動脈血氣的應用

動脈血氣的應用第1頁/共67頁主要內(nèi)容

動脈血氣的誤差分析

動脈血氣的病理生理學特征第2頁/共67頁為什么觀注誤差分析？檢測樣本的特殊性在送往實驗室的樣本中，動脈血樣標本是最敏感的樣本之一精準結(jié)果對臨床診治的意義血氣分析結(jié)果對病人的治療產(chǎn)生的直接影響，遠比其他實驗室的檢測結(jié)果明顯第3頁/共67頁NCCLS

“BloodgasandpHanalysishasmoreimmediacyandpotentialimpactonthepatientcarethananyotherlaboratorydetermination.Inbloodgasanalysis,anincorrectresultcanoftenbeworseforthepatientthannoresultatall.” NCCLSDocumentC27-A,ApprovedGuideline,April1993.美國國家臨床檢驗委員會“血氣分析中，一個不準確的結(jié)果對于病人比沒有結(jié)果更糟糕！”

第4頁/共67頁NCCLS

“Collectionofabloodspecimen,aswellasitshandlingandtransport,arekeyfactorsintheaccuracyofclinicallaboratoryanalysisandultimatelyindeliveringqualitypatientcare.” NCCLSDocumentC27-A,ApprovedGuideline,April1993.美國國家臨床檢驗委員會“血樣的采集、處理和運送，是臨床實驗室分析準確度并最終給予患者正確處理的關(guān)鍵因素”！

第5頁/共67頁完整填寫化驗單選擇采樣器病人呼吸狀況動脈留置管準備分析前階段

準備采樣儲存運輸上機上機前準備輸入必要信息部位選擇如何采樣儲存條件注意事項第6頁/共67頁完整填寫化驗單--注明體溫患者體溫對測定值的影響儀器的“溫度校正”功能，可將測量值校正到患者的實際溫度（測量室的穩(wěn)定為37度）

PaO2PaCO2

pH體溫高于37℃時，體溫每1℃7.2%

4.4%

0.015體溫低于37℃時，體溫每1℃7.2%不明顯不明顯第7頁/共67頁

吸氧對PaO2

有直接的影響采血前，如患者情況允許，應停止吸氧30分鐘或者采血時記錄給氧濃度當改變吸氧濃度時，要經(jīng)過15分鐘以上的穩(wěn)定時間再采血機械通氣病人，取血前30分鐘呼吸機設置應保持不變摘自楊小麗.血氣分析有關(guān)問題探討.心血管康復醫(yī)學雜志，1999，8（1）:57-59.注明吸氧濃度完整填寫化驗單--第8頁/共67頁含脂肪乳劑的血標本會嚴重干擾血氣電解質(zhì)測定，還會影響儀器的性能盡量在輸注乳劑之前取血，或在輸注完脂肪乳劑12h后（血漿中已不存在乳糜）才能送檢血氣申請單上必須注明病人使用脂肪乳劑及輸注結(jié)束時間堿性藥物大劑量青霉素鈉鹽氨芐青霉素完整填寫化驗單--注明使用的特殊藥物采血應盡量在病人用藥前進行第9頁/共67頁采樣器選擇-稀釋如使用液體肝素作為抗凝劑，樣本會發(fā)生稀釋這可能對測量值產(chǎn)生重大影響第10頁/共67頁稀釋–整個血樣本液體肝素0.05mL血細胞0.45mL

血漿0.55mL1.0mL1.05mL稀釋5%例如：pCO2,同時出現(xiàn)在血漿和血細胞中，稀釋程度和整個樣本相同第11頁/共67頁稀釋–血漿液體肝素0.05mL血細胞0.45mL

血漿0.55mL0.60mL稀釋10%血漿電解質(zhì)只存在于血漿中，將被稀釋10%離子選擇性電極只測量血漿內(nèi)電解質(zhì)第12頁/共67頁電解質(zhì)10%稀釋這些例子是最好的情況如果樣本量更小，或遺留于注射器內(nèi)的液體肝素更多，稀釋作用就會更大稀釋作用還取決于血細胞壓積值pCO25%第13頁/共67頁稀釋實際上，稀釋程度各不相同操作者每次遺留肝素的數(shù)量不完全相同操作者每次抽取的樣本體積不完全相同因此，稀釋誤差不固定，不可能被校正在這種情況下，同一患者的前后樣本的比較可能誤導臨床第14頁/共67頁采樣器選擇-電解質(zhì)結(jié)合導致測量結(jié)果偏低對Ca2+

影響較大

一般肝素是陰性的，會結(jié)合血中所有陽離子，如Ca2+,K+

和Na+離子選擇性電極.無法檢測與肝素結(jié)合的電解質(zhì)ToffalettiJ,ErnstP,HuntP,AbramsB.Dryelectrolyte-balancedheparinizedsyringesevaluatedfor

determiningionizedcalciumandotherelectrolytesinwholeblood;ClinChem1991;37,10:1730-33.第15頁/共67頁舉例-鈣結(jié)合樣本正確的cCa2+

應為1.15mmol/L如使用50I.U.的未經(jīng)離子平衡的固體肝素時，測得的濃度是1.08mmol/L降低0.07mmol/L，相當于cCa2+

參考范圍(1.15-1.29mmol/L)的50%1.151.08正常值參考范圍1.151.29Example第16頁/共67頁肝素濃度國際臨床化學委員會推薦的動脈血氣檢測肝素濃度為：50IU/mlNCCLS的檢驗指南中提到：“10IU/ml的肝素不能阻止凝血?！?/p>

高濃度肝素BEPaCO2

pH155IU/ml0.2mmol/l

0.1mmHg

0.003250IU/ml0.3mmol/l

0.2mmHg

0.005第17頁/共67頁理想肝素電解質(zhì)平衡肝素部分平衡：中和了部分負電荷，呈弱陰性全平衡：中和所有負電荷，呈電中性高濃度電解質(zhì)平衡肝素固體肝素易溶合，可觀察第18頁/共67頁血氣針對比

PICO70BD衛(wèi)特新泰爾茂

類型固體肝素鋰固體肝素鋰固體肝素鋰固體肝素鋰平衡化專利的、唯一的電解質(zhì)平衡化處理過的肝素：鉀（K+）、鈉（Na+)、鈣（Ca2+）只有鈣（Ca2+）平衡的肝素無電解質(zhì)平衡化處理無電解質(zhì)平衡化處理濃度60IU30IU7IU或100IU7IU或100IU混合均勻的分布在采樣器內(nèi)的纖維片上，利于肝素和樣本的混合、噴灑在管壁上，不易混合一個固體肝素球在管壁上；不易溶解，和樣本混合困難塊狀肝素放置在采血針的乳頭管壁內(nèi)側(cè)，容易造成堵塞不易混合針筒無硅膠涂層有硅膠涂層有硅膠涂層有硅膠涂層密封帽無死腔，完全封閉不密封，不能隔絕空氣，易污染有死腔殘留密封第19頁/共67頁

要獲悉病人呼吸的真實情況，病人最好處于穩(wěn)定的通氣狀態(tài)至少休息5分鐘

通氣設置保持20-30分鐘不變穿刺所致的疼痛和焦慮可能會影響呼吸的穩(wěn)定，采血時應注意盡量減輕疼痛病人呼吸狀態(tài)準備第20頁/共67頁動脈留置管準備動脈導管中使用的液體必須完全排除，以避免血樣的稀釋推薦排出量相當于導管死腔體積3-6倍連續(xù)采自同一病人PaO2PaCO2pHK+Na+Cl-Ca2+tHb

cGlummHgmmol/L樣本A–放掉推薦劑量溶液116.750.57.2713.81301011.006.29.6樣本B–僅放掉1ml鹽溶液，129.335.97.2752.51371130.614.66.9Example第21頁/共67頁采樣-動靜脈血混合即使只混合了少量的靜脈血，也會使結(jié)果發(fā)生明顯誤差，尤其是pO2和sO2可能發(fā)生于，如，在定位到動脈之前穿到了靜脈

靜脈

動脈

pO2=40mmHgsO2=76%pO2=100mmHgsO2=98%pO2=100mmHgsO2=98%第22頁/共67頁氣泡甚至很小氣泡可能嚴重影響樣本pO2一個相對注射器內(nèi)血量0.5-1.0%的氣泡可能造成顯著誤差抽取樣本后，氣泡應盡早排除在和肝素混勻之前在樣本冷藏之前BiswasCK,RamosJM,AgroyannisB,KerrDNS.Bloodgasanalysis:effectofairbubblesinsyringeanddelayestimation.BrMedJ1982;284:923-27.

MuellerRG,LangGE,BeamJM.Bubblesinsamplesforbloodgasdeterminations-apotentialsourceoferror. AmJClinPathol1976;65:242-49.第23頁/共67頁氣泡氣泡的影響，取決于：氣泡相對樣本體積的大小樣本原先氧狀態(tài)空氣氧分壓150mmHg儲存情況連續(xù)采自同一病人PaO2mmHg樣本A-沒氣泡-立即分析71樣本B-加100μL空氣-0-4度冷存30分鐘，混合3分鐘88.3Example第24頁/共67頁樣本采集-混勻

充分混合血樣--讓血樣與抗凝劑充分混合垂直方向顛倒至少5次手掌滾動至少5秒第25頁/共67頁樣本儲存由于氣體的不穩(wěn)定性和血液新陳代謝，儲存時間應盡量減少--室溫下少于10分鐘如需儲存超過10分鐘，應冷卻(0-4°C)來降低新陳代謝-在冰水中冷卻樣本，不要直接放在冰中估計高pO2值的樣本應立即分析第26頁/共67頁樣本儲存–新陳代謝繼續(xù)pO2

因為氧仍被消耗pCO2

因為繼續(xù)有CO2生成pH 起先由于pCO2的改變和糖酵解cCa2+

因為pH的改變會影響Ca2+

和蛋白質(zhì)的結(jié)合cGlu 因為葡萄糖被代謝掉cLac由于糖酵解第27頁/共67頁排數(shù)滴血采樣針頂端的血經(jīng)常會凝集不能代表樣本再次混樣放置的血樣會分離成血漿和血細胞沉淀的血樣不均勻，不能反映真實情況混合不充分導致測得的血紅蛋白值無意義上機第28頁/共67頁輸入患者信息姓名和編號體溫（默認37°C）吸氧狀況（可設置默認值）第29頁/共67頁

使用固體的電解質(zhì)平衡肝素

采樣前盡可能保持病人呼吸狀況一段時間

穿刺時注意不要意外地將靜脈血混到動脈血；排除動脈插管中死腔體積3-6倍的溶液

采樣后立即排除任何氣泡

采樣后立即充分混合血樣和肝素

如儲存不可避免，在室溫下不超過10分鐘，0-4°C不超過30分鐘。如預計樣本的pO2

值較高，應立即分析樣本上機前充分混合

排出注射器頂端的數(shù)滴血，再送入分析儀輸入患者相關(guān)信息注意事項小結(jié)第30頁/共67頁動脈血氣的病理生理學特征

第31頁/共67頁CasepHPaCO2PaO2HCO3NaKClFiommHgmmol/l7.384376241404.09921%女性21歲，憋氣、呼吸困難6小時急診就診；既往有哮喘住院病史，自感嚴重憋氣，吸入舒喘靈后無緩解。查體：呼吸頻率30次/分，輔助呼吸肌呼吸，努力能說全整句話。胸部聽診:廣泛的喘鳴音。P115次/分，Bp120/80mmHg

氣體交換如何？酸堿狀態(tài)如何？患者病情如何？如何處理？第32頁/共67頁動脈血氣檢測的目的

評估肺泡通氣評估動脈氧供評估酸堿平衡第33頁/共67頁pCO2

和肺泡通氣量實例：老年女性，三天前因與心肺無關(guān)的疾病入院。病人焦慮，陳述氣短。聽診肺野清晰，輕度心動過速，呼吸頻率30/分。護士說病人‘每晚都這樣’。醫(yī)生診斷為‘過度通氣和焦慮’，給與抗焦慮藥物治療。30分鐘后病人呼吸大幅減慢，紫紺，被送入ICU。病人為什么會出現(xiàn)這樣的變化？第34頁/共67頁pCO2

和肺泡通氣量

二氧化碳分壓方程式

每分鐘肺泡通氣量=分鐘通氣量–分鐘死腔氣量

分鐘死腔氣量=呼吸率x生理死腔氣量分鐘通氣量=呼吸頻率x潮氣量

每分鐘產(chǎn)生的二氧化碳(ml/min)×o.863二氧化碳分壓=-------------------------------------------------------------

每分鐘肺泡通氣量(L/min)第35頁/共67頁pCO2

和肺泡通氣量判斷人體通氣狀態(tài)的唯一指標是PaCO2通氣不足和通氣過度分別反映為高和低的paCO2正常的二氧化碳分壓說明，在測量當時肺泡通氣量與二氧化碳的產(chǎn)生是相匹配的。pCO2mmHg血液情況肺泡通氣狀況>45高碳酸血癥通氣不足35-45血碳酸正常正常通氣<35低碳酸血癥通氣過度第36頁/共67頁pCO2

和肺泡通氣量通氣不足導致高pCO2的原因:肺泡通氣量不足–見于中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制、呼吸肌無力或麻痹或其它限制呼吸頻率和深度的疾病(嚴重肺纖維化、肥胖等)。死腔增加–常見于嚴重慢性阻塞性肺病，表淺呼吸、嚴重限制性損害(如肺纖維化)。上述情況同時存在。通氣過度導致低pCO2的原因:呼吸興奮性增高：多見于焦慮、躁動等呼吸機潮氣量過大第37頁/共67頁動脈氧合狀態(tài)氧氣的攝取氧氣的運輸氧氣的釋放??????第38頁/共67頁氧攝取-pO2(a)pO2(a)是評估肺中氧攝取的關(guān)鍵參數(shù)當動脈氧分壓變低時,將危及對細胞的氧供第39頁/共67頁pO2

與肺泡氣方程肺泡氣方程式平均肺泡氧分壓=吸入氣氧分壓–(二氧化碳氧分壓/呼吸商）其中

吸入氣氧分壓=氧濃度×(大氣壓–47)

0.8(FIO2＜60%)

呼吸商RQ=1.0(FIO2＞60%)水蒸氣壓=47mmHg第40頁/共67頁P(A-a)O2

肺泡-動脈PO2差：P(A-a)O2能充分反映氧氣從肺進入到血液的情況

P(A-a)O2:5-15mmHg青年到中年人，F(xiàn)iO2=0.2115-25mmHg老年人，F(xiàn)iO2=0.2110-110mmHg呼吸100%氧氣的個體

理想肺狀態(tài)PAO2=PaO2PAO2決定了PaO2的上限第41頁/共67頁P(A-a)O2影響P(A-a)O2的生理原因：通氣-灌注比（V/Q）：指每分鐘進入肺泡的氣體量與肺泡的毛細血管灌注量之比。在臨床低氧血癥中扮演重要角色。彌散障礙動靜脈混合第42頁/共67頁P(A-a)O2案例

27歲女性急診室主訴胸痛，胸片和體格檢查均正常，動脈血氣結(jié)果如下：初步判斷：病毒性胸膜炎可能治療：止痛治療，回家休息計算P(A-a)O2=27mmHg,說明氧運輸缺陷，原因不明第二天患者因相同主訴返回，肺掃描提示肺栓塞高度可能。

pHPaCO2PaO2HCO3FIO2PBmmHgmmol/l7.453183210.21747第43頁/共67頁病例結(jié)論：肺泡-動脈氧分壓差異常提示氧攝取障礙肺泡-動脈氧分壓差異常提示肺實質(zhì)性病變肺泡-動脈氧分壓差可以作為肺栓塞的早期診斷線索如果沒有大氣壓、氧濃度、二氧化碳分壓、和肺泡-動脈氧分壓差的信息無法正確評估動脈氧分壓第44頁/共67頁氧攝取-pO2(a)

綜上，PaO2

值受以下因素的影響：大氣壓吸氧濃度動脈二氧化碳分壓肺泡－動脈氧分壓差第45頁/共67頁

氧運輸動脈血的氧運輸取決于tHb血紅蛋白

pO2

氧分壓FO2Hb氧合血紅蛋白分數(shù)第46頁/共67頁血紅蛋白類型HHb–還原血紅蛋白O2Hb–氧合血紅蛋白HbO2HbO2O2O2O2O2MetHbCOHbCOHb–碳氧血紅蛋白MetHb–高鐵血紅蛋白SHb–硫化血紅蛋白第47頁/共67頁氧飽和度檢測氧飽和度

氧合的血紅蛋白分數(shù)

sO2=cO2HbcO2Hb+cHHb×

100%FO2Hb=cO2HbcO2Hb+cHHb+cMetHb+cCOHb第48頁/共67頁ctO2–氧運輸?shù)年P(guān)鍵參數(shù)氧含量是評估氧運輸能力的關(guān)鍵參數(shù)當ctO2低時,會危及氧運輸?shù)浇M織細胞第49頁/共67頁氧含量ctO2氧含量是與血紅蛋白結(jié)合的氧與物理溶解的氧的總和98%的氧由血紅蛋白運輸剩下的2%以氣體形式溶解在血液中,可用氧電極檢測，即氧分壓ctO2=1.34×sO2×ctHb×(1–FCOHb–FMetHb)+aO2×pO2ctO2

正常范圍16-22mL/dL第50頁/共67頁

ctO2影響因素

ctHb血紅蛋白的濃度

FO2Hb

氧合血紅蛋白分數(shù)

sO2動脈氧飽和度

FCOHb&FMetHb

碳氧血紅蛋白和高鐵血紅蛋白第51頁/共67頁氧釋放在毛細血管中,氧釋放取決于毛細血管與組織細胞間氧壓差,即壓差是氧釋放的主要力量約束力是血紅蛋白-氧的結(jié)合力pO2100mmHgpO240mmHg組織細胞第52頁/共67頁p50和ODCP50是氧飽和度50%時的氧分壓,反映血紅蛋白和氧的結(jié)合力不同因素影響ODC位置,P50說明曲線位置P50是氧釋放的關(guān)鍵參數(shù)正常范圍:25-29mmHg第53頁/共67頁氧的釋放與ODC不同因素影響ODC位置,P50說明曲線位置2.3-DPGˉTemp.ˉpCO2ˉpH-FHbF-FCOHb-FMetHb-2.3-DPG-Temp.-pCO2-pHˉFSHb-P50減小P50增大第54頁/共67頁第55頁/共67頁酸堿平衡HCO3-、PaCO2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性變化。原發(fā)失衡變化必大于代償變化酸堿失衡的代償性變化有一定限度代償規(guī)律原發(fā)失衡決定了pH值是偏酸抑或偏堿HCO3-和PaCO2呈相反變化，必有混合型酸堿失衡存在PaCO2和HCO3明顯異常同時伴有pH正常，應考慮混合型酸堿失衡存在結(jié)論第56頁/共67頁病例pHPaCO2PaO2HCO3NaKClBGmmHgmmol/lMg/dl7.251011041323.98268男性32歲，長期酗酒，惡心、嘔吐、腹痛3天入院。神清，查體無特殊異常，入院前因腹痛進食。

是酸中毒還是堿中毒？原發(fā)失衡是什么？代償情況如何？如果有代謝性酸中毒，是正常AG代酸還是高AG代酸？對于高AG代酸，是否存在其他酸堿失衡？如何解釋酸堿失衡？Bun14mmol/l血酒精濃度106，尿常規(guī)：蛋白（-），酮體（-），有尿結(jié)晶第57頁/共67頁Step2

是酸中毒還是堿中毒？pH＞7.45堿中毒pH＜7.35酸中毒pH=7.25＜7.35酸中毒第58頁/共67頁Step3

原發(fā)變化是什么？原發(fā)變化大于代償變化原發(fā)變化決定了pH的變化方向

pH=7.25酸中毒

PCO2=10mmHgpH偏堿

HCO3=4mmol/lpH偏酸

原發(fā)變化是代謝性酸中毒第59頁/共67頁Step4

代償情況如何？酸堿失衡類型預計代償公式急性呼吸性酸中毒代償作用有限，HCO3極限值不超過30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3-=24+0.35×[PaCO2(mmHg)-40]±5.58急性呼吸性堿中毒HCO3-=24-0.2×[40-PaCO2(mmHg)]±2.5慢性呼吸性堿中毒HCO3-=24-0.5×[40-PaCO2(mmHg)]±2.5代謝性酸中毒PaCO2(mmHg)=1.5×HCO3-+8±2代謝性堿中毒PaCO2(mmHg)=40+0.9×(HCO3--24)±5第60頁/共67頁Step4

代償情況如何？酸堿失衡類型預計代償公式代謝性酸中毒PaCO2(mmHg)=1.5×HCO3-+8±2PaCO