抗凝 血气酸碱分析常用参数 血气分析仪可提供多个血气指标 如pH PaO2 PaCO2 HCO3 AB SB BB BE等 但其中最基本的血气指标是pH PaCO2 HCO3 其他指标是由这3个指标计算或派生出来的 pH 判定酸或碱中毒pH值 指没有分离血球的动脉血血浆PH 为动脉血中 H 浓度的负对数 正常值7 35 7 45 平均值7 4 异常最低值6 8 最高值7 8 静脉血较动脉血低0 03 0 05意义 1 PH 7 45 碱中毒 PH 7 35 酸中毒 2 HCO3 H2CO3 20 1 PH保持正常 但不排除有酸碱失衡 动脉血CO2分压 PaCO2 定义 血浆中物理溶解的CO2分子产生的张力参考值 35 45mmHg意义 1 测定PaCO2可直接了解肺泡通气量 二者成反比 因为CO2通过呼吸膜弥散快 PaCO2相当于PACO2 2 反映呼吸性酸碱失调的重要指标 3 45mmHg 呼酸或代偿后代碱 35mmHg 呼碱或代偿后代酸 动脉血氧分压 PaO2 参考值 80 100mmHg意义 1 PaO2越高 HbO2 越高 体内氧需主要来源 2 反映肺通气或 和 换气功能 a 通气功能障碍 低PaO2并二氧化碳潴留 单纯异常 PaO2和PaCO2等值变化 和为140mmHgb 换气功能障碍 弥散功能障碍 V Q失调 静 动脉分流如急性肺损伤 肺水肿 肺淤血 肺间质纤维化等仅低PaO2 当残存有效肺泡极少而不能代偿时 才PaCO2增高 低张性缺氧 碳酸氢 HCO3 包括实际碳酸氢 AB 和标准碳酸 SB AB 是在实际条件下测得血浆的HCO3 含量 正常22 27mmol L 平均24mmol L SB 是在动脉血38 PaCO240mmHg SaO2100 条件下 所测血浆的HCO3 含量 正常情况下PaCO2 40mmHg时 AB SB AB SB则表明PaCO2 40mmHg 见于呼酸或代碱代偿 AB SB则表明PaCO2 40mmHg 见于代酸或呼碱代偿 血氧饱和度 SO2 定义 血液在一定PO2下 HbO2占全部Hb的百分比公式表示 SO2 HbO2 HbO2 Hb 100 参考值 91 9 99 95 98 意义 SaO2与PaO2直接相关 氧解离曲线 S 形 氧合指数 OI 动脉血氧分压 吸入气氧浓度 PaO2 FiO2 参考值 400 500mmHg意义 1 在一定程度上 排除了FiO对PaO2的影响 故在氧疗时 也能较准确地反映肺组织的实际换气功能 2 OI 300mmHg 可诊断为呼吸衰竭3 在急性肺损伤 ALI 和急性呼吸窘迫综合征 ARDS 用于诊断 其他条件符合下 OI 300mmHg为ALI OI 200mmHg为ARDS反映病情轻重和判断治疗效果 二氧化碳总量 TCO2 定义 血浆中一切形式存在的CO2总量 95 是HCO3 结合形式公式表示 TCO2 HCO3 PaCO2 0 03mmol L参考值 24 32mmol L 平均28mmol L 意义 1 受呼吸和代谢双重影响 主要受代谢因素影响2 增高 PH增高 代碱PH降低 呼酸降低 PH增高 呼碱PH降低 代酸 剩余碱 BE 定义 在37 一个正常大气压 Hb100 氧合 PaCO240mmHg的条件下 将1L全血的PH调到7 4所需的酸或碱量 参考值 3mmol L 均值0 意义 1 是反映代谢性因素的一个客观指标2 反映血液缓冲碱绝对量的增减 碱超 碱缺3 指导临床补酸或补碱量 比据HCO3 更准确A法 补酸 碱 量 0 6 BE 体重 kg 一般先补充计算值的2 3 1 2 然后根据血气复查结果决定再补给量 B法 代酸 BE 3x体重 Kg NaHCO3 ml 代碱 BE 6x体重 Kg 盐酸精氨酸 ml 酸碱平衡的判断方法 核实结果是否有误差两规律 三推论三个概念四个步骤 核实结果结果是否有误差 PH PCO2和HCO3 三个变量一定要符合H H公式Kassier和Bleich提出了用Henderson公式来判断 H 24 PCO2 HCO3 例 PH7 4 HCO3 24mmol L CO240mmHg 判断 H 40nmol L 将数值代入代入Henderson公式 40 24 40 24 等式成立 表明此结果是正确的 例 PH7 35 HCO3 36mmol L PCO260mmHg 判断 PH7 35较PH7 4降低了0 05单位 故 H 应比40nmol L高5nmol L 即 H 45nmol L 将数值代入代入Henderson公式 45 24 60 36 表明此结果有误 规律2 原发失衡的变化 代偿变化推论3 原发失衡的变化决定PH偏向例1 血气pH7 32 PaCO230mmHg HCO3 15mMol L 判断原发失衡因素例2 血气pH7 42 PaCO229mmHg HCO3 19mMol L 判断原发失衡因素 三个概念 阴离子间隙 AG 定义 AG 血浆中未测定阴离子 UA 未测定阳离子 UC 根据体液电中性原理 体内阳离子数 阴离子数 Na 为主要阳离子 HCO3 CL 为主要阴离子 Na UC HCO3 CL UAAG UA UC Na HCO3 CL 参考值 8 16mmol意义 1 16mmol 反映HCO3 CL 以外的其它阴离子如乳酸 丙酮酸堆积 即高AG酸中毒 2 AG增高还见于与代酸无关 脱水 使用大量含钠盐药物 骨髓瘤病人释出过多本周氏蛋白3 AG降低 仅见于UA减少或UC增多 如低蛋白血症 例 PH7 4 PaCO240mmHg HCO3 24mmol L CL 90mmol L Na 140mmol L分析 单从血气看 是 完全正常 但结合电解质水平 AG 26mmol 16mmol 提示伴高AG代谢性酸中毒 潜在HCO3 定义 高AG代酸 继发性HCO3 降低 掩盖HCO3 升高 潜在HCO3 实测HCO3 AG 即无高AG代酸时 体内应有的HCO3 值 意义 1 排除并存高AG代酸对HCO3 掩盖作用 正确反映高AG代酸时等量的HCO3 下降2 揭示被高AG代酸掩盖的代碱和三重酸碱失衡中代碱的存在 例 pH7 4 PaCO240mmHg HCO3 24mmol L CL 90mmol L Na 140mmol L分析 实测HCO3 24mmol L似乎完全正常 但因AG 26mmol 16mmol 提示存在高AG代酸 掩盖了真实的HCO3 值 需计算潜在HCO3 实测HCO3 AG 24 AG 34mmol L 高于正常高限27mmol L 故存在高AG代酸并代碱 代偿公式1 代谢 HCO3 改变为原发时 代酸时 代偿后PaCO2 1 5 HCO3 8 2代碱时 代偿后的PaCO2升高水平 PaCO2 0 9 HCO3 5 2 呼吸 PaCO2 改变为原发时 所继发HCO3 变化分急性和慢性 3 5天 其代偿程度不同 急性呼吸 PaCO2 改变时 所继发HCO3 变化为3 4mmol慢性呼吸性酸中毒时 代偿后的HCO3 升高水平 HCO3 0 35 PaCO2 5 58慢性呼吸性碱中毒时 代偿后的HCO3 降低水平 HCO3 0 49 PaCO2 1 72 酸碱平衡判断的四步骤 据pH PaCO2 HCO3 变化判断原发因素据所判断的原发因素选用相关的代偿公式据实测HCO3 PaCO2与相关公式所计算出的代偿区间相比 确定是单纯或混合酸碱失衡高度怀疑三重酸碱失衡 TABD 的 同时测电解质 计算AG和潜在HCO3 判断TABD 例 PH7 33 PaCO270mmHg HCO3 36mmol L Na 140mmol L CL 80mmol L 判断原发因素分析 PaCO2 40mmHg 70mmHg 提示可能为呼酸 HCO3 24mmol L 36mmol L 提示可能为代碱 据原发失衡的变化 代偿变化规律 原发失衡的变化决定pH偏向 pH 7 4 7 33偏酸 故呼酸是原发失衡 而HCO3 的升高为继发性代偿 选用相关公式呼酸时代偿后的HCO3 变化水平 HCO3 0 35 PaCO2 5 58 0 35 70 40 5 58 4 92 16 08HCO3 24 HCO3 28 92 40 08 结合电解质水平计算AG和潜在HCO3AG Na HCO3 CL 8 16mmol 140 116 24mmol潜在HCO3 实测HCO3 AG 36 8 44mmol 酸碱失衡判断 比较代偿公式所得的HCO3 与实测HCO3 判断酸碱失衡实测HCO3 为36 在代偿区间28 92 40 08内 但潜在HCO3 为44 超出代偿区间的上限 存在代谢性碱中毒AG 16mmol 存在高AG代酸本例实际存在呼酸伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡 酸碱失衡的治疗 HCO3 缺乏值 正常 测得 体重 0 2也有用细胞内液o 4为系数的 5 NaHCO31 66ml 1mmol1gNaHCO3 12mmol12小时补半量 测后再算 代酸的治疗 原则上不补PH 7 2时补适当40 60ml一次呼酸并代酸适当加大 呼酸的治疗 针对病因治疗补充生理盐水以补充细胞外液水 钠入细胞内 同时带进HCO3 改善碱中毒纠正电解质失衡低钾 低氯 低钠纠正代碱醋唑磺胺为碳酸酐酶抑制剂精氨酸10g 500ml 5 GS 4小时0 1M盐酸由中心静脉缓慢滴入 每次500ml 代碱的治疗 见尿补钾成人补充氯化钾克数 4 5 测定血钾 体重 0 4 13 4补充应 每天正常排钾量3g补钾速度 1 5g 小时外周血管补钾浓度 3 监测复查 补钾 见尿补钾Cl 缺乏 85 测得Cl mmol L 体重 0 2氯化铵1000ml含Cl 375mmolCl 缺乏 375 应补2 氯化铵L数以1 2计算量加入5 GS中 稀释至0 4 氯化铵慢静滴右心衰及肝硬化者忌用 4 5 测定血钾 体重 0 4 13 4 低氯血症的处理 为达到理想PaCO2所需的每分钟通气量 VE 新的VE 现在的V