血气分析的临床应用精品医学课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019-07-06,.,#,血气分析的临床应用,.,血气分析与呼吸功能,1,、呼吸功能完成的条件：,呼吸系统及其调控系统结构和功能的完整是保证呼吸功能正常，进而满足机体代谢需要的前提。正常生理条件下，肺泡氧分压（,PAO2,）约为,113mmHg,、动脉氧分压（,PaO2,）约为,100mmHg,，组织细胞内氧分压约为,40mmHg,、线粒体内氧分压约为,5mmHg,。由此构成了氧分子由肺泡至组织细胞和线粒体的氧弥散梯度。,随年龄增加呼吸功能逐渐减退，表现为：肺活量（,VC,）、用力肺活量,/,第一秒用力肺活量（,FVC/FEV1,），分钟通气量（,MVV,）随年龄增加而下降；而残气量,/,功能残气量（,RV,、,FRC,）、残总比（,RV/TLC,）即随年龄增加而升高；潮气量（,TV,）和肺总量（,TLC,）基本保持不变。具体的年龄与血气分析的关系为,:,PaO2 = (104.2-0.27*,年龄,)mmHg,（坐位）,PaO2 = (103.5-0.42*,年龄,)mmHg,（卧位）,动脉血氧饱和度（,SaO2,）下降不超过,5%,，动脉血二氧化碳分压（,PaCO2,）无显著改变。,血气分析与呼吸功能,2,、呼吸调节,呼吸通气功能受,PaCO2,、,PaO2,和,pH,的调节，但调节能力有明显差别，以,PaCO2,调节能力最强。,当,PaCO2,由,40mmHg,升高至,45mmHg,，通气量增加约,1,倍；升高至,60mmHg,通气量增加约,6.7,倍；但进一步升高至,70mmHg,通气量仅增加约,10,15%,；而升高至,75mmHg,后呼吸转为抑制。,当,PaO2,由,100mmHg,下降至,60mmHg,，通气量仅增加,1,倍；但,PaO2,下降至,40mmHg,对呼吸的驱动作用甚微，而,PaO2,进一步下降将对呼吸产生抑制作用；,pH,下降对呼吸具有兴奋作用，但其作用远不如,PaCO2,调节能力强，当,pH,由,7.4,下降至,7.3,通气量仅增加,1,倍。,代谢引起的通气增加仅需,10,15min,即可达到新平衡；而通气改变引起继发性,HCO3-,代偿，,15min,开始变化至,3,5,天达到新的平衡。,血气分析与呼吸功能,3,、呼衰的分型和意义,不能完成通气的各种原因，如中枢、神经、肌肉、胸廓和气道病变，统称为呼吸泵衰竭（泵衰）；主要变化特点是,PaO2,、,PaCO2,；而不能完成换气的各种原因，如呼吸膜弥散面积减少、弥散距离增加、通气,/,血流比例失调，统称为肺衰竭；主要变化特点是,PaO2,、,PaCO2,。,根据,PaO2,、,PaCO2,的不同变化分三类型呼衰：（,1,）泵衰时,PaO2,、,PaCO2,，过高的,PaCO2,水平或过长时间的,PaCO2,，可致呼吸中枢抑制；对呼吸的驱动依赖适度的低氧刺激，故应给予患者低流量吸氧；（,2,）肺衰时以,PaO2,为特征，,CO2,的弥散系数是氧的,21,倍，通气增加可致,PaCO2,，临床可给予高流量氧疗；但禁止应用呼吸兴奋剂；（,3,）,PaO2,、,PaCO2,型呼衰仅出现于泵衰时的不当氧疗所致的医源性异常。,血气分析与酸碱平衡判断,一、酸碱代谢动态,机体酸性物质来源于：三大营养物质代谢产生的中间产物,-,固定酸（硫酸、乳酸、丙酮酸等）及其完全氧化所产生的,CO2,与,H2O,组成的挥发性酸,H2CO3,；还有来源于食物、饮料、药物的中性酸物质。机体每天所产生的挥发酸（,360mol,）和固定酸（,60mol,）由下列因素调节：,缓冲系统调节（立即）：,HCO3-/H2CO3,系统（血浆,35%,、红细胞,18%,）；血红蛋白缓冲系统,35%,；血浆蛋白缓冲系统,7%,；,HPO4=/H2PO4,缓冲系统,5%,呼吸调节,(,见上,),。,肾调节（,3,4,天）：泌酸、泌氨和储碱。肾主要是通过排出过多的酸碱，调节血浆中,HCO3-,的含量，保持血液正常的,PH,值。远曲小管分泌,H+,、,NH3,，形成,NaH2PO3,、,NH4,随尿排出；同时重吸收,HCO3-,。血浆,K+,则抑制,H+,Na+,交换，尿,K+,排出增多，可产生酸中毒。,H+,、,K+,Na+,交换受肾上腺皮质类固醇激素调节，若皮质功能过低，醛固酮分泌不足，则,H+,、,K+,Na+,交换减少，,NaHCO3,重吸收减少，产生酸中毒。,机体通过缓冲系统、呼吸和肾调节,HCO3-/PaCO2=20,：,1,（,HCO3-22,27,平均,24,，而,PaCO235,45mmHg,，平均,40mmHg,）；以维持血液和组织液,pH,于,7.4,.05,的生理目标。,血气分析与酸碱平衡判断,二、酸碱平衡判断的基础：二大规律、三大推论,1,、第一大规律：,HCO3-,、,PaCO2,同向代偿。,由于机体通过调节以维持血液和组织液,pH,于,7.4,.05,（,HCO3-/PaCO2=20,：,1,）的生理目标，因此，,HCO3-,、,PaCO2,任何一方的改变，机体必然通过代偿引起另一方发生相应代偿变化，其变化具有规律性，即,PaCO2,、,HCO3-,代偿的同向性；同时这种代偿也必然具有极限性，也即,HCO3-,原发性变化所产生的,PaCO2,继发性代偿有其极限，如最大代偿后的,PaCO2,在,10,55mmHg,；反之也然，,PaCO2,原发性变化所产生的,HCO3-,继发性代偿极限为,12,45mmol/L,。根据,HCO3-,、,PaCO2,代偿的同向性和极限性规律可得出二个推论：,推论,1,：,HCO3-/PaCO2,相反变化必有混合性酸碱失衡；,推论,2,：,超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或,HCO3-/PaCO2,明显异常而,PH,正常常有混合性酸碱失衡。,2,、第二大规律：原发失衡的变化,继发的代偿变化。,HCO3-,、,PaCO2,任何一方的原发性变化所产生的另一方继发性代偿，其原发性因素变化程度必大于继发性代偿因素的程度。根据原发失衡的变化,代偿变化规律可得出如下推论：,推论,3,：,原发失衡的变化决定,PH,偏向。,血气分析与酸碱平衡判断,二、酸碱平衡判断的基础：二大规律、三大推论,举例说明：,例,1,：血气,pH7.32,，,PaCO230mmHg,，,HCO3-15mmol/L,，请判断原发失衡因素。,分析：,PaCO2,40mmHg,（,30mmHg,）提示可能为呼吸性碱中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,15mmol/L,）提示可能为代谢性酸中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡变化决定,pH,偏向的推论，,pH,7.4,（,7.32,偏酸），故代谢性酸中毒是原发失衡，而,PaCO2,的降低为继发性代偿。,例,2,：血气,pH7.45,，,PaCO248mmHg,，,HCO3-32mmol/L,，请判断原发失衡因素。,分析：,PaCO2,40mmHg,（,48mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,32mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.45,偏碱），故代谢性碱中毒是原发失衡，而,PaCO2,的升高为继发性代偿。,例,3,：血气,pH7.42,，,PaCO229mmHg,，,HCO3-19mmol/L,，请判断原发失衡因素。,分析：,PaCO2,40mmHg,（,29mmHg,）提示可能为呼吸性碱中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,19mmol/L,）提示可能为代谢性酸中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.42,偏碱），故呼吸碱中毒是原发失衡，而,HCO3-,的降低为继发性代偿。,例,4,：血气,pH7.35,，,PaCO260mmHg,，,HCO3-32mmol/L,，请判断原发失衡因素。,分析：,PaCO2,40mmHg,（,60mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,32mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.35,偏碱），故呼吸性酸中毒是原发失衡，而,HCO3-,的升高为继发性代偿。,血气分析与酸碱平衡判断,三、酸碱平衡判断的方法：三个概念（进展）,1,、概念,1,：阴离子间隙（,AG,）,根据体液电中性原理，体内阳离子数与阴离子数相等，,Na+,为主要阳离子，而,HCO3-+CL-,为主要阴离子。主要阴、阳离子水平相对稳定，二者之差称为阴离子间隙（,AG,），反映其它阴离子水平，如,HPO4=,和糖、脂中间代谢产物，如乳酸、丙酮酸等的水平。,阴离子间隙（,AG,）,AG=Na+-,（,HCO3-+CL-,）,正常时为,8,16mmol,。,AG,相对固定，其增加（,AG,16mmol,）反映,HCO3-+CL-,以外的其它阴离子堆积，即高,AG,酸中毒。,例：,PH7.4PaCO240mmHgHCO3-24mmol/L,；,CL-90mmol/LNa+140mmol/L,分析：单纯从血气,PH7.4,、,PaCO240,、,HCO3-24,看，是一个“完全正常”的结果，但结合电解质水平，其,AG,为,26mmol,，,16mmol,提示伴有高,AG,代谢性酸中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,三、酸碱平衡判断的方法：三个概念（进展）,3,、代偿公式,由于机体通过调节以维持血液和组织液,pH7.4,0.05,（,HCO3-/PaCO2=20,：,1,）的生理目标，因此，,HCO3-,、,PaCO2,任何一方的改变，机体必然通过呼吸或肾代偿引起另一方发生相应代偿变化，其变化具有规律性，即,PaCO2,、,HCO3-,代偿的同向性；通过大量的实验检验和临床观察得出其同向代偿的规律性，即形成其代偿的数学回归公式：,3.1,、代谢（,HCO3-,）改变为原发因素时，所继发,PaCO2,变化的计算公式为,：,代谢性酸中毒时：代偿后的,PaCO2,水平,（,PaCO2,）,=1.5,HCO3-+8,2,代谢性碱中毒时：代偿后的,PaCO2,升高水平（,PaCO2,）,=0.9,HCO3-,5,3.2,、呼吸（,PaCO2,）改变为原发因素时，所继发,HCO3-,变化分急性和慢性（,3,5,天）两种情况，其代偿程度不同；,急性呼吸性酸中毒时：代偿引起,HCO3-,变化为,3,4mmol,。,急性呼吸性碱中毒时：代偿后的,HCO3-,变化水平（,HCO3-,）,=0.2,PaCO2,2.5,血气分析与酸碱平衡判断,三、酸碱平衡判断的方法：三个概念（进展）,3,、代偿公式,3.3,、慢性呼吸（,PaCO2,）改变，所继发,HCO3-,变化的计算公式为,：,慢性呼吸性酸中毒时：代偿后的,HCO3-,升高水平（,HCO3-,）,=0.35,PaCO2,5.58,慢性呼吸性碱中毒时：代偿后的,HCO3-,变化水平（,HCO3-,）,=0.49,PaCO2,1.72,血气分析与酸碱平衡判断,酸碱失衡预计代偿公式,原发,失衡,原发化,学变化,代偿,反应,预计代,偿公式,代偿,极限,代酸,代碱,呼酸,呼碱,HCO,3,HCO,3,pCO,2,pCO,2,pCO,2,pCO,2,HCO,3,HCO,3,pCO,2,=1.5,HCO,3,8,2.0,pCO,2,=0.9,HCO,3,5,急性,:,代偿引起,HCO,3,慢性,:,HCO,3,=0.35,pCO,2,5.58,急性,:,HCO,3,=0.2,pCO,2,2.5,慢性,:,HCO,3,=0.49,pCO,2,1.72,10mmHg,55 mmHg,急性,30mmol/L,慢性,4245mmol/L,急性,18mmol/L,慢性,1215mmol/L,血气分析与酸碱平衡判断,四、酸碱平衡判断的步骤：四个判断步骤,A,判断原发因素,B,选用相关公式,C,判断单纯或混合,D,计算,AG,和潜在,HCO3-,：,首先根据,pH,、,PaCO2,、,HCO3-,变化判断原发因素；根据所判断的原发因素选用相关的代偿公式；根据实测,HCO3-/PaCO2,与相关公式所计算出的代偿区间相比，确定是单纯或混合酸碱失衡；高度怀疑存在三重酸碱失衡（,TABD,）可能的患者，应同时测定电解质计算,AG,和潜在,HCO3-,，结合,AG,和潜在,HCO3-,判断,TABD,。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,1,、,PH7.45PaCO248HCO3-32,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,48mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,32mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.45,偏碱），故代谢性碱中毒是原发失衡，而,PaCO2,的升高为继发性代偿。,原发因素：代谢性碱中毒,B,选用相关公式：公式应用,根据代谢性碱中毒时：代偿后的,PaCO2,升高水平（,PaCO2,）,=0.9,HCO3-,2,PaCO2=0.9,（,32-24,）,HCO3-,5=2.2,12.2,PaCO2=40+,PaCO2=40+2.2-12.2=42.2,52.2,判断酸碱紊乱情况,C,比较代偿公式所得的,PaCO2,与实测,PaCO2,判断酸碱紊乱情况,根据实测,PaCO2,为,48,在代偿区间,PaCO2=42.2,52.2,，故患者为单纯性代碱,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,2,、,PH7.34PaCO228.5HCO3-15,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,28.5mmHg,）提示可能为呼吸性碱中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,15mmol/L,）提示可能为代谢性酸中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.34,偏酸），故代谢性酸中毒是原发失衡，而,PaCO2,的降低为继发性代偿。,原发因素：代谢性酸中毒,B,选用相关公式（公式应用）,根据代谢性酸中毒时代偿后的,PaCO2,水平（,PaCO2,）,=1.5,HCO3-+8,2,PaCO2=1.5,15,2=28.5,32.5,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,PaCO2,与实测,PaCO2,判断酸碱紊乱情况,根据实测,PaCO2,为,28.5,在代偿区间,PaCO2=28.5,32.5,，故患者为单纯性代酸,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,3,、,PH7.47PaCO220HCO3-14,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,20mmHg,）提示可能为呼吸性碱中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,14mmol/L,）提示可能为代谢性酸中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.47,偏碱），故呼吸碱中毒是原发失衡，而,HCO3-,的降低为继发性代偿。,原发因素：呼吸碱中毒,B,选用相关公式（公式应用）,根据呼吸碱中毒时代偿后的,HCO3-,变化水平（,HCO3-,）,=0.49,PaCO2,1.72,HCO3-=0.49,（,40-20,）,1.72=8.08,11.52,HCO3=24+,HCO3-,1.72=24+8.08,11.52=32.08,35.52,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,HCO3-,与实测,HCO3-,判断酸碱紊乱情况,实测,HCO3-,为,20,，在代偿区间,HCO3=32.08,35.52,的下限，故患者存在混合性酸碱失衡：为呼吸碱中毒伴代谢性酸中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,4,、,PH7.32PaCO260HCO3-30,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,60mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,30mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.32,偏酸），故呼吸性酸中毒是原发失衡，而,HCO3-,的升高为继发性代偿。,原发因素：呼吸性酸中毒,B,选用相关公式（公式应用）,根据呼吸性酸中毒时代偿后的,HCO3-,变化水平（,HCO3-,）,=0.35,PaCO2,5.58,HCO3-=0.35,（,60-40,）,1.72=1.42,12.58,HCO3=24+,HCO3-=24+1.42-12.58=25.42,36.58,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,HCO3-,与实测,HCO3-,判断酸碱紊乱情况,根据实测,HCO3-,为,30,，在代偿区间,HCO3=25.42,36.58,内，故患者为单纯性呼吸性酸中毒,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,5,、,PH7.38PaCO280HCO3-46,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,80mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,46mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.38,偏酸），故呼吸性酸中毒是原发失衡，而,HCO3-,的升高为继发性代偿。,原发因素：呼吸性酸中毒,B,选用相关公式（公式应用）,根据呼吸性酸中毒时代偿后的,HCO3-,变化水平（,HCO3-,）,=0.35,PaCO2,5.58,HCO3-=0.35,（,80-40,）,1.72=8.42,19.58,HCO3=24+,HCO3-=24+8.42,19.58=35.42,43.58,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,HCO3-,与实测,HCO3-,判断酸碱紊乱情况,根据实测,HCO3-,为,46,，在代偿区间,HCO3=35.42,43.58,上限外，故患者为呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒。,事实上，根据,PaCO2,、,HCO3-,代偿同向性所存在的极限性，,PaCO2,原发性变化所产生的,HCO3-,继发性代偿极限为,12,45mmol/L,。超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，而实测,HCO3-,为,46mmol/L,超过了生理代偿极限的,45,，故存在代碱，也即患者存在混合性酸碱失衡：呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,6,、,PH7.37PaCO275HCO3-43,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,75mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,43mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.38,偏酸），故呼吸性酸中毒是原发失衡，而,HCO3-,的升高为继发性代偿。,原发因素：呼吸性酸中毒,B,选用相关公式（公式应用）,根据呼吸性酸中毒时代偿后的,HCO3-,变化水平选用公式（,HCO3-,）,=0.35,PaCO2,5.58,HCO3-=0.35,（,75-40,）,5.58=6.67,17.83,HCO3=24+,HCO3-=24+6.67,17.83=30.67,41.83C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,HCO3-,与实测,HCO3-,判断酸碱紊乱情况,根据实测,HCO3-,为,43,，在代偿区间,HCO3=30.67,41.83,上限外，故患者为呼吸性酸中毒伴代谢性碱中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,7,、,PH7.53PaCO239HCO3-32,分析：根据,PaCO2,、,HCO3-,代偿同向性规律的推论：,HCO3-/PaCO2,反向变化必有混合性酸碱失衡；本病例,HCO3-,24,（,32,），,PH,7.4,，代碱可能，在生理条件下，代碱通过呼吸抑制性代偿，,PaCO2,应,40,但实测,PaCO2,40,；根据,PaCO2,、,HCO3-,代偿同向性规律的推论：,HCO3-/PaCO2,反向变化必有混合性酸碱失衡，也即患者存在呼吸性碱中毒伴代谢性碱中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,8,、,PH7.39PaCO224HCO3-14,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,24mmHg,）提示可能为呼吸性碱中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,14mmol/L,）提示可能为代谢性酸中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.39,偏酸），故代谢性酸中毒是原发失衡，而,PaCO2,的降低为继发性代偿。,B,选用相关公式（公式应用）,根据代酸时代偿后的,PaCO2=1.5,HCO3-+8,2,PaCO2=1.5,14+8,2=29,2=27,32,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,PaCO2,与实测,PaCO2,判断酸碱紊乱情况,根据实测,PaCO2,为,24mmHg,，在代偿区间,PaCO2=27,32,的下限之外，故患者为代谢性酸中毒伴呼吸性碱中毒。,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,9,、,PHPaCO2HCO3-Na+CL-,7.33 70 36 14080,A,判断原发因素,分析：,PaCO2,40mmHg,（,70mmHg,）提示可能为呼吸性酸中毒；而,HCO3-,24mmol/L,（,36mmol/L,）提示可能为代谢性碱中毒。根据原发失衡的变化,代偿变化规律所决定的原发失衡的变化决定,pH,偏向推论，,pH,7.4,（,7.38,偏酸），故呼吸性酸中毒是原发失衡，而,HCO3-,的升高为继发性代偿。,原发因素：呼吸性酸中毒,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,9,、,PHPaCO2HCO3-Na+CL-,7.33 70 36 14080,B,选用相关公式（公式应用）,根据呼吸性酸中毒时代偿后的,HCO3-,变化水平选用公式（,HCO3-,）,=0.35,PaCO2,5.58,HCO3-=0.35,（,70-40,）,5.58=4.92,16.08,HCO3=24+,HCO3-=24+4.92-16.08=28.92,40.08,结合电解质水平计算阴离子间隙（,AG,）和潜在,HCO3,AG=Na+-,（,HCO3-+CL-,）,=140-116=24mmol,潜在,HCO3-=,实测,HCO3+,AG-=36+8=44mmol,血气分析与酸碱平衡判断,五、应用例子,9,、,PHPaCO2HCO3-Na+CL-,7.33 70 36 14080,C,酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的,HCO3-,与实测,HCO3-,判断酸碱紊乱情况,根据实测,HCO3-,为,36,，在代偿区间,HCO3=28.92,40.08,内，但结合潜在,HCO3-,为,44mmol,已超出代偿区间,HCO3=28.92,40.08,的上限之外，存在代谢性碱中毒；而,AG,16mmol,存在高,AG,代酸。,所以，本病例实际存在呼吸性酸中毒伴高,AG,代谢性酸中毒和代谢性碱中毒三重酸碱失衡。,