動脈血液氣體分析和酸堿測定

動脈血液氣體分析和酸堿測定2021/4/261

血氣分析指標

酸堿平衡調(diào)節(jié)

血氣分析臨床應(yīng)用

2021/4/262

pH：為動脈血中[H]+濃度的負對數(shù)，正常值為7.35～7.45，平均為7.4。

[HCO3_]

方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

pH>7.45為堿血癥，即失代償性堿中毒。

pH<7.35為酸血癥，即失代償性酸中毒。

一、血氣分析指標2021/4/263

動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）：動脈血中物理溶解CO2分子所產(chǎn)生的壓力。正常值35～45mmHg，平均40mmHg(4.67～6.0kPa)。

PaCO2

代表肺泡通氣功能：

（1）當PaCO2>50mmHg為肺泡通氣不足，見于呼吸性酸中毒，Ⅱ型呼衰；

（2）當PaCO2<35mmHg為肺泡通氣過度，為呼吸性堿中毒，也可見于Ⅰ型呼衰。

2021/4/264

碳酸氫（HCO3—）:包括實際碳酸氫(AB)和標準碳酸氫（SB）

AB：是在實際條件下測得血漿的HCO3—含量，正常22～27mmol/L,平均24mmol/L；

SB：是在動脈血38℃、PaCO2

40mmHg、SaO2

100%條件下，所測血漿的HCO3—含量。正常情況下PaCO2=40mmHg時，AB=SB;AB>SB則表明PaCO2>40mmHg

,見于呼酸或代堿代償;AB<SB則表明PaCO2<40mmHg,見于代酸或呼堿代償。

2021/4/265動脈血氧分壓(PaO2)：動脈血液中物理溶解氧分子所產(chǎn)生的壓力。正常范圍80-100mmHg(12.6～13.3kPa)預(yù)計值(102-0.33*年齡±10)，低于同年齡人正常值下線為低氧血癥，降至8.0kPa(60mmHg)以下為呼吸衰竭。（1kP=7.5mmHg）靜脈血氧分壓正常值40mmHg2021/4/266

肺泡－動脈氧分壓差（P(A-a)O2）：

P(A-a)O2=(PB－47)*FiO2－PaCO2/R－PaO2

正常年輕人一般不超過15～20mmHg(2～2.7kP)，隨年齡增長而增加，但一般不超過30mmHg(4Kp)。.p(A－a)O2增加見于肺換氣功能障礙。2021/4/267

動脈血氧飽和度（SaO2）：動脈血氧與血紅蛋白的結(jié)合程度，是單位血紅蛋白含氧百分數(shù)。正常值95%～98%。

P50

：SaO2為50%時的PaO2,代表Hb與O2的親和力。正常值26.6mmHg(3.55kP)。P50升高時，Hb與O2的親和力下降，氧離曲線右移；P50降低時，Hb與O2的親和力增加，氧離曲線左移。2021/4/268

二、酸堿平衡的調(diào)節(jié)機體代謝產(chǎn)生固定酸和揮發(fā)酸，體內(nèi)：

1.化學(xué)緩沖系統(tǒng)

2.細胞內(nèi)外電解質(zhì)的交換

3.肺腎的生理調(diào)節(jié)機制

允許pH值在7.35～7.45狹窄范圍內(nèi)變動，保證人體組織細胞賴以生存的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。2021/4/269

1.緩沖系統(tǒng)：

碳酸氫鹽緩沖系（NaHCO3/H2CO3

）磷酸鹽緩沖系(Na2HPO4/NaH2PO4)

血漿蛋白緩沖系血紅蛋白緩沖系其中最重要的是碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)：①緩沖能力大，占全血緩沖總量50%，血漿緩沖量的35%；②它通過CO2與肺、通過HCO3—與腎相關(guān)聯(lián)；③NaHCO3/H2CO3的比值決定pH值。2021/4/26109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:29:04PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3

2.細胞內(nèi)外液電解質(zhì)交換：

酸中毒：細胞外液H+進入細胞內(nèi)，細胞內(nèi)的k+進入細胞外。鹼中毒、低血鉀或高血鉀原理相同。呼酸時還出現(xiàn)一種變化，紅細胞內(nèi)產(chǎn)生H2CO3增多，解離的HCO3—與細胞外液Cl—進行交換，緩解細胞外酸中毒。2021/4/2612

3.肺在呼吸性酸堿平衡失調(diào)中的調(diào)節(jié)過程

當固定酸和非固定酸增加時NaHCO3↓，腦脊液的H+增加，呼吸中樞興奮，呼吸加深加快，CO2排出增加，使NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值保持在正常范圍。肺調(diào)節(jié)到達完全代償所需時間約3～6h。

2021/4/2613

4.腎在呼吸性酸堿平衡失調(diào)中的調(diào)節(jié)過程：

呼酸時H2CO3↑,腎臟通過下列途徑代償，使NaHCO3↑,確保NaHCO3/H2CO3比值仍在20/1,pH值在正常范圍。①泌H+排酸②泌氨中和酸③HCO3—

再吸收腎調(diào)節(jié)到達完全代償所需時間5～7d。2021/4/2614血氣分析判定方法(三參預(yù)計看AG)

2021/4/2615

血氣分析儀盡管越來越復(fù)雜，但其基本原理是依據(jù)Henderson-Hasselbalch方程式設(shè)計出來的。

[HCO3—]

方程式：pH=pKa+log————[H2CO3]

血氣分析儀可提供多個血氣指標，如pH、PaO2、PaCO2、HCO3—、AB、SB、BB、BE等。但其中最基本的血氣指標是pH、PaCO2、HCO3—，其他指標是由這3個指標計算或派生出來的。2021/4/2616一、三參：pH值、PaCO2、HCO3-

pH值：為動脈血中[H]+濃度的負對數(shù)，正常值為7.3～57.45，平均為7.4。pH值有三種情況：pH正常、pH↑、pH↓。pH正常：可能確實正?；虼鷥斝愿淖?。pH↑>7.45為堿血癥，即失代償性堿中毒。pH↓<7.35為酸血癥，即失代償性酸中毒。堿或酸中毒包括：代償性和失代償堿或酸中毒。2021/4/2617

pH值能解決是否存在酸/堿血癥，但1.pH正常時：不能發(fā)現(xiàn)是否存在代償性酸堿平衡失調(diào)；2.pH異常時：不能區(qū)別是呼吸性或是代謝性酸/堿平衡失調(diào)。

注意2021/4/2618

PaCO2是判斷呼吸性酸堿失衡的重要指標，代表溶解于血漿中的CO2量，反映肺泡通氣效果。正常值：35~45mmHg。

PaCO2<35mmHg，呼堿或代酸；

PaCO2>45mmhg，呼酸或代堿。PaCO22021/4/2619碳酸氫根（HCO3-）HCO3-是反映代謝方面情況的指標?實際碳酸氫根（AB）：直接從血漿測得數(shù)據(jù)，受代謝和呼吸雙重影響（當PaCO2升高時，HCO3-升高）。正常值：22~27mmol/L。標準碳酸氫根（SB）：在隔絕空氣、38度、PaCO2為40mmHg、SaO2為100%時測得的HCO3-含量。不受呼吸因素的影響，基本反映體內(nèi)HCO3-儲量的多少，比AB更為準確，但不能測出紅細胞內(nèi)緩沖作用，也不能反映全部非呼吸酸堿失衡的程度。2021/4/2620

PaCO2↑同時伴HCO3-↓

，必為呼酸合并代酸

PaCO2↓同時伴HCO3-↑

，必為呼堿合并代堿分清單純性或混合性酸堿失衡？2021/4/2621如果HCO3-和PaCO2同向變化是否一定是單純性酸堿失衡呢？2021/4/2622二、預(yù)計代償公式

原發(fā)失衡原發(fā)改變代償反應(yīng)預(yù)計代償公式代償時限代償極限呼酸PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=△PaCO2*0.07±1.5

數(shù)min30mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.4±33~5d

45mmol/L呼堿PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=△PaCO2*

0.2±2.5

數(shù)min18mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.5±2.53~5d12mmol/L代酸HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=HCO3—*1.5+8±212~24h10mmHg代堿HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=△HCO3—**0.9±512~24h55mmHg2021/4/2623確定原發(fā)因素原發(fā)性HCO3—增多或減少是代謝性堿或酸中毒的特征代鹼：低鉀低氯;

代酸：1.產(chǎn)酸多：乳酸、酮體;2.獲酸多：阿司匹林；

3.排酸障礙：腎臟病;4.失堿：腹瀉等導(dǎo)致酸中毒;原發(fā)性H2CO3增多或減少是呼吸性酸或堿中毒的特征2021/4/2624

原發(fā)因素的判定：

由病史中尋找—重要依據(jù)由血氣指標判斷—輔助依據(jù)

例1：HCO3—↓/H2CO3↓，pH值正常?！袢舨∈分杏猩鲜?種原發(fā)性獲酸情況，則HCO3—↓為原發(fā)性變化，而H2CO3↓為繼發(fā)性或代償性改變，即診斷為代償性代謝性酸中毒?！袢绮∈分杏性l(fā)性CO2排出過多，HCO3—↓則為繼發(fā)性或代償性改變，即診斷為代償性呼吸性堿中毒。例2：pH7.32,HCO3—18mmol/L,PaCO2

35mmHg。pH酸血癥，HCO3—偏酸,PaCO2偏堿，可能為代酸。僅適合于單純性酸堿平衡紊亂。

2021/4/2625“繼發(fā)性變化”：是否符合代償調(diào)節(jié)規(guī)律定單純性或混合性酸堿紊亂。

關(guān)鍵問題2021/4/2626

在酸堿紊亂時，機體代償調(diào)節(jié)（繼發(fā)性變化）是有一定規(guī)律的。代償規(guī)律包括：1.方向

2.時間

3.代償預(yù)計值

4.代償極限2021/4/26271.

代償方向：應(yīng)同原發(fā)性改變相一致，確保pH值在正常范圍。

HCO3—↓（原發(fā)性）如————單純性（不一定是）代謝性

H2CO3↓（繼發(fā)性）酸中毒

HCO3—↑（原發(fā)性）又如————則為混合性代堿合并呼堿

H2CO3↓（原發(fā)性）

2021/4/2628

2.

代償時間：注意采血時距離原發(fā)病發(fā)病時的時間間隔代謝性酸堿紊亂引起呼吸性完全代償需12～24h。呼吸性酸堿平衡失調(diào)引起代謝性完全代償，急性者需數(shù)分鐘，慢性者需3～5天。2021/4/26293.

代償預(yù)計值：繼發(fā)改變是可以用圖表和經(jīng)驗公式計算

“繼發(fā)性變化”在代償預(yù)計值范圍內(nèi)為單純性酸堿紊亂，否則為混合性酸堿平衡失調(diào)。2021/4/2630單純性酸堿紊亂代償預(yù)計公式

原發(fā)失衡原發(fā)改變代償反應(yīng)預(yù)計代償公式代償時限代償極限呼吸性酸中毒PaCO2↑HCO3—↑急性△HCO3—=△PaCO2*0.07±1.5

數(shù)min30mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.4±33~5d

45mmol/L

呼吸性堿中毒PaCO2↓HCO3—↓急性△HCO3—=△PaCO2*

0.2±2.5

數(shù)min18mmol/L

慢性△HCO3—=△PaCO2*

0.5±2.53~5d12mmol/L

代謝性酸中毒HCO3—↓PaCO2↓PaCO2=HCO3—*1.5+8±212~24h10mmHg

代謝性堿中毒HCO3—↑PaCO2↑△PaCO2=△HCO3—**0.9±512~24h55mmHg

4.代償極限:肺（呼吸性）或腎（代謝性）代償是有一定極限的，這一極限稱為代償極限。2021/4/2631例1.敗血癥并發(fā)感染中毒性休克患者的血氣指標為：pH7.32,PaO280mmHg，PaCO220mmHg,HCO310mmol/L。預(yù)計PaCO2=HCO3—*1.5+8±2=23±2實測PaCO2<預(yù)計PaCO2診斷：代酸合并呼堿

例3.過度換氣8天者，不能進食，每日輸葡萄糖和鹽水，血氣為：pH7.59,PaCO220mmHg,HCO3—23mmol/L。按慢性△HCO3—=△PaCO2*0.5±2.5計算,預(yù)計HCO3—14mmHg

預(yù)計HCO3—<實測HCO3—

診斷：呼堿合并代堿

例2.肺心病合并心衰者，其血氣為：pH7.52,PaCO258.3mmHg,HCO346mmol/L。慢性△HCO3—=△PaCO2*0.4±3=(58.3-40)*0.4±3=7.3±3

預(yù)計HCO3—=24+△HCO3—=24+7.3±3=31.3±3

預(yù)計HCO3—<實測HCO3—

診斷：呼酸合并代堿且實測HCO3—

>45mmol/L極限2021/4/2632三、看AG：定二、三重性酸堿紊亂陰離子間隙是數(shù)學(xué)思維的產(chǎn)物，它是用數(shù)學(xué)方法處理血漿電解質(zhì)數(shù)值歸納出的一個新概念。Na++uC=HCO3—+cl—+uANa+-(HCO3—+cl—)=uA–uC=AGuA(unmeasuredanion)包括：乳酸、酮體。SO42-、HpO42-、白蛋白AG的正常值12±4mmol/L.AG>16可能有代酸，AG>30mmol/L肯定有代酸。根據(jù)AG將代謝性酸中毒分為2類：①高AG,正常血氯性代謝性酸中毒。②高血氯,正常AG性代謝性酸中毒。2021/4/2633潛在HCO3—

是指排除并存高AG性代酸對HCO3—掩蓋之后的HCO3—

公式:潛在HCO3—

=ΔAG+實測HCO3—。

意義：可揭示代堿+高AG性代酸和TABD中的代堿。

當潛在HCO3—

>預(yù)計HCO3—示有代鹼存在。

2021/4/2634

例一名病人血氣分析和電解質(zhì)測定結(jié)果為：pH值7.40，PCO240mmHg，HCO3—24mmol/L，K+3.8mmol/L，Na+140mmol/L，CL—90mmol/L。分析：AG=140-(90+24)=26>16mmol/L,

提示高AG代酸

ΔAG=26-16=10mmol/L，潛在HCO3—=ΔAG+實測HCO3—=10+24=34>27mmol/L,提示代堿。結(jié)論：代堿并高AG代酸如不計算潛在HCO3—和AG值，必誤認為無酸堿失衡。2021/4/2635三重酸堿失調(diào)

分型：呼酸+高AG性代酸+代堿呼堿+高AG性代酸+代堿關(guān)鍵點：同一病人不可能既存在呼酸又存在呼堿2021/4/2636判斷步驟小結(jié)第一步：注意動脈血三個參數(shù)，結(jié)合臨床確定原發(fā)失衡第二步：根據(jù)原發(fā)失衡選用合適公式第三步：將實測值與預(yù)計值比較，確定是否存在混合型酸堿失衡第四步：判斷是否存在高AG性代酸，并將潛在HCO3—

代替實測值與預(yù)計值比較，揭示代堿并高AG代酸和TADB中代堿的存在。2021/4/2637例：呼酸型三重酸堿失衡

男，63歲，慢性肺心病急性加重期患者，有用大量利尿劑史。PH：7.283，PaCO2：71.7，HCO3-：32.8，PaO2：31.3，Na+：138,Cl-：78，K+3.1，BUN：26。因患慢性肺心病，PaCO2明顯升高，說明有慢性呼酸。2021/4/2638依慢性呼酸預(yù)計代償公式：△HCO3-=0.38×△PaCO2±3.78=0.38×31.7±3.78=11.046±3.78=14.826~7.266

預(yù)計HCO3-=24＋△HCO3-=24＋(14.826~7.266)=38.826~31.2662021/4/2639

AG=Na+－(HCO3-＋Cl-)=138－(32.8＋78)=27.2△AG=實測AG－16=27.2－16=11.2“潛在”HCO3-=實測HCO3-＋△AG=32.8＋11.2=44＞38.826

說明有呼酸型三重酸堿失衡。2021/4/2640

女，49歲，肝昏迷，右側(cè)胸腔中等量積液，上消化道出血，肝腎綜合癥患者。PH：7.463,PaCO2：30，HCO3-：20.4，PaO2：48，Na+：136，Cl-：94。肝昏迷及中等量胸腔積液，可使患者過度呼吸，CO2排出過多，PaCO2降低，提示呼喊，依慢性呼堿預(yù)計代償公式：

例：呼堿型三重酸堿失衡2021/4/2641

△HCO3-=0.49×△PaCO2±1.72

=0.49×(-10)±1.72

=-4.9±1.72

=-6.62~-3.18

預(yù)計HCO3-=24＋△HCO3-=24＋(-6.62~-3.18)=17.38~20.82AG=Na+－(HCO3-＋Cl-)=136－(20.4+94)=21.62021/4/2642

△AG=實測AG－16=21.6－16