血液气体监测专家讲座

兰州大学第二医院外科ICU董晨明第五章血液气体监测血液气体监测第1页纲领要求：一、重点掌握血液气体分析指标及临床意义。二、熟悉血液气体分析各项指标与呼吸功效之间关系。三、熟悉血液气体分析在临床诊疗与治疗中主要性。血液气体监测第2页第一节

血气监测参数及临床意义血液气体监测第3页一、血氧分压（PO2）

指血浆中物理溶解O2所产生压力。吸入空气，每100m1血液中仅溶解氧约0.3ml，而绝大部分氧是以与血红蛋白结合形式存在并运输。动脉血氧分压（PaO2）经皮氧分压（PtcO2）混合静脉血氧分压（PvO2）血液气体监测第4页1、动脉血氧分压（PaO2

）PaO2应用：（1）呼吸功效监测（2）低氧血症诊疗（3）术前肺功效评价（4）手术适应证掌握（5）对肺通气、换气功效了解（6）机械通气参数调整影响PaO2原因：（1）肺泡通气量（2）VA／Q比值（3）吸入氧浓度（FiO2）（4）气体弥散效率（5）心排出量（6）组织氧耗量血液气体监测第5页血氧分压与组织供氧有直接关系

氧从毛细血管向组织弥散动力是这二者氧分压差。当PaO2<20mmHg时，组织就失去了从血液中摄取氧能力。Pa-vO2大小可反应组织对氧利用情况。PvO2反应该静脉所引流那部分细胞组织表面氧分压均值。没有显著动静脉分流情况下，PvO2可作为组织缺氧程度一个指标。血液气体监测第6页二、血氧饱和度（SO2）指血液标本中血红蛋白实际结合氧量与最大结合氧量百分比。即：血氧饱和度（SO2）＝×100％动脉血氧饱和度（SaO2）脉搏血氧饱和度（SpO2）混合静脉血氧饱和度（SvO2）Hb氧含量Hb氧容量血红蛋白多少无关氧结合能力（或称亲和力）相关

血氧饱和度与血液气体监测第7页因为氧解离曲线特点，PaO2在60～110mmHg改变时，血氧饱和度改变不显著，在9l％～99％之间。当低氧血症PaO2<60mmHg时，氧离曲线处于陡直位，PaO2轻微下降即可造成SaO2急剧降低。

2,3-DPG↑、H＋↑、CO2↑、T↑2,3-DPG↓、H＋↓、CO2↓、T↓血液气体监测第8页脉搏血氧饱和度（SpO2

）影响SpO2正确性

低温（＜35℃）低血压（＜50mmHg）

应用血管收缩药使脉搏搏动减弱

利用氧合血红蛋白和还原血红蛋白吸收光谱不一样而设计脉搏血氧饱和度仪测定。

SpO2测量值可受光电、指甲油、皮肤颜色及碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白干扰。

血液气体监测第9页三、二氧化碳分压（PCO2）指溶解在血浆中CO2所产生压力动脉血二氧化碳分压（PaCO2）经皮二氧化碳分压

（PtcCO2）呼末二氧化碳分压（PETCO2）

血液气体监测第10页PaCO2>45mmHg见于：①二氧化碳生成增加。②中枢性或外周性呼吸抑制造成肺泡通气不足。③二氧化碳气腹造成呼吸障碍、二氧化碳吸收入血。④机械通气时通气量设置过低、死腔量过大或钠石灰失效、呼出活瓣失灵。PaCO2<35mmHg见于：过分通气或低体温，机体代谢率降低，二氧化碳生成降低。血液气体监测第11页呼气末二氧化碳分压（PETCO2）无显著心肺疾患时，PETCO2可反应肺通气状态和计算二氧化碳产生量。PETCO2可及时发觉呼吸机故障、指导呼吸机参数调整和撤机。PETCO2可反应循环功效、肺血流情况、气管导管位置、人工气道状态。血液气体监测第12页四、气体交换效率肺泡气－动脉氧分压差（A-aDO2

）氧合指数（PaO2/FiO2）呼吸指数（A-aDO2/PaO2）分流率（Qs/Qt）死腔率（VD/VT）血液气体监测第13页①A-aDO2正常低氧血症：通气不足吸入氧浓度过低②A-aDO2升高低氧血症：通气血流比失调肺内分流气体弥散障碍血液气体监测第14页呼吸指数（A-aDO2/PaO2）呼吸指数正常值<0.15，参考范围为0.1～0.37。呼吸指数>1，表明氧合功效显著减退呼吸指数>2，需机械通气呼吸指数和A-aDO2是判断肺心病呼吸衰竭程度、病情监测及预后主要指标。血液气体监测第15页呼吸指数（A-aDO2/PaO2）

作为肺氧合能力指标，含有以下特点：①即使FiO2不一样，仍有参考价值。②呼吸指数改变与肺功效状态展现显著相关性，呼吸指数越大，说明肺功效越差，呼吸指数动态观察对预后判断有价值。③利用呼吸指数列线图能够大致预计出该病人在不一样FiO2条件下PaO2值，因而可供麻醉期间掌握给氧量时参考。血液气体监测第16页危重病医学呼吸指数列线图血液气体监测第17页五、反应气体血液运输

和组织呼吸指标氧含量氧供氧耗氧摄取率P50动－静脉血氧分压差血液气体监测第18页1.氧含量（C-O2）血液中所含氧量总和溶解于血液中氧量与Hb相结合氧量C-O2＝（1.38×Hb×SaO2）＋0.00315×PO2注：1.C-O2与PO2之间存在着一定关系。2.温度↑，Hb与氧亲和力↓，反之亦然。3.在低温麻醉时对组织供氧相对较差。血液气体监测第19页2.氧供（DO2）指单位时间内循环系统向外周组织提供氧量。

CaO2≈1.38×Hb×SaO2氧供计算公式：DO2＝CO×CaO2≈CO×1.38×Hb×SaO2氧供正常值为520～720ml／(min·m2)。氧供反应了循环系统运输功效，同时也受肺通气及肺换气功效影响；CO、Hb、SaO2中任何一个发生改变均会影响氧供。血液气体监测第20页3.氧耗（VO2）

指单位时间全身组织消耗氧总量，它决定于机体组织功效代谢状态。正常值为110～180ml／(min·m2)正常生理状态下，DO2与VO2相互匹配维持组织氧供需平衡。在发烧、感染、器官功效增强或高代谢状态时，组织细胞氧摄取量增加，氧耗也随之增加。血液气体监测第21页4.氧摄取率

（oxygenextractionratio，O2ER）指全身组织氧利用率，它反应组织从血液中摄取氧能力。正常值为0.22～0.30O2ER<0.22：存在氧摄取缺点。O2ER>0.30：氧需求增加，输送到组织氧不能满足细胞代谢需要。血液气体监测第22页5.P50

血红蛋白氧饱和度为50％时氧分压，是反应Hb与O2亲和力指标。正常情况下为3.52kPa（26.5mmHg）。P50增大，氧解离曲线右移，促进O2Hb解离，向组织释放氧。P50减小，氧离曲线左移，Hb与O2亲和力增加而不易解离，氧释放降低。血液气体监测第23页6.动-静脉血氧分压差（Pa-vO2）

是组织摄取氧能力主要指标。当Pa-vO2降低时，说明组织从血流中摄取氧降低。当VO2显著增加时，可发生因氧耗过多而造成缺氧，此时Pa-vO2增加，而PaO2可在正常范围内。当PaO2下降到达一定程度时，组织细胞VO2可随之降低。血液气体监测第24页第二节

血气监测与呼吸生理

血液气体监测第25页氧与二氧化碳在血液中运输外呼吸(或称肺呼吸)内呼吸(或组织呼吸)呼吸全过程血液气体监测第26页一、外呼吸与血气监测

外呼吸主要步骤为肺通气功效

1.肺通气功效与血气监测

肺泡通气量

潮气量VT死腔气量

VA＝（VT－VD）×f血液气体监测第27页PaCO2反应着肺通气功效状态血液气体监测第28页肺通气与肺泡气氧分压有一定关系血液气体监测第29页肺换气功效：肺泡膜两侧气体交换。

CO2弥散力要比O2大20倍。即使分压差6mmHg，CO2仍弥散到肺泡，PaCO2等于PACO2。肺换气功效障碍：肺泡膜病变或肺通气／血流百分比失调，其结果是造成PaO2显著下降，A-aDO2增大，Qs/QT比值亦增大。

2.肺换气功效与血气监测

血液气体监测第30页CaO2QsCvO2血液气体监测第31页二、血气监测与气体运输1．氧含量当O2经过肺泡膜、肺毛细管壁进入到血液以后，大部分与血红蛋白结合后再进行运输。

C-O2=(1.38×Hb×SaO2)+0.00315×PaO2血液气体监测第32页氧供＝CaO2×CI≈1.38×Hb×SaO2×CI氧供反应了循环系统运输功效，同时也受肺通气和换气功效影响。2.氧供呼吸功效与循环功效是亲密联络。血液气体监测第33页三、血气监测与组织呼吸P50可作为向组织供氧能力指标Pa-vO2可反应组织对氧利用情况

Pa-vO2降低时，说明组织从血流中摄取氧降低。Pa-vO2增大，说明组织摄氧能力增加。血液气体监测第34页PaO2PvO2Pa-vO2意义提醒降低降低不变肺氧合功效障碍正常降低增高心功效不全，循环灌注不良降低降低增高肺氧合功效减低，同时有循环功效不全正常增高降低组织细胞摄氧能力下降或不能利用氧PaO2与PvO2差值及临床意义血液气体监测第35页三、血气监测与组织呼吸SvO2是反应氧供与氧耗之间平衡关系指标，氧供降低或氧耗增加都将造成SvO2下降。缺氧时机体代偿：增加心排血量，增加氧摄取率连续监测SvO2意义：（1）连续反应心排血量改变（2）反应全身氧供和氧耗之间平衡（3）确定输血指征——SvO2<50％血液气体监测第36页混合静脉血氧饱和度（SvO2）SvO2>65％为氧贮备适当SvO250％～60％为氧贮备有限SvO235％～50％为氧贮备不足血液气体监测第37页氧需求与氧耗关系氧需求是指机体组织维持有氧代谢所需氧总量。氧需求测量为组织水平，临床上难以实施。正常情况下，即氧供充分且外周组织能够有效利用氧时，氧耗就等于氧需求。假如氧供不能满足机体氧需求，组织缺氧，氧耗就小于氧需求。此时氧耗仅表示实际氧利用而不能反应真正氧需求。正常情况下，机体经过调整氧摄取率来维持氧供与氧耗平衡。血液气体监测第38页细胞代谢率决定整体氧耗。使氧耗增高原因：1．温度：体温每增高1℃，耗氧量增加10％～15％。2．感染或全身炎症反应综合征（SIRS）3．烧伤、创伤或手术4．交感神经兴奋、疼痛、寒战或癫痫发作等5．β2受体激动剂、苯丙胺和三环类抗抑郁药等6．护理（吸痰、叩背等）、理疗7．高代谢状态或摄入高糖饮食等血液气体监测第39页降低细胞代谢率，可使机体氧耗降低。使氧耗降低原因：镇静剂止痛药肌肉松弛药机械通气控制体温血液气体监测第40页氧代谢正常情况下氧供和氧耗紧密配合以维持细胞能量平衡。当DO2改变时，机体可经过调整O2ER来维持摄取氧量。对循环血流量降低代偿反应是增加O2ER，增加到足以维持VO2在正常范围内。CI降低可经过增加O2ER而平衡，保持VO2不变，此时SvO2显著降低，而O2ER大幅增加。SvO2与O2ER分离就是SvO2监测基础。血液气体监测第41页第三节

血气监测临床应用血液气体监测第42页一、麻醉手术前应用

麻醉前测定病人血气值，有利于对病情判断Pa-etCO2增大，肺泡死腔增大，反之亦然

老年病人合并呼吸道疾患肺实变、肺不张、肺水肿或气胸右、左分流先天性心脏病或大血管疾病肺血流降低包含体循环病变（如低血压等）肺循环病变（如肺栓塞等）

Pa-etCO2增大血液气体监测第43页PaO2

、SpO2

、PtcO2异常原因很多

肺通气功效障碍肺泡膜弥散功效障碍肺内分流心脏水平右向左分流心排血量降低pH：代谢与呼吸两个分量改变呼吸指数应用PaO2下降A-aDO2PaO2血液气体监测第44页二、麻醉手术中应用

1．硬膜外麻醉

造成通气功能下降，PaO2、SpO2下降PaCO2

、PETCO2升高受三个主要原因影响：①硬膜外麻醉部位与范围②药品浓度③病人情况

血液气体监测第45页2．严重创伤病人血气值改变应予重视创伤不但可使通气功效受累，更可使肺换气功能障碍。PaO2下降是常见结果，PaCO2可因代偿性通气量增加而下降。当增加FiO2仍不能提升PaO2，或A-aDO2有显著增加时，应考虑诊疗创伤后急性呼吸窘迫综合征。

血液气体监测第46页3.心脏病人①肺血流增多型：氧合效果以及CO2排出均可无障碍。但循环代偿不全时，可伴有PaO2下降。②肺瘀血型：肺换气功效受累较早，可有不一样程度PaO2下降。③肺血流降低型：当肺内血流突然增加，肺通气不能对应增加与之匹配、肺循环不能适应时，不但可出现严重、顽固低氧血症，而且可造成右心衰。

血液气体监测第47页4．慢性肺部疾病病人5．关于PaCO2与脑血流和颅内压关系颅脑外科手术时，能够利用降低PaCO2以到达降低颅内压目标（PaCO2