血气分析及酸碱失衡

血气分析及酸碱失衡重庆医科大学附属第一医院呼吸科王璐内容简介血气分析的定义血气分析的意义血气分析的基础理论血气分析中常用参数酸碱失衡定义血气分析是用于测定和评价患者的氧合、通气和酸碱状态的检查项目。动脉血气取材部位：肱动脉、桡动脉、股动脉、足背动脉有创操作：小心出血等并发症取材部位肱动脉桡动脉股动脉足背动脉意义有助于医务人员了解病情，指导治疗，尤其对危重症患者采取适当的救治。1.判断呼吸功能：（1）未吸氧：Ⅰ型呼吸衰竭；Ⅱ型呼吸衰竭（2）吸氧条件下：①PO260mmHgPCO250mmHg吸氧条件下的Ⅱ型呼吸衰竭②PO260mmHgPCO250mmHg需要计算氧合指数=PO2/FiO2300mmHg有呼吸衰竭300mmHg无呼吸衰竭意义2.判断酸碱失衡的类型呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒血气分析的基础理论酸碱平衡的调节体液缓冲系统的调节：弱酸与其共轭的碱形成有效的缓冲对，以HCO3―/H2CO3缓冲能力最强。肺的调节：通过改变肺泡通气量控制CO2的排出量，使血浆中的HCO3―/H2CO3维持正常。肾的调节：①排出固定酸固定酸：如硫酸、磷酸、尿酸，是蛋白质和核酸在分解过程中产生的，必须经肾从尿中排出。②重吸收HCO3―细胞内液的调节影响酸碱失衡的两个脏器肺肾pH，氧分压，二氧化碳分压，氧饱和度pH，HCO3-BE,AnionGap（AG）判断呼吸功能机体的氧含量状态呼吸性酸碱失衡机体内环境的状态代谢性酸碱失衡酸碱平衡pH=pKa+log[HCO3-]a´pCO2肾脏肺血气分析的基础理论Pka=6.1α=0.03分清原发与继发（代偿）变化原发性失衡决定了pH值是偏碱或偏酸然后根据HCO3-和pCO2的值判断原发性失衡分清单纯性和混合性酸碱失衡PaCO2和HCO3–同向变化一般为单纯性的酸碱失衡PaCO2升高同时伴HCO3–下降，肯定为呼酸并代酸。PaCO2下降同时伴HCO3–升高，肯定为呼碱并代碱。PaCO2和HCO3–明显异常同时伴PH正常，应考虑有混合性酸碱失衡的可能，进一步确诊可用酸碱失衡预计代偿公式。pH[H+]PCO2PartialpressureCO2PO2PartialpressureO2HCO3-BicarbonateBEBaseexcessSaO2OxygenSaturation乳酸常用参数血气分析的常用指标pH值定义：血液中[H+]浓度的负对数静脉血较动脉血低0.03-0.05判断有无酸中毒或碱中毒正常值7.35~7.45中位数7.40pH7.35酸中毒或酸血症灌注不足,呼吸道堵塞,安眠药过量,肾衰竭,腹泻pH7.45碱中毒或碱血症灌注过量,高热血气分析的常用指标PaCO2定义：物理溶解于血液中的CO2产生的压力，是影响pH的呼吸因素。静脉血较动脉血高5-7mmHg判断呼吸性酸碱失衡，反映肺泡通气正常值35~45mmHg中位数40mmHgPaCO245mmHg高碳酸血症通气不足，病人每分钟通气量减少表现为浅而弱或浅而快的呼吸导致酸中毒,晕厥，昏迷和死亡PaCO235mmHg低碳酸血症表现为呼吸深而快，或深而慢，也有浅而快的呼吸类型，过度通气病人每分钟通气量增加导致碱中毒，晕厥，头疼和心率加快血气分析的常用指标HCO3-实际碳酸氢盐（ＡＢ）定义：隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2，实际体温和血氧饱和度条件下测得的血浆碳酸氢根浓度（HCO3-值）。反映代谢的指标，正常值21~27mmol/L中位数24mmol/LHCO3-27mmol/L提示代碱或者呼酸代偿HCO3-21mmol/L提示代酸或者呼碱代偿血气分析的常用指标PaO2（动脉血氧分压）定义：血液中物理溶解的氧产生的压力正常值80~100mmHgPaO2=102-(0.33×年龄)低氧血症的程度分级：轻度PaO280~60mmHg中度PaO260~40mmHg重度PaO240mmHg动脉血氧饱和度（SaO2）：正常值（96±3）%血气分析的常用指标碱剩余(Baseexcess,BE)定义：标准条件下将全血用强酸或强碱滴定至pH7.40时所需要的酸或碱的量。正常值：0参考值：±3mmol/L意义：1）是反映代谢性因素的一个客观指标2）反映血液缓冲碱绝对量的增减：+碱超；-碱缺3）指导临床补酸或补碱量，比HCO3-更准确补酸（碱）量=0.4×BE×体重（kg)一般先补充计算值的1/2-2/3，然后根据血气复查结果决定再补给量。机体的酸碱失衡类型单纯性酸碱失衡呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒混合性酸碱失衡呼酸并代酸呼酸并代碱呼碱并代酸呼碱并代碱混合型代酸代碱并代酸三重酸碱失衡采取动脉血期间从桡动脉中采取血液的操作方法病人的姿势：要求病人把手心朝外，外伸；把手腕放置在枕头或者其他物品上，不要让病人的手腕和手悬空。采血者将左手（或者右手）的食指和中指沿血管的走向，放在准备采血的部位，仔细感觉动脉的搏动。采动脉血全过程1.要想顺利地采取出动脉血样，采血者必须用手指能感触到所选择动脉的搏动2.用食指和中指一起感受动脉的搏动，一定要明确动脉的搏动点3.然后食指和中指稍微分开一点距离，留出进针的位置4.用另一只手握住注射器，针头的三角斜面朝上，持45度角或90度角缓慢刺入动脉，让针头在食指和中指之间进针5.注射器刺入不要太深，动脉的解剖位置没有想象中那么深6.动脉血的压力会使针头顶端可见动脉的搏动，确定针头在动脉后，就可以手动抽吸针筒，采取所需血样。采取动脉血标本后查看血样标本有无气泡存在，如果有，要立即排出但是如果气泡在针管的最远端，那么，就不要去排除它，因为使劲的弹动针管，会造成红细胞的破裂排除完气泡，就可以拿橡皮塞（橡皮泥）把针头堵塞住，防止空气的进入排气时刻抽取样本后，气泡应尽早排除在和肝素混合之前在样本冷却之前采取动脉血标本后再次核对病人的姓名，床号给血样标本贴上标签。如果条件允许，立即送检标本如果无法立即送检血液标本时，就要把血液标本放置在0-4°C冰箱中或冰水中，进行保存，然后送检。保存时间一般不超过半小时。充分混合血液标本，在手掌中滚动标本，让血样和针管里的肝素抗凝剂充分混合，也可以来回按顺时针的方向，摇晃注射器，也可以帮助血液和抗凝剂的混合分析前排出数滴血注射器顶端的数滴血应排出因为其经常凝结，不具有代表性在进行分析前，要排除前几滴的血液正常血气pH7.35–7.45中位数7.40PCO235–45mmHg40PO280–100mmHg90HCO321–27mmol/L24SaO295%如何进行血气分析？动脉血气分析六步法动脉血气分析临床应用第一步：判断血气结果是否可信根据Henderseon-Hasselbach公式评估血气数值的内在一致性:[H+]=24x(PaCO2)/[HCO3-]如果pH和[H+]数值不一致,该血气结果可能是错误的pH估测[H+](mmol/L)7.001007.05897.10797.15717.20637.25567.30507.35457.40407.45357.50327.55287.60257.6522第二步：是否存在碱血症或酸血症pH7.35酸血症pH7.45碱血症通常这就是原发异常记住:即使pH值在正常范围(7.35–7.45),也可能存在酸中毒或碱中毒需要核对PaCO2,HCO3-和阴离子间隙第三步:是否存在呼吸或代谢紊乱?pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系如何?在原发呼吸障碍时,pH值和PaCO2改变方向相反在原发代谢障碍时,pH值和PaCO2改变方向相同酸中毒呼吸性pH↓PaCO2↑酸中毒代谢性pH↓PaCO2↓碱中毒呼吸性pH↑PaCO2↓碱中毒代谢性pH↑PaCO2↑第四步:针对原发异常是否产生适当的代偿?呼吸性酸中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒代谢性酸中毒何为酸碱代偿?第四步:针对原发异常是否产生适当的代偿?通常情况下,代偿反应不能使pH恢复正常(7.35–7.45)如果观察到的代偿程度与预期代偿反应不符,很可能存在一种以上的酸碱异常第四步:针对原发异常是否产生适当的代偿?异常预期代偿反应校正因子代谢性酸中毒PaCO2=(1.5x[HCO3-])+8±2急性呼吸性酸中毒[HCO3-]升高=∆PaCO2/10±3慢性呼吸性酸中毒(3-5天)[HCO3-]升高=3.5x(∆PaCO2/10)代谢性碱中毒PaCO2升高=40+0.6x(∆HCO3-)急性呼吸性碱中毒[HCO3-]下降=2x(∆PaCO2/10)慢性呼吸性碱中毒[HCO3-]下降=5x(∆PaCO2/10)至7x(∆PaCO2/10)常用酸碱失衡预计代偿公式原发失衡原发异常代偿反应预计代偿公式代偿极限代酸HCO3–↓PaCO2↓PaCO2=1.5×HCO3–＋8±210mmHg代碱HCO3–↑PaCO2↑△PaCO2=0.9×△HCO3–±555mmHg呼酸PaCO2↑HCO3–↑急性：HCO3–代偿升高3-4mmol/L慢性：△HCO3–=0.35×△PaCO2±5.5830mmol/L42-45mmol/L呼碱PaCO2↓HCO3–↓急性：△HCO3–=0.2×△PaCO2±2.5慢性：△HCO3–=0.49×△PaCO2±1.7218mmol/L12-15mmol/L注：⑴代偿极限：指单纯性酸碱失衡机体代偿所能达到的最大值或最小值。⑵有“△”者为变化值；无“△”者为绝对值。⑶“△”一定为实测值减正常值。⑷代谢性酸碱失衡主要经肺脏代偿，时间快，无急慢性之分；呼吸性酸碱失衡病人主要是肾脏代偿，因肾脏发挥最大代偿能力需3-5天，故在临床上对呼吸性酸碱失衡按小于3天或大于3天分成急慢性呼酸和呼碱；必须考虑代偿极限，如超过此极限，不论PH正常与否均应判断为混合性酸碱失衡。对于原发性呼酸或呼碱，PaCO2每变化10mmHg，预计pH和HCO3-变化如下急性慢性呼酸pH↓by0.07pH↓by0.03HCO3-↑by1*HCO3-↑by3–4*呼碱pH↑by0.08pH↑by0.03HCO3-↓by2*HCO3-↓by5**UnitsforHCO3-aremEq/L第五步:计算阴离子间隙(如果存在代酸)阴离子间隙（AG）：指血浆中未测定的阴离子（UA）与未测定的阳离子（UC）浓度间的差值，即AG=UA—UC。根据细胞外液的“离子解剖学”可知，人体血清中阳离子总数=Na+＋UC，阴离子总数=HCO3-＋Cl-＋UA。依电中性原理，细胞外液阴离子总数必然等于阳离子总数，虽然各种离子成分的浓度会有变化，但阴阳离子总数始终相等。即：Na+＋UC＝HCO3-＋Cl-＋UA，移项并代入上式得：AG=[Na＋]－｛[Cl-]＋[HCO3－]｝,正常的阴离子间隙约为12±4mEq/L低蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降1gm/dL,正常值下降约2.5mEq/L第五步:计算阴离子间隙(如果存在代酸)AG=[Na＋]－｛[Cl-]＋[HCO3－]｝根据AG是否升高，可将代酸分为高AG性代酸正常AG性代酸第六步:如果阴离子间隙升高,评价阴离子间隙升高与[HCO3-]降低的关系计算阴离子间隙改变(∆AG)与[HCO3-]改变(∆[HCO3-])的比值:∆AG/∆[HCO3-]如果为非复杂性阴离子间隙升高代谢性酸中毒,此比值应当介于1.0和2.0之间。如果这一比值在正常值以外,则存在其他代谢紊乱:如果∆AG/∆[HCO3-]1.0,则可能并存阴离子间隙正常的代谢性酸中毒如果∆AG/∆[HCO3-]2.0,则可能并存代谢性碱中毒举例说明例1病因pHPaCO2PaO2HCO3-AECOPD7天7.1983.789.831.3PaCO250mmHgII型呼衰pH↓PaCO2↑呼吸性酸中毒？