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1、动脉血气分析,南昌大学一附院呼吸内科 张伟,内容提要,一、血中O2 & CO2 的转运 二、基本概念 三、酸碱调节和失衡,四、酸碱失衡的诊断和分析 五、举例说明 六、治疗,O2的转运,Alveolus,Capillary,98.5% combines with hemoglobin,1.5% dissolves in blood,一、reviews,CO2转运,Capillary,Tissue cells,Carbaminohemoglobin：氨基甲酰血红蛋白,一、reviews,7% dissolving directly in blood,外呼吸肺内O2 的运载和CO2 释放,一、rev
2、iews,内呼吸组织中CO2 的运载和O2 的释放,一、reviews,DEFINITION,血气分析是利用3个电级（pH、CO2、O2）测定动脉血气中具有生理效应气体（O2、CO2）分压及pH值的技术。 其作用在于（1）了解有无缺氧和CO2潴留？程度？；（2）酸碱失衡？类型？程度；（3）重要的重症监护参数，指导临床诊断和治疗。,二、Basic concepts,常用指标及正常值,二、Basic concepts,PaO2 SaO2 O-H 解离曲线,1. 有关氧的指标,二、Basic concepts,O2CT D(A-a)O2 氧合指数,（1）PaO2,PaO2：物理溶解于动脉血液中的氧所
3、产生的压力(0.3ml O2/100ml at 37 0C sea level when breathing room air) 正常值95mmHg,二、Basic concepts,影响因素： 1）大气压 2）温度 3）吸氧浓度 4）病人年龄： PaO2 = 104-(0.27 x age) 意义：缺氧的早期指标（趋势），但不完全反映缺氧,Atmospheric Pressure,二、Basic concepts,（2）SaO2,SaO2：血液在一定氧分压下，HbO2占全部Hb的百分比，每克Hb在氧100%饱和的情况下可结合1.34 ml O2。SaO2和Hb的多少无关。 正常值953% 影
4、响因素： 1）O2 pressure 2）temperature 3）pH 意义：反映缺氧较为迟钝，但为影响O2CT的主要因素,二、Basic concepts,（3）Oxygen-Hemoglobin Dissociation Curve,O-H curve: 1. PaO2与SaO2有关，但非直线关系； 2. SaO2反映缺氧的程度远不如PaO2敏感； 3. 高原缺氧可保证供养； 4. 有利于肺携带氧，组织释放氧； 5. PaO2 60mmHg为缺氧的治疗点,二、Basic concepts,（4）Oxygen content,O2CT：血液中所含氧量的总和，除了物理溶解于血液中的氧量外，
5、还包括了与Hb结合的氧量 O2CT = (1.34 Hb SaO2) + 0.003 PaO2 = (1.34 15 100%) + 0.003 100 = 20.1+0.3 = 20.4 ml 正常值：15-23 ml (15g Hb) 意义：有无缺氧的指标，较全面但迟钝,二、Basic concepts,（5）D(A-a)O2,PAO2 = FiO2(760-47) 1.25 PaCO2 = 0.21 713 1.25 PaCO2 = 150 1.25 PaCO2 D(A-a)O2 = PAO2 PaO2 正常值: 10 mmHg (30mmHg) 意义：判断V/Q比例、弥散能力等重要指标
6、,二、Basic concepts,（6）Index of Oxygenation (IO),IO=PO2/FiO2 正常值：400500mmHg 反映机体的缺氧状态 ALI: 200mmHgIO300mmHg ARDS: IO200,二、Basic concepts,2. PaCO2,PaCO2:物理溶解于动脉血浆中CO2所产生的压力 正常值：3545mmHg 意义：PaCO2是反映通气最佳指标，不受弥散影响 45mmHg为通气不足，CO2潴留，呼酸； 35mmHg为通气过度，CO2排出过多，呼碱,7%dissolves in plasma,二、Basic concepts,3. pH：H+
7、负对数,生命的H+范围约16-160 nmol/L，即7.86.8 正常值：pH = 7.40 0.05，H+=40 4 ； 正常；酸中毒/碱中毒代偿期；酸中毒+碱中毒 酸血症：动脉H+高于正常范围，pH7.45 酸中毒：机体未获代偿时酸血症状态 碱中毒：机体未获代偿时碱血症状态,二、Basic concepts,4. HCO3-,AB：血浆中实测HCO3-的含量，受呼吸因素影响 SB：标准状态下测的HCO3-含量，不受呼吸影响 意义：AB与SB为反映酸碱平衡中代谢因素的指标 正常：AB=SB，24 3 mmol/L； 如：ABSB，通气不足，呼酸；代碱 ABSB，通气过度，呼碱；代酸,二、B
8、asic concepts,标准状态：37 0C, PCO2 40mmHg, SaO2100%,5. Base Excess (BE),正常值：0 3 mmol/L 代酸时BE负值增大 代碱时BE正值增大 意义：反映体内碱贮备水平，不受呼吸影响,二、Basic concepts,6. Anion Gap (AG),AG = 未测定阴离子 未测定阳离子 = 已测定阳离子 已测定阴离子 = Na+ Cl- HCO3- = 12 4 mmol/L 意义：AG升高主要反映体内代酸LEUKAM Lactic acidosis Ethanol Uremia (renal failure) Ketones
9、(starvation, alcoholic and diabetic ketoacidosis) Aspirin Methanol other alcohols and ethylene glycol intoxication,155 155,AG越大，判定代酸越可靠，但AG正常，不等于无代酸(高氯性代酸）,AG,二、Basic concepts,7. 潜在HCO3- (potential or corrected),HCO3-减少是由于存在未测定阴离子，每增加一分子阴离子/丢失一分子HCO3- corrected HCO3- = measured HCO3- + (AG-12) 意义： c
10、orrected HCO3- = normal HCO3-，单纯代酸 corrected HCO3- normal HCO3-，合并代碱 判定有无三重酸碱平衡紊乱,二、Basic concepts,酸碱失衡的类型,单纯性： 呼吸性：呼酸、呼碱 代谢性：代酸、代碱 复合型/混合型 二重：呼酸+代碱 呼酸+代酸 呼碱+代碱 三重：呼酸型-呼酸+代酸+代碱 呼碱型-呼碱+代酸+代碱,三、Acid-base regulation and imbalances,注：至今为止，临床上只能对并发高AG代酸的TABD作出诊断，而对高氯性TABD尚缺乏有效的诊断手段。,单纯性酸碱紊乱的常见原因,三、Acid-b
11、ase regulation and imbalances,酸碱平衡的调节,人体内环境平衡的三大体系 水和电解质 渗透压 酸碱,三、Acid-base regulation and imbalances,酸碱平衡的调节 缓冲系统 肺脏 肾脏 细胞内外离子交换,1. 全血缓冲系统,三、Acid-base regulation and imbalances,2. 肺脏代偿,H+ + HCO3- H2O + CO2 PCO2 VCO2/VA 代偿时间：min Hr pHHCO3-/H2CO3 20/1,三、Acid-base regulation and imbalances,3. 肾脏代偿,重吸收
12、HCO3- 直接排酸：H+-Na+交换机制 排泌NH4+过程中带走H+ NH3 + H+ (远曲小管) NH4+ 远曲小管H+和K+竞争性交换Na+ 代偿时间: day 1 day 7,三、Acid-base regulation and imbalances,4. Intra- & Extracellular Ion Exchange,细胞内液 细胞外液 H+ H+ K+、Na+ K+、Na+ (3K+ 2Na+ + H+) 代偿时间: min 36hr,注: 最重要的代偿机制位于肺、肾,三、Acid-base regulation and imbalances,酸碱紊乱的诊断方法,酸碱卡
13、图表 电脑 公式 逻辑记忆,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,Step 1: 确定有无酸碱平衡紊乱？ Acidemic (pH7.45)? Step2: 原发性紊乱（呼吸/代谢）? 病史+ 动脉PaCO2 或 HCO3- pH ：PaCO2，呼吸性 / HCO3- ，代谢性 pH ：PaCO2，呼吸性 / HCO3- ，代谢性,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,酸碱平衡紊乱的诊断程序（1）,酸碱平衡紊乱的诊断程序（1）,Step 3: 若为呼吸性，急性？慢性？ 急性过
14、程： 10mmHg PaCO2 = 0.08 pH 慢性过程： 10mmHg PaCO2 = 0.03 pH 急性呼酸: pH =0.08 （10mmHg PaCO2 /10） 慢性呼酸: pH =0.03 （10mmHg PaCO2 /10） 急性呼碱: pH =0.08 （10mmHg PaCO2 /10） 慢性呼碱: pH =0.03 （10mmHg PaCO2 /10）,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,Step 4: 若为代酸, 确定有无AG? AG越大，判定代酸越可靠，但AG正常，不等于无代酸（高氯性酸中毒）,155
15、155,AG,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,酸碱平衡紊乱的诊断程序（1）,Step 5: 若AG ，计算潜在碱，确定有无其他代谢性因素存在？(三重酸碱紊乱） corrected HCO3- = measured HCO3- + (AG-12) corrected HCO3- = normal HCO3-，单纯代酸 corrected HCO3- normal HCO3-，合并代碱,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,酸碱平衡紊乱的诊断程序（1）,Step 6: 确定
16、代谢性紊乱后，判定呼吸代偿或失代偿? Expected PaCO2 = 1.5 血HCO3- + 8 2 实测 PaCO2 预计PaCO2, 提示原发性呼酸,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,酸碱平衡紊乱的诊断程序（1）,2. 4-5-6-7 Method for Identifying Acid-base Disturbances and Their Compensation Limit,四、Diagnosis and analysis of acid-base imbalances,3. 掌握酸碱变化规律,肺肾间相互代偿规律 代偿极限 代偿时限 代偿只能
