血液气体分析

血液气体分析吴铁军一、定义•是测定与生理功能密切有关的氧和二氧化碳以及氢离子浓度的一种检查方法。•主要指标有两部分：（1）反映气体交换的指标：如PO2、SAO2，PCO2，CTO2等。（2）反映酸碱平衡的指标：如pH、HCO3-、BE等。二、标本来源•动脉选择：表浅、易穿刺的动脉，如挠A、足背A、肱A、股A等。•穿刺方法：（1）物品准备：注射器、橡皮塞、肝素等。（2）操作方法：（3）标本的保存及处理：三、血气分析指标及其意义•血氧分压及其有关参数的意义•血二氧化碳分压及其参数的意义•pH值意义•标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐的意义•剩余碱的意义（一）、血氧分压及有关参数•能够测得或通过计算能够获得有意义的指标有：1、血氧分压2、血氧饱合度3、血氧含量4、肺泡－动脉血氧分压差1、血氧分压•定义：是指溶解在血浆中的氧产生的压力•正常值：PaO2为75-100mmHg，PvO237-40mmHg.•影响因素：年龄[如：PaO2=(100-年龄/3)mmHg]。、FiO2(PaO2=FiO2×500)、低通气、弥散障碍、V/Q失调及PaCO2（其升高1mmHg,PaO2大约降低0.8-1mmHg）等的影响。•意义：降低即为低氧血症，是诊断各型急性呼吸衰竭的必备条件。附：动脉血气分析呼衰分型•Ⅰ型呼衰：仅有低氧血症，而无二氧化碳储留，即PaO260mmHg.•Ⅱ型呼衰：既有低氧血症，又有二氧化碳储留，即PaO260mmHg，PaCO250mmHg。2、血氧饱和度•定义：是指血红蛋白与氧结合达到饱和程度的百分数，即氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分数。•正常值：SaO293-98%，SvO270-75%。•意义：它反映血氧分压的改变，即氧解离曲线。附：脉搏血氧饱和度（SpO2）•基本原理：是根据血红蛋白的光吸收特性设计的一种无创连续监测血氧饱和度的方法，即HbO2与还原Hb的吸收光谱不同和动脉血管床的波动使光吸收作用产生脉冲信号。•优点：⑴SpO2与SaO2有很高的相关性，可以代表其变化。⑵可连续监测，能及时发现早期低氧血症。⑶无创监测，操作简单。⑷适用范围广，如ICU、手术室、各科危重病人。●影响因素：如异常Hb(HbCO)、休克、局部表皮增厚（如灰指甲）、指甲油等。3、血氧含量•定义：是指血液中所含氧量的总和，包括血红蛋白结合的氧及血浆中溶解的氧。•正常值：动脉血氧含量为190-200ml/L，混合静脉血氧含量为120-140ml/L。•意义：其变化主要反映血氧分压的变化和血氧容量的变化。4、肺泡－动脉血氧分压差•定义：系肺泡氧分压与动脉血氧分压之差。•计算方法：A-aDO2=PAO2-PaO2PAO2=PIO2-PACO2/R而PIO2=(PB-PH2O)×FiO2PB(大气压)=760mmHg，PH2O(水蒸气压)=47mmHg，R为呼吸商＝0.8。同时因为CO2的弥散能力较强（比氧大20倍），故一般认为PACO2=PaCO2。故A-aDO2＝(713×FiO2-PaCO2/R)－PaO2●正常值：在吸空气条件下为5-6mmHg，最高不超过15mmHg。A-aDO2的意义:是评价肺泡换气功能的主要指标,增大见于下列三种情况•通气/血流比例失调：既可以是V/Q1的分流样效应，也可以是V/Q1的死腔样效应。均可使PaO2降低，差值增大。•分流（V/Q=0）：即绝对分流，指肺泡灌注正常而完全无通气的部分。即使吸纯氧也不能提高PaO2，故差值增大。•气体弥散功能障碍：使PaO2降低，差值增大。但是第一、第二种情况，均可以通过提高FiO2，使PaO2升高，差值减少。唯有存在分流时，既使提高FiO2，差值也不能改变，故对诊断ARDS有重要参考价值。（二）、血二氧化碳分压及其有关参数•二氧化碳分压•二氧化碳总量•二氧化碳结合力1、二氧化碳分压•定义：指血浆中溶解的CO2所产生的压力。•正常值：PaCO2为35-45mmHg，平均40mmHg。•意义：是判断呼吸功能的较好指标，即：（1）PaCO235mmHg—提示通气过度，为呼吸性碱中毒,也可以是代酸时的呼吸代偿。（2）PaCO245mmHg---提示通气不足，为呼吸性酸中毒，也可以是代碱时的呼吸代偿。2、二氧化碳总量•定义：指血浆中一切形式的二氧化碳总量，包括HCO3-和溶解的CO2量。•正常值：24-32mmol/L，平均28mmol/L。•意义：由于TCO2中的绝大部分是HCO3-中的CO2（占95%），故TCO2主要反映血浆HCO3-的水平。（1）TCO2降低，表明有代酸或慢性呼碱时的肾脏代偿。（2）TCO2升高，表明有代碱或慢性呼酸时的肾脏代偿。3、二氧化碳结合力（CO2-CP）•定义：是指血浆中结合状态的CO2，主要反映HCO3-中CO2的含量。故代表血中的碱储备。•正常值：22-28mmol/L，平均25mmol/L。•意义：因受呼吸和代谢两个方面的影响：CO2-CP降低－－提示代酸或呼碱（代偿）CO2-CP升高－－提示代碱或呼酸（代偿）（三）、pH值•定义：指血液的酸碱度，它取决于血浆中氢离子的浓度，pH值即是氢离子浓度的负对数，即pH=－Log[H+]。•正常值：动脉血pH为7.35-7.45，平均7.40。•意义：是一项可以直接判断酸碱紊乱的指标，即pH7.35为酸中毒，pH7.45为碱中毒。但由于体内缓冲系统的存在，使体液酸碱度不会出现急剧变化，人体内最重要的缓冲系统是二氧化碳－碳酸盐缓冲系：H++HCO3-=CO2+H2O其缓冲作用可以通过肺呼出CO2以及肾脏排除及吸收HCO3-而加以调节。根据Hendersen公式Hendersen公式pH=pK+Log[HCO3-]/[H2CO3]其中pK为反应常数＝0.6，H2CO3的浓度与CO2溶解系数有关，[H2CO3]=0.03×PaCO2（血浆中CO2溶解系数为0.03mmol/L）。而PaCO2完全经呼吸调节，HCO3-浓度则由肾脏调节。故pH=6.1＋肾功能/肺功能所以依据pH=pK+log[HCO3-]/[H2CO3]可以看出：pH值改变的意义•pH主要取决于[HCO3-]/[H2CO3]的比值，比值降低称酸中毒，既可以是肾脏排泄HCO3-增加即代谢性酸中毒；也可以是呼吸不能排除过多的CO2即呼吸性酸中毒。比值升高称碱中毒，既可以是肾脏排泄HCO3-障碍即代谢性碱中毒；也可以是过度换气，CO2排出过多即呼吸性碱中毒。•比值双方的浓度，如一方发生改变（原发），另一方也相应改变（继发），以维持比值平衡，pH正常，称代偿性酸碱平衡紊乱；否则为失代偿性。•pH能准确地表明酸或碱中毒，但不能直接阐明病因（如呼酸或代酸）。另外pH正常，也不能排除酸碱紊乱的存在，如呼碱合并代酸时，可以通过代偿使pH在正常范围，也可以升高（呼碱占优势）或降低（代酸占优势）。故对复合性酸碱紊乱应根据pH、PaCO2、SB、BE等综合分析。（四）、标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）•定义：SB是指在标准情况下（38OC、HbO2100%、PaCO240mmHg）测得的实际血浆HCO3-浓度，即排除了呼吸因素的影响；AB是指隔绝空气的标本，在实际PaCO2和血氧饱和度条件下测得的实际HCO3-浓度，即它受呼吸因素的影响。•正常值：SB22-27mmol/L,平均24mmol/L。AB在正常情况下，应当与SB相等。不相等说明受到了呼吸因素的影响。SB、AB变化的意义•在正常情况下，AB=SB,把AB与SB结合起来可判断呼吸、代谢因素对酸碱平衡的影响：ABSB－－提示呼酸ABSB－－提示呼碱AB=SB－－且两者均正常，提示正常酸碱AB=SB－－且两者均下降，为代酸失代偿AB=SB－－且两者均升高，为代碱失代偿（五）、剩余碱（BE）•定义：在标准条件下，将1L全血滴定至7.40时所用酸或碱的mmol/L数。用酸滴定为正值，表明体内碱性物资过多；用碱滴定为负值，表明体内酸性物资过多。•正常值：±3mmol/L•意义：因为排除了呼吸因素的影响，所以是反映代谢因素的可靠指标，即：BE-3mmol/L为酸中毒，BE3mmol/L为碱中毒。（六）单纯性酸碱平衡失调的血气分析特点1、代谢性酸中毒pHPaCO2CO2-CPBESB代偿期正常↓↓-3↓失代偿期7.35↓↓↓↓可-10↓2、代谢性碱中毒pHPaCO2CO2-CPBESB代偿期正常↑↑正值↑↑失代偿期7.45↑↑↑↑正值↑↑↑↑3、呼吸性酸中毒pHPaCO2CO2-CPBESB代偿期正常↑↑正值↑↑失代偿期7.35↑↑↑↑正值↑↑↑↑4、呼吸性碱中毒pHPaCO2CO2-CPBESB代偿期正常↓↓负值↑↓失代偿期7.45↓↓↓↓负值↑↑↓↓