血氣分析PPT幻燈片.pptx

動脈血液氣體分析和酸堿測定,一、血氣分析指標 二、酸堿平衡調節(jié) 三、血氣分析臨床應用,1,一、血氣分析指標血PH 氧分壓(PO2) 二氧化碳分壓(PCO2) 碳酸氫（HCO3） 血氧飽和度(SaO2) 肺胞-動脈血氧分壓差(A-aDO2) 堿剩余(BE),2,.,動脈血氧分壓(PaO2)：動脈血液中物理溶解氧分子所產生的壓力。 正常范圍12.613.3kPa(100-0.33*年齡5)，低于同年齡人正常值下線為低氧血癥，降至8.0kPa(60mmHg)以下為呼吸衰竭。（1kP=7.5mmHg）,3,.,pH：為動脈血中H+濃度的負對數(shù)，正常值為 7.357.45，平均為7.4。 HCO3_ 方程式：pH = pKa + log H2CO3 pH 7.45為堿血癥，即失代償性堿中毒。 pH 7.35為酸血癥，即失代償性酸中毒。,4,.,動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）：動脈血中物理溶解CO2分子所產生的壓力。正常值3545mmHg，平均40mmHg (4.676.0kPa)。 PaCO2 代表肺泡通氣功能： （1）當PaCO2 50mmHg為肺泡通氣不足，見于呼吸性酸中毒，型呼衰； （2）當PaCO2 35mmHg為肺泡通氣過度，為呼吸性堿中毒，也可見于型呼衰。,5,.,碳酸氫（HCO3）:包括實際碳酸氫(AB)和標準碳酸氫（SB） AB：是在實際條件下測得血漿的HCO3含量，正常2227 mmol/L,平均24 mmol/L； SB：是在動脈血38、PaCO2 40mmHg、SaO2 100%條件下，所測血漿的 HCO3含量。 動、靜脈血HCO3-大致相等，它是反映酸堿平衡代謝因素的指標 當HCO3 27mmol/L時,可為代謝性堿中毒;,6,.,肺泡動脈氧分壓差（P(A-a)O2）： P(A-a)O2=(PB47)*FiO2PaCO2/RPaO2 正常年輕人一般不超過1520mmHg (22.7kP)，隨年齡增長而增加，但一般不超過30mmHg(4Kp)。 . p(Aa )O2增加見于肺換氣功能障礙。,7,.,動脈血氧飽和度（SaO2）：動脈血氧與血紅蛋白的結合程度，是單位血紅蛋白含氧百分數(shù)。正常值95%98%。,8,.,堿剩余(base excess，BE) 它是表示血漿堿儲量增加或減少的量 正常范圍3 mmolL 平均為0 BE正值時表示緩沖堿增加 BE負值時表示緩沖堿減少或缺失（base defect,BD） 它是反映酸堿失衡代謝性因素的指標,9,.,PCO2靜脈血稍高于PaCO2 （5mmHg左右），而PH 相同，如果只了解PH 和（或） PaCO2 ，（比如在機械通氣中調整通氣參數(shù)，）也可采用靜脈血代替動脈血。換言之，即使誤穿了靜脈血，也可用。,10,.,二、酸堿平衡的調節(jié),機體代謝產生固定酸和揮發(fā)酸，但是由于體內 1.化學緩沖系統(tǒng) 2.細胞內外電解質的交換 3.肺腎的生理調節(jié)機制 允許pH值在7.357.45狹窄范圍內變動，保證人體組織細胞賴以生存的內環(huán)境的穩(wěn)定。,11,1. 緩沖系統(tǒng)： 碳酸氫鹽緩沖系（NaHCO3 / H2CO 3 ） 磷酸鹽緩沖系 (Na2HPO4 / NaH2PO4) 血漿蛋白緩沖系 血紅蛋白緩沖系 其中最重要的是碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)： 緩沖能力大，占全血緩沖總量50%，血漿 緩沖量的35%； 它通過CO2與肺、通過HCO3與腎相關聯(lián)； NaHCO3 / H2CO3的比值決定pH值。,12,.,13,.,2. 細胞內外液電解質交換： 酸中毒：細胞外液2Na+1H+進入細胞內，細胞 的3k+進入細胞外。 鹼中毒、低血鉀或高血鉀原理相同。 呼酸時還出現(xiàn)一種變化，紅細胞內產生H2CO3增多，解離的HCO3與細胞外液Cl進行交換，緩解細胞外酸中毒。,14,.,2 Na+ 1 H +,3k+,酸中毒,H +,堿中毒,Na+ K+,HCO3,Cl,高血鉀,低血鉀,15,.,3.肺在呼吸性酸堿平衡失調中的調節(jié)過程 當固定酸和非固定酸增加時NaHCO3，腦脊液的H+增加，呼吸中樞興奮，呼吸加深加快，CO2排出增加，使NaHCO3 / H2CO3比值仍在20/1, pH值保持在正常范圍。 肺調節(jié)到達完全代償所需時間約36h。,16,.,4. 腎在呼吸性酸堿平衡失調中的調節(jié)過程： 呼酸時H2CO3,腎臟通過下列途徑代償，使NaHCO3,確保NaHCO3 / H2CO3比值仍在20/1, pH值在正常范圍。 泌H+排酸 泌氨中和酸 HCO3 再吸收 腎調節(jié)到達完全代償所需時間57d。,17,.,血氣分析儀盡管越來越復雜，但其基本原理是依據(jù)Henderson-Hasselbalch方程式設計出來的。 HCO3 方程式：pH = pKa + log H2CO3 血氣分析儀可提供多個血氣指標，如 pH、PaO2、PaCO2 、HCO3、AB、SB、BB、BE等。但其中最基本的血氣指標是pH、PaCO2 、HCO3，其他指標是由這3個指標計算或派生出來的。,18,.,三、動脈血氣分析作用 可以判斷 呼吸功能 酸堿失衡,19,.,(一)判斷呼吸功能 動脈血氣分析是判斷呼吸衰竭最客觀指標，根據(jù)動脈血氣分析可以將呼吸衰竭分為型和型。 標準為海平面平靜呼吸空氣條件下： 1.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO2正常或下降 2.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO250mmHg,20,.,3吸O2條件下判斷有無呼吸衰竭可見 于以下兩種情況 (1)若PaCO250mmHg，PaO260mmHg 可判斷為吸O2條件下型呼吸衰竭 (2)若PaCO250mmHg ，PaO260mmHg 可計算氧合指數(shù)，其公式為： 氧合指數(shù)=PaO2/FiO2300mmHg 提示：呼吸衰竭,21,.,酸堿失衡的判斷方法,(1)HCO3-、PCO2任何一個變量的原發(fā)變化均可引起另一個變量的同向代償變化 (2)原發(fā)失衡決定了pH 值是偏堿抑或偏酸 (3)HCO3-和PCO2呈相反變化， 必有混合性酸堿失衡存在 (4)PCO2和HCO3-明顯異常同時伴pH 正常，應考慮有混合性酸堿失衡存在,22,.,牢記上述代償規(guī)律和結論，對于正確判斷酸堿失衡是極重要的。 根據(jù)上述的代償規(guī)律和結論，一般地說，單純性酸堿失衡的pH是由原發(fā)失衡所決定的。如果： pH7.40 提示原發(fā)失衡可能為酸中毒 pH7.40 原發(fā)失衡可能為堿中毒,23,.,酸堿失衡預計代償公式的應用,代償公式 代償極限 代酸：PCO2 =1.5 HCO3+82 10mmHg 代堿： PCO2 =0.9 HCO35 55mmHg 呼酸： 急性 HCO3 升高3-4mmol/L 30mmol/L 慢性 HCO3 =0.35 PCO2 5.58 42-45mmol/L 呼堿： 急性 HCO3 =0.2 PCO2 2.5 18mmol/L 慢性 HCO3 =0.49 PCO2 1.72 12-15 mmol/L,24,.,代謝性酸堿失衡主要經肺臟代償，時間快，無急慢性之分。呼吸性酸堿失衡主要是腎臟代償，因腎臟最大代償能力發(fā)揮需3-5天，因此臨床上對呼吸性酸堿失衡按時間3天，分為急慢性呼酸或呼堿。 要考慮代償極限，即為機體發(fā)揮最大代償能力所達到的極限，超過代償極限，不管PH正常與否，均應判斷為復合型酸堿失衡。 舉例： pH 7.38 PCO2 80mmHg HCO3 46mmol/L.判斷,25,.,不同類型單純性酸堿失衡,26,.,27,.,舉例：pH 7.32、HCO3- 15 mmol/L、 PaCO2 30 mmHg 分析： PaCO230 mmHg40 mmHg， 可能為呼堿； HCO3- 1524mmol/L，可能代酸， 但因pH 7.327.40偏酸 結論：代酸,28,.,舉例：pH 7.45、HCO3- 32 mmolL、 PaCO2 48 mmHg 分析： PaCO2 48mmHg40mmHg，可能呼酸 HCO3- 3224mmolL，可能代堿， 但因pH 7.457.40偏堿 結論：代堿,29,.,舉例：pH 7.42、HCO3- 19 mmol/L PaCO2 29 mmHg 分析： PaCO2 29mmHg40mmHg，可能呼堿 HCO3- 1924 mmolL，可能代酸 但因pH 7.427.40偏堿 結論：呼堿,30,.,舉例：pH 7.35、HCO3- 32 mmol/L PaCO2 60 mmHg 分析： PaCO260mmHg40mmHg,可能呼酸 HCO3-3224 mmol/L,可能代堿, 但因pH 7.357.40偏酸 結論：呼酸,31,.,3.分析單純性和混合性酸堿 失衡 根據(jù)上述代償規(guī)律，一旦HCO3-和PCO2呈相反方向變化，必定為混合性性酸堿失衡，臨床上常見有以下三種情況。,32,.,(1)PaCO2升高同時伴HCO3-下降， 肯定為呼酸合并代酸 舉例：pH 7.22、HCO3- 20 mmol/L、 PaCO2 50 mmHg 分析：PaCO2 5040 mmHg HCO3- 2024 mmol/L 結論：呼酸并代酸,33,.,(2)PaCO2下降同時伴HCO3-升高， 肯定為呼堿并代堿 舉例：pH 7.57、HCO3- 28 mmol/L、 PaCO2 32 mmHg 分析：PaCO23240mmHg HCO3- 2824 mmolL 結論：呼堿并代堿,34,.,PaCO2和HCO3-明顯異常同時伴pH正常，應考慮有混合性酸堿失衡的可能，進一步確診可用單純性酸堿失衡預計代償公式。,35,.,舉例:pH7.37、PaCO275mmHg、HCO3- 42 mmolL 分析:PaCO275明顯大于40 mmHg HCO3-42明顯大于24 mmolL pH 7.37在正常范圍內 提示有混合性酸堿失衡的可能 用單純性酸堿失衡公式判斷： PaCO2 7540 mmHg，提示有呼酸可能 用公式計算HCO3- =0.35PaCO25.58 =0.35(75-40)5.58=12.255.58 預計HCO3-=2412.255.58 =36.255.58=41.8330.67 實測HCO3- 4241.83 mmolL，提示代堿存在。 結論：呼酸并代堿,36,.,(4)部分混合性酸堿失衡的判斷需要 用單純性酸堿失衡預計代償公式 在臨床上所見的混合性酸堿失衡，除了上述三種比較容易診斷，尚有一部分診斷較為困難，即它們可以PCO2與HCO3-同時升高或者同時下降。此時要正確認識混合性酸堿失衡的關鍵是要正確地應用酸堿失衡預計代償公式、AG和潛在HCO3-。,37,.,4. 代償極限: 肺（呼吸性）或腎（代謝性）代償是有一定極限的，這一極限稱為代償極限。,38,.,舉例：pH7.39、PaCO270mmHg、HCO3-41mmol/L 分析：PaCO2 7040 mmHg，可能為呼酸 HCO3-4124mmol/L可能為代堿 pH 7.397.40，偏酸性， 提示：可能為呼酸 若用單純性酸堿失衡公式計算： HCO3-=0.35PaCO25.58 =0.35(70-40)5.58=10.55.58 預計HCO3-=2410.55.58 =34.55.58=28.9240.08 實測HCO3-4140.08mmol/L，提示代堿存在 結論：呼酸并代堿,39,.,4.用單純性酸堿失衡預計代償公式來判斷 正確使用公式必須要遵從以下步驟： 必須首先通過動脈血pH、PCO2、HCO3-三個參數(shù)，并結合臨床確定原發(fā)失衡； 根據(jù)原發(fā)失衡選用合適公式； 將公式計算所得結果與實測HCO3-或PCO2相比作出判斷，凡落在公式計算代償范圍內判斷為單純性酸堿失衡，落在范圍外判斷為混合性酸堿失衡；若為并發(fā)高AG代酸的混合性酸堿失衡，則應計算潛在HCO3-，將潛在HCO3-替代實測HCO3-與公式計算所得的預計HCO3-相比。,40,.,舉例:pH7.53、PaCO239mmHg、HCO3-32mmol/L 分析:HCO3-3224 mmolL,提示有代堿可能按代堿公式計算:PaCO2=0.9HCO3-5 =0.9(32-24)5 =7.25 mmHg 預計PaCO2=正常PaCO2PaCO2 =407.25=47.25 =52.242.2 mmHg 實測PaCO2 39 mmHg42.2 mmHg 提示：有呼堿成立 雖然此時PaCO2 39 mmHg在正常范圍內，仍可診斷為原發(fā)代堿的基礎上合并相對呼堿。,41,.,舉例:pH7.39、PaCO224mmHg、HCO3-14 mmol/L 分析:HCO3-1424mmol/L，PaCO22440 mmHg pH 7.397.40,提示代酸存在。 按代酸預計代償公式計算： PaCO2=1.5HCO3-82 =1.51482 =2182 =2922731 mmHg 實測PaCO22427mmHg 提示:呼堿存在。雖然pH 7.39在正常范圍內，仍可診斷為呼堿并代酸。,42,.,5.結合臨床表現(xiàn)、病史綜合判斷 動脈血氣分析雖對酸堿失衡的判斷甚為重要，但單憑一張血氣分析報告單作出的診斷，有時難免有錯誤的。為使診斷符合病人的情況，必須結合臨床、其它檢查及多次動脈血氣分析的動態(tài)觀察。,43,.,舉例:pH 7.45、PaCO2 52 mmHg、HCO3-35 mmol/L 分析:根據(jù)動脈血氣分析結果，判斷為： HCO3- 3524 mmol/L，可能為代堿 PaCO2 5240 mmHg，可能為呼酸 pH7.457.40，偏堿 結論:代堿 若按代堿公式計算： 預計PaCO2正常PaCO2PaCO2400.9（35-24）549.9544.954.9 mmHg 實測PaCO2 52 mmHg在此代償范圍內。 結論:代堿 結合病史，此病人系肺心病人，原有血氣分析示呼酸，經使用呼吸機和積極抗感染改善通氣治療后，病情有明顯改善。故應判斷為呼酸并代堿，也可稱之CO2排出后堿中毒（post hypercapnic akalosis）。,44,.,必須牢記混合性酸堿失衡判斷時須聯(lián)合使用預計代償公式、AG和潛在HCO3-。具體步驟為： 先用預計代償公式計算出HCO3-抑或PCO2-代償范圍，判斷其是單純性抑或混合性酸堿失衡； 計算AG，判斷是否并發(fā)高AG代酸； 計算潛在HCO3-，揭示代堿并高AG代酸和TABD中的代堿存在。即判斷并發(fā)高AG代酸的混合性酸堿失衡中代堿存在，必須計算潛在 HCO3-，用潛在 HCO3-替代實測 HCO3-與預計代償公式計算所得的預計 HCO3-相比，若潛在 HCO3-大于預計 HCO3-，即可判斷并發(fā)代堿存在； 結合臨床綜合分析判斷。,45,.,經皮血氧飽和度監(jiān)測是一無創(chuàng)監(jiān)測技術 臨床上廣泛應用 危重病人監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用 不能替代動脈血氣分析檢查,46,.,經皮血氧飽和度無正常參考值 作為個人而異，動態(tài)監(jiān)測有價值 STO290%時，PaO2約為60mmHg,47,.,危重病人監(jiān)測時出現(xiàn)STO2變化不大 病情明顯惡化 PaCO2升高可能 必須及時行動脈血氣分析檢查,48,.,休克病人 經皮血氧飽和度的監(jiān)測沒有意義,49,.,血氣監(jiān)測與呼吸生理,呼吸過程三環(huán)節(jié) 外呼吸 肺通氣和肺換氣 氧和二氧化碳在血液中的運輸 內呼吸(組織呼吸),50,.,外呼吸與血氣分析,肺通氣功能與血氣監(jiān)測 肺換氣功能與血氣監(jiān)測,51,.,肺通氣功能與血氣監(jiān)測,PaCO2=VCO2/VAK VA=(VT -VD) f VD/ VT= (PaCO2- PECO2)/ PaCO2,肺泡通氣量（有效通氣量）=(潮氣量-解剖死腔-肺泡死腔-呼吸機死腔）*呼吸頻率 不像，基本不受換氣功能影響，故PaCO2可作為肺泡通氣不足或過度通氣客觀指標。,52,.,53,.,54,.,VA（L/min）,VA2.5-3.0 L/min,VA與PCo2處于陡直階段，VA指標變化，會引起PCo2陡直上升或降低，同樣使血PH明顯增高或降低。,55,.,56,.,肺換氣功能與血氣監(jiān)測,Vgas=A/TD(P1-P2) Q=VO2/(CaO2-CvO2) Qs/QT=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2) A-aDO2=PAO2-PaO2 =PO2-PaCO2/R-PaO2 Qs/QT 靜動脈分流量，換氣功能損害主要引起缺氧，臨床上通過動脈血 氧分壓差和靜動脈分流量來評估換氣功能損害程度。 A-aDO2 為評價氧通過肺泡膜進入毛細血管能力，反映整個氧換氣功能。,57,.,58,.,59,.,氧和二氧化碳運輸與血氣監(jiān)測,氧總量=(1.34HbSaO2) + 0.00315PO2 PO2的作用 氧運輸= C-O2CO,60,.,PO2只是反映氧在血液中溶解后產生的分壓，與組織氧合密切相關，但又不能完全代替組織氧合。組織氧合正常與否，除外P