血气分析与临床应用医学课件

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1、血气分析与临床应用 南京医科大学附属南京儿童医院急诊科缪红军 儿童网 血气的含义 广义 血中全部气体 O2 N2 CO2 Ar等血气分析 有重要生理意义O2 CO2血气与酸碱平衡 肺每天排200 400LCO2电解质与血气酸碱平衡 HCO3 既是CO2的结合形式又是电解质阴离子 血气分析的基本内容 pHPaCO2PaO2HCO3 BESaO2阴离子间隙 aniongap AG 血液PH PH Pka log 6 1 log20 7 401 参考值 动脉血 7 35 7 45 均值7 40静脉血 7 33 7 43 均值7 37生理极值 PH6 8 7 8 体液酸性物质来源 食物 饮料 药物三大

2、营养物质中间产物 成人每天进食混合膳食 约生成40 60mmol固定酸 三大营养物质完全氧化 CO2 H2O 中性酸物质 酸性物质 挥发性酸H2CO3 固定酸 硫酸 乳酸 丙酮酸等 碱性物质 体液中碱性物质来源 柠檬酸盐 苹果酸 乳酸盐等 食物 药物在体内代谢后产生 在正常膳食情况下 体内产生的酸比碱多 但在一定范围内这些酸或碱进入血液后不会引起血液的显著变化 原因在于有一系列的调节机理 包括缓冲 肺和肾的调节 pH的稳定的维持 细胞外液缓冲系统肺脏的调节肾脏的调节细胞内外电解质的交换 缓冲定义 缓冲作用是指某一化学体系具有抵御外来酸碱的影响而保持PH相对稳定的能力 全血中缓冲对 主要 血浆中

3、缓冲对 主要 肺与酸碱平衡 肺通过呼出CO2来调节血浆H2CO3的含量 维持血液PH稳定 延髓呼吸中枢 肺呼吸速度 排出CO2 PH稳定 反馈 肾与酸碱平衡 H Na 交换和K Na 交换相互竞争血浆 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 泌NH3和NH4 Na 交换排出过多的碱 血浆NaHCO3的肾阈值约为28mmol L 代偿 肾脏代偿 3 5天才到最高值呼吸代偿 12 24小时最高值 血液 pH 临床意义1 pH值正常 1 正常人

4、2 存在轻度代偿型酸 碱中毒 3 存在强度相等的酸中毒和碱中毒2 pH值升高 提示失代偿型碱中毒3 pH值降低 提示失代偿型酸中毒 Pressureofoxygen PO2 血PO2指以物理状态溶解在血浆中的02所产生的气体分压氧的溶解系数为0 003 Pa02100mmHg时100mL动脉血中含有0 3mL 此量虽然很低 但是组织能够直接接触利用的02 道尔顿分压定律 气体的分压 大气压x单一气体的百分体积即P PBxF 例如求P02 159mmHg 吸入气氧分压 呼吸道内水蒸气的分压为47mmHg Pi PB PH2O F求Pi02 150mmHg 氧分压 PAO2 PIO2 PaCO2

5、1 RPAO2为肺泡气氧分压 PIO2为吸入气氧分压PIO2 FIO2 吸入氧浓度 大气压 47 R为呼吸商 等于0 8肺泡氧分压100mmHg 静脉血氧分压 PvO2 40mmHg Pa0280 100mmHg 氧分压 氧分压 静脉血流经过肺泡时 Hb迅速与O2结合在组织毛细血管中 血P02降至5 33kPa以下 动脉血中O2则迅速与Hb分离而将O2释放至血浆中通过这种机制 Hb将O2从肺部运送到组织 2 67kPa 2OmmHg 以下 脑细胞不能再从血液中摄取氧 有氧代谢停止 生命难以维持 氧分压 病理性降低 肺部通气功能障碍 如支气管痉挛 粘膜肿胀 分泌物增多 慢性阻塞性肺气肿等使气道狭

6、窄 通气受阻 肺部换气功能障碍 如肺泡周围毛细血管痉挛 血管栓塞 炎症 肺泡组织纤维化及肺不张 肺萎缩等 使肺泡组织不能有效地进行气体交换 氧供应不足 病理性增高 输氧治疗过度 麻醉和呼吸功能衰竭治疗过程中 由于呼吸器的使用也可造成血氧分压升高 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 指肺泡气氧分压与动脉血氧分压之间存在的差值 A aDO2是非直接测定数据 A aDO2 FIO2 大气压 47 PaCO2 1 R PaO2正常情况下也存在一定量的A aDO2 吸空气时为10 15mmHg 吸纯氧时不超过50mmHg 吸空气时儿童为5mmHg 正常年轻人为8mmHg 一般岁年龄增长而上升 60 80岁

7、可达24mmHg 但一般不超过30mmHg 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 A aDO2是判断换气功能正常与否的一个依据 在心肺复苏中 它是反映预后的一项重要指标 在病理条件时A aDO2增加 主要有三个重要因素 解剖分流 通气 灌注比例失调及 肺泡 毛细血管屏障 的弥散障碍 肺泡 动脉氧分压差 A aDO2 A aDO2显著增大表示肺的氧合功能障碍 如肺不张和急性呼吸窘迫综合征 A aDO2中度增加的低氧血症 一般吸纯氧可望获得纠正 由于通气不足造成的低氧血症 PCO2增加 A aDO2正常 当PO2降低 而PCO2和A aDO2正常时 要考虑此种低氧血症是吸入氧浓度降低所致 氧饱和度Ox

8、ygensaturation SaO2 SaO2是指血液在一定的PO2下氧合血红蛋白 HbO2 占全部血红蛋白的百分比Sa02 HbO2 HbO2 Hb 以百分率表示 其大小取决于PO2 正常人动脉血SaO2为93 98 静脉血为60 70 SaO2和PO2可绘制氧解离曲线 氧离曲线 氧离曲线上段 相当PO260 100mmHg 即PO2较高的水平 可以认为是Hb与O2结合的部分 这段曲线较平坦 表明PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大 氧离曲线中段较陡 PO240 60mmHg 是HbO2释放O2的部分 氧离曲线下段 PO215 40mmHg 也是HbO2与O2解离的部分 是曲线坡度最陡的一段

9、 意即PO2稍降 HbO2就可大大下降 二氧化碳分压Pressureofcarbondioxide PCO2指以物理状态溶解于血浆中C02的气体分压 CO2的溶解系数为0 03 PaCO2 35 45mmHg 极限值130mmHgPvCO2 45 55mmHgCO2弥散速度是O2的20倍 基本不受弥散功能障碍的影响 是肺泡通气量的直接反映 二氧化碳分压 临床意义病理性增高 呼吸性酸中毒时 肺通气不足 致二氧化碳储留 代谢性碱中毒代偿期 病理性降低 呼吸性碱中毒时 肺通气过度 致二氧化碳排出过多 代谢性酸中毒代偿期 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 SB 指在标准条件下 37oC PCO240mmHg

10、 Hb充分氧合 测得的血浆HC03 AB 指血浆实际HC03 即指 真正 血浆 未接触空气的血液在37oC分离的血浆 所含HC03 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 AB SB 且同时升高 表示代谢性碱中毒 一般无呼吸性因素存在 AB SB 且同时降低 表示代谢性酸中毒 一般无呼吸性因素存在 AB SB 提示CO2储留 多见于通气功能不足所致呼吸性酸中毒 AB SB 提示CO2排出过多 多见于通气过度所致呼吸性碱中毒 血液碱剩余 指在标准条件下 用酸和碱将1L血液pH调至7 4所需加入之酸碱量就是BE或BD 如需用酸滴定 表明受测血样缓冲碱量高 为碱剩余 用正值表示 即 BE 见于代谢性碱中毒 如用

11、碱滴定 表明受测血样缓冲碱量低 为碱缺失 用负值表示 即 BE 见于代谢性酸中毒 参考范围 3 3mmol L 平均0mmol L 血液碱剩余 临床意义判断代谢性酸 碱中毒的重要指标 病理性增高 体内碱储存过量 提示代谢性碱中毒 病理性降低 体内碱储存不足 提示代谢性酸中毒 在呼吸性酸中毒或碱中毒时 由于肾脏的代偿作用 BE也可分别出现正值增加或负值增加 阴离子间隙 AG 指血浆中未测定的阴离子 UA 与未测定的阳离子 UC 浓度间的差值 即AG UA UC 即AG Na c1 HCO3 波动范围是12 2mmol L 目前一般认为AG 16mmol L作为判断是否有AG增高的代谢性酸中毒的界

12、限 阴离子间隙 AG AG是早期发现三重性酸碱失衡的有用指标 应用AG做指标时 应精确的测定血清电解质 以排除实验误差对AG的影响 AG增高提示肯定有代谢性酸中毒存在 动脉血氧含量 CaO2 每百毫升动脉血含氧的ml数是红细胞和血浆中含量的总和 包括HbO2中结合的氧和物理溶解氧两部分CaO2 Hb g dl 1 34 SaO2 PaO2 mmHg 0 00310 0031为氧在血中的物理溶解系数 单位为ml dl mmHg 正常范围19 21ml dl 正常混合静脉血氧含量 CvO2 约14 15ml dl 则CaO2 CvO2为5ml dl 氧供 氧供 OxygenDelivery DO2

13、 是机体通过循环系统单位时间内向外周组织提供的氧量 即DO2 CO CaO2 10ml min m2 CaO2 1 38 HB SaO PaO2 0 0031正常值为1000ml min 氧耗量 氧耗 OxygenConsumption OxygenUptake VO2 VO2表示组织单位时间内实际摄取的氧量 在正常情况下 VO2反映机体对氧的需要量 通常用反向Fick公式 VO2 CaO2 CvO2 CO 10ml min计算正常值约为250ml min 氧摄取率 氧摄取率 OxygenExtractionRatio O2ER 是组织在毛细血管从动脉血中摄取氧的百分比 可用公式 O2ER V

14、O2 DO2 正常值为22 32 氧摄取率改变的代偿意义DO2减少时 机体通过增加O2ER而维持VO2恒定 O2ER最高可超过70 氧供 氧耗的关系 氧供临界值 DO2crit 它代表充足的组织氧合所需要的最低水平DO2 如果DO2低于这个水平 VO2就会低于正常水平 据报告在ARDS病人 DO2crit为300ml min m2 此时 VO2随着DO2改变而变化 氧摄取率却不随DO2改变而变化 危重病人DO2依赖性VO2是经常见的 血液气体分析的临床应用 确定呼吸衰竭的类型和程度危重病情监测和预后判断判断酸碱平衡失调类型和程度指导治疗 血液气体分析的临床应用 呼吸衰竭 安静状态 呼吸室内空气

15、且无左心衰竭和心内及大血管之间异常分流 PaO2 50mmHg或伴PaCO2 50mmHgI型呼吸衰竭 PaO2降低 PaCO2正常或 35mmHg 为换气 氧合 衰竭 II型呼吸衰竭 PaO250mmHg按病变部位分 中枢性和周围性呼衰按病理生理分 泵衰竭和肺衰竭按发病急缓分 急性呼衰和慢性呼衰 肺通气障碍 通气功能障碍的发病环节 肺泡毛细血管膜结构 肺泡 内皮细胞 上皮细胞 间质 血液 1 部分肺泡通气不足 功能性分流 functionalshunt PaO2 CaO2 通气不足 2 部分肺血流障碍 死腔样通气 deadspacelike 血流不足 血液气体分析的临床应用 呼吸衰竭 吸氧条

16、件下 可见以下两种情况 PaCO2 50mmHg伴PaO250mmHg 可计算氧合指数 OI PaO2 FIO2正常范围 400 500mmHg如结果 300mmHg 提示呼吸衰竭FIO2 0 21 0 04 氧流量 升 分 血液气体分析的临床应用 例 鼻导管吸氧流量2L 分钟 PaO2为80mmHgFIO2 0 21 0 04 2 0 29氧合指数 PaO2 FIO2 80 0 29 300mmHg 提示 呼吸衰竭 酸碱平衡失调类型和程度 判断步骤如下 1 同时测定血气和电解质 2 对血气结果进行核对 排除误差 3 根据病人病史 临床表现 pH以及PCO2 HCO3 三个参数改变一致性原则 判定原发性酸碱失衡的类型 4 计算酸碱失衡的代偿预计值 5 结合血电解质检查并测算阴离子间隙 AG 酸碱平衡失调类型 酸碱的经典公式 pH PK logHCO3 PCO2根据上述代偿规律 可以得出以下三个结论 原发性失衡决定了pH值是偏碱或偏酸HCO3 和pCO2呈相反变化 必有混合型酸碱失衡存在HCO3 和pCO2明显异常同时伴有pH正常 应考虑有混合型酸碱失衡存在 酸碱平衡失调类型 AG 30