血气分析及肺功能检查

血液气体分析,中国医科大学附属盛京医院呼吸科冯学威,动脉血气分析测定标本采集的基本要求,合理的采血部位严格隔绝空气，肝素抗凝标本立即送检，或4不超过两小时不吸氧，或停止吸氧30分钟，否则标记氧浓度与流量,一、血气分析的指标,pH：为动脉血中H+浓度的负对数。参考值7.357.45，平均为7.4。HCO3-H2CO3临床意义判断酸碱失调中机体代偿程度的指标：pH7.45为碱血症，失代偿性碱中毒；pH正常可见于代偿性酸碱失衡、混合性酸碱失衡、无酸碱失衡,方程式：pH=pKa+log,由肾调节,由肺调节,一、血气分析的指标,动脉血氧分压(PaO2)：动脉血液中物理溶解氧分子所产生的压力。随年龄增大降低。PaO2=100-年龄0.335mmHg参考值95-100mmHg临床意义1.判断有无低氧血症和缺氧的程度低于同年龄人正常值下线为低氧血症，低氧血症程度：轻度80-60mmHg,中度60-40mmHg,重度50mmHg)。,动脉血二氧化碳分压（PaCO2）：动脉血中物理溶解CO2分子所产生的压力。参考值3545mmHg，平均40mmHg临床意义1.判断呼吸衰竭的类型与程度型呼吸衰竭PaCO250mmHg，肺性脑病PaCO270mmHg2.判断呼吸性酸碱失PaCO250mmHg提示呼吸性酸中毒，PaCO2SB；呼碱时AB正常值,一、血气分析的指标,阴离子间隙(AG)：血浆中未测定阴离子与未测定阳离子的差值。AG=Na+-(Cl-+HCO3-)AG升高数=HCO3-下降数参考值8-16mmol/L临床意义：代谢性因素的指标，升高提示代谢性酸中毒。1.代谢性酸中毒可以分为高AG型，即以产酸增多为特征；和高血Cl-而AG正常型，即以HCO3-减少为主2.判断三重酸碱失衡中代谢性酸中毒，多伴有AG增高。,一、血气分析的指标,缓冲碱(BB)：血液中一切具有缓冲作用的碱性物质（负离子）的总和。HCO3-是其主要成分。参考值45-55mmol/L,平均值50mmol/L.临床意义1.反映代谢性因素的指标2.BB减少代酸，BB增加代碱,一、血气分析的指标,剩余碱(BE)：是指38，血红蛋白完全饱和，经PaCO2为40mmHg的气体平衡，血标本滴定至PH等于7.0所需要的酸或碱的量。参考值02.3mmol/L临床意义1.反映代谢性因素的指标，与SB意义大致相同。2.BE为正值增大，提示血中需要加酸，有多余的碱，为代谢性碱中毒。BE为负值增大，与之相反，提示代谢性酸中毒。,一、血气分析的指标,动脉血氧饱和度(SaO2):动脉血氧与血红蛋白的结合程度，是单位血红蛋白含氧百分数。参考值95-98%临床意义1.机体是否缺氧的指标，但不敏感。氧合血红蛋白离解曲线S型(ODC)。2.ODC受PH、PaCO2、温度和2,3-DPG含量等因素影响左右移动。Bohr效应，PH降低曲线右移，氧合血红蛋白易释放氧，提高组织氧分压；PH升高与之相反，加重组织缺氧。,临床治疗宁酸勿碱,三酸碱平衡失调类型及血气分析特点,类型：单纯性酸碱失调混合性酸碱失调单纯性酸碱失调,单纯性酸碱失调,代谢性酸中毒：机体产酸过多、排酸障碍和碱性物质丢失过多所致，体内HCO3-降低临床常见情况：糖尿病、禁食时间过长、酮症酸中毒、高热、外伤、严重感染及休克、缺氧、过多服用水杨酸药物、尿毒症等。血气指标特点：HCO3-降低，AB、SB、BB下降，BE负值增大，PaCO2代偿性降低,单纯性酸碱失调,呼吸性酸中毒：因呼吸功能障碍导致原发的PaCO2升高，所致H+浓度增加临床常见情况：呼吸系统疾病如慢性阻塞性肺病、哮喘、胸廓畸形、呼吸肌麻痹、支气管异物等引起肺泡通气量降低，CO2潴留血气指标特点：PaCO2升高、AB升高、ABSB,BE负值增大，HCO3-代偿性增加，慢性呼吸性酸中毒HCO3-代偿不超过45mmol/L.,单纯性酸碱失调,代谢性碱中毒：原发HCO3-增加，体液中H+和Cl-丧失临床常见情况：大量胃液丢失、严重低钾或低氯、经肾脏排H+过多或输入过多碱性药物等血气指标特点：HCO3-增加、AB、SB、BB增高，BE正值增大，PaCO2代偿性增高,单纯性酸碱失调,呼吸性碱中毒：过度通气使PaCO2下降引起临床常见情况：各种导致肺泡通气量增加的原因如，癔病、颅脑损伤、脑炎、脑肿瘤及缺氧或机械通气应用不当。血气指标特点：PaCO2下降，AB下降、AB7.45为碱血症，即失代偿性碱中毒pH30mmol/L肯定有代酸。,四、看AG二、三重性酸碱紊乱,潜在HCO3-=AG+实测HCO3-。当潜在HCO3-预计HCO3-示有代碱存在。AG在二重酸碱失调中应用例1.某慢性肺心病合并腹泻患者，血气电解质为：pH7.12,PaCO284.6mmHg,HCO3-26.6mmol/L，Na+137mmol/L，Cl-85mmol/L。,AG=137-(26.6+85)=25.4正常16代酸预计HCO3-=24+(84.6-40)*0.43=44.8438.84实测值26.6代酸潜在HCO3-=AG+26.6=36预计值HCO3-定代碱。例1.呼酸型（呼酸、代酸和并代碱）某肺心病，呼吸衰竭合并肺性脑病者，用利尿剂和激素等治疗，血气电解质为：pH7.43,PaCO261mmHg,HCO3-38mmol/L，Na+140mmol/L，Cl-74mmol/L，K+3.5mmol/L。,按前述3步骤：原发性变化定呼酸AG为28定代酸计算潜在HCO3-预计值HCO3-5034.2定代碱。,例2.呼碱型（呼碱、代酸和并代碱）某冠心病左心衰患者合并肺部感染、呼吸困难3天而住院，血气电解质为：pH7.7,PaCO216.6mmHg,HCO320mmol/L，Na+120mmol/L，Cl70mmol/L。,按前述3步骤：原发性变化定呼碱AG为30定代酸计算潜在HCO3-预计值HCO3-=3412.3定代碱。,肺功能检查,肺功能检查的目的,肺功能障碍程度和类型(stageandclassification)肺功能损害可复性(reversible)发病机制(mechanisms)指导治疗、判断疗效(therapyandeffect)劳动鉴定(laborsidentify)评估胸、腹部大手术的耐受性(surgeryevaluation),对受检者呼吸生理功能的基本状况作出质与量的评价,明确：,肺容积lungvolume肺通气功能换气功能血流呼吸动力,肺功能检查的内容,肺容积,潮气容积:tidalvolume,VT补呼气容积:Expiratoryreservevolume,ERV补吸气容积:Inspiratoryreservevolume,IRV深吸气量:Inspiratorycapacity,IC肺活量:Vitalcapacity,VC功能残气量:Functionalresidualcapacity,FRC残气量:Residualcapacity,RV肺总量:Totallungcapacity,TLC,四种基础肺容积和四种基础肺容量受性别、年龄、身高、体表面积、胸廓与膈肌运动的影响,肺容积lungvolume:安静情况下,测定一次呼吸所出现的容积变化,不受时间限制,具有静态解剖学意义.四种基础肺容积:潮气容积,补吸气容积,补呼气容积和残气容积.彼此互不重叠.肺容量lungcapacity:由两个或两个以上的基础肺容积组成.四种基础肺容量:深吸气量,功能残气量,肺活量和肺总量,肺容积,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,潮气容积（tidalvolume,VT），平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,补吸气容积（inspiratoryreservevolume,IR）平静吸气后尚能吸入的最大气量。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,补呼气容积（expiratoryreserveVolume,ERV）平静呼气后尚能呼出的最大气量。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,5000,残气容积（residualvolume,RV）最大呼气后残留在肺内的气量。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,深吸气量（inspiratorycapacity,IC）平静呼气后所能吸入的最大气量。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,肺活量（Vitalcapacity,VC）最大吸气后能呼出的最大气量，由ICERV组成。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,功能残气量（functionalresidualcapacity,FRC）平静呼气后肺内所含有的气量，由RVERV组成。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,肺总量（tatallungcapacity,TLC）最大吸气后肺内所含的所有气量，由VCRV组成。,肺总量,肺活量,残气量,深吸气量,补吸气量,潮气量,补呼气量,5000,3500,2600,2100,功能残气量,肺容积,肺活量,测定方法:一期肺活量和分期肺活量参考值:男性:4217690ml女性:3105452ml临床意义:减低:提示限制性通气功能障碍严重的阻塞性通气功能障碍,功能残气量,测定方法：重复呼吸法和一口气法（氮稀释法）参考值:男性3112611ml女性2348479ml临床意义:增高:COPD下降:肺间质纤维化,ARDS,流速,容量,不同类型通气功能障碍的流速容量曲线,阻塞性限制性和限制性通气障碍的区别,阻塞性通气功能障碍常见疾病,慢性支气管炎(chronicbronchitis)肺气肿(emphysema)支气管哮喘(bronchialasthma),肺间质疾病：肺间质纤维化、尘肺、肺水肿等。肺占位性病变：肿瘤和囊肿等。胸膜疾病：胸膜增厚、胸腔积液、气胸等。胸廓病变：胸廓畸形等。神经肌肉疾病：重症肌无力、膈肌麻痹等。肺切除肥胖、妊娠、腹腔积液和肿瘤等。,限制性通气功能障碍常见疾病,流速,容量,PEF,V50(FEF50),V25,V75,FIF50,TLC,RV,流速-容量曲线(Flow-volumecurve),受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形,肺容积肺通气功能换气功能血流呼吸动力,肺功能检查的内容,肺通气量,每分静息通气量:minuteventilation,VE.静息状态下每分钟呼出气的量.VTRR参考值：男性:6663200ml女性:4217160ml10L/min通气过度,呼碱3L/min通气不足,呼酸2.最大自主通气量:maximalvoluntaryventilation,MVV1分钟内以最大的呼吸幅度和最快的呼吸频率呼吸所得的通气量临床上常用作通气功能障碍,通气储备功能考核的指标检测禁忌:严重心肺疾病,咯血参考值:男性1042.71l,女性82.52.17l通常根据实测值占预计值%进行测定，80%为异常,肺通气量,最大自主通气量(maximalvoluntaryvolume,MVV):临床意义MVV降低:阻塞及限制性通气功能障碍通气储备功能：最大通气量静息通气量通气储量%=100%最大通气量正常值95%，86%通气功能储备不佳，60-70%为气急阈。常用于胸科术前病人肺功能状况的评价与职业病劳动能力鉴定。,3用力肺活量,用力肺活量Forcedvitalcapacity,FVC:深吸气至肺总量位后以最大力量,最快速度所呼出的全部气量第一秒用力呼气容积:forcedvitalcapacityinthefirstsecond,FEV1.0.既是容积测定，亦是一秒钟内平均呼气流量一秒率:FEV1.0/FVC参考值:男性3179117ml女性231448mlFEV1.0/FVC80%,用力肺活量（FVC）,用力肺活量,临床意义：测定呼吸道有无阻力的重要指标阻塞性通气障碍：COPD、Asthma等,FEV1.0,FEV1.0/FVC降低可逆与不可逆限制性通气障碍：ILD、胸膜疾患等,正常,4最大呼气中期流量（MMEF）,最大呼气中期流量,Maximalmid-expiratoryflow,MMEF,MMF用力肺活量曲线而计算得出用力呼出25%-75%的平均流量测定方法:正常值:男性34521160ml女性2836946ml临床意义：评价早期小气道阻塞的指标MMEF比FEV1.0及FEV1.0/FVC%更好地反映小气道阻塞,最大呼气中段流量（MMEF）,5肺泡通气量,Alveolarventilation,VA，是指安静状态下每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡参与气体交换的有效气量。VA=（VTVD)RRVD是deadspaceventilation,通气功能的临床应用,通气功能的判断阻塞性肺气肿的判断气道阻塞的可逆性判断及药物疗效的判断最大呼吸流量（peakexpiratoryflow,PEF)支气管激发试验,气速指数=,MVV实测值/预计值%,VC实测值/预计值%,正常气速指数为1。通气储备功能用通气储备%来表示：正常值95%，86%通气储备不佳，70%提示通气功能严重损坏,通气功能的判断,气道阻塞的可逆性判定：,通气改善率=,用药后测得值-用药前测得值,用药前测得值,100%,判断：改善率15%为阳性15-24%为轻度可逆25-40%为中度可逆40%为高度可逆注：FEV1.0绝对值增加200ml,最大呼气流量（PEF）昼夜波动率或日内变异率：,是指用力肺活量测定过程中，呼气流速最快时的瞬间流速反映呼吸肌的力量及气道有无阻塞,PEF昼夜波动率=,日内最高PEF-日内最低PEF,1/2（同日内最高PEF+最低PEF）,100%,20%对支气管哮喘诊断有意义,支气管激发试验是测定气道反应性的一种方法药物试验常用组织胺和乙酰甲胆碱,组胺PD20FEV1.07.8umol,运动负荷试验：运动前后FEV1.0的变化率,乙酰甲胆碱PD20FEV1.012.8umol,为气道反应性增高,判定：FEV1.0降低小于等于20%,COPD常规肺功能改变,FEV1/FVC、FEV1FVC、VCFVCIC、FRVDLCOV/Q失调Qs/Qt正常或,用支气管舒张剂后FEV1/FVC70%FEV180%预计值可确定为不完全可逆性气流受限,COPD气流受限的确定,肺容积肺通气功能换气功能血流呼吸动力,肺功能检查的内容,换气功能检查,气体的分布通气/血流比值肺泡弥散功能,通气血流比值主要是通过动脉血气分析项目计算相关生理学指标进行间接判断。影响因素：肺泡通气、肺泡-毛细血管阻滞及静-动脉分流PA-aO2、PA-aCO2、PA-aN2、V/Q的失调是肺部疾病产生缺氧的主要原因。,.,弥散功能,肺泡弥散，以弥散量作为判定指标弥散量：diffusioncapacity,DL,肺泡膜两侧气体分压差为mmHg条件下，气体在单位时间（1分）所能通过的气体量（ml).影响因素：弥散面积弥散距离肺泡与毛细血管的氧分压差气体的分子量气体在介质中的溶解度肺泡毛细血管血流气体与血红蛋白的结合力测定方法：单次呼吸法、恒定状态法和重复呼吸法三种。判断：性别：男女年龄：青年儿童体位：卧位坐位，坐位立位运动静息临床意义：降低：肺间质纤维化，石棉肺，肺气肿，肺结核，气胸，肺部感染，肺水肿，先心病，风心病，贫血。增加：红细胞增多症，肺出血等。,小气道功能检查,小气道是指在吸气状态下气道内径2mm的细支气管（相当于第6级支气管分支以下），包括全部细支气管和终末细支气管，是许多慢性阻塞性肺疾患早期最易受累的部位。小气道功能（smallairwayfunction)为区域性肺功能（regionallungfunction)的一种。小气道功能检查方法：闭合容积：closingvolume最大呼气流量-容积曲线频率依赖性肺顺应性,小气道,2mm以下周围细支气管,管腔纤细管壁菲薄软骨缺如总横截面积大气道阻力小气流缓慢,特征,下肺区小气道气流“迟到早退”容积变化大,深呼气后持续吸纯氧至肺总量，均速缓慢呼气至残气位。以函数记录仪描绘呼气量与呼气氮浓度的关系曲线。,3020100氮气浓度（）,（一）测定方法,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CV,CC,（一）测定方法,相：为下肺区小气道开始闭合，上肺区含氮浓度较高的气体最后呼出部分，该部分容积即为闭合容积。,3020100氮气浓度（）,VC,RV,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,小气道,功能测定,CV,CC,（一）测定方法,相：为肺泡气部分，氮浓度相对恒定，较均匀。,3020100氮气浓度（）,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CV,CC,（一）测定方法,相：为死腔气与肺泡气的混合部分，氮浓度急剧上升。,3020100氮气浓度（）,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CV,CC,（一）测定方法,相：为开始呼气的死腔气部分，氮浓度为零。,3020100氮气浓度（）,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CV,CC,3020100氮气浓度（）,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,（二）临床意义,CV,CC,1.慢支早期2.哮喘缓解期（动态观察）3.肥胖、妊娠,3020100氮气浓度（）,CC,（一）测定方法,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CC：作最大呼气过程，接近残气容积位时下肺区小气道开始闭合，这时存留在肺内的气量称为闭合容量。,CV,3020100氮气浓度（）,CV,（一）测定方法,VC,RV,小气道,功能测定,一、最大呼气流量容积曲线（maximalexpiratoryflow-volumecurve,MEFV）,二、闭合容积（closingvolume,CV）和闭合容量（Closingcapacity,CC）,CV：下肺区小气道开始陷闭后肺脏尚能呼出的气量称闭合容积。CVCCRV,CC,小气道,功能测定,(一)测定方法平静呼吸数次后，缓慢深吸气至肺总量位，以最快的速度和最大的力量呼气至残气容积位。用XY记录仪描绘出呼气容积（横轴）与相应的瞬时流量（纵轴）的相