血气分析在临床的应用

1、血气分析的临床应用 成都军区总医院呼吸内科肖欣荣酸碱基本概念l酸：凡在水中释放h+的物质均为酸l碱：凡在水中接受h+的物质均为碱h2oh+ + oh-h2o + h2o h3o+ + oh-h2o + h+h2o + 2h2o h5o2+ + oh-h2o为弱酸，亦为弱碱h3o+ 、h5o2+ 为强酸，通常以h+来代表 酸挥发酸非挥发酸h2co3 co2 +h2o盐酸、乳酸丙酮酸、尿酸硫酸、磷酸等 肺每分钟排出10mmol每日排出约14400mmol每日产生5080mmol经肾脏排出，比co2小300倍机体调节酸碱平衡主要机制l碳酸氢盐系统 : hco3-/h2co3hcl + nahco3

2、nacl +h2co3naoh+h2co3 h2o + nahco3l磷酸盐系统: na2hpo4/nah2po4hcl + na2hpo4 nah2po4 naoh + nah2po4 na2hpo4 + h2o 一、缓冲系统l血浆蛋白系统和血红蛋白系统b-蛋白/h-蛋白hhbo2 h+hbo2- hhb h+hb-本系统缓冲作用有限机体代谢co2约92%由血红蛋白携带缓冲二、呼吸功能的调节中枢调节：paco2增加0.3%,呼吸频率加大一倍化学感受器调解：主、颈动脉体对低o2、ph、co2 敏感代酸可致呼吸加深代碱可致呼吸变浅血液肾小管细胞尿nahco3hco3-+ h+co2co2 +h2

3、ona+hco3-h2co3co2 +h2oh2co3碳酸酐酶肾小管的泌h+功能三、肾脏的调节功能血液肾小管细胞尿hco3-hco3-+ h+co2co2 +h2ona+hco3-h2co3co2 +h2oh2co3碳酸酐酶滤过的hco3-被分泌h+重吸收na+泵na+ +泵考核酸碱平衡常见指标 正确ph为7.36-7.44（平均7.40），h+为36-44nmol/l（平均40nmol/l） ph是h+的负对数形式，即ph=log 1/h+，两者间呈负相关在ph7.1-7.5范围内，两者近似于直线关系 ph每变化0.01单位，等于h+往反方向变化1nmol/l“0.8/1.25”法 ：ph7

4、.40和ph7.40时，ph每变化0.1单位所得的h+分别为换算因子0.8和1.25乘以原有h+几个重要概念lph和体液酸碱度h+可用ph或h+形式来表示举例例1 ph7.30，用“0.8/1.25”法估计，h+=40 x1.25=50nmol/l例2 ph7.50，用“0.8/1.25”法估计，h+=40 x0.8=32nmol/llph、pco2和hco3-之间的关系 等氢离子原则： h2co3 h2po4-h+=k1 =k2 = hco3- hpo4碳酸氢盐缓冲系统是人体中唯一能自己更新的缓冲对，（hco3-）反映酸碱变化的代谢成份，h2co3反映酸碱变化的呼吸成份，较易测定，故临床上常

5、以测定h2co3/hco3-比值作为衡量体液酸碱平衡的主要指标 hendersonhasselbalch公式（简称h-h公式） hco3-ph=pk+log h2co3 hco3-ph=pk+log +pco3 (pk=6.1, =0.03mmol/l/mmhg)h-h公式规律 ph值是随hco3-和pco2两个变量变化而变化的变量 ph变化取决于hco3-/pco2的比值h-h公式代偿规律 hco3-和pco2任何一个变量的原发变化，均可引起另一个变量的同向代偿变化，即原发的hco3-升高，必有代偿的pco2升高；而原发的hco3-降低，必有代偿的pco2降低，反之亦相同原发失衡变化必大于代

6、偿变化。 结论原发失衡决定了ph值是偏碱或偏酸 hco3-和pco2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在 pco2和hco3-明显异常同时伴有ph正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在的可能 ph、pco2、hco3-指标判断法 核实ph、pco2、hco3-是否有误差 pco2henderson公式来判断，即h+ = 24 hco3- 例ph 7.35、hco3- 36mmol/l、pco2 60mmhg。判断：ph 7.35比7.40下降0.05单位，故h+应比40nmol/l高5nmol/l，即h+=45nmol/l，将数值代入henderson公式，452460/36，表明此结果有误差。 分清

7、原发和继发（代偿）变化 根据上述的代偿规律和结论，一般地说，单纯性酸碱失衡的ph是有原发失衡所决定的 ph7.40，提示原发失衡可能为酸中毒 ph7.40，原发失衡可能为碱中毒 举例 ph 7.47、hco3- 14mmol/l、paco2 20mmhg。分析：paco22040mmhg，可能为呼吸性碱中毒；hco3-1424mmol/l，可能为代谢性酸中毒，但因ph7.477.40偏碱，结论：呼吸性碱中毒。 ph 7.35、hco3- 32mmol/l、paco2 60mmhg。分析：paco26040mmhg，可能为呼吸性酸中毒；hco3- 3224mmol/l可能为代谢性碱中毒，但因ph

8、7.357.40偏酸，结论：呼吸性酸中毒。分清单纯性和混合性酸碱失衡paco2升高同时伴hco3-下降 肯定为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒举例ph 7.22、paco2 50mmhg 、hco3-20mmol/l。paco2下降同时伴有hco3-升高 肯定为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒举例ph 7.57、paco2 32mmhg 、hco3- 28mmol/l paco2和hco3- 明显异常同时伴ph正常 应考虑有混合性酸碱失衡的 可能，进一步确诊可用酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计代偿公式 部分混合性酸碱失衡的判断 需借助于酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计 代偿公式 各种类型的酸碱图表及酸碱失衡的

9、代偿带图的判断：目前应用的酸碱图表类型甚多，他对于各型酸碱失衡的判断较为精确，但图表需要精确绘制，并且随身携带不方便，故在临床上使用有一定困难 单纯性酸碱失衡预计代偿公式的判断：目前临床上开始直接应用各型单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断。实际上，酸碱失衡的代偿带图就是用预计代偿公式计算的数据绘制而成的。所以两种方法所得的判断结果完全一致 原发失衡 原发化学变化 代偿反应 预计代偿公式 代偿时限 代偿极限代谢性酸中毒 （hco3-） pco2 pco2=1.5（hco3-）+82 12-24小时 10mmhg代谢性碱中毒 （hco3-） pco2 pco2=0.9（hco3-）5 12-24小时

10、 55mmhg 急性： 代偿引起hco3-升高3-4mmol/l 几分钟 30mmol/l呼吸性酸中毒 pco2 （hco3-） 慢性： 42-45 （hco3-）=0.35pco25.58 3-5天 mmol/l 急性： （hco3-）=0.2pco22.5 几分钟 18mmol/l呼吸性碱中毒 pco2 （hco3-） 慢性： 12-15 （hco3-）=0.5pco22.5 3-5天 mmol/l常用单纯性酸碱失衡的预计代偿公式 表示变化值，无表示绝对值代偿极限指代偿所能达到的最大值或最小值结合病史、临床表现综合判断 动脉血气分析虽然对判断酸碱失衡的类型甚为重要，但单凭一张血气分析报告单

11、作出的诊断，是难免发生错误的。为使诊断符合病人的实际情况，尚须结合病史、临床表现、其他检查以及多次血气分析等的动态观察 举例ph 7.45、hco3- 35mmol/l、paco2 52mmhg。仅根据动脉血气分析结果，应判断为代谢性碱中毒；若按代谢性碱中毒预计代偿公式计算： paco2=正常paco2+ pco2=40+0.9（35-24）5=49.95=44.9-54.9mmhg符合代谢性碱中毒 但结合病史，此病人为肺心病人，原由血气分析示慢性呼吸性酸中毒，经使用呼吸机或积极抗感染、改善通气治疗后，病情有明显改善，故应判断为慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒各型酸碱失衡的判断l急、慢性呼吸性

12、酸中毒 急性呼吸性酸中毒时，机体主要通过血液、血红蛋白系统（约占1/3）和组织缓冲系统（约占2/3）的缓冲作用，使hco3-代偿增加，肾脏几乎不参与代偿 ，此种代偿也仅能使（hco3-）增加3-4mmol/l 呼吸性酸中毒病人一旦出现（hco3-）30mmol/l，即可诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；（hco3-）22mmol/l，即可诊断急性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 急性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒时，肾脏参与代偿，血浆hco3-进一步增加，其预计代偿公式为：（hco3-）=0.35paco25.58肾脏达最大代偿所需的时间约为3-5天，代偿极限为hco3-42-4

13、5mmol/l 实测（hco3-）落在正常（hco3-）+（hco3-）代偿范围内者，可诊断慢性呼吸性酸中毒；当实测（hco3-）正常（hco3-）+0.35paco2+5.58，可诊断为慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒；当实测（hco3-）正常（hco3-）+0.35paco2-5.58者，可诊断慢性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒或未代偿慢性呼吸性酸中毒 举例ph 7.34、hco3- 31mmol/l、paco2 60mmhg按公式计算：hco3-=0.35（60-40）5.58=75.58mmol/lhco3-=正常hco3-+hco3-=24+75.58=25.42-36.58mmol/

14、l实测hco3-31mmol/l落在25.42-36.58mmol/l范围内结论：结合病史，可诊断慢性呼吸性酸中毒 急性呼吸性碱中毒l急、慢性呼吸性碱中毒 原发的paco2减少，称为呼吸性碱中毒。当paco2减少时，血液缓冲系统、细胞内外离子交换，肾脏调节机制参与代偿，可使（hco3-）降低 急性呼吸性碱中毒的预计公式为：（hco3-）=0.2paco22.5 当实测（hco3-）落在正常（hco3-）(24)+（hco3-）范围内，可诊断急性呼吸性碱中毒；实测（hco3-）正常（hco3-）+0.2paco2+2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或未代偿急性呼吸性碱中毒；实测（hc

15、o3-）正常（hco3-）+0.2paco2-2.5，可诊断急性呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。其代偿极限为hco3-18mmol/l 。ph7.48、paco2 28mmhg、hco3- 23mmol/l。按公式计算：（hco3-）=0.2（29-40）2.5=-2.2 2.5mmol/l。预计：（hco3-）=正常（hco3-）+（hco3-）=24-2.22.5=19.3-24.3mmol/l 实测（hco3-）23mmol/l在此范围内 ，结合病史可诊断急性呼吸性碱中毒 举例慢性呼吸性碱中毒 慢性呼吸性碱中毒预计代偿公式为：（hco3-）=0.5paco22.5当实测（hco3-）落在正

16、常（hco3-）（24）+（hco3-）范围内，可诊断慢性呼吸性碱中毒；当实测（hco3-）正常（hco3-）+0.5paco2+2.5，可诊断慢性呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或未代偿慢性呼吸性碱中毒；当实测（hco3-）正常（hco3-）+0.5paco2-2.5，可诊断慢性呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。其代偿极限为12-18mmol/l。ph7.42、paco2 29mmhg、（hco3-）19mmol/l。按公式计算：（hco3-）=0.5paco22.5=0.5（29-40）2.5=5.5 2.5mmol/l预计：（hco3-）=正常（hco3-）+（hco3-）=24-5.52.5=

17、16-21mmol/l实测（hco3-）19mmol/l在16-21mmol/l范围内。结论：结合病史可诊断慢性呼吸性碱中毒。 举例l代谢性酸中毒 原发的血浆（hco3-）减少称为代谢性酸中毒。临床上常按阴离子隙（ag）将代谢性酸中毒分为高ag型和正常ag型。 ag是指血浆中可测定的阳离子总数和阴离子总数之差。用公式表示为： ag=na+k+ -（cl-+ hco3-）。其正常值为8-16mmol/l。根据电中和原理：ag升高数=（hco3-）下降数 。高ag代谢性酸中毒以“产生过多的酸”为特征，常见于乳酸酸中毒、尿毒症、酮症酸中毒 。正常ag代谢性酸中毒，又称高氯型代谢性酸中毒，可以由（hc

18、o3-）减少（如腹泻）、酸排泄衰竭（如肾小管性酸中毒）或过多使用含cl-的酸（如盐酸精氨酸、盐酸等）。代谢性酸中毒合并预计代偿公式为：paco2=1.5（hco3-）+82 凡实测paco2落在1.5（hco3-）+82范围内，可诊断代谢性酸中毒；凡实测paco21.5（hco3-）+8+2，可诊断代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒；凡实测paco21.5（hco3-）+8-2，可诊断代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒；其代偿极限为paco210mmhg。举例ph7.32、paco2 30mmhg、（hco3-）15mmol/l。分析：hco3-1524mmol/l且ph7.327.40偏酸，可诊断为代谢

19、性酸中毒。按公式计算： 预计 paco2=1.5x15+82=30.52mmhg 实测paco2 30mmhg在此范围内，结论：代谢性酸中毒。l代谢性碱中毒 原发的血浆（hco3-）升高称为代谢性碱中毒。代谢性碱中毒预计代偿公式为： paco2=0.9（hco3-）5 。凡实测paco2落在正常paco2（40）+ paco2范围内，可诊断代谢性碱中毒；实测paco20.9（hco3-）+5，可诊断代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒；凡实测paco20.9（hco3-）-5，可诊断代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒。代偿极限为paco2 55mmhg。 举例ph7.49、paco2 48mmhg、（hco

20、3-）36mmol/l。分析：（hco3-）3624mmol/l且ph7.497.40偏碱，可诊断为代谢性碱中毒。按公式计算： 预计：paco2=正常paco2+ paco2=40+10.85=50.85mmhg 实测paco2 48mmhg在此范围内，结论：代谢性碱中毒。l混合性酸碱失衡 两种或三种单纯酸碱失衡同时存在，可称为混合性酸碱失衡。在临床上，常见于代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒或代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒或代谢性酸中毒。其中呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒和呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒为酸碱一致型，其余为酸碱混合型。 呼吸性酸中毒合并代谢性碱

21、中毒 项目 正常 慢性呼酸 代碱 慢性呼酸合并代碱na+ mmol/l 140 140 140 140k+ mmol/l 4.0 4.0 3.0 3.5 cl- mmol/l 105 94 92 90hco3- mmol/l 25 36 36 40ag mmol/l 10 10 12 10paco2mmhg 40 70 48 67 ph 7.40 7.33 7.49 7.40举例paco26740mmhg，提示呼吸性酸中毒存在；按公式计算：（hco3-）=0.35paco25.58=0.35（67-40）5.58 =9.455.58mmol/l预计：（hco3-）=正常（hco3-）+（hco

22、3-）=24+9.455.58=27.87-39.03mmol/l实测（hco3-）4039.03mmol/l，提示代谢性碱中毒存在，结论：慢性呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒。呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 项目 正常 代酸 呼酸并代酸 重度 轻度 na+ mmol/l 140 140 140 140k+ mmol/l 4.0 4.5 5.0 4.5 cl- mmol/l 105 105 103 103hco3- mmol/l 25 15 17 16ag mmol/l 10 20 20 21paco2mmhg 40 30 50 37 ph 7.40 7.32 7.15 7.26举例上表第三例数据为

23、例：（hco3-）1724mmol/l，ph7.157.40，提示代谢性酸中毒存在。按公式计算： paco2=1.517+82=33.52mmhg实测paco250（33.52）mmhg，提示呼吸性酸中毒存在。结论：呼吸习惯内酸中毒合并代谢性酸中毒。呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 项目 正常 代碱 呼碱 代碱并呼碱 重度 轻度na+ mmol/l 139 129 139 139 139k+ mmol/l 4.0 3 3.5 2.8 3.5 cl- mmol/l 105 89 107 92 92hco3- mmol/l 24 35 17 32 32ag mmol/l 10 15 15 15 15p

24、aco2mmhg 40 47 25 30 39 ph 7.40 7.49 7.45 7.65 7.53举例以上表第四列为例，判断方法：hco3-3224mmol/l，paco23040mmhg，因为hco3-升高同时伴有paco2降低，所以可诊断呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。结论：呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒 项目 正常 代酸 呼碱并代酸 重度 轻度na+ mmol/l 140 140 140 140k+ mmol/l 4.5 4.5 3.5 4.0 cl- mmol/l 105 105 107 106hco3- mmol/l 25 15 11 14ag mmol

25、/l 10 20 22 20paco2mmhg 40 31 13 24ph 7.40 7.30 7.50 7.39举例以上表第三列数据为例，paco21340mmhg，提示呼吸性碱中毒存在，hco3-11mmol/l小于呼吸性碱中毒代偿极限12-15mmol/l，提示代谢性酸中毒存在。结论：呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒。代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒 此型失衡又可分为高ag型和正常ag型 项目 正常 高ag代酸 正常ag代酸 代酸并代碱 重度 轻度na+ mmol/l 140 140 140 140 140k+ mmol/l 4.0 5 5.0 3.5 3.5cl- mmol/l 105 105

26、 115 95 105 hco3- mmol/l 25 15 15 25 25ag mmol/l 10 20 10 20 10 paco2mmhg 40 31 31 40 40ph 7.40 7.30 7.30 7.40 7.40以表中第四列数据为例：ag20mmol/l,提示高ag代谢性酸中毒存在；根据电中和原理：hco3-下降数ag升高数20-10=10mmol/l,可预计，此病人如有高ag代谢性酸中毒存在，则hco3-25-10=15mmol/l，实测hco3-2515 mmol/l,提示代谢性碱中毒存在。换句话说，此病人因合并代谢性碱中毒，所以hco3-从15mmol/l升高至25mm

27、ol/l。结论：高ag代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒。若忽视计算ag，必误诊断为无酸碱失衡存在。 举例三重酸碱失衡 一种呼吸性酸碱失衡（呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒）合并代谢性酸中毒加代谢性碱中毒称为三重酸碱失衡 定义 项目 正常 代碱并呼碱 呼碱+代碱+代酸na+ mmol/l 140 140 140k+ mmol/l 4.0 3 3cl- mmol/l 105 94 94hco3- mmol/l 25 34 29ag mmol/l 10 12 17paco2mmhg 40 30 30ph 7.40 7.67 7.60以表第二列数据为例：paco23040mmhg，hco3-3424mmol/l

28、，根据paco2下降同时伴有hco3-升高，诊断为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒。从第三列数据看，ag升高数=17-12=5mmol/l。即在原有呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒基础上（第二列数据），又合并了高ag代谢性酸中毒。根据电中和原理。hco3-下降数=ag升高数=5mmol/l，所以hco3-由34mmol/l下降到29mmol/l。结论：呼吸性碱中毒+代谢性碱中毒+代谢性酸中毒。举例三重酸碱失衡 项目 正常 呼碱并代酸 呼碱+代碱+代酸na+ mmol/l 140 140 140k+ mmol/l 4.0 4.5 4cl- mmol/l 103 103 98hco3- mmol/l 25 15 20ag mmol/l 12 22 22paco2mmhg 40 28 28ph 7.40 7.35 7.47举例以表中第二列数据为例：hco3-1524mmol/l，ph7.357.40，提示代谢性酸中度存在，ag2212mmol/l也提示代谢性酸中度存在，按公式计算： paco2=1.5（hco3-）+