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血气分析基础知识 报告单解读 县中医医院重症医学科 动脉血气分析的定义 动脉血气分析是指对动脉血液中不同类型气体和酸碱性物质进行分析的技术过程 检测结果中包括有血色素 Hb 或 及HCT 乳酸和电解质等 标本采取的注意事项 抗凝全血 大于1ml 动脉管道通畅 标本抽取匀速 不可过快过猛 隔离空气 轻轻摇匀但不可剧烈震动 及时测定 酸碱度 pH 1 定义 pH为氢离子活性的负对数 是表明血液酸碱度的指标 2 正常值 7 34 7 45 静脉血气比动脉血气低0 05 3 临床意义 1 pH 7 35酸中毒 pH 7 45碱中毒 2 体温对pH的影响 以37 为基数 体温每升高1 pH下降0 0147 体温每下降1 pH升高0 0147 一 血气分析的常用指标 一 反映体液酸碱状态的主要指标酸碱度动脉血二氧化碳分压 PaCO2 碳酸氢根 HCO3 剩余碱 BE 缓冲碱 BB CO2总量 TCO2 1 酸碱度 pH H 的负对数 动脉血正常pH值为7 35 7 45 平均7 40 动脉血pH的病理改变最大范围6 80 7 80pH在7 2 7 5范围时 pH与 H 成近似直线关系 pH每 0 01 H 1nmol L pH每 0 01 H 1nmol L pH与 H 的关系 意义 pH 7 35酸血症 酸中毒 失代偿性7 34 7 30轻度 7 29 7 20中度 7 19 7 10重度 7 10极重度 pH 7 45碱血症 碱中毒 失代偿性7 46 7 50轻度 7 51 7 60中度 7 61 7 70重度 7 70极重度 pH7 35 7 45无酸碱失衡 代偿性酸碱失衡 复合性酸碱失衡 2 动脉血二氧化碳分压 PaCO2 物理溶解于血浆中的CO2分子所产生的压力 正常值35 45mmHg 平均40mmHg PaCO2的病理改变最大范围10 130mmHg意义 判断呼吸性酸碱失衡的重要指标 反映肺泡通气的效果 PaCO2 45mmHg通气不足 有CO2潴留原发性 呼吸性酸中毒继发性 代偿代谢性碱中毒的继发改变 最大可升至55mmHg PaCO2 35mmHg通气过度原发性 呼吸性碱中毒继发性 代偿代谢性酸中毒的继发改变 3 碳酸氢根 HCO3 标准碳酸氢盐 SB 和实际碳酸氢盐 AB AB 隔绝空气的血标本在实际条件下测得的HCO3 实际含量 正常值21 27mmol L 平均24mmol L 虽为代谢指标 但受呼吸因素影响 PaCO2 时HCO3 略 SB 隔绝空气的全血标本在38 PaCO240mmHg SaO2100 即呼吸因素完全正常 时测得的血浆HCO3 的含量 正常值22 27mmol L 平均24mmol L SB不受呼吸因素影响 相当于CO2结合力 CO2 CP 基本反映体内碱储备量的多少 中山大学附属第一医院呼吸内科唐可京 意义 反映代谢方面的指标 SB比AB更准确反映代谢情况 AB 27mmol L代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒时肾代偿调节反映 慢性呼酸最大可升至45mmol L AB 22mmol L代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒的代偿结果 SB 27mmol L代谢性碱中毒SB 22mmol L代谢性酸中毒 健康人AB SBAB与SB的差数 反映呼吸因素对血浆HCO3 影响的程度AB SB呼吸性酸中毒AB SB呼吸性碱中毒AB SB 正常值代谢性酸中毒AB SB 正常值代谢性碱中毒 4 剩余碱 BE 碱过剩 在38 PaCO240mmHg SaO2100 条件下将1L全血用酸或碱滴定至pH 7 40时所需的酸或碱量 mmol L 正常值 3 3mmol L 全血 平均为0mmol L BE的病理改变的最大范围在 30mmol L 30mmol L 意义 反映代谢的指标 不受呼吸因素的影响 BE 3mmol L代谢性碱中毒BE 3mmol L代谢性酸中毒 5 缓冲碱 BB 1L全血 BBb 或1L血浆 BBp 中所有具缓冲作用的碱 阴离子 的总和 BBp主要是HCO3 和血浆蛋白 BBp HCO3 Pr 24mmol L 18mmol L 42mmol L 正常值42 40 44 mmol LBBb包括HCO3 Hb 血浆蛋白和HPO4 极少量 1g Hb具有0 42mmol L缓冲力 正常人Hb为15g BBb 42 0 42 15 48 3mmol L正常值48mmol L 意义 反映机体对酸碱紊乱时总的缓冲能力 血浆蛋白和Hb稳定时 BB 代谢性酸中毒BB 代谢性碱中毒 BB 而HCO3 正常时 存在 HCO3 以外碱储备不足 如低蛋白血症 贫血等 6 CO2总量 TCO2 CO2含量 血 血浆或血清的全部CO2的浓度 包括离子化部分 HCO3 CO3 和RNH2COO 和非离子化部分 H HCO3 和物理溶解的CO2 正常值静脉全血22 27mmol L动脉全血19 25mmol L意义 少用 TCO2 呼酸 CO2潴留 代碱 HCO3 TCO2 呼碱 过度通气 代酸 HCO3 二 反映血液氧合状态的指标 动脉氧分压 PaO2 动脉血氧饱和度 SaO2 氧含量 CaO2 氧解离曲线和P50肺泡 动脉氧分压差 P A a O2 混合静脉血氧 1 动脉氧分压 PaO2 血液中物理溶解的氧分子所产生的压力 正常值80 100mmHg年龄预计公式 PaO2 100 0 33 年龄 5mmHg意义 判断有无缺氧及其程度 60 80mmHg轻度缺氧血症40 59mmHg中度缺氧血症 40mmHg重度缺氧血症 2 动脉血氧饱和度 SaO2 动脉血中Hb实际结合的氧量与所能结合的最大氧量之比 正常值92 98 意义 判断有无缺氧及其程度 但不如PaO2敏感 3 氧含量 CaO2 每升动脉全血含氧的mmol数或每百毫升动脉血含氧的毫升数 是血液中RBC和血浆含氧量的总和 包括HbO2中结合的氧和物理溶解氧两部分 CaO2 Hb g dl 1 34 SaO2 PaO2 mmHg 0 0031正常值8 55 9 45mmol L 19 21ml dl 意义 正常大气压下 CaO2 原因 贫血 没有足够Hb与氧结合 SaO2下降 没有足够的氧与Hb结合 两者兼有 4 氧解离曲线和P50 氧解离曲线 ODC SaO2与PaO2的相关曲线 P50在pH 7 40 PCO2 40mmHg条件下SaO2为50 时的PaO2 正常值26 24 28 mmHg意义 ODC受pH PaCO2 温度和红细胞内2 3 DPG含量等影响而左右移动 P50表明ODC的位置 P50 曲线右移 Hb与O2结合力 有利于氧的释放和组织摄取 常见原因 动脉血pH 体温 红细胞内2 3 DPG 5 肺泡 动脉氧分压差 P A a O2 正常人呼吸空气时 P A a O2约为5 15mmHg 随年龄而增加 50岁以上不超过20mmHg 70岁以上不超过28mmHg 计算方法 P A a O2 PAO2 PaO2 PB PH2O FiO2 PaCO2 R PaO2意义 P A a O2 原因 肺泡弥散障碍生理分流增加病理性左 右分流通气 血流比例严重失调等 6 混合静脉血氧 指全身各部静脉血混合后的静脉血 需经心导管取肺动脉血 或应用右心室或右心房的静脉血 正常值 混合静脉血氧分压 PvO2 40 37 42 mmHg混合静脉血氧饱和度 SvO2 65 75 意义 反映全身组织的供氧情况 也是反映心输出量 动脉氧含量与机体氧耗量情况的综合指标 续前 二 血气分析结果的判断及临床应用 1 酸碱平衡的调节机制 1 缓冲系统碳酸氢盐缓冲系NaHCO3 H2CO3 最重要 占全血缓冲总量的50 以上 血浆缓冲量的35 磷酸盐缓冲系Na2HPO4 NaH2PO4 占缓冲总量的5 在肾排泌酸过程中起重要作用血浆蛋白缓冲系Na 蛋白质 H 蛋白质 主要是白蛋白 占缓冲总量的7 是血浆中非碳酸缓冲的主要部分血红蛋白缓冲系KHb HHb或KHbO2 HHbO2 占缓冲总量的35 是碳酸的主要缓冲系 2 细胞内外液电解质交换 3 肺 肾的生理调节肺通过增加或减少呼吸排出CO2的方式进行调节 需3 6h达到高峰 完善肾的调节在6 18h后开始 5 7d达最大代偿反应 三种方式 泌H 排酸 远曲肾小管进行 泌氨中和酸 远曲肾小管进行 HCO3 再吸收 近曲肾小管进行 2 酸碱失衡的诊断及治疗 主要指标 pH PaCO2 HCO3 BE基本酸碱失衡类型 呼酸 呼碱 代酸 代碱基本判断方法 1 分清原发和继发 代偿 变化 一般单纯性酸碱失衡的pH值是由原发失衡所决定的 pH7 40 原发失衡可能为碱中毒 2 分清单纯性和混合性酸碱失衡 PaCO2 同时伴HCO3 必为呼酸 代酸PaCO2 同时伴HCO3 必为呼碱 代碱PaCO2和HCO3 同时 或 并pH正常 混合性酸碱失衡可能性 查酸碱列线图或单纯性酸碱失衡预计代偿公式 不同酸碱失衡类型的血气改变 3 结合临床综合判断 密切结合患者的病史 临床表现 其他化验检查 电解质等 以前治疗情况和多次血气分析的动态观察 4 阴离子间隙 aniongap AG 鉴别不同类型的代酸和三重酸碱失衡 基本判断方法 续 2 酸碱失衡的诊断及治疗 AG是血清中所测定的阳离子总数和阴离子总数之差 mmol L AG Na K Cl HCO3 正常值 12 4mmol L根据细胞外液的 离子解剖学 可知 人体血清中阳离子总数 Na UC 阴离子总数 HCO3 Cl UA 依电中性原理 细胞外液阴阳离子总数始终相等 即 Na UC HCO3 Cl UA 移项并代入上式得 AG UA UC 即AG的真正含义为未测定阴 阳离子浓度的差 根据AG是否升高 可将代酸分为高AG 正常血Cl 性代酸及正常AG 高血Cl 性代酸 高AG代酸时 AG HCO3 高AG 正氯性 代酸 常见于肾衰 糖尿病酮症 乳酸酸中毒等正AG性 高氯性 代酸 常见于严重腹泻或使用含Cl 的药物等混合性代酸 临床可见于严重腹泻伴乳酸中度或酮症酸中毒 阴离子间隙 aniongap AG AG异常的原因 5 代酸合并代碱 三重酸碱失衡 应根据血气分析 AG 血清电解质 并结合患者临床情况综合判断复合酸碱失衡的判断 基本判断方法 续 2 酸碱失衡的诊断及治疗 6 三重酸碱失衡 TABD 呼酸型TABD 呼酸 代碱 高AG代酸呼碱型TABD 呼碱 代碱 高AG代酸首先判断有无呼吸性酸碱失衡 呼酸PaCO2 呼碱PaCO2 PaCO2正常则无TABD HCO3 的代偿变化规律 呼酸时 HCO3 HCO3 0 35 PCO2 5 58 mmol L 呼碱时 HCO3 HCO3 0 49 PCO2 1 72 mmol L 基本判断方法 续 2 酸碱失衡的诊断及治疗 第二步 判断有无高AG代酸 AG 16mmol L HCO3 AG 第三步 确定TABD中的代碱 需排除呼吸性酸碱失衡时 HCO3 代偿性改变的影响 及高AG时 HCO3 降低的影响 潜在HCO3 实测HCO3 AG 根据电中性原理 AG 必等量消耗HCO3 降低后的HCO3 即实测HCO3 是 表观HCO3 而未消耗前的HCO3 是 潜在HCO3 它反映体内HCO3 的真实水平 故潜在HCO3 实测 表观 HCO3 AG 如患者AG 20mmol L HCO3 28mmol L 其潜在HCO3 28 20 10 38mmol L 即是说 本来体内真实HCO3 38mmol L 由于AG AG 10 故HCO3 被等量中和而下降10 即38 10 28mmol L 表观HCO3 各型TABD的动脉血气和AG特点 基本步骤 测定AG 同步抽取静脉血作Na K Cl 测定 观察有无高AG或 高Cl性代酸 并比较 AG和 HCO3 以及 Cl 和 HCO3 观察有无合并代碱 计算潜在HCO3 实测HCO3 AG 并按原发失衡类别预计代偿公式计算HCO3 代偿范围 进一步核查有无合并代碱 同步测定电介质和血BUN Cr 糖 酮体等 低K 低Cl 往往有代碱 而高K 高Cl 每每合并代酸 举例1 pH7 33 PaCO270mmHg HCO3 36mmol L Na 140mmol L Cl 80mmol L判断方法 PaCO270mmHg 40mmHg pH7 3316 示高AG代酸 AG 24 16 8 HCO3 36 24 12 AG HCO3 正常 HCO3 24 0 35 PaCO2 5 58 AG 24 0 35 70 40 5 58 8 32 08 实测 HCO3 36 示代碱 pH7 33 7 40结论 呼酸型TABD pH7 48 PaCO230mmHg HCO3 23mmol L Na 142mmol L Cl 95mmol L判断方法 PaCO230mmHg7 40 示呼碱 AG 142 95 23 24 16 示高AG代酸 AG 24 16 8 HCO3 23 24 1 AG HCO3 正常 HCO3 24 0 49 PaCO2 1 72 AG 24 0 49 30 40 1 72 8 12 827 40结论 呼碱型TABD 举例2 7 酸碱失衡治疗时的血气应用 治疗原发病 解除导致酸碱失衡的病因根据血气分析结果对症治疗混合型酸碱失衡的处理要分清是原发性或代偿性改变 针对主要的原发性改变进行治疗 3 确定呼吸衰竭的类型 严重程度及判断预后4 了解低氧血症的程度 指导氧疗5 在机械通气中的应用 指导调整呼吸机参数 中山大学附属第一医院呼吸内科唐可京 血气分析的临床举例 答案 动脉血氧分压 PaO2 1 定义 PO2为血浆中物理溶解的氧分子所产生的压力 PaO2为反映机体氧合状态的重要指标 对缺氧的诊断和程度的判断有重要意义 2 正常值 PaO2为80 110mmHg 3 影响检查结果的相关因素 a FiO2的不同对PaO2的影响很大 故引进了 氧合指数 的概念 b 年龄和体位对PaO2也有一定的影响 公式为 坐位 PaO2 mmHg 104 2 0 27 年龄 岁 卧位 PaO2 mmHg 103 5 0 42 年龄 岁 动脉血氧分压 PaO2 4 临床意义 a 低氧血症 PaO2 60mmHg为缺氧 PaO2 50mmHg为呼吸衰竭 严重影响生理及代谢功能 PaO2 30mmHg将危及生命 b 术后低氧血症的可能原因 呼吸机设置不合理 呼吸机或吸氧管道工作异常 致使通气量不足或吸入氧浓度过低 镇静麻醉药物抑制呼吸 肺部并发症 气胸 血胸 血气胸 肺不张 肺水肿 小气道闭合及肺泡萎陷 致使肺内分流增加 创口疼痛限制呼吸 氧合指数 PaO2 FiO2 定义 动脉氧分压与吸入氧浓度比值 亦称为氧合指数或呼吸指数 是较为稳定的反映肺换气功能的指标 正常值 400 500临床意义 低于300提示可能有急性肺损伤 小于200为ARDS的诊断指标之一 动脉血二氧化碳分压 PaCO2 定义 PaCO2为血浆中物理溶解的二氧化碳分子所产生的压力 是衡量肺通气效果和判断呼吸性酸碱失衡的重要指标 正常值 PaCO2为35 45mmHg 临床意义 PaCO2 35mmHg 表示通气过度 PaCO2 25mmHg 可产生严重的低碳酸血症 呼吸性碱中毒 PaCO2 45mmHg 表示通气不足 高碳酸血症 呼吸性酸中毒 PaCO2 50mmHg 为诊断 型呼吸衰竭的重要指标 PaCO2 60mmHg 呼吸中枢转为抑制 术后低氧血症及或高碳酸血症的呼吸机调节 血气结果选择调节PaCO2 PaO2 VT f PEEP 吸气压力 PaCO2 PaO2 VT f 吸气压力 PaCO2 PaO2 FiO2 PEEP PaCO2 PaO2 FiO2 PEEP 吸气时间 PaCO2 PaO2 VT f 吸气压力 PaCO2 PaO2 PEEP f 吸气时间 动脉血氧饱和度 SaO2 定义 SaO2为动脉血中血红蛋白实际含氧量和最大结合能力之比 反映血红蛋白结合氧的能力 间接反映PaO2的大小 参考值 SaO2 92 临床意义 SaO2 90 表示呼吸衰竭SaO2 80 表示严重缺氧贫血时SaO2正常并不表示不缺氧 剩余碱 BE 定义 是指在标准条件下 血温37 PaCO240mmHg SpO2100 情况下 将血浆或全血用酸或碱滴定到pH为7 40时所需的酸或碱的量 分别用 和 表示 参考值 正常值 3mmol L临床意义 由于是在标准条件下测量 已排除了呼吸因素的影响 故BE值为反