周六酸碱失衡与动脉血气分析

酸碱失衡与动脉血气分析 张建 动脉血气分析的应用诊断呼吸衰竭诊断酸碱失衡 机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用 机体酸碱平衡的调节 细胞外液的缓冲作用肺在酸碱平衡中的调节作用肾在酸碱平衡中的调节作用离子交换的酸碱平衡中的调节作用细胞内外的H K 交换 机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用 动脉血氧分压 PaO2 定义 动脉血浆中物理溶解的氧分子所产生的分压 正常值 95 100mmHg 意义 判断机体有无缺氧及严重程度 60mmHg提示呼吸衰竭 二氧化碳分压 PaCO2 定义 物理溶解在血液中的二氧化碳分子所产生的压力 正常值35 45mmHg 平均为40mmHg 意义 1 判断呼吸衰竭的类型及程度 50mmHg提示 型呼吸衰竭 反映肺泡通气不足 2 是反映呼吸性酸碱失衡的指标 或者是代谢性酸碱失衡的代偿反应 升高提示呼吸性酸中毒 或者是代谢性碱中毒导致的代偿反应 降低提示呼吸性碱中毒 或者是代谢性酸中毒导致的代偿反应 碳酸氢盐HCO3 定义 是CO2在血浆中的化学结合形式 二氧化碳在碳酸酐酶的作用下生成碳酸 随后解离成H 和HCO3 血液中碱储备的指标 单位为mmol L 正常值22 27mmol L 平均值24mmol L 意义 反映代谢性酸碱失衡的指标 或者是呼吸性酸碱失衡的代偿反应 升高提示代谢性碱中毒 或者是呼吸性酸中毒导致的代偿反应 降低提示代谢性酸中毒 或者是呼吸性碱中毒的代偿反应 pH值 pH值是血浆中H 浓度负对数动脉血pH值受血液缓冲对HCO3 H2CO3根据公式pH pKa lgHCO3 H2CO3pKa是碳酸的电离常数6 1H2CO3由CO2溶解量决定 溶解量 溶解度 0 03 PaCO2pH 6 1 lg24 0 03 40 6 1 Ig24 1 2 7 4024 1 2 20 1 标准碳酸氢盐碱剩余缓冲碱总二氧化碳 TCO2 化学结合 24mmol L 和物理溶解的CO2量 0 03 40 正常值25 2mmol L 意义与HCO3 相同 阴离子间隙 AG 机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用 血气分析报告上项目较多 但用来评价血液酸碱平衡状态的指标只有三项 诊断酸碱失衡的指标 PaCO2 判定呼吸性酸碱失衡的指标 pH 判定血液酸碱度的指标 HCO3 判定代谢性酸碱失衡的指标 pH pKa lgHCO3 H2CO3pH HCO3 H2CO3HCO3 H2CO3 20 1 35 60代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒 HCO3 和PaCO2原发变化和代偿变化的规律 HCO3 和PaCO2任何一项原发性变化均引起另一项同向代偿性变化原发性变化大于代偿性变化 原发性变化决定pH偏酸还是偏碱酸碱失衡的代偿性变化有一定限度 7 3035 60呼酸7 5035 60代碱 判读血气分析的步骤 了解病史 确定原发变化 根据预计值公式确定单纯性酸碱失衡还是混合型酸碱失衡 第一步 了解病史 第二步确定原发变化 根据pH值判断 原发变化决定血液pH值 例 pH7 34 PaCO228mmHg HCO3 15mmol L 代谢性酸中毒 HCO3 是原发变化 第三步判定单纯性还是混合性酸碱失衡 异向 混合型酸碱失衡 同向 符合代偿预计值 单纯型酸碱失衡 不符合代偿预计值 混合型酸碱失衡 HCO3 H2CO3 20 1 机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用 血气分析的临床应用 一 确定呼吸衰竭的类型和程度 二 判断酸碱失衡 酸碱失衡的类型 单纯酸碱失衡 呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒 酸碱失衡的类型 混合性酸碱失衡 呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒呼吸性碱中毒 代谢性酸中毒呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 三重型酸碱失衡呼酸 代酸 代碱呼碱 代酸 代碱 酸碱失衡的类型 PaCO2或HCO3 的预计公式失衡类型原发变化代偿反应预计代偿公式代偿极限代酸HCO3 PaCO2 PaCO2 1 5 HCO3 8 2 10mmHg代碱HCO3 PaCO2 PaCO2 40 0 9 HCO3 5 55mmHg急性呼酸PaCO2 HCO3 HCO3 24 PaCO2 0 2 2 30mmol L慢性呼酸PaCO2 HCO3 HCO3 24 PaCO2 0 35 5 58 45mmol L急性呼碱PaCO2 HCO3 HCO3 24 PaCO2 0 2 2 5 18mmol L慢性呼碱PaCO2 HCO3 HCO3 24 PaCO2 0 49 2 5 12mmol L HCO3 H2CO3 20 1 代谢性酸中毒 metabolicacidosis HCO3 原发性减少分为高AG型代酸和正常AG型代酸高AG型代酸见于 乳酸性酸中毒 酮症酸中毒 急慢性肾功能不全 水杨酸类药物中毒正常AG型代酸见于 消化道丢失HCO3 代偿变化 肺 肺泡通气量增加 PaCO2下降 肾 排H NH4及回收HCO3增加 血液缓冲系统 细胞内外离子交换等 使HCO3 H2CO3比值重新恢复至20 1 维持pH正常 代偿性 失代偿性 代谢性酸中毒 动脉血气和电解质特点 HCO3原发降低PaCO2下降或正常PaCO2 1 5 HCO3 8 2pH下降或正常AG升高或正常 代谢性酸中毒 例血气分析 pH7 30 PaCO232mmHg HCO315mmol l 判定方法 1 pH7 30 7 40 酸中毒 2 HCO315mmol l 22考虑代酸 3 PaCO232mmHg在代偿范围内 1 5 15 8 2 28 5 32 5 单纯性失代偿性代酸 处理 治疗原发病当pH 7 2 或HCO3 13mmol L时适当补充碳酸氢钠 血液净化治疗宁酸勿碱 代谢性碱中毒 metabolicalkalosis 固定酸丢失过多 严重呕吐 胃肠减压等使酸性胃液丧失过多 碱性物质 碳酸氢钠等 摄入过多引起原发碱质增加 低K 肾泌氢增强 低Cl 常见原因 代偿变化 代谢性碱中毒 动脉血气和电解质特点 HCO3原发升高PaCO2升高或正常PaCO2 40 0 9 HCO3 5PH升高或正常K Cl 下降 代谢性碱中毒 血气分析 pH7 43 PaCO247mmHg HCO330mmol l判定方法 1 pH7 43 7 40 偏碱 2 HCO330mmol l 27mmol l考虑代碱 3 PaCO247mmHg在代偿范围内 40 0 9 30 24 5 40 4 50 4 单纯性代偿性代碱 处理 治疗原发病停用或者减量袢利尿剂补充酸稀盐酸 盐酸精氨酸 呼酸 respiratoryacidosis 各种原因引起的肺泡通气不足 使体内生成的CO2不能充分排出 产生高H2CO3血症 代偿变化CO2潴留 PaCO2增加 致H2CO3增加 呼吸性酸中毒 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发升高HCO3代偿升高 预计值公式分急性和慢性计算pH下降K 升高或正常 Cl 下降 呼吸性酸中毒 例COPD急性发作患者血气分析 pH7 36 PaCO260mmHg HCO333mmol l 判定方法 1 pH7 3645mmHg 考虑呼酸 3 HCO333mmol l在代偿范围内 24 0 35 60 40 5 58 25 42 36 58 单纯性代偿性呼酸 病因治疗改善通气 解除CO2潴留 必要时建立人工气道及机械通气 纠正低氧血症慢性呼吸性酸中毒时 因HCO3 代偿性增加 PaCO2降低的速度不宜过快 每小时 5mmHg 以免增加的HCO3 不及由肾排出 造成碱中毒 急性呼吸性酸中毒时 常伴高K 血症 应注意纠正 焦虑 疼痛 发热 中暑 呼吸机参数设置不当 肺泡通气量过高 肺炎 肺栓塞 I型呼吸衰竭 呼吸性碱中毒 呼吸性碱中毒 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发下降HCO3 继发性下降HCO3 预计值在公式计算范围内pH升高K 下降或正常 呼吸性碱中毒 例支气管哮喘患者急性发作4天 血气分析 pH7 48 PaCO225mmHg HCO318mmol l判定方法 1 pH7 48 7 45 碱中毒 2 PaCO225mmHg 35mmHg 考虑呼碱 3 HCO318mmol l在代偿范围内 24 40 25 0 49 2 5 14 19 单纯性失代偿性呼碱 处理 治疗原发病使用机械通气时 不要过快的降低PCO2 混合型酸碱失衡 COPD 二氧化碳潴留伴有低氧血症 无氧代谢 COPD患者 伴有糖尿病出现酮症 COPD患者伴有肾功能不全 有机酸排除减少 COPD伴有严重腹泻 呼酸 代酸 呼酸 代酸 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发升高HCO3 预计值的下限pH下降明显 呼酸 代酸 慢性COPD血气分析 pH7 21 PaCO265mmHg HCO325mmol l 判定方法 1 pH7 2145mmHg 考虑呼酸 3 HCO325mmol l低于代偿范围 24 0 35 65 40 5 58 27 38 33 呼酸 代酸 呼酸 代酸 血气分析 pH7 32 PaCO245mmHg HCO322mmol l 判定方法 1 pH7 3240mmHg HCO322mmol l 24mmol l 二者离正常均值呈反向变化 已导致PH降低 呼酸 代酸 呼酸 代酸 血气分析 pH7 15 PaCO260mmHg HCO320mmol l 判定方法 1 pH7 1545mmHg HCO320mmol l 22mmol l 二者离正常均值呈反向变化 已导致PH降低 呼酸 代酸 病因治疗改善通气 解除CO2潴留 必要时建立人工气道及机械通气 纠正低氧血症适量补碱 多为医源性因素引起CO2排出过快不适当的补碱过度使用袢利尿剂 呼酸 代碱 呼酸 代碱 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发升高HCO3 预计值上限pH可下降 正常 或升高 呼酸 代碱 例肺心病患者发病7天血气分析 pH7 39 PaCO268mmHg HCO340mmol l 判定方法 1 pH7 3945mmHg 考虑呼酸 3 HCO340mmol l大于代偿范围 24 0 35 68 40 5 58 28 2 39 38 呼酸 代碱 呼酸 代碱 例肺心病患者发病5天血气分析 pH7 38 PaCO280mmHg HCO346mmol l 判定方法 1 pH7 3845mmHg 考虑呼酸 3 HCO346mmol l大于代偿极限45 呼酸 代碱 处理 治疗原发病不易过快降低PCO2不易使用大量的袢利尿剂 呼碱 代碱 多见于 型呼吸衰竭患者 原有呼碱 不恰当使用排钾利尿剂 碱性药物 糖皮质激素 型呼吸衰竭患者使用呼吸机CO2排出过多过快 PCO2低于正常 呼碱 代碱 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发下降HCO3高于预计值公式计算范围pH显著升高K 下降 呼碱 代碱 例慢性呼吸衰竭患者机械通气4天后 血气分析 pH7 64 PaCO220mmHg HCO341mmol l 判定方法 1 pH7 64 7 45 碱中毒 2 PaCO220mmHg 35mmHg 考虑呼碱 3 HCO341mmol l大于代偿范围 24 40 20 0 49 2 5 31 5 36 5 呼碱 代碱 呼碱 代酸 I型呼吸衰竭患者 合并严重缺氧I型呼吸衰竭患者合并周围循环衰竭 肾功能衰竭I性呼吸衰竭患者合并严重腹泻 呼碱 代酸 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发下降HCO3低于预计值公式计算范围pH升高或正常K 下降 呼碱 代酸 肺炎患者血气分析 pH7 56 PaCO213mmHg HCO311mmol l判定方法 1 pH7 56 7 45 碱中毒 2 PaCO213mmHg 35mmHg 考虑呼碱 3 HCO311mmol l低于急性呼碱代偿极限18mmol l 呼碱 代酸 代酸 代碱 急性胃肠炎呕吐可丢失H CL K 导致代碱 腹泻可丢失HCO3导致代酸慢性肾功能不全常伴代谢性酸中毒 摄入不足 利尿 呕吐可合并代碱糖尿病酮症酸中毒若不恰当补充碱性药物 可出现代酸并代碱AG增高型代酸合并代碱 AG正常型代酸合并代碱 代酸 代碱 动脉血气和电解质特点 AG 18mmol L 提示高AG代酸潜在HCO3 实测HCO3 AG 27mmol L 提示代碱 代酸 代碱 例幽门梗阻严重呕吐伴休克患者 血气分析 pH7 41 PaCO241mmHg HCO325mmol l Na 138mmol l K 3 0mmol l Cl 90mmol l判定方法 1 血气指标均正常 好象无酸碱失衡 2 AG Na HCO3 Cl 23 18 考虑高AG代酸 3 高AG代酸时pH及HCO3降低 需计算潜在HCO3 实测HCO3 25 AG 23 14 27mmol l 故考虑合并代碱 三重酸碱失衡 TABD 多见于呼衰终末期 分为呼酸型和呼碱型 三重酸碱失衡的判定 首先确定呼吸性酸碱失衡的类型计算AG值计算潜在HCO3 计算HCO3 的预计值比较潜在HCO3与预计值之间的关系 呼酸型TABD 呼酸 代酸 代碱 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发升高AG升高潜在HCO3 呼酸引起的HCO3 代偿上限 例慢性COPD患者血气分析 pH7 36 PaCO266mmHg HCO336mmol l Na 140mmol l K 4 5mmol l Cl 75mmol l判定方法 1 pH45mmHg 考虑呼酸 3 血Cl 明显降低 应计算AG Na HCO3 Cl 29 18 考虑高AG代酸 4 计算潜在HCO3 36 29 14 51 5 根据呼吸性酸中毒时HCO3 预计值公式计算HCO3 24 0 35 66 40 5 58 27 5 38 8mmol l 6 比较潜在HCO3 超过预计值公式的预测值 故考虑合并代碱 呼吸性酸中毒 AG增高型代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 例慢性COPD患者血气分析 pH7 33 PaCO270mmHg HCO336mmol l Na 140mmol l Cl 80mmol l判定方法 1 pH45mmHg 考虑呼酸 3 血Cl 明显降低 应计算AG Na HCO3 Cl 24 18 考虑高AG代酸 4 计算潜在HCO3 36 24 14 46mmol L 5 根据呼吸性酸中毒时HCO3 预计值公式计算HCO3 24 0 35 70 40 5 58 28 9 40 1mmol l 6 比较潜在HCO3 超过预计值公式的预测值 故考虑合并代碱 呼吸性酸中毒 AG增高型代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼碱型TABD 动脉血气和电解质特点 PaCO2原发下降AG升高潜在HCO3 呼碱引起的HCO3 代偿上限 例肺炎患者血气分析 pH7 48 PaCO228mmHg HCO320mmol l Na 140mmol l K 4 0mmol l Cl 96mmol l判定方法 1 pH 7 45 碱中毒 2 PaCO218 考虑高AG代酸 4 计算潜在HCO3 20 10 30mmol L 5 根据呼吸性碱中毒导致的预计值公式计算HCO3 24 40 28 0 5 2 5 16 5 20 5mmol L 6 比较潜在HCO3 与经过公式计算的HCO3 预计值 30 20 5 故考虑合并代碱 呼吸性碱中毒 AG增高型代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 酸碱失衡实例分析 举例 患者 女 42岁 慢性肾盂肾炎并肾功能衰竭 pH 7 31 PaCO2 27mmHg HCO3 13mmol L K 5 2mmol L Cl 106mmol L BUN 11 2mmol L Cr 202 mol LPaCO2 1 5 HCO3 8 2 1 5 13 8 2 19 5 8 2 27 5 2 25 5 29 5mmHg 失代偿性代谢性酸中毒 举例 患者 男 21岁 食不洁食物后剧烈呕吐 pH 7 50 PaCO2 50mmHg HCO3 38mmol L K 2 9mmol L Cl 90mmol LPaCO2 40 0 9 HCO3 5 40 0 9 38 24 5 40 0 9 14 5 40 12 6 5 52 6 5mmHg 57 6 47 6mmHg 失代偿性代谢性碱中毒 举例 患者 男 65岁 慢支 阻塞性肺气肿 慢性肺心病 五天前受凉 咳嗽 咳痰 闷气加重入院 pH 7 28 PaCO2 80mmHg HCO3 37mmol L K 4 3mmol L Cl 90mmol LHCO3 24 0 35 PaCO2 5 58 24 0 35 80 40 5 58 32 42 43 58mmol L 失代偿性呼吸性酸中毒 举例 患者 男 30岁 因雨后受凉出现高热 头痛 咳嗽七天入院 诊为肺炎球菌肺炎 pH 7 44 PaCO2 32mmHg HCO3 21mmol L K 3 5mmol L Cl 110mmol LHCO3 24 0 49 PaCO2 2 5 0 49 40 32 2 5 22 58 17 58mmol L 代偿性呼吸性碱中毒 Siggaard Andersen酸碱图 说明 PCO2pH标准碱剩余 SBE 细胞外液碱剩余 BEecf 快速解读酸碱失衡 急性呼吸性碱中毒 急性呼吸性酸中毒 急性代谢性酸中毒 慢性代谢性碱中毒 慢性呼吸性碱中毒 慢性代谢性酸中毒 慢性呼吸性酸中毒 cobasb123POCsystem真正意义的床旁血气分析仪 A 代谢性酸中毒B 代谢 呼吸混合性酸中毒C 急性呼吸性酸中毒D 急性 慢性混合性呼吸性酸中毒E 慢性呼吸性酸中毒F 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒G 慢性代谢性碱中毒H 呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒I 急性呼吸性碱中毒J 急性 慢性混合呼吸性碱中毒K 慢性呼吸性碱中毒L 代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒N 正常 cobasb123POCT自动酸碱平衡图 女