动脉血气分析指引解读

1、动脉血气分析：解读指南要点存在四种主要的酸碱平衡紊乱：呼吸性酸中毒代谢性酸中毒呼吸性碱中毒代谢性碱中毒这些平衡紊乱常常伴有代偿性改变这些改变很少可以完全代偿原发性平衡紊乱对于慢性疾病，代偿的幅度会更大，从而更好地维持pH值临床提示在解读血气结果时，一定要参照临床表现。控制血液的pH值血液的pH值略偏酸性（到之间）。为保持正常的功能，人体将血液的pH值维持在左右。通过以下三个机制，人体可以将血液酸碱平衡维持在这个狭窄的范围之内：细胞内和细胞外缓冲系统肾脏的调节作用肺的调节作用最重要的pH缓冲系统包括血红蛋白,碳酸（是CO2溶解后形成的弱酸）和碳酸氢盐（其对应的弱碱）缓冲系统。碳酸氢盐缓冲系统作用

2、效果好，因为其各组分的浓度可以独立调节。这一缓冲系统包括两个重要组分，即CO2和HCO3一.肺通过调节肺泡通气量对血液中的CO2分压（pCO2）进行调节肾脏通过调节碳酸的排泄和碳酸氢盐的重吸收调节HCO3-的浓度pCO2的比值，并非由两者之一单独决定以下是该公式的一个简化形式，它明确地表示了三个值之间的关系。如果您能够记住这个简化公式，Henderson-Hasselbalch公式血气分析仪可直接测量pH值和pCO20HCO3-的浓度可根据Henderson-Hasselbalch公式算出从公式中可以看出,pH值取决于HCO3-的浓度与pH=pK+logHCO3xpCO2它有助于您理解本单元后

3、面所讲到的代偿性改变部HCO3-pHpCO2定义酸血症当血液的pH值时，称为碱血症。酸中毒这是一个使酸性物质在体内蓄积的过程但并不一定导致pH值异常从Henderson-Hasselbalch公式中可以看出，HCO3-浓度的降低或pCO2的升高均可以诱发酸中毒：pH当两种情况只发生一种时，可以导致酸血症如果在酸中毒的同时发生碱中毒，pH值可能等于、高于或低于正常值碱中毒这是一个使碱性物质在体内蓄积的过程但并不一定导致pH值异常_HCO3pCO2那么最后的从Henderson-Hasselbalch公式中可_-HCO3以看出，HCO3-浓度的升高或pCO2的降pCO2低均可以诱发碱中毒：pH当两

4、种情况只发生一种时，可以导致碱血症如果在碱中毒的同时发生酸中毒，那么最后的pH值可能等于、高于或低于正常值碱剩余发生酸中毒时，负性的碱剩余提示存在代谢性酸中毒。碱剩余是指当pCO2恒定保持在二40mmHg【1Kpa=时将1升血的pH值滴定到所需要的碱量或酸量。为什么要测量动脉血气测量动脉血气的目的是为了：确定酸碱平衡确定氧合作用（动脉pO2可以帮助我们了解气体交换的效率）诊断和确立呼吸衰竭的严重程度（pCO2可以帮助我们了解通气情况）指导治疗，比如，当对慢性阻塞性肺病（COPD）患者进行氧疗或无创通气治疗时，或者对糖尿病酮症酸中毒患者进行治疗时。四种主要的酸碱平衡紊乱是：呼吸性酸中毒代谢性酸中

5、毒呼吸性碱中毒代谢性碱中毒。采用分步式方法解读动脉血气结果以下方法有助于您系统而准确地解读动脉血气结果（表1）。表1.解读动脉血气结果的五步法第一是否存在酸血症或碱血症步第二原发性酸碱平衡紊乱是呼吸性步的还是代谢性的第三如果是代谢性酸中毒，阴离子间步隙是否升高第四是否存在代偿如果有，代偿是步否适度肺泡一动脉氧梯度是多少查看第五动脉pO2时，要结合吸入氧浓度和动脉pCO2医院的值可能有少许不同，因此您要使用自己医院的正常值表2:动脉血气正常值动脉pCO2kPa动脉pO2kPaHCO3-mmol/l碱剩余到+阴离子间隙mmol/l氯离子mmol/l第一步：是否存在酸血症或碱血症查看pH值，如果pH

6、值：,则患者存在碱血症如果pH值正常，则查看pCO2和HCO3-浓度，如果一项或两项异常，则患者可能存在混合型酸碱平首先，您需要熟知正常值（表2）。请注意，每个衡紊乱。第二步：原发性酸碱平衡紊乱是呼吸性的还是代谢性的查看pH、pCO2以及HCO3-浓度。如果pH值,则说明碱中毒导致了碱血症,并且：如果 pCO2降低，则说明存在原发性呼吸性碱中毒如果 HCO3一浓度升高，则说明存在原发性代谢性碱中毒。实例1骨科请您查看一名60岁的女性患者，该患者两周前进行了右侧傲关节置换术。她出现呼吸困难她的动脉血气结果如下：pH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:25mmol/l她患有哪种类型的酸碱平

7、衡紊乱第一步：该患者存在碱血症。第二步：她的pCO2降低，从而判断这是原发性呼吸性碱中毒。该患者有原发性呼吸性碱中毒。鉴别诊断应包括肺栓塞和医院获得性肺炎。实例2您在急症科接诊一名18岁男性患者。该患者已经呕吐24个小时，自感不适。他的动脉血气结果如下：Na+:138mmol/lK+:mmol/l尿素氮：mmol/l肌酊：130mmol/lpH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:31mmol/l。第一步：该患者存在碱血症。第二步：他的HCO3-浓度升高，说明存在原发性代谢性碱中毒。该患者在呕吐时从胃肠道丢失氢离子，导致了原发性代谢性碱中毒。患者还存在低钾血症，可能也与代谢性碱中毒有关。

8、第三步：如果是代谢性酸中毒，阴离子间隙是否升高确定酸中毒的类型有助于将潜在病因范围缩小。阴离子间隙是什么在人体内，阳离子和阴离子的数目是相等的。化验血液时可以测出大部分的阳离子，但只能测出少量的阴离子。因此，把所测得的阴离子和阳离子各自相加，两者的差值即为未测出的阴离子(如血浆白蛋白)量。因为Na+是主要测得的阳离子，而Cl-和HCO3是主要测得的阴离子，则阴离子间隙的计算公式为：阴离子间隙=Na+-(Cl-+HCO3-)阴离子间隙的正常值为：8-16mmol/l。有些医院在计算阴离子间隙时将K+也计算在内因此：阴离子间隙=(Na+K+)-(Cl-+HCO3-)如果计算时包括K+,阴离子间隙的

9、正常值为12-20mmol/l。的主要病因表3.高阴离子间隙酸中毒(16mmol/l)的主要病因酮症酸中毒(比如饮酒、饥饿或患糖尿病时)内源性酸性产乳酸酸中毒物增多A型：组织的氧合作用受损当灌注不足时(比如休克时)，组织进行缺氧代谢，致使乳酸生成增多B型：组织的氧合作用未受损：比如肝衰竭时，乳酸代谢减少表3中给出了高阴离子间隙酸中毒(16mmol/l)外源性质增多机 体 对 质的排下降正常阴离子间隙酸中毒(8-16mmol/l)的主要病因一般和血浆Cl-的增加有关，如表4所示。表4正常阴离子间隙酸中毒（8-16mmol/l)碳酸氢盐丢失肾脏排酸能力下降的主要病因经胃肠道：腹泻回肠造口术胰痿、胆

10、汁痿、肠痿经肾：2 型（近端）肾小管酸中毒服用碳酸酊酶抑制剂1型（远端）肾小管酸中毒4型肾小管酸中毒（醛固酮减少症)对于低白蛋白患者，如何纠正阴离子间隙在阴离子间隙(8-16mmol/l)中，11mmol/l往往由白蛋白组成。所以，白蛋白浓度的下降可以降低当出现酸碱平衡紊乱时，反而会表现为正常的阴离子间隙，因为酸碱平衡紊乱通常会导致阴离子间隙升高实例3一名61岁的男性酒精性肝病患者因上消化道出血”收入院。他的血压是90/40mmHg。他的动脉血气结果如下：白蛋白：20g/l(n=40g/l)Na+:135mmol/lK+:mmol/l阴离子间隙的基础值如果患者的白蛋白浓度低,白蛋白浓度每下降m

11、mol/l。10g/l,阴离子间隙就会降低Cl-:100mmol/lpH:pCO2:kPaHCO3-:20mmol/l乳酸浓度：5IU/l。他的阴离子间隙是多少他存在哪种类型的酸碱平衡紊乱首先计算阴离子间隙：Na+-(HCO3-+Cl-)=(100+20)=15mmol/l。所得结果位于正常值8-16mmol/l范围之内。然后根据降低的白蛋白浓度纠正阴离子间隙：阴离子间隙=15mmol/l白蛋白浓度下降了20g/l白蛋白浓度每下降10g/l,阴离子间隙降低mmol/l因此，该患者的阴离子间隙总共降低了5mmol/l校正后的阴离子间隙值为15+5=20mmol/l。135-从而看出，该患者存在高

12、阴离子间隙代谢性酸中毒。鉴于患者存在高乳酸血症和低血压，所以该酸中毒可能继发于A型乳酸酸中毒（见表3）。实例4一名20岁的男性自感不适，诉口渴并进饮大量液体。他的动脉血气结果如下：葡萄糖：30mmol/lpH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:18mmol/lNa+:148mmol/lK+:mmol/lCl-:100mmol/l该患者存在哪种酸碱平衡紊乱第一步：该患者存在酸血症。第二步：他的HCO3-浓度降低，则说明存在原发性代谢性酸中毒。第三步：阴离子间隙=(Na+-(Cl-+HCO3-)-118=30mmol/l。阴离子间隙升高。该患者存在高阴离子间隙代谢性酸中毒，很可能是由糖尿病

13、酮症酸中毒引起的。实例5一名44岁的男性溃疡性结肠炎患者，剧烈腹泻两大。他的动脉血气结果如下：肌酊：200mmol/l尿素氮：17mmol/lpH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:16mmol/lNa+:136mmol/lK+:mmol/lCl-:121mmol/l。该患者存在哪种酸碱平衡紊乱第一步：该患者存在酸血症。第二步：他的HCO3-浓度降低，则说明存在原发性代谢性酸中毒。第三步：阴离子间隙=(Na+-(Cl-+HCO3-)t136-121=15mmol/l。此结果正常。该患者存在正常阴离子间隙代谢性酸中毒，很可能是由于剧烈的腹泻导致HCO3-丢失而引起的。第四步：是否存在代偿

14、代偿是指人体为纠正酸碱平衡紊乱而进行的一系列应答。正常的代偿途径包括：缓冲系统，其中包括血红蛋白、血浆蛋白、碳酸氢盐以及磷酸盐。这一应答可在数分钟内发生呼吸应答，可在数分钟到数小时内发生肾脏应答，可能需要一周的时间。为什么识别代偿如此重要通过识别代偿可以帮助您将原发性酸碱平衡紊乱和继发的动脉血气改变区分开来。例如，当患者存在代谢性酸中毒时，他可能会出现过度通气，其唯一目的是通过降低pCO2来代偿代谢性酸中毒，从而产生部分代偿性代谢性酸中毒，而不可将其误认为原发性代谢性酸中毒和原发性呼吸性碱中毒。对于存在单一酸碱平衡紊乱的患者，如果酸碱平衡紊乱不严重，则可以完全代偿，最终也可以获得一个正常的pH

15、值。尽管pH值正常，但HCO3-和pCO2异常，也会提示您考虑混合型酸碱平衡紊乱。您可能觉得判别某一酸碱异常是混合性还是单一代偿性是一件很难的事情。但有一点非常有用，即记住原发性平衡紊乱的预期代偿程度。如果某一参数的变化超出了预期的代偿程度，则很可能是混合型酸碱平衡紊乱（见表5）。和呼吸性酸碱平衡紊乱相比，代谢性酸碱平衡紊乱的代偿反应更难以预测。表5.总结：代偿反应酸碱平衡紊乱学改反代偿程度呼吸性酸中毒TpCO2THCO急性呼吸性酸中毒时，以kPa 为基础，pCO2每升高kPa:HCO3-浓度增加mmol/lpH值降低慢性呼吸性酸中毒时，以kPa 为基础，pCO2每升高kPa:HCO3-浓度增

16、加mmol/lpH值降低呼吸性碱中毒1pCO2HCO-3急性呼吸性碱中毒时，以kPa 为基础，pCO2每降低kPa:HCO3-浓度减少mmol/lpH值增加慢性呼吸性碱中毒时，以kPa 为基础，pCO2每降低kPa:HCO3-浓度减少mmol/lpH值增加HHCO31-pCO2回HCO3T一pCO2代偿反应的方向和初始的化学变化方向始终一致。这是因为，代偿反应的基础是维持HCO3-浓度和pCO2的比值。请记住Henderson-Hasselbalch公式中三者之间的关系：pHHCO3-/pCO2o对于慢性疾病，代偿的幅度会更大，从而更好地维持pH值。原发性呼吸性酸碱平衡紊乱可以出现代谢性代偿，

17、熟知这些预期的变化值有助于您诊断混合型酸碱平衡紊乱。代谢性代偿代谢性代偿需要数天时间。它分为两步：1细胞缓冲作用，数分钟到数小时内发生。这只能导致血浆碳酸氢盐(HCO3-)轻度升高2肾脏代偿作用，发生在3到5天内。代谢性酸中毒代谢性碱中毒因而，急性和慢性酸碱平衡紊乱可出现不同的代偿反应。呼吸性酸中毒时，肾脏对碳酸的排泄以及对碳酸氢盐的重吸收增多。呼吸性碱中毒时，肾脏通过减少碳酸氢盐的重吸收及氨的排泄发挥代偿作用。呼吸性代偿在酸碱平衡紊乱出现后一小时开始，经过12到个小时后终止。代谢性酸中毒时，控制呼吸的中枢性和周围性化学感受器受到刺激后，可以导致肺泡通气量的增加。这也继而导致代偿性呼吸性碱中毒

18、代谢性碱中毒很难通过减少通气量来代偿。且通气不足还可以降低氧合作用。因此呼吸系统呼吸性代偿需要数小时。代谢性酸碱平衡紊乱的呼吸性代偿最长可达12到24个小时。此代偿反应24很少将pCO2保持在kPa以上。如果pCO2过这一数值，则说明存在混合型酸碱平衡紊乱,也即代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒，而不是代偿性代谢性碱中毒。混合型酸碱平衡紊乱混合型酸碱平衡紊乱是指同时出现不只一种的原发性酸碱平衡紊乱。这在住院患者中常见。熟知代偿机制和代偿程度有助于您辨别这些酸碱平衡紊乱。请注意，呼吸性碱中毒和呼吸性酸中毒不可能同时存在。当出现以下情况时，您应该考虑混合型酸碱平衡紊乱：代偿反应出现，但存在代偿不足或代偿

19、过度pCO2和HCO3-浓度出现异常，且两者变化方向相反（一者升高，一者降低）。单一酸碱平衡紊乱时，代偿反应的方向和初始异常变化的方向始终一致pH值正常，但pCO2或HCO3-浓度异常一酸碱平衡紊乱时，代偿反应很少将到正常水平，如果代偿后的考虑存在混合型酸碱平衡紊乱。就经验而言:当pCO2升高且HCO3-浓度降低时，呼吸性酸pH值恢复pH值恢复正常，则中毒和代谢性酸中毒同时存在当pCO2降低且HCO3-浓度升高时，呼吸性碱中毒和代谢性碱中毒同时存在。实例6一名30岁有抑郁症病史的女性患者服用了过量的苯二氮卓类药物。她的动脉血气结果如下：pH:pO2:11kPapCO2：8kPaHCO3-:25

20、mmol/l。她患有哪种酸碱平衡紊乱第一步：该患者存在酸血症。第二步：患者的pCO2升高，从而判断这是原发性呼吸性酸中毒。第四步：患者的HCO3一浓度是正常的，说明没有代偿。这是因为患者起病急，代谢性代偿需要数天时问。患者由于服用了过量的苯二氮卓类药物，使呼吸中枢受抑制而导致急性呼吸性酸中毒。实例7、一名78岁的男性患者，患有重症慢性阻塞性肺病(COPD),其动脉血气结果如下：pH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:32mmol/l。他患有哪种酸碱平衡紊乱第一步：该患者存在酸血症。第二步：他的pCO2和HCO3-浓度均升高。这是属于：a.慢性呼吸性酸中毒伴有适度的代谢性代偿b.代谢性碱

21、中毒合并呼吸性代偿c.混合型的呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒第四步：a.pCO2高出正常值kPa。代偿性改变的方向和初始变化的方向始终一致。慢性呼吸性酸中毒时，预期的代偿性改变为：HCO3-每升高l,pH值降低（即pH为，而HCO3-浓度为32mmol/lc.该病例中pH值呈酸性，且代谢性代偿符合pCO2的变化性酸中毒实例8一名20岁男性进行性肌营养不良患者，因尿路感染”收入院，其体温是39oCo患者自感发热，90/60mmHg。自1个5ml。他的动脉血气结果如下:pH:pO2:kPapCO2:kPaHCO3-:18mmol/lb.由于呼吸系统很少将且该患者的pH值低于代谢性碱中毒的特征。pCO2

22、保持在kPa以上,其病史也不符合原发性由此看出，患者存在继发于严重COPD的慢性呼吸其周围血管扩张，血压为小时前开始导尿，现已排尿Na+:146mmol/lK+:mmol/lCl-:101mmol/l患者存在哪种酸碱平衡紊乱第一步：该患者存在酸血症高阴离子间隙代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒，前者很可能由感染性休克引起，后者则由进行性肌营养不良导致。第五步：肺泡一动脉血氧梯度(A-a梯度)是什么A-a梯度是指肺泡pO2计算值和动脉pO2测量值之间的差值。动脉pO2是一个关于气体交换和吸入空气中的O2浓度分数(FiO2)的函数。因而，其正常值并非恒定不变。第二步：他的pCO2升高且第三步：其阴离子间

23、隙升高mmol/lo第四步：如果是代谢性酸中毒，果是呼吸性酸中毒，见，他存在混合型酸碱平衡紊乱HCO3-浓度降低。(146-101+18)=27pCO2应该降低。如因而可可以肯定他患有HCO3浓度应该升高值对患者的以下情况而言是否正常:海拔吸入氧浓度呼吸频率。这为评估气体交换提供了一个途径，且可以在床边进行。您还可以用它计算氧气从肺泡内弥散到动脉循环时的效率。肺泡pO2永远高于动脉pO20对于正常人，A-a梯度介于2到4kPa之间。该梯度的开高意味着气体交换不足，当它超过4kPa时即为不正常。计算A-a梯度当在海平面水平呼吸空气时，吸入的氧分压是21kPa。进入气道后，由于上呼吸道的水蒸气饱和

24、作用，吸入氧分压（即PiO2）降为20kPa。到达肺泡后，肺泡细胞摄取O2,取而代之的是CO2,从而进一步降低肺泡pO2,变为13至I14kPa。pCO2产量和pO2消耗量的比值由呼吸商决定。据通过计算A-a梯度，您可以确定某一动脉血氧测量估算，该比值为。因此，肺泡pO2等于PiO2和肺泡pCO2的差值。pCO2的值通过除以呼吸商稍微增加肺泡PO2=吸入pO2-=吸入pO2-pO2,即可得出A-a梯度:肺泡pO2=PiO2-动脉pCO2xPiO2=有效吸入pO2。实例9一名21岁女性患者，已知患有焦虑症，因短促来急症科就诊。她的胸部x射线检查正常,呼吸频率为20次/分。未吸氧时，其动脉血气结果

25、如下：pH:pO2:kPa肺泡pCO2/肺泡pCO2x因为肺泡pCO2约等于动脉pCO2,所以:肺泡pO2=吸入pO2动脉pCO2x。因为A-a梯度是肺泡pO2计算值和动脉pO2测得值的差值，所以，从动脉pO2计算值中减去肺泡A-a梯度=肺泡pO2-动脉pO2呼吸pCO2:kPaHCO3-:25mmol/l。请问该患者的目前症状是由惊恐发作引起，还是有其它更严重的病因计算生的肺泡=PiO2-xpCO2pO2=20-x=20-=kPaA-a梯度=-=kPa(n=2-4kPa)。A-a梯度升高。这表明患者存在气体交换不足，氧气没有有效地从肺泡弥散到动脉循环。这意味着相对于患者的呼吸频率而言，所测得

26、的动脉血氧气值太低。您应该怀疑患者患有肺栓塞。四种常见酸碱平衡紊乱的病因呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒是一种因肺泡通气不足(即呼吸衰竭)而引发的临床疾病。呼吸衰竭可以导致动脉pCO2迅速升高。主要病因见表6表6.呼吸性酸中毒的主要病因神经肌肉疾病导致的呼吸肌无力呼吸中枢受抑制胸壁或胸廓异常影响气体交换的疾病慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺炎重症哮喘急性肺水月中气道梗阻梗阻性睡眠呼吸暂停呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒是一种因肺泡过度通气而引发的临床疾病。呼吸性碱中毒可以急性发病，病。主要病因见表7o也可以慢性发表7.呼吸性碱中毒的主要病因中枢神经系统的兴奋性增高脑炎月中瘤颅脑外伤低氧血症或组织缺氧海拔过高重度

27、贫血通气/灌注异常肺部疾病哮喘肺栓塞肺炎肺水月中间质性肺疾病气胸药物（呼吸兴奋药）水杨酸盐类氨茶碱孕酮代谢性酸中毒代谢性酸中毒是以体内酸性物质总量相对增多为特征的临床疾病。代谢性酸中毒的出现标志着机体存在其它基础疾病，您要考虑到这一点。础病变对采取恰当的治疗方案至关重要。代谢性酸中毒分为两类：1阴离子间隙增高型2正常阴离子间隙型。代谢性碱中毒代谢性碱中毒是一种相对常见的临床疾病，其主要特征是高碳酸氢盐血症。主要病因见表经胃肠道：呕吐鼻胃管吸出经肾：原发性肾上腺皮质激素增多症，如继发于克罗恩病(Connsdisease)或库欣综合症(Cushingsdisease)髓神类或曝嗪类利尿剂tWj 碳

28、酸血症后确定这一基表8.代谢性碱中毒的主要病因丢失低钾血症当细胞外碳酸氢盐总量相对恒定时，细胞外液体积的减少致1、一名65岁男性患者到您的诊所就医，他患有脊柱后凸多年，其主诉为间歇性劳累性气促。患者的opO2：kPaopCO2：kPaoHCO3-：33mmol/l患者存在哪种类型的酸碱平衡紊乱1 急性呼吸性酸中毒1 慢性呼吸性酸中毒1 混合型的急性呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒一名65岁男性患者到您的诊所就医，他患有脊柱后凸多年其主诉为间歇性劳累性气促。患者的肺野清晰，其动脉血气结果如下：pH:opO2：kPa胞内浓缩性碱中毒利尿剂请注意：机体内的HCO3-浓度是正常使血浆HCO3浓度升高肺野清晰，其动脉血气结果如下:pH:opCO2：kPaoHCO3-：33mmol/l患者存在哪种类型的酸碱平衡紊乱a 急性呼吸性酸中毒b 慢性呼吸性酸中毒c 混合型的急性呼吸性酸中毒和代谢性碱中毒该患者是慢性呼吸性酸中毒。慢性呼吸性酸中毒酸中毒第四步：患者的HCO3-浓度升高。因为他的pH值低于，偏酸性，说明存在代偿。该代偿反应符合慢性呼吸性酸中毒而不符合急性呼吸性酸中毒。请记住，对于慢性疾病，代偿的幅度会更大，从而可以更好地维持pH值。如果是急性呼吸性酸中毒，pH值应该为，且HCO3一浓度应该为28mmol/l。第一步：患者的pH值是正常的。第二步：患者的pCO2升高，从而判断这是呼