动脉血气分析的临床应用(院讲课稿)

动脉血气分析的临床应用天津医科大学总医院综合ICU科王志强动脉血气采集要求：动脉血(桡动脉、肱动脉、股动脉)隔绝空气海平面大气压(101.3kPa,760mmHg)安静状态下肝素抗凝一．人体酸碱的来源：酸――挥发性酸：碳酸。非挥发性酸：固定酸(硫酸、磷酸、乳酸、丙酮酸)，每日约50～100mmol/L。碱――有机酸盐：蔬菜、水果(柠檬酸盐、苹果酸盐)二．人体的缓冲系统：H＋过剩1.细胞外液缓冲作用：血浆：NaHCO3/H2CO3=HCO3－/PCO2、红细胞：KHb/HHb、KHbO2/HhbO2细胞内缓冲作用：3H+K+2Na+交换骨的矿物质、软组织的组织蛋白、肝的缓冲2.肺调节作用：调节CO2呼出量，维持血〔H2CO3]PaCO23.肾调节作用：肾排H+，泌NH3，重吸收HCO3－，维持细胞外液[HCO3－]肾小球滤液中HCO3－重吸收肾小管酸化肾小管内可滴定酸的形成、排出(结果仍是排出H＋)酸碱平衡的呼吸调节血液PCO2增高H2O+CO2H2CO3H++HCO3-延髓感受器呼吸运动加快CO2排出增加动脉血气分析三步法三步法包括：第一步，病人是否存在酸中毒或碱中毒？第二步，酸/碱中毒是呼吸性还是代谢性？第三步，如果是呼吸性酸/碱中毒，是单纯呼吸因素，还是存在代谢成分？具体方法如下：第一步，看PH值，正常值为7.4±0.05。PH≤7.35为酸中毒，PH≥7.45为碱中毒。第二步，看PH值和PCO2改变的方向。同向改变（PCO2增加，PH值也升高，反之亦然)为代谢性，异向改变为呼吸性。第三步，如果是呼吸性的，再看PH值和PCO2改变的比例。正常PCO2为40±5mmHg，单纯呼吸性酸/碱中毒，PCO2每改变10mmHg，则PH值反方向改变0.08±0.02。例如，如果PCO2是30mmHg（降低10mmHg)，那么PH值应该是7.48（增加0.08)；如果PCO2为60mmHg（增加20mmHg)，则PH值应为7.24（降低2×0.08)。如果不符合这一比例，表明还存在第二种因素，即代谢因素。第三步就应比较理论上的PH值与实际PH值，如果实际PH值低于理论PH值，说明同时存在有代谢性酸中毒，反之，如果实际PH值高于理论PH值，则说明同时有代谢性碱中毒。需注意，根据公式推算出来的PH值，可以有±0.02的波动。氧合状况的指标1）PO2[PaO2、PO2]（动脉血氧分压）是指动脉血液中物理溶解的氧分子所产生的张力。正常值：波动范围较大，与年龄有关，一般为80~100mmHg。临床意义：是判断缺氧和低氧血症的客观指标。当在海平面呼吸空气时，pO2低于正常值就已经提示缺氧，但一般只有当pO2＜60mmHg时，才引起组织缺氧，临床方可诊断为低氧血症。氧合状况的指标（2）O2Sat[SaO2、SO2]（动脉血氧饱和度）是指动脉血液中Hb在一定氧分压下和氧结合的百分比，即氧合Hb占Hb的百分比。正常值：90-100%。临床意义：O2Sat仅仅表示血液中氧与Hb结合的比例，虽然多数情况下也作为缺氧和低氧血症的客观指标，但与pO2不同的是它在某些情况下并不能完全反映机体缺氧的情况，尤其当合并贫血或Hb减低时，此时虽然O2Sat正常，但却可能存在着一定程度的缺氧。氧合状况的指标（3）O2CT[CaO2]（动脉血氧含量）是指每100ml血液中实际带氧量的毫升数，包括物理溶解在血液中的氧和以化学结合形式存在的氧。正常值：18~21ml/dl，平均19ml/dl。临床意义：O2CT能真实地反映动脉血液中氧的含量，是较可靠的诊断缺氧和低氧血症的客观指标。酸碱平衡指标1）pH（动脉血酸碱度）是未分离血细胞的血浆中氢离子浓度的负对数。正常值：7.35-7.45，平均7.40。临床意义：pH基本代表细胞外液的情况，是主要的酸碱失衡的诊断指标，对机体的生命活动具有重要意义，尤其是内环境的稳定性。pH直接反映机体的酸碱状况，＞7.45为碱血症，＜7.35为酸血症。但pH正常也不能表明机体没有酸碱平衡失调，还需要结合其他指标进行综合分析。酸碱平衡指标（2）pCO2[PaCO2]（动脉血二氧化碳分压）是指以物理状态溶解在血浆中的二氧化碳分子所产生的张力。正常值：35~45mmHg，平均40mmHg。临床意义；pCO2是主要的呼吸性酸碱平衡失调的指标，常可反映肺泡通气情况。一般情况下，＞45mmHg是呼吸性酸中毒，而＜35mmHg是呼吸性碱中毒。酸碱平衡指标（3）HCO3std和HCO3act[SB和AB]（动脉血标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐）HCO3std是指隔绝空气的全血标本在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下所测得的血浆HCO3－含量；而HCO3act是指隔绝空气的全血标本在实际条件下所测得的人体血浆HCO3－含量。正常情况下两者是相等的。standard：标准；actual：实际的）正常值：22-27mmol/L，平均24mmol/L。临床意义：HCO3std和HCO3act均代表体内HCO3－含量，是主要的碱性指标，酸中毒时减少，碱中毒时增加。两者的区别在于HCO3std不受呼吸因素影响，仅仅反映代谢因素HCO3－的储备量，不能反映体内HCO3－的真实含量。而HCO3act受呼吸因素影响，反映体内HCO3－的真实含量。酸碱平衡指标4）ctCO2[T-CO2]（动脉血二氧化碳总量）是指血浆中以化合及游离状态下存在的二氧化碳的总量，其中以结合形式存在的二氧化碳占绝大部分。正常值：24~32mmol/L,平均28mmol/L。临床意义：ctCO2也是重要的碱性指标，主要代表HCO3－的含量，＜24mmol/L时提示酸中毒，而＞32mmol/L时提示碱中毒。酸碱平衡指标5）BE(B)和BE(ecf)[ABE和BE]（动脉血标准碱储备或碱剩余和实际碱储备或碱剩余）BE(B)是指在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下，将1L全血或血浆滴定pH至7.40时所需的酸或碱的量；而BE(ecf)是指在实际条件下测定全血或血浆标本时所需的酸或碱的量。正常值：－3-3mmol/L。临床意义：BE(B)和BE(ecf)代表体内碱储备的增加或减少，是判断代谢性酸碱失衡的重要指标。如需用碱滴定，说明血液中碱缺失（相当于酸过剩），用负值表示，＜－3mmol/L提示代谢性酸中毒；如需用酸滴定，说明血液中碱过剩，用正值表示，＞+3mmol/L提示代谢性碱中毒。其他指标（1）Hct（红细胞压积）：男42~49%，女37~43%。（2）ctHb(est)（血红蛋白总量）：男12~16g/dl，女11~15g/dl。（3）Na+（钠离子）、K+（钾离子）、Cl－（氯离子）：Na+（135~150mmol/L，平均142mmol/L）；K+（3.5~5.5mmol/L，平均4.0~4.5mmol/L）；Cl－（98~108mmol/L，平均103mmol/L）。临床酸碱失衡的分类呼吸性碱中毒代谢性碱中毒呼吸性酸中毒代谢性酸中毒•pH下降•pH增高[HCO3-]/[H2CO3]20/1[HCO3-]/[H2CO3]20/1混合型酸碱平衡紊乱定义：指同一病人有两种或两种以上的单纯型酸碱平衡紊乱同时存在。相加性混合型酸碱平衡紊乱：代谢性和呼吸性异常皆为酸中毒或碱中毒。相消性混合型酸碱平衡紊乱：代谢性和呼吸性异常呈相反方向变化。三重酸碱失调分型：呼酸+高AG性代酸+代碱呼碱+高AG性代酸+代碱关键点：同一病人不可能既存在呼酸又存在呼碱判断步骤小结第一步：注意动脉血三个参数，结合临床确定原发失衡第二步：根据原发失衡选用合适公式第三步：将实测值与预计值比较，确定是否存在混合型酸碱失衡第四步：判断是否存在高AG性代酸，并将潜在HCO3—代替实测值与预计值比较，揭示代碱并高AG代酸和TADB中代碱的存在。例1.败血症并发感染中毒性休克患者的血气指标为：pH7.32,PaO280mmHg，PaCO220mmHg,HCO310mmol/L。预计PaCO2=HCO3—*1.5+8±2=23±2实测PaCO2预计PaCO2诊断：代酸合并呼碱例2.肺心病合并心衰者，其血气为：pH7.52,PaCO258.3mmHg,HCO346mmol/L。慢性△HCO3—=△PaCO2*0.4±3=(58.3-40)*0.4±3=7.3±3预计HCO3—=24+△HCO3—=24+7.3±3=31.3±3预计HCO3—实测HCO3—诊断：呼酸合并代碱且实测HCO3—45mmol/L极限例3.过度换气8天者，不能进食，每日输葡萄糖和盐水，血气为：pH7.59,PaCO220mmHg,HCO3—23mmol/L。按慢性△HCO3—=△PaCO2*0.5±2.5计算,预计HCO3—14mmol/L预计HCO3—实测HCO3—诊断：呼碱合并代碱看AG：定二、三重性酸碱紊乱阴离子间隙是数学思维的产物，它是用数学方法处理血浆电解质数值归纳出的一个新概念。Na++uC=HCO3—+Cl—+uANa+-(HCO3—+Cl—)=uA–Uc=AGuA(unmeasuredanion)包括：乳酸、酮体。SO42-、HpO42-、白蛋白AG的正常值12±4mmol/L.AG16可能有代酸，AG30mmol/L肯定有代酸。根据AG将代谢性酸中毒分为2类：①高AG,正常血氯性代谢性酸中毒。②高血氯,正常AG性代谢性酸中毒。例4一名病人血气分析和电解质测定结果为：pH值7.40，PCO240mmHg，HCO3—24mmol/L，K+3.8mmol/L，Na+140mmol/L，CL—90mmol/L。分析：AG=140-(90+24)=2616mmol/L,提示高AG代酸ΔAG=26-16=10mmol/L，潜在HCO3—=ΔAG+实测HCO3—10+24=3427mmol/L,提示代碱。结论：代碱并高AG代酸如不计算潜在HCO3—和AG值，必误认为无酸碱失衡。例5某女，49岁，肝昏迷，右侧胸腔中等量积液，上消化道出血，肝肾综合症患者。PH：7.463,PaCO2：30，HCO3-：20.4，PaO2：48，Na+：136，Cl-：94。分析：肝昏迷及中等量胸腔积液，可使患者过度呼吸，CO2排出过多，PaCO2降低，提示呼喊。依慢性呼碱预计代偿公式：依慢性呼碱预计代偿公式：△HCO3-=0.49×△PaCO2±1.72=0.49×(-10)±1.72=-4.9±1.72=-6.62~-3.18预计HCO3-=24＋△HCO3-=24＋(-6.62~-3.18)=17.38~20.82AG=Na+－(HCO3-＋Cl-)=136－(20.4+94)=21.6△AG=实测AG－16=21.6－16=5.6“潜在”HCO3-=实测HCO3-＋△AG=20.4＋5.6=26＞20.82说明有呼碱型三重酸碱失衡。注意事项1．送血气分析之前，先电话通知检验科作好准备。2．采血量不宜过多，单查血气分析约需1ml，如血气分析加电解质、肾功、血糖等项目约需2ml。若血量过多则抗凝不足，将影响检验的准确性。3．采血后需立即排空气泡，再将针尖刺入橡皮塞封闭针孔，以免接触空气造成检验结果失真，并尽快送检。4．标本送检时需附上病人实时的体温、吸氧浓度或吸氧流量（L/min）及最近的血红蛋白量等参数。5．附吸氧浓度计算公式：吸氧浓度%=21+4×吸氧流量（L/min）。