动脉血气分析的临床应用进展

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博谢
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1 动脉血气分析及酸碱失衡的判断西南医院呼吸内科熊玮

3 一定义血气分析系指对血液中的 O 2 CO 2 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

4 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

5 ( 一 ) 判断呼吸功能动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标, 可以分为 Ⅰ 型和 Ⅱ 型 1. 标准为海平面平静呼吸空气条件下 : Ⅰ 型呼吸衰竭 PaO 2 <60mmHg, PaCO 2 正常或下降 Ⅱ 型呼吸衰竭 PaO 2 <60mmHg, PaCO 2 >50mmHg 2. 吸 O 2 条件下判断有无呼衰见于以下两种情况 (1) 若 PaCO 2 >50mmHg,PaO 2 >60mmHg 可判断为吸 O 2 条件下 Ⅱ 型呼吸衰竭

6 (2) 若 PaCO 2 <50mmHg,PaO 2 >60mmHg 可计算氧合指数, 其公式为 : 氧合指数 =PaO 2 /FiO 2 <300 mmhg, 提示 :Ⅰ 型呼吸衰竭举例 : 鼻导管吸 O 2 流量 2L/min PaO 2 80 mmhg FiO 2 = =0.29 氧合指数 =PaO 2 /FiO 2 =80/0.29=275.9<300mmHg 提示 : 呼吸衰竭

7 ( 二 ) 判断酸碱失衡应用动脉血气分析可对酸碱失衡作出正确的判断, 传统认为有四型四型单纯性酸碱失衡单纯性酸碱失衡和四型混合性酸碱失衡混合性酸碱失衡由于预计代偿公式阴离子隙和潜在 HCO 3 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

8 1. 单纯性酸碱失衡单纯性酸碱失衡 (Simple Acid Base Disorders): 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

9 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 7.35~7.45, 平均值 7.40, 静脉血 ph 较动脉血低 0.03~ PCO 2 : 血浆中物理溶解的 CO 2 分子所产生的压力称为 PCO 2 正常值动脉血 35~45mmHg, 平均值 40mmHg 静脉血较动脉血高 5~7mmHg 是衡量酸碱平衡呼吸因素的唯一指标

10 3.HC0 3 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浆 HC0 3 值正常值 22~27mmol/L, 平均值 24mmol/L, 动静脉血 HC0 3 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 (PaCO 2 40mmHg Hb 完全饱和温度 37 ) 测得的 HC0 3 值它是反映酸碱平衡代谢因素的指标正常值 22~27mmol/L, 平均值 24mmol/L

11 5. 缓冲碱 (buffer base,bb): 体液中所有缓冲阴离子总和, 包括 HCO 3 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

12 二 ) 判断低氧血症的参数 1. 氧分压 (PO 2 ) 指血浆中物理溶解的氧分子所产生的压力动脉血氧分压 (PaO 2 ) 正常值 80~ 100mmHg, 其值随年龄增加而下降, 预计 PaO 2 值 (mmhg)= 年龄 ( 岁 )±10.0 静脉血氧分压 (PvO 2 ) 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

13 2. 血氧饱和度 (SaO 2 ) 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 :Sa0 2 =( 氧合 Hb / 全部 Hb ) 100% 动脉血氧饱和度以 Sa0 2 表示, 正常范围为 95%~99%, 动脉血氧饱和度与动脉血氧分压间的关系即是氧离曲线

14 氧离曲线

15 3. 氧合指数氧合指数 =PaO 2 /FiO 2, 又称通气 / 灌注指数, 正常值为 400~500mmHg 4. 肺泡动脉血氧分压差 (P(Aa)O 2 ) 在正常生理条件下, 吸空气时 P(Aa)O 2 为 10mmHg 左右 ; 吸纯氧时 P(Aa)O 2 正常不应超过 60mmHg 5. 肺内分流量 (Qs/Qt) 正常人可存在小量解剖分流, 一般不超过 3%

16 三 ) 其他指标 : 1. 阴离子隙 (AG( 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 + (HCO 3 + Cl ) AG 升高的最常见原因是体内存在过多体内存在过多的 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 3, 使 HCO 3 下降, 称之为高 AG 代谢性酸中毒 ( 代酸 )

17 AG 在酸碱失衡判断中主要用途是可判断以下六型六型酸碱失衡 : 1 高 AG 代酸 2 代谢性碱中毒 ( 代碱 ) 并高 AG 代酸 3 混合性代酸 4 呼吸性酸中毒 ( 呼酸 ) 并高 AG 代酸 5 呼吸性碱中毒 ( 呼碱 ) 并高 AG 代酸 6 三重酸碱失衡 (TABD)

18 AG 在临床上实际应用时, 必须注意以下四点 : (1) 计算 AG 时强调同步测定动脉血气和血电解质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 HCO 3 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 8~16mmol/L, 凡是 AG>16mmol 16mmol/L, 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

19 2. 潜在 HCO (Potential 3 bicarbonate): 是上世纪 80 年代提出的概念是指排除并存高 AG 代酸对 HCO 3 掩盖作用之后的 HCO 3 用公式表示为 : 潜在 HCO 3 = 实测 HCO 3 + AG 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

20 举例 : 某病人的动脉血气及血电解质 : ph 7.40,PaCO 2 40 mmhg HCO 3 24 mmol/l K mmol/l Na + 140mmol/L Cl 90 mmol/l 分析 :AG= AG=140(24+90)= =26>16 mmol/l, 示高 AG 代酸 AG=2616=10 10 mmol/l 潜在 HCO 3 = 实测 HCO 3 + AG =24+10=34 10=34>27mmol/L, 示代碱结论 : 代碱并高 AG 代酸若不计算潜在 HCO 3 及 AG, 必误认为无酸碱失衡

21 四酸碱失衡的判断方法评价血液酸碱平衡状态的指标较多,PaCO, 2 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 HCO 3 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

22 使用 ph PaCO 2 HCO 3 指标的判断方法 : 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)HCO 3 PaCO 2 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 HCO 3 升高, 必有代偿的 PaCO 2 升高 ; 原发 HCO 3 下降, 必有代偿 PaCO 2 下降 ; 反之亦相同 (2) 原发失衡变化必大于代偿变化

23 根据上述代偿规律, 可得出以下三个结论 : 1 原发失衡决定了 ph 值是偏碱或偏酸 2HCO 3 和 PaCO 2 呈相反变化, 必有混合性酸碱失衡存在 3 PaCO 2 和 HC0 3 明显异常同时伴 ph 正常, 应考虑有混合性酸碱失衡存在

24 各类单纯型酸碱失衡的 PaCO 2 与 HCO 3 变化呼酸代碱代酸呼碱 PH PaCO 2 HCO

25 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 ph<7.40, 提示原发失衡可能为酸中毒 ; ph>7.40, 提示原发失衡可能为碱中毒举例 :ph7.32 HCO 3 15mmol/L PaCO 2 30mmHg 分析 :PaCO 2 30mmHg<40mmHg, 可能为呼碱 ; HCO 3 15<24mmol/L, 可能为代酸, 但 ph7.32<7.40 偏酸结论 : 代酸

26 举例 :ph7.35 PaCO 2 60mmHg HCO 3 32mmol/L 分析 :PaCO 2 60mmHg>40mmHg, 可能为呼酸 ; HCO 3 32>24 mmol/l, 可能为代碱, 但 ph7.35<7.40 偏酸结论 : 呼酸举例 :ph 7.45 HCO 3 32 mmol/l PaCO 2 48 mmhg 分析 :PaCO 2 48mmHg>40 mmhg, 可能为呼酸 ; HCO 3 32>24mmol/L, 可能代碱, 但因 ph7.45> 7.40 偏碱结论 : 代碱举例 :ph 7.42 HCO 3 19 mmol/l PaCO 2 29 mmhg 分析 :PaCO 2 29mmHg<40 mmhg, 可能为呼碱 ; HCO 3 19<24mmol/L, 可能代酸, 但因 ph7.42>7.40 偏碱结论 : 呼碱

27 3. 分析单纯性和混合性酸碱失衡根据上述代偿规律, 一旦 HCO 3 和 PCO 2 呈相反方向变化, 必定为混合性性酸碱失衡, 临床上常见有以下三种情况 : (1)PaCO 2 同时伴 HCO 3,, 肯定为呼酸并代酸举例 :ph7.22 PaCO 2 50mmHg HCO 3 20mmol/L 分析 :PaCO 2 50mmHg>40mmHg, 而 HCO 3 20<24mmol/L 结论 : 呼酸并代酸

28 (2) PaCO 2 下降同时伴 HCO 3 升高, 肯定为呼碱并代碱举例 :ph7.57 PaCO 2 32mmHg HCO 3 28mmol/L 分析 :PaCO 2 32mmHg<40mmHg, 而 HCO 3 28>24mmol/L 结论 : 呼碱并代碱 (3) PaCO 2 和 HCO 3 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 PaCO 2 75mmHg HCO 3 42mmol/L 分析 :PaCO 2 75mmHg 明显大于 40mmHg;HCO 3 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

29 4. 用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断正确使用公式必须要遵从以下步骤 : 1 必须首先通过动脉血 ph PaCO 2 HCO 3 三个参数, 并结合临床确定原发失衡 ; 2 根据原发失衡选用合适公式 ; 3 将公式计算所得结果与实测 HCO 3 或 PaCO 2 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 ; 4 若为并发高 AG 代酸的混合性酸碱失衡, 则应计算潜在 HCO 3, 将潜在 HCO 3 替代实测 HCO 3 与公式计算所得的预计 HCO 3 相比

30 西南医院酸碱失衡预计值公式代偿值预计公式代偿时间代偿极限代酸 PaCO 2 =40(24HCO 3 ) 1.2± 小时 10mmHg 代碱 PaCO 2 =40+(HCO 3 24) 0.9±5 55mmHg 呼酸急性 HCO 3 =24+( PaCO 2 40) 0.07±1.5 几分钟 30mEq/L 慢性 HCO 3 =24+( PaCO 2 40) 0.4±3 35 天 45mEq/L 呼碱急性 HCO 3 =24(40 PaCO 2 ) 0.2±2.5 几分钟 18mEq/L 慢性 HCO 3 =24(40 PaCO 2 ) 0.5± 天 15mEq/L

31 新桥医院常用酸碱失衡预计代偿公式原发失衡原发变化代偿反应预计代偿公式代偿极限代酸 HC0 3 PaC02 PaC02 =1.5x HC0 3 +8±2 10mmHg 代碱 HC0 3 PaC02 ΔPaC02 =0.9xΔHC0 3 ±5 55mmHg 呼酸 PaC02 HC0 3 急性 : 代偿引起 HC0 3 3~4mmHg 30mmol/L 呼碱 PaC02 HC0 3 慢性 :ΔHC0 3 =0.35xΔPC02 ± ~45mmol/L 急性 :Δ HC0 3 =0.2xΔPC02 ±2.5 18mmol/L 慢性 :Δ HC0 3 =0.49xΔPC02± ~15mmol/L

32 举例 :ph7.39 PaCO 2 70mmHg HCO 3 41mmol/L 分析 :1PaCO 2 70>40 mmhg, 可能为呼酸 HCO 3 41>24mmol/L 可能为代碱 ph 7.39<7.40, 偏酸性, 提示 : 可能为呼酸 2 若用单纯性酸碱失衡公式计算 : HCO 3 =0.35 PaCO 2 ±5.58 =0.35 (7040)±5.58=10.5±5.58 预计 HCO 3 = ±5.58 =34.5±5.58=28.92~40.08 实测 HCO 3 41>40.08mmol/L, 提示代碱存在结论 : 呼酸并代碱

33 举例 :ph7.53 PaCO 2 39mmHg HCO 3 32mmol/L 分析 :HCO 3 32>24 mmol/l, 提示有代碱可能按代碱公式计算 : PaCO 2 =0.9 HCO 3 ±5 =0.9 (3224)±5 =7.2±5 mmhg 预计 PaCO 2 = 正常 PaCO 2 + PaCO 2 =40+7.2±5=47.2±5 =52.2~42.2 mmhg 实测 PaCO 2 39 mmhg<42.2 mmhg 提示呼碱成立结论 : 虽然此时 PaCO 2 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

34 举例 :ph7.39 PaCO 2 24mmHg HCO 3 14 mmol/l 分析 :HCO 3 14<24mmol/L,PaCO 2 24<40 mmhg ph 7.39<7.40, 提示代酸存在按代酸预计代偿公式计算 : PaCO 2 =1.5 HCO 3 +8±2 = ±2 =21+8±2 =29±2=27~31 mmhg 实测 PaCO 2 24<27mmHg 提示呼碱存在结论 : 虽然 ph 7.39 在正常范围内仍可诊断为呼碱并代酸

35 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

36 举例 :AECOPD 患者机械通气治疗后查 ph 7.45 PaCO 2 52 mmhg HCO 3 35 mmol/l 分析 : 根据动脉血气分析结果, 判断为 : HCO 3 35>24 mmol/l, 可能为代碱 PaCO 2 52>40 mmhg(5.33 kpa), 可能为呼酸 ph7.45>7.40, 偏碱提示 : 代碱若按代碱公式计算 : 预计 PaCO 2 = 正常 PaCO 2 + PaCO 2 =40+0.9(3524)±5=49.9±5=44.9~ 54.9 mmhg 实测 PaCO 2 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 CO 2 排出后碱中毒 (post hypercapnic akalosis)

37 必须牢记混合性酸碱失衡判断时须联合使用预计代偿公式 AG 和潜在 HCO 3 具体步骤为 : 1 先用预计代偿公式计算出 HCO 3 或 PaCO 2 代偿范围, 判断其是单纯性或混合性酸碱失衡 ; 2 计算 AG, 判断是否并发高 AG 代酸 ; 3 计算潜在 HCO 3, 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 HCO 3, 用潜在 HCO 3 替代实测 HCO 3 与预计代偿公式计算所得的预计 HCO 3 相比, 若潜在 HCO 3 大于预计 HCO 3, 即可判断并发代碱存在 ; 4 结合临床综合分析判断

38 酸碱失衡综合判断步骤 I. 根据病史推断酸碱失衡 II. 根据体征推断酸碱失衡 III. 根据化验检查推断酸碱失衡 : A. 分析常规检验资料 ( 如血尿素氮血肌酐血糖血酮体等生化检查及尿酸碱度测定等 ) B. 分析血电解质检查资料 : 1.HCO3 :(1) 如升, 考虑代碱和代偿性呼酸 (2) 如降, 考虑代酸或代偿性呼碱 2.K + :(1) 如升, 考虑酸血症 (2) 如降, 考虑碱血症

39 酸碱失衡综合判断步骤 3.C1, (1) 如升, 考虑高血氯性代酸或代偿性呼碱 (2) 如降, 考虑代碱或代偿性呼酸 4. 阴离子间隙 (AG) 5. 潜在 HCO 3 IV. 分析血气酸碱指标测定值 : 核实酸碱数据有否技术上的错误, 查核代偿程度是否合适, 记住各类酸碱失衡时代偿限值

40 五样品的采集与保存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

41 1. 样品的采集 ⑴ 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

42 ⑵ 采血部位与方法 : 采血前嘱病人安静, 切忌大声喧哗及呻吟, 以免 PaCO 2 下降首选的采血部位是动脉, 如股动脉桡动脉或肱动脉肱动脉均可为避免肝素对血样的稀释而影响血气结果, 最好用肝素化的干注射器抽血, 但此法较繁琐目前临床上常用消毒肝素液 ( 用生理盐水配成 1000U/ml) 湿润 2ml 注射器内壁并充满死腔 ( 肝素含量约为 40~50U) 动脉化毛细血管血, 可取血于指尖耳垂或足跟, 但目前临床上较少采用

43 2. 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

44 Thanks fou your attention!

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PowerPoint Presentation 动脉血气分析与酸碱平衡可以判断呼吸功能酸碱失衡确定呼吸衰竭的类型与程度判断酸碱失衡的类型与程度 1 酸碱的来源及调节 ; 2 3 血气酸碱分析常用参数呼吸衰竭及酸碱失衡的判断方法 4 血气酸碱分析的临床应用来源 : 三大营养物质代谢产生 ( 主要 ) 摄取的食物药物 ( 少量 ) ( 酸的产量远超过碱 ) 两种酸挥发性酸 :CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H + +HCO3

动脉血气分析的 临床应用进展

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