血气分析.ppt

1、血 气 分 析blood gas analysis,血液气体和酸碱保持正常是体液内环境稳定的一个重要方面。动脉血气分析可用于测定和评价患者的氧合、通气和酸碱状态。目前已广泛用于临床，作为监护重症心肺疾病的手段，不仅对疾病的诊断、了解病情有助，而且对指导治疗，尤其是对危重患者求治具有重要意义。,为什么要用动脉血,1.直接来自心脏，是反映肺泡和肺循环之间的气体交换综合功能反应。全身动脉血的气体和成份相同。 2.静脉血是通过组织微循环的回流血液，随各组织部位的代谢率、血流灌注量的不同而 异。,血液标本采集要求,1. 采集后必须严格隔绝空气； 2. 立即送验，否则应将标本置于冰箱中，时间2h； 3.

2、血液应选用1000/ml肝素抗凝； 4. 采血时应测病人体温，因仪器在37恒温下测定； 5. 送检单宜注明病人Hb，氧疗情况。,血气分析的理论基础,一、酸碱平衡的调节,（有四种途径） 正常细胞外液氢离H+：pH 7.357.45 1. 化学缓冲系统： (1) 碳酸氢盐组：NaHCO3/H2CO3 (2) 非碳酸氢盐组： 磷酸盐缓冲对：NaH2PO4/Na2HPO4 血浆蛋白缓冲对Na-蛋白质/H-蛋白质 血红蛋白缓冲对：KHb/HHbKHb02/HHb02,2. 细胞内外液电解质交换 呼吸性酸中毒时： 血浆H+ 细胞内K+ 细胞外K+ H+ HCO 血浆Cl- 呼吸性碱中毒时： 血浆H+ 细胞

3、内K+ 细胞外K+ 混合型酸碱紊乱时： 出现K+、Na+、Cl-, RBC内H2CO3,肾脏排出,3. 肺的调节：控制呼出CO2的量来调节血液中的碳 酸浓度。其每天排酸总量为肾脏200倍。正常人成人排出的15.000mmol/day，而肾6080mmol/day.,肺泡通气量 4L/min PaCO2 5.3kpa（40mmHg）肺泡通气量 2L/min PaCO2 10.6kpa呼吸完全停止 PaCO2 0.40.8kpa （36mmHg/min）肺的调节快，排除的酸性代谢产生量最多。,4. 肾的调节： 排出体内过多的非挥发性酸和碱。血HCO3主要靠肾脏调节来维持细胞外液中HCO3值的稳定。

4、 肾脏对酸碱平衡的调节在于肾小管上皮细胞能排 H 重吸收 Na+ 并保留HCO3。 肾调节比肺慢，一般在618h开始，57day能达到最大代偿反应。,（1）泌H+排酸（肾远曲小管） Na2HPO4 Na+ NaHPO4 NaH2PO4 尿液,（肾小管分泌）H+ + HCO3 NaHCO3 入血,（2） 泌氨中和酸 谷氨酰氨、氨基酸生成的 NH3NH4 以NH4Cl 尿液,H+,H2O CO2,H2CO3,CA,HCO,（3）HCO 重吸收,CO2+H2O,CA,H2CO3,HCO3 NaHCO3 入血,H+ Na+,二、氧的吸入、运输、组织中的利用,在海平面，空气的分子运动所产生的大气压平均为

5、101.1kpa（760mmHg），干燥空气的O2含量为20.93%、CO2占0.04%、N2占79.03%。,空气中每种气体的分压大气压该气体容积百分比 PO276020.93%159mmHg（21.1kpa）PN276079.03%600mmHg（80.0kpa） 由于大气含有6.2的水蒸气，其产生的分压为 6.3kpa（47mmHg） 吸入氧分压 （PiO2）( PB6.3 )20.93 19.8kpa（148.5mmHg）,海平面各气体分压,氧降阶梯,大气,气管,肺泡,肺毛细血管,动脉血,全身毛细血管,混合,静脉血,肺泡气体稀释,弥散梯度,静脉的混合,组织代谢 的需要,气体,血液,氧在

6、血液中的运输方式有二：物理溶解、血红蛋白相结合。正常人每100ml血浆中以溶解形式携带的O2只有0.29ml占动脉血氧含量的1.5%。所以在O2运送中不起主要作用，但PO2和物理溶解量的大小可直接影响动脉血氧饱和度，血浆和组织间的PO2，从而影响O2在血液与组织间的弥散。,血浆中物理溶解的O2可通过弥散作用进入红细胞膜，与Hb结合HbO2，这是O2在血液中存在和运送的主要形式。,HbO2 Hb+O2,血红蛋白和氧的结合量主要决定于 PaO2，但不与PaO2成直线关系，而是呈S形曲线。（氧和血红蛋白解离曲线） 在组织水平，氧通过弥散作用由毛细血管进入细胞内。O2入细胞内，90%在线粒体被利用。其

7、它酶例：水解酶、MAO占细胞总耗氧量的10%。,PO2,三、CO2的产生、运输和排出,CO2是机体组织的代谢产物，对于调节体内酸碱，氧的吸收和在组织中释放，对呼吸的调节都起重要作用，其运送形式有三种：,1. CO2物理溶解的方式，其又取决于PCO2和溶解系数。溶解于动脉血中的CO2约为2.7m 1%、仅占全血CO2总量的5%左右。CO2溶解后可形成H2CO3，又迅速解离为H+HCO3，溶解的CO2量少，但直接影响pH,CO2+H2O H2CO3 H+HCO3,CA,2. 以HCO3盐的方式：溶解于血浆中的CO2通过弥散作用入红细胞。CO2+H2OH2CO3H+HCO3。 HCO3约占动脉CO2

8、总量的8890%。其中约1/4在红细胞内，3/4在血浆中。 3. 氨基甲酸血红蛋白方式：由血浆入红细胞的CO2除大部分变成为H2CO3和HCO3 外，小部分与血红蛋白的氨基结合，形成氨基甲酸血红蛋白，同时产生H+，H+被血红蛋白内缓冲对所缓冲。,血液CO2含量同PCO2成函数关系，即CO2含量随PCO2而改变，在PCO2 4.06.7kpa（3050mmHg），CO2的解离曲线呈直线。（见图） 影响CO2解离曲线右移或左移的因素有：左移：a. 氧饱和度75% b. 氧和血红蛋白脱氧右移：a. 酸的产量（运动时乳酸） b. 温度曲线左移时：CO2与Hb的亲和力，有利于血液自组织摄取CO2右移时：

9、Hb与CO2的亲和力，有利于 CO2自血中释放和排出。,血气分析的常用指标,一、反映体液酸碱状态的主要指标,1. 酸碱度（pH）：是表示液体氢离子（H+） 浓度的指标，7.357.45H+=40109 H+=24 PCO2/HCO3-,（1）pH在7.27.5范围内，pH与H+近似直线关系，pH每增加0.01，H+即减少1nmol/L。 例1. pH7.48比7.4增加0.08， H+应比40nmol/L下 降8nmol/L，即H+ 32nmol/L（2）pH值相差1，氢离子浓度相差10倍，氢离子浓度增或减1倍，pH值就减或增0.30,pH与H+的关系,动脉血pH的病理改变最大范围6.807.

10、80,2. 动脉血二氧化碳分压（PaCO2） 动脉血中物理溶解CO2产生了PaCO2 ，是反 映肺泡通气量最直接可靠的指标。 正常值4.76.0kpa（3545mmHg）6.0kpa（45mmHg）表示通气不足 4.7kpa（35mmHg）表示通气过渡,3. 碳酸氢根（HCO3）：是反映代谢方面情况的指标。有二种方法标准碳酸氢盐（SB）：指全血标本在38，Hb完全氧和条件下（SaO2 100%）、PaCO2 5.3kpa (40mmHg)气体平衡后测得的血浆HCO3含量，正常值2227mmol/L，平均24mmol/L，SB不受呼吸因素影响，被认为能准确反映代谢酸碱平衡的指标。,呼酸时：ABS

11、B,呼酸血浆中：CO2H2OH+HCO (AB) 标准体系中：PCO2=40mmHg, SO2=100%, T=38 呼酸血浆在标准体系中反应： CO2H2OH+HCO (SB),实际碳酸氢盐（AB）：是直接从血浆测得的HCO3的含量，其虽为代谢指标，但也受呼吸影响，正常值2127mmol/L，平均 24mmol/L SB和AB的差，反映了酸碱失衡的性质和程度： ABSB 有CO2蓄积 呼酸 AB常数 代碱,4. 剩余碱（BE） 在T38，PCO2 5.3kpa，Hb100%氧合条件下， 将1L全血用酸或碱滴定至pH= 7.4时所需的酸或碱 量。BE不受呼吸因素影响，只反映代谢的改变与 SB的

12、意义大致相同，其反映总的缓冲碱的变化， 所以比SB更全面些。代碱时，需用酸才能滴定pH7.4有碱过剩，用BE表示。代酸时，需用碱才能滴定pH7.4有酸过剩，用BE表示。,5. 缓冲碱（BB）指体液中具有缓冲作用的碱质总和，包括碳酸氢盐和非碳酸氢盐（血浆蛋白及血红蛋白）。BB不受呼吸因素影响，是反映代谢因素的指标，正常值：4555mmol/L。 （1）CO2+H2OH+HCO3（增加） HBufH+Buf （减少）（2）CO2+H2OH+HCO3（减少） HBufH+Buf （增加）,（3）CO2+H2OH+HCO3（减少）H+H+HBufH+Buf （减少） （4）CO2+H2OH+HCO3（

13、增多） H+H+ H+Buf （增多）正常值4555mmol/L，平均50mmol/L,BB能反映机体对酸碱紊乱时总的缓冲能力，但与HCO3有所不同，若在临床上出现BB而HCO3正常，说明存在HCO3以外的碱储备不足。此时补充HCO3是不适宜的，是否有低蛋白血症、贫血等。,6.血浆 CO2总量（TCO2）：又称CO2 含量指血浆中各种形式全部CO2浓度，主要包括结合形式HCO3、物理溶解CO2、少量RNH2COO 正常值：25.2mmol/L CO2潴留（呼酸）或HCO3增加（代碱）时均可使TCO2CO2（呼碱）或HCO3（代酸）时均可使TCO2,7. CO2结合力（CO2CP）指血浆中呈化学

14、结合状态的CO2量。即HCO3和H2CO3中和CO2量。正常值2331mmol/L，平均27mmol/L。,二、反映血液氧合状态的指标：,1. 动脉血氧分压（PaO2）：表示动脉血液中物理溶解的O2分子所产生的分压。健康人在海平面大气压下呼吸时为10.713.3kpa（80100mmHg）PaO2随着年龄增长逐渐下降，在成人可按以下公式计算：PaO21000.33年龄5mmHg,PaO260mmHg 呼吸衰竭 50mmHg 中度缺氧 40mmHg重度缺氧 20mmHg 生命危险,2. 动脉血氧饱和度（SaO2）： 动脉血氧合Hb占总Hb量的百分数。 SaO2 100% 血氧饱和度随氧分压而改变

15、，它们之间 的关系呈S型（见图） 正常值：SaO29598%,HbO2,Hb+HbO2,3. 氧含量（CaO2）（1）氧容量：100ml血液中Hb和氧充分饱和时最大带氧量1.34ml/gHb（g%）取决于血液中Hb的质和量，氧容易反映血液携氧的能力。ODC特殊形态： S型的双线形态产生的机制研究有很多，RRbair提出中间结合物的理论，O2 与Hb结合有四个段,（2）动脉血氧含量：100ml血液实际的带氧量，Hb实际结合的氧，此取决于氧分压和氧容量。正常CaO2：19-21ml%，CvO2 14-15ml%血氧含量a. 没有足够的O2（PaO2）与Hb结合b. 没有足够的Hb与氧结合c. 二者

16、兼有,4. 氧解离曲线：（见图）生理意义： (1) 当PaO2为95100mmHg时，SaO296%， 故再提高吸O2浓度的作用甚微。 (2) PaO2自100mmHg降至70mmHg，SaO2 只降低5%。 (3) 当PaO2在1040mmHg时，曲线陡直， 故有利于组织水平的O2摄取，对代谢活 跃的组织有保护作用。(4) 当PaO2自30mmHg上升至50mmHg，则 SaO2增加26%，故在此水平PaO2时，低 流量吸O2即可明显改善组织缺O2 （COPD的O2疗依据）,血红蛋白氧解离曲线,动脉血氧分压（mmHg）,血红蛋白氧饱和度,SO2PO2变化(PO2) 1010.3 2015.4

17、5.1 3019.23.8 4022.83.6 5026.63.6 6031.24.6 7036.95.7 8044.57.6 9057.813.3 9574.216.4 97.599.625.4 99.95700,T=37 pH=7.4,700,（）,血氧饱和度,（）,2.9,4.5,6.1,氧含量,（ml/dl）,组织,动脉,左移,P50,右移,PO2（mmHg）,5. P50：正常值3.5kpa（26mmHg）是pH7.4，PCO240mmHg条件下 SaO2为50%时的PaO2意义：（1）P50增加：曲线右移，Hb与O2的结合力，利于O2的释放、组织利用（摄取）（2）P50减少：曲线左

18、移，Hb与O2的结合力，妨碍O2在组织中释放,影响HbO2解离曲线的因素,曲线左移（P50）曲线右移（P50） pHpH PCO2PCO2 温度温度 2.3DPG2.3DPG,6. 肺泡动脉氧分压差P(Aa)O2P(Aa)O2差约为0.52kpa（515mmHg）随年龄而增加， 50岁以上2.7kpa（20mmHg）70岁以上3.7kpa（28mmHg）计算方法： PAO2（PBPH2O）FiO2PaCO2/RP(Aa)O2PAO2PaO2导致P(Aa)O2增加的原因有：（1）肺泡弥散障碍（2）生理分流增加或病理性左右分流（3）通气/血流比值严重失调,血气分析的判断及应用,1. 酸碱失衡的诊断

19、：常用方法： pH、PaCO2、HCO3、BE、PaO2基本酸碱失衡类型有四种：呼吸性酸或碱中毒代谢性酸或碱中毒,酸碱失衡诊断步骤图解,说明：在pH正常时应结合临床考虑,单纯性酸碱失衡的代谢反应,动脉血气分析结果的分析 和临床意义,低氧血症(定义、分级) 轻度PaO2 6080mmHg 中度PaO2 4059mmHg 重度PaO2 40mmHg,动脉血气分析结果的分析 和临床意义,低氧血症的原因 吸入气氧分压低 肺泡通气不足 机体耗氧量增高 弥散功能障碍 通气血流比例失调 静脉血分流,动脉血气分析结果的分析 和临床意义,高碳酸血症 原因(肺泡通气不足所致) 原发性呼吸性酸中毒 继发性代谢性碱中毒的代偿,动脉血气分析结果的分析和临床意义,低碳酸血症 原因(肺泡通气过度) 原发性 呼吸性碱中毒 发热、弥漫性肺间质纤维化 左心衰竭、癔症 中枢性神经系统疾患 继发性代谢性酸中毒的代偿,动脉血气分析结果的分析和临床意义,呼吸衰竭的定义 呼吸衰竭的病理生理分类、动脉血气改变 PaO2 PaCO2 A-aDO2 通气功能衰竭 N 换气功能衰竭 N或 混合性功能衰竭 ,单纯性酸碱紊乱的动脉血气改变,复合型酸碱失衡诊断实例,（一）COPD患者因感染而加重， 测PaCO2为67mmHg，AB=40，pH7.40。K+3 CL-89 Na+138 CO2 CP增高 诊断：