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1、酸碱平衡与血气分析监测1酸碱平衡血液气体和酸碱平衡状态稳定是体液内环境稳定和机体赖以生存的一个重要条件。血气分析可以了解机体氧气和二氧化碳代谢及酸碱平衡的状况，是临床上抢救各种危重患者和进行临床监护的重要观察指标之一。21.pH1.pH 指体液内氢离子浓度的反对数即指体液内氢离子浓度的反对数即 pH=log 1/HpH=log 1/H+ + 是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影响响正常值正常值 动脉血动脉血pH 7.35pH 7.357.45 7.45 平均值平均值7.407.40 静脉血静脉血pHpH较动脉血低较动脉血低0.030.03
2、0.050.05 pH pH7.357.35时为酸血症时为酸血症 pHpH7.457.45时为碱血症时为碱血症32PaO2（动脉血氧分压） PaO2指血浆中物理溶解的氧产生的压力。 动脉血中仅2的氧是物理溶解的氧，其余的氧与血红蛋白结合。 正常值为95100mmHg。43PaCO2（动脉血二氧化碳分压） PaCO2是动脉血中物理溶解的CO2产生的压力（约占动脉血CO2总量的5）。 正常值为：3545mmHg，静脉血较动脉血高57mmHg。 54实际碳酸氢盐 （AB） 指血浆中HCO3-的实际浓度。即指未接触空气的血液在37时分离的血浆中HCO3-的含量。 【参考范围】2227mmol/L 5标
3、准碳酸氢盐 （SB） 指在37时用PaCO2为40mmHg及PaO2为100mmHg的混合气体平衡后测定的血浆HCO3-的含量。【参考范围】2227mmol/L 66缓冲碱 （BB） 指全血中具有缓冲作用的阴离子总和，包括HCO3，Hb，血浆蛋白及少量的有机酸盐和无机磷酸盐。【参考范围】全血缓冲碱（BBb）4652mmol/L血浆缓冲碱（BBp）4046mmol/L 7碱剩余(BE） 指在37和PaCO2为40mmHg时，将1L全血pH调整到7.40所需强酸或强碱的mmol数。【参考范围】-3+3mmol/L 78阴离子间隙（AG） 是指血浆中所测阳离子和所测阴离子总数之差。可用以下公式计算：
4、AG（mmol/L）=Na+Cl-+HCO3-【参考范围】 AG：8-16 mmol/L8酸碱失衡血液血液pH正常范围正常范围 7.35 - 7.45呼吸或代谢性疾病导致的酸中毒呼吸或代谢性疾病导致的酸中毒/碱中毒碱中毒碱中毒碱中毒酸中毒酸中毒血血 pHpH 低 7.35 - 7.45高酸中毒酸中毒血血 pHpH 低 7.35 - 7.45高碱中毒碱中毒酸中毒酸中毒9酸碱平衡其动态平衡依赖于：细胞外液的缓冲作用细胞外液的缓冲作用肾和肺的代偿功能肾和肺的代偿功能10酸碱平衡肺的调节： 当血中PCO2升高，H2CO3升高，H+浓度升高或PH值降低时，可刺激呼吸中枢，呼吸加深加快，H2CO3尽快分解
5、为CO2从肺排出， 当血液中PCO2下降，H2CO3浓度降低时，则抑制呼吸中枢，使CO2排出减少，血中H2CO3浓度回升， PH保持相对稳定。 11酸碱平衡12酸碱平衡肾的调节肾主要通过排H+泌NH3，回收HCO3-调节机体PH值13酸碱平衡HCO3-、PaCO2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性变化。肺快肾慢：肺代偿 60min 肾代偿 需824h原发失衡变化必大于代偿变化酸碱失衡的代偿性变化有一定限度代偿规律14 主要介绍一下使用主要介绍一下使用pHpH、PCOPCO2 2、HCOHCO3 3- -指标的判断方法指标的判断方法1. 1. 判断酸碱失衡的四个步骤判断酸碱失衡
6、的四个步骤1 1）据）据pHpH、PaCO2PaCO2、HCO3-HCO3-变化判断原发因素变化判断原发因素2 2）据所判断的原发因素选用相关的代偿公式）据所判断的原发因素选用相关的代偿公式3 3）据实测）据实测HCO3-/PaCO2HCO3-/PaCO2与相关公式所计算出的代偿区间相比，与相关公式所计算出的代偿区间相比，确定是单纯或混合酸碱失衡确定是单纯或混合酸碱失衡4) 4) 高度怀疑三重酸碱失衡（高度怀疑三重酸碱失衡（TABDTABD）的，同时测电解质，计）的，同时测电解质，计算算AG AG 和潜在和潜在HCO3-HCO3-，判断，判断TABD TABD 15判断原发与代偿的变化判断原发
7、与代偿的变化一般以为单纯性酸碱失衡,PH是由原发酸碱失衡所决定,如PH7.40，原发失衡可能为碱中毒 。例1：PH 7.34，HC03- 15mmo1/L，PaCO2 28mmHg。分析PaCO2 2840 mmHg，可能为呼碱 ；HC03- 15 24mmo1/L，可能为代酸。但因PH 7.3440mmHg,可能为呼酸; HC03- 3224mmo1/L,可能为代碱,但因PH 7.3516mmol/L,应考虑高AG代酸存在。 2)潜在HCO3，是指排除并存在高AG代酸对HCO3掩盖作用之后的HCO3,用公式表示 潜在HCO3=实测HCO3+AG. 其意义可揭示高AG代酸和三重酸碱失衡存在。1
8、9举例一pH 7.29pH 7.29、PaCOPaCO2 2 30 mmHg30 mmHg、 HCO HCO3 3- - 14 mmol/L14 mmol/L、K K+ + 5.2mmol/L Na5.2mmol/L Na+ + 140mmol/L Cl 140mmol/L Cl- - 108mmol/L108mmol/L判断方法PaCOPaCO2 2 30 mmHg 30 mmHg 40mmHg,pH 7.29 40mmHg,pH 7.29 7.40 7.40，同向改变提示：代酸。，同向改变提示：代酸。按代酸预计代偿公式计算：预计按代酸预计代偿公式计算：预计PaCOPaCO2 2在在27-3
9、1mmHg27-31mmHg；而实测；而实测PaCOPaCO2 2 30mmHg 30mmHg 落在此代偿范围内，结论为代酸；落在此代偿范围内，结论为代酸；AG=140-AG=140-（14+10814+108）=18mmol/L=18mmol/L，提示高，提示高AGAG代酸，代酸， AG=18-12=6mmol/LAG=18-12=6mmol/L， 潜在潜在 HCOHCO3 3- - =6+14=20=6+14=2022mmol/L22mmol/La a结论：高结论：高AGAG代酸合并高代酸合并高ClCl- -性代酸（混合性代酸）性代酸（混合性代酸）20病例二pHpHPaCOPaCO2 2P
10、aOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.191510261285.994324男性男性22岁，糖尿病病史，伴有严重上呼吸道感染岁，糖尿病病史，伴有严重上呼吸道感染 酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？ 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？ 原发酸碱失衡是什么？是原发性还是代谢性？原发酸碱失衡是什么？是原发性还是代谢性？ 代偿情况如何？代偿情况如何？ 如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？ 对于高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？ 如何解释酸碱失衡？
11、如何解释酸碱失衡？Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522 H+ = 24 PCO2 / HCO3- = 24 15 / 6 = 60酸碱数据基本符合Step 2是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH 7.45 碱中毒碱中毒pH 7.35 酸中毒酸中毒pH = 7.19 7.35 酸中酸中毒毒 23Step 3原发变化是什么？原发变化是什么？ 原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pH的变化方的变化方向向 pH
12、 = 7.19 酸中毒酸中毒 PCO2 = 15 mmHg pH 偏偏碱碱 HCO3 = 6 mmol/l pH 偏酸偏酸 原发变化是代谢性酸中毒原发变化是代谢性酸中毒24Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式急性呼吸性酸中毒代偿作用有限，HCO3极限值不超过30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3- =24+0.35 PaCO2(mmHg)-405.58急性呼吸性碱中毒HCO3- =24 - 0.2 40 - PaCO2(mmHg) 2.5慢性呼吸性碱中毒 HCO3- =24 - 0.5 40 - PaCO2(mmHg) 2.5代谢性酸中毒
13、 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2代谢性碱中毒 PaCO2(mmHg) = 40 + 0.9 (HCO3- - 24) 5Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2PaCO2 = 1.5 6 + 8 2 = 17 2患者paco2 为 15mmHg ，在预计代偿范围内，所以，paco2的变化是生理性代偿变化 Step 5 - AG 阴离子间隙（AG ）：未测定阴离子（UA ）与未测定阳离子（UC ）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC
14、=CL- +HCO3- + UAAG = UA-UC = Na+-(CL-+HCO3-) 正常范围：8-16mmol/lAG = 128 94 6 = 28高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG27 Step 6 - AG HA = H+ + A- H+ + HCO3- = H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值AG = HCO3-AG = 28 12 = 16预计HCO3- = 16 + 6 = 22 单纯性代谢性酸中毒NaClHCO3AG28Step 7 临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸
15、中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：代谢性酸中毒诊断：代谢性酸中毒临床原因：临床原因： 糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒病例三pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.251011041323.98268男性男性32岁，长期酗酒，恶心、呕吐、腹痛岁，长期酗酒，恶心、呕吐、腹痛3天入院。神清，查体无特殊异天入院。神清，查体无特殊异常，入院前因腹痛进食。常，入院前因腹痛进食。 酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？ 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还
16、是碱中毒？ 原发失衡是什么？原发失衡是什么？ 代偿情况如何？代偿情况如何？ 如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？ 对于高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？ 如何解释酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？Bun 14mmol/l 血酒精浓度血酒精浓度106，尿常规：蛋白（，尿常规：蛋白（-），酮体（），酮体（-），有尿结晶），有尿结晶Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522
17、 H+ = 24 PCO2 / HCO3- = 24 10 / 4 = 60酸碱数据基本符合Step 2是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH 7.45 碱中毒碱中毒pH 7.35 酸中毒酸中毒pH = 7.25 7.35 酸中酸中毒毒 32Step 3原发变化是什么？原发变化是什么？ 原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pH的变化方的变化方向向 pH = 7.25 酸中毒酸中毒 PCO2 = 10 mmHg pH 偏偏碱碱 HCO3 = 4 mmol/l pH 偏酸偏酸 原发变化是代谢性酸中毒原发变化是代谢性酸中毒33Step 4 代偿情况如何？代偿情
18、况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式急性呼吸性酸中毒代偿作用有限，HCO3极限值不超过30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3- =24+0.35 PaCO2(mmHg)-405.58急性呼吸性碱中毒HCO3- =24 - 0.2 40 - PaCO2(mmHg) 2.5慢性呼吸性碱中毒 HCO3- =24 - 0.5 40 - PaCO2(mmHg) 2.5代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2代谢性碱中毒 PaCO2(mmHg) = 40 + 0.9 (HCO3- - 24) 5Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱
19、失衡类型预计代偿公式预计代偿公式代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2PaCO2 = 1.5 4 + 8 2 = 14 2患者paco2 为 10mmHg ，超出预计代偿范围，所以，患者存在呼吸性碱中毒 Step 5 - AG 阴离子间隙（AG ）：未测定阴离子（UA ）与未测定阳离子（UC ）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC=CL- +HCO3- + UAAG = UA-UC = Na+-(CL-+HCO3-) 正常范围：8-16mmol/lAG = 132 82 4 = 46高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG36 Step 6 -
20、AG HA = H+ + A- H+ + HCO3- = H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值AG = HCO3-AG = 46 12 = 34预计HCO3- = 34 + 4 = 38 代谢性碱中毒NaClHCO3AG37Step 7 临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：代谢性酸中毒诊断：代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒代谢性碱中毒临床原因：临床原因： 乙二醇中毒导致代
21、谢性酸乙二醇中毒导致代谢性酸中毒，呕吐导致代谢性碱中毒，中毒，呕吐导致代谢性碱中毒，呼吸过度代偿。呼吸过度代偿。病例四pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.154945181402.99696女性女性47岁，饮酒，恶心、呕吐、发热入院岁，饮酒，恶心、呕吐、发热入院 酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？ 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？ 原发失衡是什么？原发失衡是什么？ 代偿情况如何？代偿情况如何？ 如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？ 对于
22、高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？ 如何解释酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？胸片示：右中肺，下肺，左上肺浸润影，尿酮体胸片示：右中肺，下肺，左上肺浸润影，尿酮体 4+Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522 H+ = 24 PCO2 / HCO3- = 24 49 / 18 = 65酸碱数据基本符合Step 2是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH 7.45 碱中毒碱中毒pH 7.35 酸中毒酸中毒pH = 7.
23、15 7.35 酸中酸中毒毒 41Step 3原发变化是什么？原发变化是什么？ 原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pH的变化方的变化方向向 pH = 7.15 酸中毒酸中毒 PCO2 = 49 mmHg pH 偏偏酸酸 HCO3 = 18 mmol/l pH 偏偏酸酸 呼吸性、代谢性酸中毒同时存在呼吸性、代谢性酸中毒同时存在42Step 5 - AG 阴离子间隙（AG ）：未测定阴离子（UA ）与未测定阳离子（UC ）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC=CL- +HCO3- + UAAG = UA-UC = Na+-(CL-+HCO3-)
24、正常范围：8-16mmol/lAG = 140 96 18 = 26高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG43 Step 6 - AG HA = H+ + A- H+ + HCO3- = H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值AG = HCO3-AG = 26 12 = 14预计HCO3- = 14 + 18 = 32 代谢性碱中毒NaClHCO3AG44Step 7 临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒临床原因： 肺炎导致呼酸，酗酒导致酒精性酮症酸中毒，呕吐可导致代谢性碱中毒46
