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1、哈尔滨医科大学附属二院麻醉学教研室 血液气体监测血液气体监测 Blood gas analysisBlood gas analysis 氧气的获得和利用 ventilationgas exchange internal respiration external respiration airalveoli Alveolar capillary Gas transport Tissue cells 血液气体监测 Overview 1890s 1956s Arterial blood gas Mixed venous blood gas Oxygen and carbon dioxide 1 血气
2、监测参数及临床意义 2 血气监测和呼吸生理 3 血气监测的临床应用 课程内容 血气指标 1 氧分压 PO2 2 血氧饱和度 SO2 3 二氧化碳分压 PCO2 4 气体交换效率指标 5 气体血液运输和组织呼吸的指 标 一 血氧分压 Partial Pressure of Oxygen PO2 影响因素 吸入气体氧分压 外呼吸的功能 静脉血分流入动脉 定义 溶解于血液中的氧所产生的张力 PaO2 80 100mmHg 不同年龄组动脉血氧分压值 40 498878 96 30 399180 100 50 598474 94 年龄 岁 均数 mmHg 全距 mmHg 20 299484 104 60
3、 69 8171 90 血氧分压与机体氧合和组织 供氧 PaO2 102 0 33 age 经皮氧分压 PtcO2 混合静脉氧分压 PvO2 一个大气压 二个大气压 三个大气压 空气 纯氧 纯氧 纯氧 FIO2 150 713 1426 2139 PaO2 100 600 1313 2026 PVO2 39 48 68 360 CaO2 19 3 21 3 23 4 25 5 CVO2 14 3 16 3 18 4 20 5 Ca vO2 5 5 5 5 Hb氧含量 Hb氧容量 100 影响因素 PaO2 Hb的质 温度与 H 等 定义 系指Hb被氧饱和的程度 二 血氧饱和度 Oxygen S
4、aturation SO2 影响因素 Hb的质和量 定义 100 ml血液中Hb被氧充分饱和 时的最大带氧量 1 34ml gx15g dl 20ml dl 血氧容量 Oxygen Capacity 体外标准条件 PO2为150 mmHg 二氧化碳 分压为40 mmHg 温度为380C 下测定 SaO2 SpO2 pulse oximeter 92 99 SvO2 65 75 受SaO2 CO Hb量和全身氧耗的影响 SO2 的种类和意义 碳氧血红蛋白血症 Carboxy hemoglobinemia HbCO 亲和力高 抑制糖酵解 樱桃红色 高铁血红蛋白血症 methemoglobinemi
5、a 肠源性紫绀 enterogenous cyanosis Fe2 Fe2 Fe2 Fe2 Hb 2 2 Hb Fe2 HbFe3 OH 氧化 还原 咖啡色 三 二氧化碳分压 carbon dioxide partial pressure PCO2 定义 是动脉血中物理溶解的CO2分子 所产生的压力 CO2在血中存在有三种形式 物理溶解 PCO2 化学结合 HCO3 水合形成碳酸 H2CO3 动脉血二氧化碳分压 PaCO2 正常值35 45mmHg 与肺通气功能和CO2产生量有关 PaCO2 45mmHg见于 A 二氧化 碳生成增加 B 肺泡通气不足 C 二氧化碳重复吸入 PaCO2 35mm
6、Hg见于 A 过度通 气 B 二氧化碳生成减少 意义 判断肺泡通气状态 PaCO2 K VCO2 VA 结合PaO2判断呼吸衰竭的类型和程 度 判断是否有呼吸性酸碱平衡失调 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应 经皮二氧化碳分压 PtcCO2 与PaCO2相关显著 可反映PaCO2变 化趋势 PtcCO2一般比PaCO2高 5 20mmHg 血流动力学影响较PtcO2为轻 呼气末二氧化碳分压 PETCO2 重要的生命体征之一 可反映通气 循环和肺血流情况 旁流型和主流型 一般较PaCO2低1 3mmHg 可用 此指标调节通气 PETCO2增高因素 PETCO2降低因素 四 气体交换效率指标 Index
7、 of gas exchange efficiency 肺泡气 动脉血氧分压差 A aDO2 氧合指数 oxygenation index PaO2 FiO2 呼吸指数 respiratory index A aDO2 PaO2 分流率 shunt rate Qs Qt 死腔率 dead space ratio VD VT 肺泡气 动脉血氧分压差 A aDO2 概念 计算方法 A aDO2 PAO2 PaO2 PAO2 PiO2 PaCO2 R PiO2 PB 47 FiO2 正常值 吸空气 6mmHg 最高小于15mmHg 吸纯氧约为25 75mmHg 影响因素 年龄 A aDO2 0 21
8、 年龄 2 5 其它 氧合指数 oxygenation index PaO2 FiO2 正常值 normal value 430 560mmHg 意义 significance 当FiO2变化 时氧合指数反映氧气交换状况 300提示肺的弥散功能受损 病人 存在急性肺损伤 ALI 200提示发生ARDS 呼吸指数 respiratory index A aDO2 PaO2 肺氧合能力指标 特点 A 即使FiO2不 同 仍有参考价值 B 呼吸指数与肺功 能明显相关 指数越大 肺功越差 动 态观察对预后判断有价值 C 利用呼吸 指数列线图可预测病人在不同FiO2条件 下的PaO2值 正常值1 表明氧
9、合功能明显减退 2常需机械通气 分流率 shunt rate Qs Qt 概念 指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧 合直接进入左心的血流量占心排出量的比率 Qs Qt CcO2 CaO2 CcO2 CvO2 其中CcO2 1 39 Hb SaO2 0 0031 PAO2 正常3 5 解剖分流 肺内分流 10 表示有异常分流 30 即使吸入高浓度 氧低氧血症也难以改善 Qs Qt简便测定方法是在吸纯氧20分钟后作血 气监测 Qs Qt A aDO2 0 0031 A aDO2 0 0031 5 死腔率 dead space ratio VD VT 正常值 25 30 VD VT增大见于 A 各种
10、原因所致肺泡 血流灌注减少 B COPD使肺泡和毛细 血管床广泛破坏 C 术中侧卧位使通气 和血流分布不均 特别是开胸后 VD VT的预后意义大于诊断意义 VD VT PaCO2 PECO2 PaCO2 五 反映气体血液运输 gas blood transport 和组织呼吸 tissue respiration 的指标 氧含量 oxygen content C O2 氧供 oxygen delivery DO2 氧耗 oxygen consumption oxygen uptake VO2 氧摄取率 oxygen extraction O2ER 动静脉血氧分压差 Pa vO2 定义 体内10
11、0ml血液的实际带氧量 溶解氧 0 3ml dl 结合氧 A 19ml dl V 14ml dl Hb的质和量 SO2 PO2 影响因素 血氧含量 Oxygen Content 氧供 oxygen delivery DO2 概念 DO2 CI CaO2 10ml min m2 决 定向组织供氧量多少有循环 呼吸 和血液三方面因素 正常值 为520 720ml min m2 氧耗 oxygen consumption oxygen uptake VO2 概念 正常值 为110 180ml min m2 反向Fick法 VO2 CaO2 CVO2 CI 10 ml min m2 直接法 VO2 F
12、iO2 Vi FeO2 Ve 氧摄取率 oxygen extraction O2ER 概念 指全身组织氧的利用率 反映组 织从血液中摄取氧的能力 正常值 0 22 0 30 计算公式 O2ER VO2 DO2 100 or O2ER CaO2 CvO2 CaO2 100 P50 P50 定义 指血氧饱和度50 时的氧分压 在PH 7 40 PCO2 40mmHg BE 0 体 温370C下其正常值是26 6mmHg P50 在氧离曲线的陡直部位 其变 化可指示该曲线位移方向 反映氧 和血红蛋白亲和力情况 影响氧离曲线位移因素 pH 温度 2 3DPG PCO2 动静脉血氧差 19ml dl14
13、ml dl 5ml dl O2O2O2O2O2 A V 定义 动脉血氧含量 静脉血氧含量 反映组织对氧的摄取和利用能力 19ml dl12ml dl 7ml dl O2O2O2O2O2 AV O2O2O2 单位时间流经组织的总血量 总氧量 血气监测与呼吸生理 注意 第一环节多被关注 忽视第二和三环节 呼吸过程 三环节 外呼吸 肺通气和肺换气 内呼吸 组织呼吸 氧和二氧化碳 在血液中的运输 一 肺通气功能与血气监测 PaCO2 VCO2 VA K VA VT VD f VD VT PaCO2 PECO2 PaCO2 二 肺换气功能与血气监测 Vgas A T D P1 P2 Q VO2 CaO2
14、 CVO2 QS QT CCO2 CaO2 CCO2 CVO2 A aDO2 PAO2 PaO2 PO2 PaCO2 1 R PaO2 Air Gas transport Hb circulation Tissue cells External respiration 缺氧的类型 血液性缺氧 Hemic hypoxia 循环性缺氧 Circulatory hypoxia 低张性缺氧 Hypotonic hypoxia 组织性缺氧 Histogenous hypoxia 混合性缺氧 失血性休克 Hb 肺淤血 水肿循环障碍 Hemic hypoxia Hypotonic hypoxia Circu
15、latory hypoxia 各类缺氧的血氧变化 特点 Types of hypoxia PaO2 血氧容 量 血氧含 量 SaO2 A V血 氧差 Hypotonic hypoxia N or Hemic hypoxia N N or Circulatory hypoxia NNNN Histogenous hypoxia NNNN 低氧血症 hypoxemia 特点 PaO2降低 CaO2减少 原因 A 吸入氧分压低 B 肺泡 通气不足 C 弥散功能障碍 D 肺泡通气血流比例失调 E 右向左 分流 低张性缺氧可根据PaO2及SaO2划分 轻 中 重度 三 氧和二氧化碳运输 氧总量 1 34
16、 Hb SaO2 0 00315 PO2 PO2的作用 氧供 CaO2 CI P50反映向组织供氧能力 组织细胞利用氧障碍 Pa VO2 减少 Pa VO2 增加 四 组织呼吸和血气监测 氧耗量 细胞缺氧 SvO2的意义 A 连续反映CO 的变化 B 反映全身氧供与氧耗之间的平衡 C 确定输血指征 50 氧需求 oxygen demand 氧耗量 VO2 及影响因素 氧摄取率 ERO2 VO2 DO2 五 肺胞气中的氧和二氧化 碳的逆向关系 PAO2 PIO2 PaCO2 R 通气功能障碍时 PaCO2 伴 有PaO2 而A aDO2不变 换气功能障碍时 PaO2 同时 A aDO2 PaCO2反因通气量增 加而出现 通气功能不全时血气变化 特点 PACO2PAO2A aDO2PaO2 4010010 30 90 70 6070 10 3060 40 8050 10 3040 30 血气监测的临床应用 麻醉手术前应用 麻醉手术中应用 RR和ICU的应用 麻醉手术前应用 血气测定有助于病情判断 PaCO2 肺胞通气量 Pa ETCO2 肺胞死腔量 呼吸指数 A aDO2 PaO2 肺氧合
