动脉血气分析课件

动脉血气分析2015-9-011高新区人民医院内科 王毅动脉血气分析2015-9-011高新区人民医院内科 王毅1 血气分析系指对血液中的O2、CO2和 pH值的 测定，以及由上述三项所衍生出的有关氧代谢 及酸碱平衡的一系列指标的分析。人体为能正常进行生理活动，必须依靠人体的 调节功能，血液的氢离子浓度维持一定的正常 范围，使体内酸碱达到动态平衡。如果体内酸 或/和碱产生过多或不足,引起血液氢离子浓度的改变,这就叫酸碱平衡失常,简称酸碱失衡。2015-09-012一、定义 血气分析系指对血液中的O2、CO2和 pH值的 测定，以二、动脉血气分析作用血气、酸碱失衡与临床多种疾病 有关，其正确的判断常常是治疗成功的关键。可以判断呼吸功能酸碱失衡2015-09-013二、动脉血气分析作用2015-09-013(一)判断呼吸功能2015-09-014动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指 标，可以分为型和型。1.标准为海平面平静呼吸空气条件下：型呼吸衰竭 型呼吸衰竭PaO260mmHg，PaCO2正常或下降 PaO260mmHg，PaCO250mmHg2.吸O2条件下判断有无呼衰见于以下两种情况(1)若PaCO250mmHg，PaO260mmHg可判断为吸O2 条件下型呼吸衰竭。(一)判断呼吸功能2015-09-014动脉血气分析是判断(2)若PaCO250mmHg，PaO2 60mmHg可计算 氧合指数，其公式为：氧合指数=PaO2/FiO2300 mmHg，提示：型呼吸衰竭-举例:鼻导管吸O2流量2L/min PaO280 mmHg FiO20.210.0420.29氧合指数=PaO2/FiO2=80/0.29=275.9300mmHg提示：呼吸衰竭2015-09-015(2)若PaCO250mmHg，PaO2 60mmHg可(二)判断酸碱失衡2015-09-016应用动脉血气分析可对酸碱失衡作出正 确的判断，传统认为有四型单纯性酸碱失衡和 四型混合性酸碱失衡。由于预计代偿公式、阴离子隙和潜在HCO3 在酸碱失衡领域中应用，目前可判断新的混合性酸碱失衡有五型。-(二)判断酸碱失衡2015-09-016应用动脉血气分析可对1.单纯性酸碱失衡(Simple Acid Base Disorders)：2015-09-017呼吸性酸中毒(呼酸)；呼吸性碱中毒(呼碱)；代谢性酸中 毒(代酸)；代谢性碱中毒(代碱)2.混合型酸碱失衡(Mixed Acid Base Disorders)(1)传统认为有四型：呼酸并代酸；呼酸并代碱；呼 碱并代酸；呼碱并代碱(2)新的混合性酸碱失衡类型混合性代酸(高AG代酸高Cl-性代酸)代碱并代酸 代碱并高AG代酸；代碱并高Cl-性代酸三重酸碱失衡(Triple Acid Base Disorders,TABD)呼酸型三重酸碱失衡；呼碱型三重酸碱失衡1.单纯性酸碱失衡(Simple Acid Base Dis三、常用的考核指标 一）考核酸碱失衡的指标 1.pH：是指体液内氢离子浓度的反对数。反映 体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影响。正常值:动脉血7.357.45，平均值7.40，静脉血pH较动脉血低0.030.05。2015-09-0182.PCO2：血浆中物理溶解的CO2分子所产生的 压力称为PCO2。正常值动脉血3545mmHg，平均 值40mmHg。静脉血较动脉血高57mmHg。是衡量酸碱平衡呼吸因素的唯一指标。三、常用的考核指标 一）考核酸碱失衡的指标 1.pH：是3.HC03 即实际碳酸氢盐(actual bicarbonate，AB)，是指隔绝空气的血液标本在实验条件下所测的血2015-09-019-浆 HC03值。正 常 值 22 27mmol/L，平 均 值-24mmol/L，动、静脉血HC03 大致相等。它是反映 酸碱平衡代谢因素的指标。-4.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate，SB)在标准条件下(PaCO240mmHg、Hb完全饱和、温度37)测得的HC03 值。它是反映酸碱平衡代谢因素的指 标。正常值 2227mmol/L，平均值24mmol/L。-3.HC03 即实际碳酸氢盐(actualbicarbon5.缓冲碱(buffer base，BB)：体液中所有缓冲阴2015-09-0110-离子总和，包括HCO3、Pr、Hb 等。血浆缓冲碱(BBp)=41mmol/L，全血缓冲碱(BBb)=50 mmol/L。6.碱剩余(base excess，BE)：它是表示血浆碱储 量增加或减少的量。正常范围3mmol/L，平 均为0。BE正值时表示缓冲碱增加；BE负值时 表示缓冲碱减少或缺失(base defect，BD)。它是反映酸碱失衡代谢性因素的指标。5.缓冲碱(buffer base，BB)：体液中所有缓冲阴二）判断低氧血症的参数2015-09-01111.氧分压(PO2)指血浆中物理溶解的氧分子所产生 的 压 力。动 脉 血 氧 分 压(PaO2)正 常 值 80 100mmHg，其值随年龄增加而下降，预计PaO2 值(mmHg)=102-0.33年龄(岁)10.0。静脉血氧 分压(PvO2)正常值40mmHg,不仅受呼吸功能影响 而且还受循环功能影响。呼吸功能正常的病人，当休克微循环障碍时，由于血液在毛细血管停留 时间延长、组织利用氧增加，可出现动脉血氧分压正常，而静脉血氧分压明显降低。二）判断低氧血症的参数2015-09-01111.氧分压(P2.血氧饱和度(SaO2)是指血红蛋白（Hb）实 际上所结合的氧含量被全部血红蛋白能够结 合的氧除得的百分率。血氧饱和度的计算公 式为：Sa02=（氧合Hb/全部Hb）100动脉血氧饱和度以Sa02表示，正常范围 为9599，动脉血氧饱和度与动脉血氧 分压间的关系即是氧离曲线。2015-09-01122.血氧饱和度(SaO2)是指血红蛋白（Hb）实 际上所结14氧离曲线2008-10-814氧离曲线2008-10-8133.氧合指数2015-09-0114氧合指数=PaO2FiO2，又称通气/灌注指数，正常值为400500mmHg。4.肺泡-动脉血氧分压差(P(A-a)O2)在正常生理条件下，吸空气时P(A-a)O2为10mmHg左右；吸纯氧时P(A-a)O2正常不应超过60mmHg。3.氧合指数2015-09-0114氧合指数=PaO2Fi三）其他指标：2015-09-01151.阴离子隙（AG）：AG是上世纪70年代应用 于酸碱失衡领域的。其真实含义反映了未测定阳离子(uC)和未测定阴离子(uA)之差。AG=Na+-(HCO3-+Cl)-AG升高的最常见原因是体内存在过多的uA,即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根及硫酸根等。当 这些未测定阴离子在体内堆积，必定要取代HCO-，使HCO-下降，称之为高AG代谢性酸中毒 33（代酸）。三）其他指标：2015-09-01151.阴离子隙（AG）：AG在酸碱失衡判断中主要用途 是可判断以下六型酸碱失衡：高AG代酸代谢性碱中毒(代碱)并高AG代酸混合性代酸呼吸性酸中毒(呼酸)并高AG代酸呼吸性碱中毒(呼碱)并高AG代酸三重酸碱失衡(TABD)2015-09-0116AG在酸碱失衡判断中主要用途 是可判断以下六型酸碱失衡：20AG在临床上实际应用时，必须注意以下四点：2015-09-0117(1)计算AG时强调同步测定动脉血气和血电解质。(2)排除实验误差引起的假性AG升高：因为AG是根据Na+、Cl-、HCO3 三项参数计算所得，因此,此三项参数 中任何一项参数的测定误差均可引起AG假性升高。(3)结合临床综合判断(4)AG 升高的标准：AG正常范围为816mmolL，凡 是AG16mmolL，结合临床，可以判断为高AG代酸，特别是动态监测所得的所得的AG意义更大。-AG在临床上实际应用时，必须注意以下四点：2015-09-02.潜在HCO3(Potential bicarbonate)：2015-09-0118-是上世纪80年代提出的概念。是指排除并-存高AG代酸对HCO3 掩盖作用之后的HCO3。用公式表示为:潜在HCO-实测HCO-AG33其意义可揭示代碱高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱存在。2.潜在HCO3(Potential bicarbonat举例:某病人的动脉血气及血电解质:2015-09-0119pH 7.40，PaCO2 40 mmHg、HCO3-24 mmol/L、K-+3.8 mmol/L、Na+140mmolL、Cl-90 mmolL。分析:AG=140-(2490)=140-114=2616 mmolL，示高AG代酸AG261610 mmolL潜在HCO-=实测HCO-AG33=2410=3427mmol/L，示代碱结论：代碱并高AG代酸。若不计算潜在HCO3及AG，必误认为无酸碱失衡。-举例:某病人的动脉血气及血电解质:2015-09-0119p四、酸碱失衡的判断方法2015-09-0120评价血液酸碱平衡状态的指标较多，PaCO2作 为判定呼吸性酸碱失衡的指标，pH作为血液酸碱 度的指标，看法是一致的，然而对于判定代谢性 酸碱失衡的指标尚无一致意见。美国波士顿的Schwartz派主张用HCO3-作为判断指标。丹麦哥本哈根的Astrup派主张用BE作为判断标准。但不管使用哪几项指标，其判断的结果基本 上是一致的。-四、酸碱失衡的判断方法2015-09-0120评价血液酸碱平使用pH、PaCO2、HCO3-指标的判断方法：2015-09-0121-1.首先要核实实验结果是否有误差全自动血气分析仪，一般不会出现误差。2.分清原发与继发（代偿）变化酸碱失衡代偿必须遵循下述规律：(1)HCO3-、PaCO2任何一个变量的原发变化均可 引起另一个变量的同向代偿变化，即：-原发HCO3-升高，必有代偿的PaCO2升高；-原发HCO3-下降，必有代偿PaCO2下降；反之亦相同。(2)原发失衡变化必大于代偿变化-使用pH、PaCO2、HCO3-指标的判断方法：2015-0根据上述代偿规律，可得出以下三个结论：2015-09-0122原发失衡决定了pH值是偏碱或偏酸。HCO3 和PaCO2呈相反变化，必有混合性酸 碱失衡存在。PaCO2和HC03 明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。-根据上述代偿规律，可得出以下三个结论：2015-09-012各类单纯型酸碱失衡的PaCO2与HCO3变化2015-09-0123-呼酸代碱代酸呼碱PHPaCO2HCO3-各类单纯型酸碱失衡的PaCO2与HCO3变化2015-09一般情况下，单纯性酸碱失衡的pH是由原发失 衡所决定的。如果pH7.40，提示原发失衡可能为碱中毒。2015-09-0124-举例：pH7.32、HCO3 15mmol/L、PaCO230mmHg。-分析：PaCO230mmHg40mmHg，可能为呼碱；HCO3 1524mmol/L,可能为代酸,但pH7.3240mmHg，可能为呼酸；HCO3 3224 mmol/L，可能为代碱，但pH7.3540mmHg，而HCO3 2024mmolL。结论：呼酸并代酸。-3.分析单纯性和混合性酸碱失衡2015-09-0126根据上(2)PaCO2下降同时伴HCO3 升高，肯定为呼碱并代碱。2015-09-0127-举例：pH7.57、PaCO232mmHg、HCO3分析：PaCO232mmHg24mmol/L。-结论：呼碱并代碱。(3)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，进一步确诊可用单纯性酸 碱失衡预计代偿公式。-举例：pH7.37、PaCO275mmHg、HCO3-42mmol/L。分析：PaCO275mmHg明显大于40mmHg；HCO3-42mmol/L明显大于24mmol/L，但pH7.37在正常范围内，提示 有混合性酸碱失衡的可能。(2)PaCO2下降同时伴HCO3 升高，肯定为呼碱并代碱4.用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断得的预计HCO3-相比。2015-09-0128正确使用公式必须要遵从以下步骤：必须首先通过动脉血pH、PaCO2、HCO3 三个参数，并结合临床确定原发失衡；根据原发失衡选用合适公式；将公式计算所得结果与实测HCO3 或PaCO2相比作出 判断，凡落在公式计算代偿范围内判断为单纯性酸 碱失衡，落在范围外判断为混合性酸碱失衡；若为并发高AG代酸的混合性酸碱失衡，则应计算 潜在HCO3-，将潜在HCO3-替代实测HCO3-与公式计算所-4.用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断得的预计HCO3-相比2015-09-01 29常用的酸碱失衡预计值公式常用的酸碱失衡预计值公式 代偿值预计公式代偿值预计公式 代偿时间代偿时间 代偿极限代偿极限代代 酸酸 PaCOPaCO2 2=40-=40-（24-HCO24-HCO3 3-）*1.22 12-24*1.22 12-24小时小时 10 10mmHgmmHg代代 碱碱 PaCOPaCO2 2=40+(HCO=40+(HCO3 324)*0.95 55mmHg24)*0.95 55mmHg呼酸呼酸 急急 性性 HCOHCO3 3-=24+(PaCO=24+(PaCO2 2-40)*0.071.5-40)*0.071.5 几分钟几分钟 30 30mmol/Lmmol/L 慢慢 性性 HCOHCO3 3-=24+(PaCO=24+(PaCO2 2-40)*0.43 3-5-40)*0.43 3-5天天 45 45mmol/Lmmol/L呼碱呼碱 急急 性性 HCOHCO3 3-=24-(40-PaCO=24-(40-PaCO2 2)*0.22.5 )*0.22.5 几分钟几分钟 18 18mmol/Lmmol/L 慢慢 性性 HCOHCO3 3-=24-(40-PaCO=24-(40-PaCO2 2)*0.52.5 2-3)*0.52.5 2-3天天 15 15mmol/Lmmol/L2015-09-01 举例：pH7.39、PaCO270mmHg、HCO3 41mmol/L2015-09-0130-分析：PaCO2 7040 mmHg，可能为呼酸HCO3 4124mmol/L可能为代碱 pH 7.397.40，偏酸性，提示：可能为呼酸-若用单纯性酸碱失衡公式计算：HCO HCO3 3-=24+(PaCO=24+(PaCO2 2-40)*0.43-40)*0.43 =24+(70-40)*0.43+(70-40)*0.43 预计HCO3=24123-=3339 mmol/L实测HCO3 41mmol/L 39mmol/L，提示代碱存在结论：呼酸并代碱-举例：pH7.39、PaCO270mmHg、HCO3 41m举例:pH7.53、PaCO239mmHg、HCO3-32mmol/L 分析:HCO3-3227 mmolL,提示有代碱可能 按代碱公式计算:PaCOPaCO2 2=40+(HCO=40+(HCO3 324)*0.9524)*0.95 =40=40+(32+(3224)*0.9524)*0.95 =40+7.2=40+7.255预计PaCO2=42.252.2mmHg2015-09-0131实测PaCO2 39 mmHg42.2 mmHg提示呼碱成立结论：虽然此时PaCO2 39 mmHg在正常范围内，仍 可诊断为原发代碱的基础上合并相对呼碱。举例:pH7.53、PaCO239mmHg、HCO3-32m举例:pH7.39、PaCO224mmHg、HCO3 14 mmol/L代酸并呼碱。2015-09-0132-分析:HCO3 1422mmol/L，PaCO22435mmHg pH 7.397.40,提示代酸存在。按代酸预计代偿公式计算：PaCO2=40-40-（24-HCO24-HCO3 3-）*1.22*1.22=40-122=282=2630mmHg-实测PaCO22426mmHg提示呼碱存在。结论：虽然pH 7.39在正常范围内仍可诊断为举例:pH7.39、PaCO224mmHg、HCO3 14 5.结合临床表现、病史综合判断动脉血气分析虽对酸碱失衡的判 断甚为重要，但单凭一张血气分析报 告单作出的诊断，有时难免有错误的。为使诊断符合病人的情况，必须结合临床、其它检查及多次动脉血气分析 的动态观察。2015-09-01335.结合临床表现、病史综合判断2015-09-0133举例:AECOPD患者机械通气治疗后查pH 7.45、PaCO22015-09-013452 mmHg、HCO3 35 mmol/L-分析:根据动脉血气分析结果，判断为：HCO3-3527 mmol/L，可能为代碱PaCO2 5245 mmHg(5.33 kPa)，可能为呼酸 pH7.457.40，偏碱 提示:代碱 若按代碱公式计算：预计PaCO240+(35+(3524)*0.9524)*0.9544.954.9mmHg。实测PaCO2 52 mmHg在此代偿范围内。血气单分析结论:代碱 结合病史，此病人系肺心病人，原有血气分析示呼 酸，经使用呼吸机和积极抗感染改善通气治疗后，病 情有明显改善。正确结论：呼酸并代碱，也可称之CO2排出后碱中毒（post hypercapnic akalosis）。举例:AECOPD患者机械通气治疗后查pH 7.45、PaC必须牢记混合性酸碱失衡判断时须联合使用2015-09-0135预计代偿公式、AG和潜在HCO3。具体步骤为：-先用预计代偿公式计算出HCO3-或PaCO2代偿范 围，判断其是单纯性或混合性酸碱失衡；计算AG，判断是否并发高AG代酸；计算潜在HCO3，揭示代碱并高AG代酸和TABD中 的代碱存在。即判断并发高AG代酸的混合性酸碱 失衡中代碱存在，必须计算潜在 HCO3-，用潜在 HCO3-替代实测 HCO3-与预计代偿公式计算所得的-预计 HCO3-相比，若潜在 HCO3 大于预计 HCO3，即可判断并发代碱存在；结合临床综合分析判断。-必须牢记混合性酸碱失衡判断时须联合使用2015-09-0131.根据公式评估血气数值的内在一致性根据公式评估血气数值的内在一致性 H H+=24(PaCO=24(PaCO2 2)/HCO)/HCO3 3-如果如果 pH pH 和和 H H+数值不一致，该血气结果可能数值不一致，该血气结果可能是错误的，必须重新测定。是错误的，必须重新测定。酸碱失衡综合判断步骤2015-09-01361.根据公式评估血气数值的内在一致性酸碱失衡综合判断步骤20pHpH估测估测 HH+(mmol/L)(mmol/L)7.007.001001007.057.0589897.107.1079797.157.1571717.207.2063637.257.2556567.307.3050507.357.3545457.407.4040407.457.4535357.507.5032327.557.5528287.607.6025257.657.652222pH估测 H+(mmol/L)7.001007.058937 2.是否存在碱血症或酸血症？是否存在碱血症或酸血症？pH 7.35 pH 7.45 pH 7.45 碱血症碱血症 3.3.判断谁是原发异常？判断谁是原发异常？判断判断HCOHCO3 3-是代酸还是代碱；是代酸还是代碱；PaCOPaCO2 2呼酸还是呼碱；再呼酸还是呼碱；再以中位以中位PHPH值值7.47.4判断偏酸还是偏碱，最终确定谁是原发判断偏酸还是偏碱，最终确定谁是原发异常。异常。4.4.针对原发异常是否产生适当的代偿？针对原发异常是否产生适当的代偿？利用预计代偿公式计算。利用预计代偿公式计算。2015-09-01 38 2.是否存在碱血症或酸血症？38 2015-09-01 39 5.5.计算阴离子间隙：计算阴离子间隙：AG=Na+-(HCO3-+Cl-）正常的阴离子间隙约为正常的阴离子间隙约为816mmol/Lmmol/L 对于低白蛋白血症患者对于低白蛋白血症患者,阴离子间隙正常值可能低阴离子间隙正常值可能低于于8 8mmol/Lmmol/L。六.如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与如果阴离子间隙升高，评价阴离子间隙升高与HCOHCO3 3-的关系。的关系。潜在HCOHCO3 3-实测HCOHCO3 3-AG 潜在HCOHCO3 3-大于27合并代碱，小于22合并代酸。2015-09-01 39五、样品的采集与保存2015-09-0140要获得准确的血气与pH测定结果，除了仪器精密、操作正确及严格地进行 质量控制外，样本的采集与保存是一个 不可忽视的重要环节。临床上常可见到因样品采集与保存 不当造成比仪器分析偏差更大的误差。五、样品的采集与保存2015-09-0140要获得准确的血气1.样品的采集2015-09-0141样品采集的主要要求：合理的采血部位严密隔绝空气病人处于安静状态下的抗凝血抽血后立即送检病情许可,最好停止吸氧30分钟后再采 取,否则应注明吸氧浓度。1.样品的采集2015-09-0141样品采集的主要要求采血部位：采血前嘱病人安静，切忌大声喧哗及呻吟，以 免PaCO2下降。采血部位如桡动脉、股动脉或肱动脉均可。2015-09-0142采血部位：2015-09-01422.样品的保存采血后应尽快进行测定。原则上样 品应在抽取后20分钟内进行测定，如果 需要放置，则应置于碎冰块中（0）或 放置冰箱内，最好不超过两小时。2015-09-01432.样品的保存2015-09-0143 谢谢！谢谢！44