血液气体分析与酸碱平衡的实验诊断课件

血液气体分析与酸碱平衡的实验诊断血液气体分析与酸碱平衡的实验诊断1一、基本概念一、基本概念（一）血液气体的分压（一）血液气体的分压（一）血液气体的分压（一）血液气体的分压 n n1 1气体分压的单位：国际单位是帕斯卡（气体分压的单位：国际单位是帕斯卡（PascalPascal，简称，简称PaPa），血气，血气分析中采用，此处仍按习惯，用分析中采用，此处仍按习惯，用mmHgmmHg。n n2 2：水蒸气的分压：在体温条件下，：水蒸气的分压：在体温条件下，P HP H2 2O=47mmHgO=47mmHg，气管内气体中，气管内气体中POPO2 2，PCOPCO2 2，PNPN2 2之和为之和为 760-47=713mmHg760-47=713mmHg，气管内，气管内POPO2 2，低于干，低于干燥空气燥空气 中的中的POPO2 2。n n3 3血液中气体的分压：健康成人在海平面通过呼吸道吸入潮湿空气血液中气体的分压：健康成人在海平面通过呼吸道吸入潮湿空气时，气管内、肺泡及动脉血的各气体分压之和等于大气压。但血液气时，气管内、肺泡及动脉血的各气体分压之和等于大气压。但血液气体分压之和并不一定等于大气压，静脉血中总气体压力总是比动脉血体分压之和并不一定等于大气压，静脉血中总气体压力总是比动脉血中低中低50-60mmHg50-60mmHg，原因为动、静脉血，原因为动、静脉血POPO2 2之差之差1010倍于倍于 PCOPCO2 2之差。静之差。静脉血总气体压力低有利于静脉血带走体内不需要的气体，也有利于经脉血总气体压力低有利于静脉血带走体内不需要的气体，也有利于经受受 低气压的威胁。低气压的威胁。一、基本概念（一）血液气体的分压 一、基本概念一、基本概念（二）血液中氧的运输（二）血液中氧的运输（二）血液中氧的运输（二）血液中氧的运输n n在海平面呼吸空气时，氧在血液中的溶解量只约血，远远不能满足在海平面呼吸空气时，氧在血液中的溶解量只约血，远远不能满足 人体的需要。人体的需要。n n血液中氧的运输主要依赖血液中氧的运输主要依赖OO2 2与血红蛋白（与血红蛋白（HbHb）的结合。按理论计算，每克）的结合。按理论计算，每克 HbHb能结合能结合OO2 2=（4x224004x22400）（标准状态下），但实际上低于此）（标准状态下），但实际上低于此 数。现多按惯例，以数。现多按惯例，以1g Hb1g Hb结合结合OO2 2 计。计。HbHb为为15g/100ml15g/100ml血时，大致能与血时，大致能与 20.1ml O20.1ml O2 2结合，但只有结合，但只有POPO2 2到达到达250mmHg250mmHg时，氧饱和度才能达到时，氧饱和度才能达到99.6%99.6%。氧。氧 总含量是指物理溶解的总含量是指物理溶解的OO2 2及与及与HbHb结合的结合的OO2 2（Hb OHb O2 2）的总和，而氧饱和度）的总和，而氧饱和度 （SOSO2 2%）则指血液中）则指血液中HbHb带氧的部分，即：带氧的部分，即：SOSO2 2%=Hb O%=Hb O2 2/总总HbHb（Hb OHb O2 2+H+H HbHb）x 100 x 100 n n血液血液SOSO2 2与与POPO2 2的关系，呈的关系，呈“S”S”形曲线，称为氧结合形曲线，称为氧结合/解离曲线（过去通称氧解离曲线（过去通称氧 解离曲线），动脉血解离曲线），动脉血SOSO2 2约约98%98%，混合静脉血约，混合静脉血约70%70%，SOSO2 2 50%50%时的时的POPO2 2（称为（称为 P50P50）约）约27mmHg.27mmHg.（参考图一：氧离曲线）（参考图一：氧离曲线）一、基本概念（二）血液中氧的运输氧离曲线氧离曲线氧离曲线一、基本概念一、基本概念（三）血液中二氧化碳的运输（三）血液中二氧化碳的运输（三）血液中二氧化碳的运输（三）血液中二氧化碳的运输n n正常成人在安静状态下细胞代谢生成的正常成人在安静状态下细胞代谢生成的COCO2 2约约200mL/min200mL/min，肺可有效，肺可有效 的排出的排出COCO2 2，以致动、静脉血，以致动、静脉血pHpH之差只有。之差只有。n nCOCO2 2能从组织中经过血液运送至肺是因为存在着能从组织中经过血液运送至肺是因为存在着PCOPCO2 2梯度，组织中梯度，组织中 PCOPCO2 250mmHg50mmHg，静脉血，静脉血PCOPCO2 2=46mmHg=46mmHg，肺泡气，肺泡气PCOPCO2 2=40mmHg=40mmHg。n n肺是排出酸的最重要的器官，每日约肺是排出酸的最重要的器官，每日约16000mmol16000mmol，而肾脏每日只能排，而肾脏每日只能排 出非挥发性酸约出非挥发性酸约40-80mmol40-80mmol。n n血液中溶解的血液中溶解的COCO2 2，根据，根据HenryHenry定律，溶解的定律，溶解的COCO2 2与其分压成正比，与其分压成正比，大大 约血浆（即约血浆（即 PCO PCO2 2）。）。一、基本概念（三）血液中二氧化碳的运输一、基本概念一、基本概念（四）血液缓冲系统（四）血液缓冲系统（四）血液缓冲系统（四）血液缓冲系统n n1 1机体机体PHPH调节机理调节机理 （1 1）体液的缓冲作用（）体液的缓冲作用（2 2）呼吸的调节作用（）呼吸的调节作用（3 3）肾脏的调节作用。）肾脏的调节作用。n n2.pH2.pH计算公式：计算公式：PH=pK+lg(HC0PH=pK+lg(HC03 3-/H/H2 2COCO3 3)=pK+lg(HC0 =pK+lg(HC03 3-/PCO PCO2 2)正常情况下（正常情况下（3737），所以只要知道），所以只要知道pHpH、PCOPCO2 2及及 HCOHCO3 3-（或（或TCOTCO2 2）三个变量中的任何两项，即可算出另一项数据，例如测）三个变量中的任何两项，即可算出另一项数据，例如测得得PCOPCO2 2=40mmHg=40mmHg（370C370C），），HC0HC03 3-24mmol/L 24mmol/L，则可算出，则可算出pHpH，pH=6.10+logpH=6.10+log（24/0.03 x 4024/0.03 x 40）=6.10+lg=6.10+lg（）（）在正常血浆中在正常血浆中HC0HC03 3-与与COCO2 2的的mmolmmol数之比为数之比为2020：1 1，只要比值不，只要比值不变，血浆变，血浆pHpH仍能保持。仍能保持。一、基本概念（四）血液缓冲系统表：血液缓冲系统表：血液缓冲系统 缓缓 冲冲 剂剂 总缓冲能力（总缓冲能力（%）全血全血 100100 红细胞红细胞 7979 血浆血浆 21 21 蛋白质蛋白质 13.6 13.6 碳酸氢根碳酸氢根 6.1 6.1 磷酸盐磷酸盐 表：血液缓冲系统 二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值n n 转换因素：1 mmHg=0.133 kPa 1 kPa=7.5 mmHg二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值 转换因素：二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（一）血红蛋白一）血红蛋白(Hb)(Hb)n nHbHb主要功能为运输主要功能为运输0 02 2及及C0C02 2，同时又是很重要的缓冲物质。，同时又是很重要的缓冲物质。HbHb携带氧携带氧 (Hb0(Hb02 2)时偏酸性，当动脉血流经组织时，氧合血红蛋白放出时偏酸性，当动脉血流经组织时，氧合血红蛋白放出0 02 2而成为而成为 酸性较小的酸性较小的HbHb。n n由于氧合由于氧合HbHb和和HbHb的酸性差别才能使组织中生成的的酸性差别才能使组织中生成的HC0HC03 3-运至肺部，转运至肺部，转 变成变成C0C02 2而排出体外。这一生理过程称而排出体外。这一生理过程称“匀氢转移匀氢转移”。n n 在计算在计算BEbBEb、BEecfBEecf、SBSB、Sat0Sat02 2等参数时，与等参数时，与HbHb值均有关系。值均有关系。n n【参考区间参考区间】120 120160g160gL(L(男男)110 110150g150gL(L(女女)二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（一）血红蛋白(Hb)二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（二）酸碱度（二）酸碱度（二）酸碱度（二）酸碱度(pH)(pH)n n维持血液维持血液pHpH恒定主要取决于恒定主要取决于HC0HC03 3-/H/H2 2C0C03 3缓冲系统，此缓冲系统比缓冲系统，此缓冲系统比值为值为2424即即20201 1，根据，根据Henderson-HasselbalchHenderson-Hasselbalch方程方程(即即H-HH-H方程方程)：n npH=pKa+logpH=pKa+log（HC0HC03 3-/H/H2 2C0C03 3）pH=6.1+logpH=6.1+log（）（）=6.1+log20=6.1+log20n npKa(pKa(碳酸解离常数碳酸解离常数)在在3737时为。时为。二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（二）酸碱度(pH)二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（二）酸碱度（二）酸碱度（二）酸碱度（二）酸碱度(pH)(pH)n n为碱血症。为碱血症。n n为酸血症。为酸血症。n npHpH参考区间，极值或。参考区间，极值或。n n单独应用单独应用pHpH值有其的局限性：值有其的局限性：1.1.只能决定是否有酸血症或碱血症，只能决定是否有酸血症或碱血症，pHpH正常并不能排除正常并不能排除酸碱失衡。酸碱失衡。2.2.单凭单凭pHpH不能区别是代谢性还是呼吸性酸碱失衡。不能区别是代谢性还是呼吸性酸碱失衡。二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（二）酸碱度(pH)二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（三）无呼吸影响的酸碱度（三）无呼吸影响的酸碱度（三）无呼吸影响的酸碱度（三）无呼吸影响的酸碱度(non respiration pH(non respiration pH，pHpHNRNR)n n设定血样设定血样PC0PC02 2为为5.32 kPa(40mmHg)5.32 kPa(40mmHg)时之时之pHpH，此项指标排，此项指标排除除 了呼吸因索的干扰因此了呼吸因索的干扰因此pHpHNRNR是更能反映代谢性酸碱平衡是更能反映代谢性酸碱平衡 的一个指标。在正常情况下，的一个指标。在正常情况下，pHpHNRNR与血液与血液pHpH应基本一致。应基本一致。n npHpH大于或小于大于或小于pHpHNRNR，说明，说明pHpH有呼吸因素介入，为呼吸性有呼吸因素介入，为呼吸性 酸中毒或呼吸性碱中毒。酸中毒或呼吸性碱中毒。二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（三）无呼吸影响的酸碱二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压(PC0(PC02 2)n n是指物理溶解在血浆中的是指物理溶解在血浆中的C0C02 2张力，将张力，将PC0PC02 2(为为C0C02 2在在 3737时的溶解系数，为时的溶解系数，为0.03)0.03)即是即是H H2 2C0C03 3含量。含量。n nH-HH-H方程可写成：方程可写成：pH=pKa+logHCOpH=pKa+logHCO3 3-/(PC0/(PC02 2)n nPC0PC02 2增高提示存在肺泡通气不足，可以是原发性的也可增高提示存在肺泡通气不足，可以是原发性的也可以以 是继发的是继发的(或代偿性的或代偿性的)，表明体内，表明体内C0C02 2滞留。滞留。PC0PC02 2降低提降低提示示 肺泡通气过度，也同样有原发和继发两种，表明体内肺泡通气过度，也同样有原发和继发两种，表明体内C0C02 2 排除过多。所以，在机械通气以及自主呼吸时，排除过多。所以，在机械通气以及自主呼吸时，PC0PC02 2是是衡衡 量肺泡通气量适当与否的一个客观指标。量肺泡通气量适当与否的一个客观指标。二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（四）二氧化碳分压(P二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值二、血气及酸碱分析常用参数含义及参考值（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压（四）二氧化碳分压(PC0(PC02 2)n nC0C02 2分压轻度增高可刺激呼吸中枢，当达到分压轻度增高可刺激呼吸中枢，当达到55mmHg55mmHg时，时，即即 有抑制呼吸中枢形成呼吸衰竭的危险。更高时，出现有抑制呼吸中枢形成呼吸衰竭的危险。更高时，出现C0C02 2 麻醉，使患者昏迷，甚至危及生命。麻醉，使患者昏迷，甚至危及生命。n n动脉血动脉血PC0PC02 2均值为均值为5.32 kPa(40 nmnHg)5.32 kPa(40 nmnHg)，参考范围，参考范围 5.98 kPa(35 5.98 kPa(35 45 mmHg)45 mmHg)；极值；极值1.33 kPa(10mmHg)1.33 kPa(10mmHg)，kPa(130mmHg)kPa(130mmHg)；4.65 kPa(35mmHg)SBABSB为呼吸性酸中毒。为呼吸性酸中毒。ABSBABNBBpBBpNBBp，证明代谢碱过多；反之，如，证明代谢碱过多；反之，如BBpNBBpBBp35mmHg A.35mmHg B.35mmHg B.50mmHg C.50mmHg D.50mmHg D.50mmHg E.45mmHg E.45mmHg习题精选习题精选习题精选10.10.下列检查哪组指标的变化与代谢性酸中毒相符（下列检查哪组指标的变化与代谢性酸中毒相符（）A.HCO A.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 B.HCO B.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 C.HCO C.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有K K+,CL,CL-相对相对 D.HCO D.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 E.HCO E.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对习题精选习题精选习题精选11.11.下列检查哪组指标的变化与代谢性碱中毒相符（下列检查哪组指标的变化与代谢性碱中毒相符（）A.HCO A.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 B.HCO B.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 C.HCO C.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 D.HCO D.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对 E.HCO E.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+,CL,CL-相对相对习题精选习题精选习题精选12.12.下列检查哪组指标的变化与呼吸性酸中毒的变化相符（下列检查哪组指标的变化与呼吸性酸中毒的变化相符（）A.HCO A.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+B.HCO B.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+C.HCO C.HCO3 3 3 3-，K K+不变不变 D.HCO D.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+E.HCO E.HCO3 3 3 3-，伴有，伴有 K K+习题精选习题精选习题精选13.13.以下叙述不正确的是（以下叙述不正确的是（）A.A.血液血液pHpH值值为碱中毒为碱中毒 B.B.血液血液pHpH值值为酸中毒为酸中毒 C.C.血液正常血液正常pHpH值值 D.D.仅从仅从pHpH值改变即可确定是代谢性还是呼吸性酸碱中毒值改变即可确定是代谢性还是呼吸性酸碱中毒2 2 2 2是反映呼吸性酸碱中毒的重要指标是反映呼吸性酸碱中毒的重要指标习题精选习题精选习题精选14.14.通常不导致血浆阴离子隙（通常不导致血浆阴离子隙（AGAG）增加的情况是（）增加的情况是（）A.A.糖尿病性酮症酸中毒糖尿病性酮症酸中毒 B.B.乳酸性酸中毒乳酸性酸中毒 C.C.呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒 D.D.尿毒症尿毒症 E.E.低蛋白血症低蛋白血症习题精选习题精选习题精选15.15.临床呼吸性酸中毒不应该出现的指标是（临床呼吸性酸中毒不应该出现的指标是（）2 2 2 2-+习题精选习题精选习题精选16.16.失代偿的代谢性酸中毒时不会出现（失代偿的代谢性酸中毒时不会出现（）A.A.血血pHpH值值 B.B.参考碳酸盐和缓冲碱明显减少参考碳酸盐和缓冲碱明显减少2 2 2 2CPCP降低降低 D.D.剩余碱负值大剩余碱负值大2 2 2 2减少减少习题精选习题精选习题精选17.17.血液中缓冲碱是指一系列具有缓冲作用的碱的总和，除外血液中缓冲碱是指一系列具有缓冲作用的碱的总和，除外 （）A.A.血红蛋白血红蛋白 B.B.血浆蛋白血浆蛋白 C.C.碳氧血红蛋白碳氧血红蛋白-习题精选习题精选习题精选18.18.阴离子隙（阴离子隙（AGAG）描述，错误的是（）描述，错误的是（）A.A.成人参考值为成人参考值为8-16mmol/L8-16mmol/L（mmol/Lmmol/L）=Na=Na+-(CL-(CL-+HCO+HCO3 3 3 3-)是指血清中未测定的阴离子和阳离子之差是指血清中未测定的阴离子和阳离子之差是评价体液酸碱状况的指标是评价体液酸碱状况的指标 E.E.血清钾对血清钾对AGAG有严重影响有严重影响习题精选习题精选习题精选19.19.红细胞缓冲系统中红细胞缓冲系统中 （）A.A.以碳酸氢钾以碳酸氢钾/碳酸缓冲系统最重要碳酸缓冲系统最重要 B.B.以碳酸氢钠以碳酸氢钠/碳酸缓冲系统最重要碳酸缓冲系统最重要 C.C.以血红蛋白以血红蛋白/氧合血红蛋白缓冲系统最重要氧合血红蛋白缓冲系统最重要 D.D.以磷酸氢二钠以磷酸氢二钠/磷酸二氢钠盐缓冲系统最重要磷酸二氢钠盐缓冲系统最重要 E.E.以磷酸氢二钾以磷酸氢二钾/磷酸二氢钾盐缓冲系统最重要磷酸二氢钾盐缓冲系统最重要习题精选习题精选习题精选20.20.血液缓冲系统中（血液缓冲系统中（）A.A.血浆以碳酸氢盐缓冲系统最重要血浆以碳酸氢盐缓冲系统最重要 B.B.以磷酸氢盐缓冲系统最重要以磷酸氢盐缓冲系统最重要 C.C.以血红蛋白缓冲系统最重要以血红蛋白缓冲系统最重要 D.D.以氧合血红蛋白缓冲系统最重要以氧合血红蛋白缓冲系统最重要 E.E.以上都是以上都是习题精选 谢谢！谢谢！谢谢！血液气体分析与酸碱平衡的实验诊断课件74