血气分析指标简介与临床应用

血气分析指标简介与临床应用第1页，共66页。主要内容第一部分参数简介第二部分测定中相关影响因素第2页，共66页。ABL800血气分析仪参数测量参数——四个参数组

1.pH/血气：pH、pCO2

、pO2

2.血氧：tHb、sO2、FO2Hb、FCOHb、FMetHb3.电解质：K+、Na+、Cl-

、Ca2+

4.代谢物：Glu、Lac、Bil衍生参数——测量参数计算或估计得到

默认参数——体温37℃，吸氧量FiO221%，RQ0.86等第3页，共66页。ABL800血气分析仪特定代号T：温度A：肺泡t：totalc：concentration第4页，共66页。COHb使ODC曲线左移（p50↓）氧对组织的释放停止Carboxyhemoglobin碳氧血红蛋白0.10.20.30.40.50.60.70.80.9sO

(a)2-2sO

(v)040602080mmHg24681012kPa0pO2sO2Symptoms症状Level%水平Asymptomaticormildheadache

无或轻微头痛10Dizziness,nausea,dyspnea头昏，恶心，呼吸困难20Visualdisturbances视觉障碍30Confusionorsyncope

意识模糊或晕厥40Seizuresorcoma

癫痫发作或昏迷50Cardiopulmonarycollapse,death

心肺衰竭，死亡60第5页，共66页。Carboxyhemoglobin碳氧血红蛋白AtmosphericPressure(mmHg)大气压FIO2Half-life1(760mmHg)21%5hours1(760mmHg)100%1hour0.8(600mmHg)21%7hours0.8(600mmHg)100%1.5hours3(2,280mmHg)100%20minutesCarboxyhemoglobinHalf-lifeAssumingAdequateCardiopulmonaryFunction第6页，共66页。不同水平的高铁血红蛋白与相关症状Methemoglobin高铁血红蛋白Symptoms症状Level(%)Asymptomatic无症状<15Bloodis”chocolatebrown”,cyanosis”巧克力“血，紫绀15-20Dizziness,dyspnea,fatigue,headache,lethargy,syncope头昏、呼吸困难、疲劳、头痛、昏睡、昏厥20-45Depressedconsciousness意识障碍45-55Seizures,coma,cardiacarrhythmiasandfailure

癫痫发作、昏迷、心律不齐和衰竭55-70Highmortality高死亡率>70第7页，共66页。Methemoglobinemiaoccurs高铁血红蛋白的发生:Heredityenzymaticdeficiencies遗传性酶缺乏AbnormalglobinstructureswhichmaketheMetHbresistanttoreduction不正常球蛋白结构导致MetHb降解抵抗Rateofironoxidationexceedscellularreductioncapability氧化铁的比率超过细胞降解能力ExampleofnewtreatmentshaveMetHbasaby-product治疗生成付产品MetHbNitricOxidetherapyusedforhypoxicrespiratoryfailureinneonates.一氧化氮用于治疗新生儿低氧性呼吸衰竭TheuseofprimaquineordiapsoneforthetreatmentofPneummocystiscarinii,especiallyinAIDSpatients伯喹治疗间质性浆细胞肺炎，尤其是对AIDS病人。MetHbreducestheoxygen-carryingcapabilityoftheHbmoleculeby25%.高铁血红蛋白降低血红蛋白分子25%的携氧能力Methemoglobin高铁血红蛋白第8页，共66页。FCOHb、FMetHb实际测定中很少见过超过10%的原因不明，可能是仪器原因第9页，共66页。乳酸生成血浆细胞丙酮酸2ATPGluO2GluGluGluGluGluGluGluLacLacLacLacLacLacLac1摩尔葡萄糖生成2摩尔ATP可发展成酸中毒第10页，共66页。有临床意义的乳酸水平值正常健康成人: <1.5mmol/L 过度运动时: 10-15mmol/L危重病人中病理乳酸水平:中度增高 2.0-4.0mmol/L十分高 >4.0mmol/L 新生儿中的代谢性疾病:5-15mmol/L

第11页，共66页。引起高乳酸水平的主要原因:缺氧与缺氧相关联的一些情况1.4心搏停止肺水肿严重贫血出血性休克心源性休克术后败血症ICU病房中的大多数病人第12页，共66页。临床解释高乳酸浓度本身并不危险,但引起乳酸水平变化的潜在因素值得重视高的或增长的乳酸意味着氧的有效性在减弱,必须加以改进低的或下降的乳酸治疗似乎充足的,但氧的有效性在减弱,必须采取措施加以改进极端措施是没必要的,血气状态和乳酸都应监测第13页，共66页。传统图像有关pO2

的信息对于评估动脉血向组织供氧能力是不够的pH pCO2

pO2

氧吸收

氧运输?氧释放?第14页，共66页。深入图像的概念动脉血向组织提供氧的能力依赖于氧吸收,氧运输和氧释放

pH pCO2

pO2

ctHb

sO2

FCOHb

FMetHb

ctO2

p50氧在血液中的运输氧向组织的释放氧在肺中的吸收第15页，共66页。氧吸收吸入气中的氧通过被动扩散,由氧分压差驱动从肺泡进入肺部毛细血管肺泡肺泡膜肺部毛细血管pO2(A)105mmHgpO2(a)100mmHgpO2(v)40mmHg第16页，共66页。血中的氧吸收依赖于反映FIO2

的肺泡内氧分压pO2(A)心输出量Qt(L/min)血红蛋白含量氧与血红蛋白的亲和力p50入射血液的pO2(v)肺内的传输时间肺泡膜肺内分流程度-氧吸收第17页，共66页。氧吸收当测量pO2

时,测量的是物理性溶解于血浆中的氧.当测量动脉血pO2

时,与FIO2结合,我们就得到肺中氧吸收的指标.O2HbO2HbO2HbO2第18页，共66页。深入图像的概念揭示了动脉血是否具备向组织运输充足氧的能力

氧在血液中的运输

pH pCO2

pO2

ctHb

sO2

FCOHb

FMetHb

ctO2

p50第19页，共66页。氧运输动脉血的氧运输特性取决于:血红蛋白量-tHb氧分压-pO2

氧合血红蛋白分数-FO2Hb第20页，共66页。血红蛋白ctHb是对血液运输氧潜力的直接测量血液中大约98%的氧由血红蛋白以氧合血红蛋白的形式被转运剩余部分,1-2%,以物理形式溶解于血中参考值范围:男性:8.4-10.9mmol/L女性:7.4-9.9mmol/LO2Hb第21页，共66页。异常血红蛋白异常血红蛋白是无法携带氧的血红蛋白一氧化碳血红蛋白高铁血红蛋白硫合血红蛋白（该仪器无法测定）COHbSHbMetHbO2Hb第22页，共66页。血氧饱和度Hb携带氧的程度可用两种不同的方法表示 血氧饱和度

也称为功能性饱和度氧合血红蛋白分数

也称为分数性饱和度sO2=cO2HbcO2Hb+cHHb×

100%FO2Hb=cO2HbcO2Hb+cHHb+cMetHb+cCOHb第23页，共66页。描述了动脉血向组织传输氧的能力深入图像的概念

pH pCO2

pO2

ctHb

sO2

FCOHb

FMetHb

ctO2

p50氧向组织的释放第24页，共66页。氧释放在毛细血管,氧释放有如下因素决定:毛细血管和组织细胞间的氧分压差血红蛋白-氧亲和力pO2100mmHgpO240mmHg组织细胞第25页，共66页。血氧解离曲线正常情况下pO2(a)=100mmHg,sO2(a)=98%22%与血红蛋白结合的氧会被释放进入组织,相应于sO2(v)=76%,pO2(v)=40mmHg--第26页，共66页。氧释放和氧解离曲线(ODC)多种因素会影响ODC的位置ODC的位置可由

p50表示,通常为25-29mmHg

p50降低或升高对应于ODC左移或右移2.3-DPG¯Temp.¯pCO2¯pH­FHbF­FCOHb­FMetHb­2.3-DPG­Temp.­pCO2­pH¯FSHb­第27页，共66页。Highp50–anexampleTheBohreffect:细胞代谢导致PCO2增加和PH降低ODC右移O2有效性增加在活动肌肉中这尤其明显(局部酸毒症)Criticalillness:危重疾病酸血症提高了P50但降低了2,3-DPG,因而减小P50碱血症则相反延长的低氧症减低了2,3-DPGandp50

发烧提高P50TJMorganon第28页，共66页。深入图像的概念动脉血向组织提供氧的能力依赖于氧吸收,氧运输和氧释放

pH pCO2

pO2

ctHb

sO2

FCOHb

FMetHb

ctO2

p50氧在血液中的运输氧向组织的释放氧在肺中的吸收第29页，共66页。深入图像-流程图第30页，共66页。Case175-year-oldwomanSufferingfromanemia,probablyduetoanulcer贫血,或许还有溃疡Whattodo?SomeoftheresultsfromthelabshowedpH=7.400(7.35-7.45)pCO2=40mmHg(35-48)pO2=98mmHg(83-108)FO2(I)=0.21ctHb=9.0g/dL(12.0-17.5)ctO2=8.8mg/dL(18.8-22.3)sO2=97%(95-99)FMetHb=0.005(0.002-0.008)FCOHb=0.005(0.0-0.008)Temp=37°Cp50=25.5mmHg(24-28)第31页，共66页。pO298mmHgctO28.8mg/dLp5025.5mmHgCase1ctHb9.0g/dLNoDysHbTrueanemia第32页，共66页。40-year-oldmanExposedtosmokefromafire火灾中受烟熏SomeofthetestresultsshowedpH=7.400(7.35-7.45)pCO2=40mmHg(35-48)pO2=98mmHg(83-108)FO2(I)=0.21ctHb=14.5g/dL(12.0-17.5)ctO2=16.6mL/dL(18.8-22.2)sO2=97%(95-99)FMetHb=0.005(0.002-0.008)FCOHb=0.300(0.0-0.008)Temp=37°Cp50=26.3mmHg(24-28)Case2第33页，共66页。pO298mmHgctO216.6mg/dLp5026.3mmHgCase2ctHb14.5g/dLCOHb30%COpoisoning第34页，共66页。Case315-year-oldboySevereasthmaticattack严重的哮喘SomeofthetestresultsshowedpH=7.350(7.35-7.45)pCO2=35mmHg(35-48)pO2=60mmHg(83-108)FO2(I)=0.21ctHb=14.5g/dL(12.0-17.5)ctO2=15.8mL/dL(18.8-22.3)sO2=80%(95-99)FMetHb=0.005(0.002-0.008)FCOHb=0.005(0.0-0.008)Temp=37°Cp50=37mmHg(24-28)第35页，共66页。pO260mmHgctO215.8mg/dLp5037mmHgCase3pCO235mmHgFShuntAsthmaANDcardiacrighttoleftshunt第36页，共66页。深入图像-结论比血气,sO2和ctHb有了更多的工具对一完整的氧状态评估,必须考虑乳酸和所有涉及氧摄取,传输和释放的参数OxygenuptakeOxygentransportOxygenreleaseTissueoxygenation第37页，共66页。主要内容第一部分参数简介第二部分测定中相关影响因素第38页，共66页。

获得准确的血气结果为何困难？“BloodgasandpHanalysishasmoreimmediacyandpotentialimpactonthepatientcarethananyotherlaboratorydetermination.Inbloodgasanalysis,anincorrectresultcanoftenbeworseforthepatientthannoresultatall.”和检验科的其他检测结果相比，血气和pH值更紧急，对患者治疗的影响更大。在血气检测中，不准确的结果比没有结果更糟。NCCLSDocumentC27-A,ApprovedGuideline,April1993.NCCLS–NationalCommitteeforClinicalLaboratoryStandards美国临床检验标准委员会Bloodgasissusceptibletoroomaircontamination–affectspO2andpCO2results

血气易受空气的污染

–影响pO2和pCO2

结果Samplescanbecontaminatedfromtheheparinusedtocollecttheblood-affectselectrolytesandpHresults采样时使用的肝素也会影响-影响电解质和pH值第39页，共66页。最薄弱的环节-分析前阶段分析前阶段是一个主要的导致误差的阶段，且经常被忽视。由于气体的不稳定性和新陈代谢，血气参数特别容易受分析前阶段误差的影响。

分析前误差可能会影响测量的结果影响病人的诊断和治疗第40页，共66页。正确处理样本的重要性

“Collectionofabloodspecimen,aswellasitshandlingandtransport,arekeyfactorsintheaccuracyofclinicallaboratoryanalysisandultimatelyindeliveringqualitypatientcare.”

血样的采集、处理和运送，是临床实验室分析是否准确，以及最终是是否正确处理患者的关键因素。

NCCLS:NationalCommitteeforClinicalLaboratoryStandards

美国临床实验室标准委员会NCCLSDocumentH11-A;PercutaneousCollectionofArterialBloodforLaboratoryAnalysis;ApprovedStandard一个不准确的结果，比没有结果更糟糕！第41页，共66页。4.潜在的分析前误差采样前的准备采样储藏进样前的准备使用的抗凝剂的种类和数量不正确

-液态肝素导致的稀释

-电解质的吸附病人呼吸状况不够稳定采血前未移去足够的动脉导管冲洗液穿刺时动脉血中混入了静脉血样本中混有气泡储藏不当红细胞溶血分析前样本混合不充分未能将血凝块从注射器前端去除第42页，共66页。完整填写化验单--

注明体温患者体温对测定值的影响仪器的“温度校正”功能，可将测量值校正到患者的实际温度（测量室的稳定为37度）PaO2PaCO2

pH体温高于37℃时，体温每

1℃

7.2%

4.4%

0.015体温低于37℃时，体温每

1℃

7.2%不明显不明显第43页，共66页。

吸氧对PaO2

有直接的影响采血前，如患者情况允许，应停止吸氧30分钟或者采血时记录给氧浓度当改变吸氧浓度时，要经过15分钟以上的稳定时间再采血机械通气病人，取血前30分钟呼吸机设置应保持不变摘自杨小丽.血气分析有关问题探讨.心血管康复医学杂志，1999，8（1）:57-59.完整填写化验单--

注明吸氧浓度第44页，共66页。含脂肪乳剂的血标本会严重干扰血气电解质测定，还会影响仪器的性能尽量在输注乳剂之前取血，或在输注完脂肪乳剂12h后（血浆中已不存在乳糜）才能送检血气申请单上必须注明病人使用脂肪乳剂及输注结束时间碱性药物大剂量青霉素钠盐氨苄青霉素完整填写化验单--

注明特殊药物采血应尽量在病人用药前进行第45页，共66页。稀释如使用液体肝素作为抗凝剂，样本会发生稀释这可能对测量值产生重大影响第46页，共66页。稀释–整个血样本液体肝素0.05mL血细胞0.45mL

血浆0.55mL1.0mL1.05mL稀释5%例如：pCO2,同时出现在血浆和血细胞中，稀释程度和整个样本相同第47页，共66页。稀释–血浆液体肝素0.05mL血细胞0.45mL

血浆0.55mL0.60mL稀释10%血浆电解质只存在于血浆中，将被稀释10%离子选择性电极只测量血浆内电解质第48页，共66页。电解质10%稀释这些例子是最好的情况如果样本量更小，或遗留于注射器内的液体肝素更多，稀释作用就会更大稀释作用还取决于血细胞压积值pCO25%第49页，共66页。稀释作用因参数而异Plasmaelectrolytevalueswilldecreaselinearlywiththedilutionoftheplasma

血浆电解质值随血浆稀释程度线性降低pCO2,

cGlucoseandctHbvalueswilldecreaselinearlywiththedilutionoftheentiresample

pCO2,

cGlucose和ctHb随整个样本稀释程度线性降低pHandpO2valuesarerelativelyunaffectedbydilutionpH和pO2

相对不受稀释的影响pH:theratiobetweenCO2andbicarbonateisrelativelyunaffectedbydilution(bothdecreaselinearlywiththedilutionoftheentiresample[1,2])CO2和碳酸氢根的比值相对不受稀释影响（同时随整个样本线性降低）pO2:only2%oftheO2isphysicallydissolvedintheplasma

pO2只有2%的O2物理性溶解于血浆Oximetryparametersgiveninfractions(or%)willbeunaffected

以分数或%形式的氧合参数不受影响

第50页，共66页。稀释

参数稀释程度pO2--pCO2,同整个样本pH--血浆电解质同血浆ctHb同整个样本cGlu同整个样本氧合参数（分数或%）--第51页，共66页。稀释理论上，如果每次操作者遗留相同数量的液体肝素且抽取相同体积的样本稀释误差会固定且被校正第52页，共66页。稀释实际上，稀释程度各不相同操作者每次遗留肝素的数量不完全相同操作者每次抽取的样本体积不完全相同因此，稀释误差不固定，不可能被校正在这种情况下，同一患者的前后样本的比较可能误导临床第53页，共66页。

要获悉病人呼吸的真实情况，病人最好处于稳定的通气状态至少休息5分钟通气设置保持20-30分钟不变穿刺所致的疼痛和焦虑可能会影响呼吸的稳定，采血时应注意尽量减轻疼痛

病人呼吸状态第54页，共66页。动脉留置管准备动脉导管中使用的液体必须完全排除，以避免血样的稀释推荐排出量相当于导管死腔体积3-6倍连续采自同一病人PaO2PaCO2pHK+Na+Cl-Ca2+tHb

cGlu

mmHgmmol/L样本A–放掉推荐剂量溶液116.750.57.2713.81301011.006.29.6样本B–仅放掉1ml盐溶液，导管看上去红色129.335.97.2752.51371130.614.66.9Example第55页，共66页。常用动脉穿刺部位肱动脉股动脉桡动脉 桡动脉--首选易固定，便于操作，病人易接受尺动脉可以提供很好的侧枝循环肱动脉：不易固定，滚滑，不易操作股动脉易固定，操作复杂解剖位置较深，易感染第56页，共66页。准备就绪后，采血者用中指和食指，沿着动脉的走向，固定桡动脉，并感受其搏动针头的三角斜面朝上，按动脉的流向，和动脉平行，以大约30-45度的角度刺入皮肤动作轻缓，勿一下用力过猛，穿透动脉采样患者平卧位，穿刺侧大腿稍外展外旋同上法固定股动脉，感受其搏动空针保持90°角，垂直刺入动脉，皮肤进针部位应在脉搏搏动感最强处缓慢进针直到看见鲜血进入针芯桡动脉股动脉第57页，共66页。采取动脉血标本后轻缓退出针头一手抽出针头的同时，另一只手要拿着纱布，准备加压止血加压止血桡动脉至少在5分钟以上，避免皮下血肿的产生。肱、股动脉加压时间要延长如果凝血动能不好，则至少应在10分钟以上，并观察穿刺部位有无出血迹象

第58页，共66页。动静脉血混合即使只混合了少量的静脉血，也会使结果发生明显误差，尤其是pO2和So2可能发生于，如，在定位到动脉之前穿到了静脉静脉动脉pO2=40mmHgsO2=76%pO