血气分析采集与临床应用

血气分析的采集及临床应用 血气分析是指对各种气体 液体 血液 中不同类型的气体和酸碱性物质进行分析的技术过程 其标本可以来自血液 尿液 脑脊液及各种混合气体等 但临床应用最多的还是血液 血液标本包括动脉血A 静脉血V和混合静脉血A V等 其中又以动脉血气分析的应用最为普遍 1 低氧血症是常见并随时可危及病人生命的并发症 许多疾病均可引起 如呼吸系统疾病 心脏疾病 严重创伤 休克 多脏器功能不全综合征 MODS 中毒等各种危重病 以及手术麻醉等 单凭临床症状和体征 无法对低氧血症及其程度作出准确的判断和估价 动脉血气分析是唯一可靠的诊断低氧血症和判断其程度的指标 即使有呼吸机可以纠正缺氧和低氧血症 如果没有动脉血气分析监测的帮助 就无法合理应用呼吸机的许多指征 2 在危重病救治过程中 酸碱失衡是继低氧血症之后最常见的临床并发症 及时诊断和纠正酸碱失衡对危重病的救治有着相当重要的意义 动脉血气分析也是唯一可靠的判断和衡量人体酸碱平衡状况的指标 过去因为医疗条件落后 判断缺氧只能靠临床症状估计 而酸碱失衡也仅仅根据症状和CO2CP 二氧化碳结合力 来判断 由于临床症状和CO2CP受多种因素影响 可靠性较差 动脉血气分析是判断机体是否存在酸碱平衡失调以及缺氧和缺氧程度的可靠指标 目前 动脉血气分析在临床各科低氧血症和酸碱失衡的诊断 救治中 已经成为了必不可少的 常规的检验项目 1 医生根据患者病情初步判断有缺氧和 或酸碱平衡失调者 需查血气分析 2 临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺氧和 或酸碱失衡 原则上均需查血气分析跟踪病情变化 3 各种诊断不明的疑难杂症 查血气分析可提示氧供和酸碱平衡状态的诊断信息 从而可拓展思路 有助于明确诊断 血气分析广泛应用于各科领域 ICU呼吸科麻醉科急诊科心胸外科新生儿科产科 消化科 内分泌科 7 酸碱的来源及调节机制血气酸碱分析常用参数酸碱平衡的判断方法血气酸碱分析的临床应用 酸碱物质的来源 三大营养物质代谢产生 主要 摄取的食物 药物 少量 酸1 挥发酸 最多 肺调节CO2 H2OH2CO3H HCO3 成人安静状态下每天产300 400L的CO2 若全部结合水并释放H H 将是15mmol d 2 固定酸 肾调节 如 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 酸产量远超过碱 缓冲系统 反应迅速 作用不持久血浆中 NaHCO3 H2CO3为主 全血的35 红细胞中 KHb HHb KHbO2 HHbO2为主 全血的35 肺调节 效能最大 作用于30min达最高峰改变肺泡通气量控制CO2的排出肾调节 作用更慢 数小时后起作用 3 5天达高峰泌H 重吸收HCO3 排NH4 组织细胞内液的调节 作用较强 3 4h起效 有限主要离子交换 如H K CL HCO3 一 酸碱度PH和 H PH 7 4 7 35 7 45 H 45 35mmol L意义 1 PH 7 45 碱血症 PH 7 35 酸血症不能区别是代谢性或呼吸性的酸碱失衡2 PH正常 不排除无酸碱失衡3 Henderson Hasselbalch公式 H 24 PCO2 HCO3 的单位为mmol L 二 动脉血CO2分压 PaCO2 定义 血浆中物理溶解的CO2的张力 参考值 35 45mmHg意义 1 测定PaCO2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4 乘0 03即为H2CO3含量 超出或低于参考值称高 低碳酸血症 50mmHg有抑制呼吸中枢危险 是判断各型酸碱中毒主要指标 三 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 肺间质纤维化等低于60mmHg即有呼吸衰竭 30mmHg可有生命危险 四 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 FiO 21 20mmHg 随年龄上升 一般 30mmHg年龄公式 A aDO2 2 5 0 21 年龄 mmHg意义 1 肺换气功能 静动脉分流 V Q 呼吸膜弥散 2 低氧血症的原因 a 显著增大 且PaO2明显降低 60mmHg 吸纯氧时不能纠正 考虑肺内短路 如肺不张和ARDSb 轻中度增大 吸纯氧可纠正 如慢阻肺c 正常 但PaCO2增高 考虑CNS或N M病变致通气不足d 正常 且PaCO2正常 考虑吸入氧浓度低 如高原性低氧3 心肺复苏时 反映预后的重要指标 显著增大 反映肺淤血 肺水肿 肺功能严重减退 五 血氧饱和度 SaO2 定义 血液在一定PO2下 HbO2占全部Hb的百分比公式 SaO2 HbO2 HbO2 Hb 100 参考值 91 9 99 意义 SaO2与PaO2直接相关当PaO2为150mmHg时 SaO2为100 氧解离曲线 S 形 分为 上段平坦部 60 100mmHg SaO2随PO2的变化小PO260 100 150mmHg SaO290 97 100 肺泡气的PO2处于此段 PO2下降时 SaO2可无明显变化 中下段陡直部 60mmHg PO2小变 SaO2大变组织细胞的PO2于此段 利于HbO2的离解向组织供氧 六 实际碳酸氢盐 AB 定义 在实际PaCO2 体温及SaO2下血浆中HCO3 的浓度参考值 22 27mmol L 平均24mmol L 意义 受呼吸和代谢双重影响肾脏 最重要的调节器官AB是体内代谢性酸碱失衡重要指标 在特定条件下计算出SB也反映代谢因素 二者正常为酸碱内稳正常 二者皆低为代谢性酸中毒 未代偿 二者皆高为代谢性碱中毒 未代偿 AB SB为呼吸性酸中毒 CA CA 七 标准碳酸氢盐 SB 定义 血液在37 Hb100 氧合 PaCO240mmHg下 测得的血浆HCO3 浓度 参考值 22 27 平均24mmol L 意义 1 代谢因素的指标降低 代酸或代偿后呼碱升高 代碱或代偿后呼酸2 正常情况下 AB SBSB AB 表明PaCO2 40mmHg 呼酸或代偿后代碱SB AB 表明PaCO2 40mmHg 呼碱或代偿后代酸 八 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 一般先补计算值2 3 1 2 然后根据血气结果决定再补给量 B法 代酸 BE 3x体重 Kg NaHCO3 ml 代碱 BE 6x体重 Kg 盐酸精氨酸 ml 九 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 见于UA减少或UC增多 如低蛋白血症是早期发现混合性酸碱中毒重要指标 十 血氧饱和度50 时氧分压 P50 参考值 26 3mmHg意义 反映血液输氧能力 Hb与O2的亲和力P50增加 氧离曲线右移 即相同PaO2下 SO2 降低 氧与Hb亲和力降低 HbO2易释放氧 降低 则反之 影响因素 1 温度 增高 右移2 PCO2 增高 右移3 PH 降低 右移4 红细胞内2 3 二磷酸甘油酸 增高 右移反之 左移 Hb与O2亲和力强 PaO2 SO2 十一 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 用于诊断 OI 300mmHg为ALI OI 200mmHg为ARDS4 反映病情轻重和判断治疗效果 两规律 三推论三个概念四个步骤 规律1 HCO3 PaCO2代偿的同向性和极限性同向性 机体通过缓冲系统 呼吸和肾调节以维持血液和组织液pH于7 4 0 05 HCO3 PaCO2 20 1 的生理目标极限性 HCO3 原发变化 PaCO2继发代偿极限为10 55mmHg PaCO2原发变化 HCO3 继发代偿极限为12 45mmol L 推论1 HCO3 PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡推论2 超出代偿极限必有混合性酸碱失衡 或HCO3 PaCO2明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡规律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 分析的时效性动态分析处理重要参数优先性结合临床 综合分析处理 气体 pO2 pCO2 酸碱度 pH 电解质 K Na Cl Ca 代谢物 葡萄糖 乳酸 血红蛋白 氧合参数 酸碱平衡肺功能 肾功能氧气的吸收 运输 利用能量代谢情况 1 HCO3 和PCO2任何一个变量的原发性变化 必然引起另一个变量的同向代偿变化 2 原发失衡变化必然大于代偿变化 1 根据pH PaCO2 BE 或AB 判断是否酸碱失衡 利用 H 24 PCO2 HCO3 的公式判断结果准确与否 pH超出正常范围提示存在失衡 但pH正常仍可能有酸碱失衡 2 分清原发和继发 代偿 改变 3 PaCO2超出正常提示呼吸性酸碱失衡 BE超出正常提示有代谢酸失衡4 分清单纯性和混合性酸碱失衡 阴离子间隙 AG 是早期发现混合性酸碱中毒重要指标5 根据PaO2及PaCO2判断缺氧及通气情况 PCO2升高同时伴HCO3 下降 肯定为呼酸合并代酸 PCO2下降同时伴HCO3 升高 肯定为呼碱合并代碱 PCO2和HCO3 明显异常 同时伴有PH值正常 应考虑有混合性酸碱失衡的可能 6 结合病史 辅助检查 血气分析及其它资料综合判断 1 材料准备 常规消毒用品 抗凝用肝素液 采血用器具 橡皮塞 2 穿刺部位的选择选择没有输液的动脉及容易穿刺的动脉 一般选择桡动脉 因为此处动脉固定 易暴露 不受体位和操作地点的限制 其次选择股动脉和肱动脉 患者容易接受 且成功率高 不易误入静脉或误刺深层神经 3 备检者准备 患者要取自然状态 活动后要休息约5 15分钟 同时针对患者对动脉采血了解极少 易产生紧张 恐惧心理 有针对性地做好解释疏导工作 消除紧张情绪 避免各种因素致呼吸过度或屏气而引起的血气误差 4 采血 患者采血部位及采血操作者手指常规无菌消毒 应用专用动脉采血针或经肝素化后合适大小注射器进行 找准搏动最明显处并用左手指固定血管 右手持注射器 针头与皮肤角度 深部动脉应垂直进针 浅部动脉以 为宜 穿刺时一手按压固定血管刺入动脉 抽满预设血量后 拔针同时立即排空气泡 将针头迅速刺入橡皮塞内 立即将标本掌心搓动混匀至少5s 再颠倒混匀 以防凝血 贴好标签 立即送检 同时用无菌干棉球压迫穿刺点以止血 时间要大于5分钟 有凝血机制障碍者要适当延长按压时间 防止血肿形成 1 送血气分析之前 先电话通知作好准备 2 采血量不宜过多 单查血气分析约需1ml 如血气分析加电解质 肾功 血糖等项目约需2ml 若血量过多则抗凝不足 将影响检验的准确性 3 采血后需立即排空气泡 再将针尖刺入橡皮塞封闭针孔 以免接触空气造成检验结果失真 并尽快送检 送检过程中 避免震荡 以免影响检查结果 4 标本送检时需附上病人实时的体温 吸氧浓度或吸氧流量 L min 及最近的血红蛋白量等参数 5 附吸氧浓度计算公式 吸氧浓度 21 4 吸氧流量 L min 1 采血位置因采血的动脉如有输液 溶血及稀释 使K 升高 Ca2 降低 如误采为静脉血 因为静脉血不能准确的反映动脉血气状况 它的pH值在正常情况下与动脉血接近 但当机体患病时 各种代谢均有不同程度的障碍 此时动脉与静脉的pH就有明显的差异 2 采血量及肝素浓度肝素浓度是准确血气分析结果的核心保证 肝素用量过可造成稀释性误差 使pH PaO2值偏低 PaCO2值偏高 出现假性低碳酸血症 但是肝素量过少 便起不到抗凝的作用 国际生化联合会 IFCC 推荐血气标本中肝素的最终浓度为50u ml 3 气泡因为气泡会影响血气的pH PaCO2 PaO2的检测结果 特别是PaO2值 理想的血气标本 其空气气泡应低于5 4 标本混匀程度与其他抗凝标本一样 不充分的混匀会增加凝血的发生 从而影响血色