1、血气分析的常用指标及意义,新疆职业病医院 新疆职业病防治院 刘雪峰 邮箱：,血气分析的定义,血气分析是指对各种气体、液体中不同类型的气体和酸碱性物质进行分析的技术过程。其标本可以来自血液、尿液、脑脊液及各种混合气体等，但临床应用最多的还是血液。血液标本包括动脉血、静脉血和混合静脉血等，其中又以动脉血气分析的应用最为普遍。,临床应用价值,动脉血气分析是判断机体是否存在酸碱平衡失调以及缺氧和缺氧程度的可靠指标。动脉血气分析在临床各科低氧血症和酸碱失衡的诊断、救治中，已经成为了必不可少的检验项目。,临床应用价值,动脉血气分析是唯一可靠的诊断低氧血症和判断其程度的指标。动脉血气分析也是唯一可靠的判断和
2、衡量人体酸碱平衡状况的指标。,临床应用范围,医生根据患者病情初步判断有缺氧或酸碱平衡失调者，需查血气分析。临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺氧和/或酸碱失衡，原则上均需查血气分析跟踪病情变化。 各种诊断不明的疑难杂症，查血气分析可提示氧供和酸碱平衡状态的信息，从而可拓展思路，有助于明确诊断。,几个概念,酸碱平衡; 酸碱平衡紊乱 呼吸性酸中毒; 呼吸性碱中毒 代谢性酸中毒; 代谢性碱中毒 代偿; 失代偿,正常情况下,靠缓冲系统和调节功能使人体动脉血pH维持在7.357.45的弱碱性环境,这种维持体液酸碱相对稳定的生理过程叫酸碱平衡病理情况下，可引起酸碱超负荷或严重不足或调节机制障碍，导致体
3、液内环境酸碱稳态破坏，这一病理过程叫酸碱平衡紊乱。,提纲,一. 酸碱平衡的正常调节 二. 酸碱平衡的基本理论公式：Henderson-Hassalbalch公式 三. 反映酸碱平衡状况的常用血气指标及其意义 四. 单纯型酸碱平衡紊乱 五. 混合型酸碱平衡紊乱 六. 酸碱平衡紊乱的临床应用 七. 反映血氧合状态的指标 八. 血气分析的影响因素,一、酸碱平衡的正常调节,（一）体液酸、碱物质的来源1、两种酸的来源挥发酸：指H2CO3:(CO2可从肺中呼出) (H+15mol/d)CO2+H2O H2CO3 HCO3-+H+固定酸(非挥发酸)：不能从肺排出，只能从肾排出的酸：（H+50 100mmol
4、/d),2、碱的来源,氨基酸脱氨： NH3 ; 每天酸多碱少，须正常调节,(二) 酸碱的调节,血液缓冲作用 肺的调节 肾的调节 组织细胞对酸碱平衡的调节作用,1、血液缓冲作用,缓冲系统：由弱酸及共轭碱组成 表1 血液缓冲系统：,五种中最重要的是H2CO3/HCO3-占53% 可调节性(开放性):HCO3-/H2CO320/1，pH 7.40但对挥发酸不能缓冲。,表2 全血中各缓冲体系的含量与分布,H2CO3 CO2透过血中枢H+刺激呼 PaCO2 脑屏障 吸中枢 呼吸中枢 CO2 刺激外周化学感受器主A体 呼吸颈A体 深快(PaO2,pH亦可刺激)PaCO2H2CO2,反射性,2.肺的调节,3
5、.肾的调节：排酸保碱,1) 泌H+，回收HCO3：（H+ 激活碳酸酐酶） 2) 泌H+、泌NH3排NH4+，回收HCO3：（H+激活谷氨酰胺酶） 3）泌H+可滴定酸排出，回收HCO3：HPO42- H2PO4：4：11：99（pH7.4） (pH4.8)在碱中毒时也可通过-润细胞排HCO3保H+方式进行调节,return,4. 组织细胞对酸碱平衡的调节作用( Role of cell)离子交换： H+ K+和Cl- HCO3-的交换,H+ pH 酸中毒,K+,K+ 高钾血症,返回,二、理论公式：Henderson-Hasselbalch方程式,Henderson: H2CO3 CA H+HCO
6、3- 质量作用定律Hasselbalck:,简化,非常重要：（一）定酸、碱中毒（二）定呼吸性、代谢性（三）定代偿性、失代偿性（四）定单纯性、混合性（五）血气指标的基础1、总的指标 pH、H+2、呼吸性指标 PaCO23、代谢性指标 SB、AB、BB、BE4、与电解质有关指标 AG,三、常用指标及意义（一）pH值和H+H+太低，不便，常用pH定义：H+浓度的负对数正常值与意义（极限）6.8 7.35-7.45 7.8（极限）酸中毒 7.40 碱中毒正常pH值在正常范围正常人代偿性酸碱紊乱混合性酸碱紊乱,（二）PaCO2 （动脉血CO2分压）定义：血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力正常值与
7、意义：通气过度 （4.39-6.25Kpa） 通气障碍CO2排出 33-46mmHg CO2潴留呼碱 40mmHg 呼酸（或代酸代偿） (5.32KPa) （或代碱代偿）,（三）代谢性指标：SB、AB、BB、BES.B.：标准碳酸氢盐：（standard bicarbonate）全血在标准条件下（37-38，Hb100%氧合， PaCO240mmHg）所测得血浆中HCO3含量A.B.：实际碳酸氢盐（actual bicarbonate）指隔绝空气的血液标本，在实际的条件下所测得血浆 HCO3含量正常值和意义22-27mmol/L代酸 24mmol/L 代碱正常正常AB=SB AB ABSB 呼
8、酸（或代碱代偿）AB ABSB 呼碱（或代酸代偿）,BB：缓冲碱（buffer base）定义：在标准条件下，血液中一切具有缓冲作用的负离 子总和正常值及意义：45-51mmol/L代酸 48mmol/L 代碱正常BE：碱剩余（base excess）定义：在标准情况下，将1升全血标本滴定pH至7.4时所需酸或碱的量需用酸滴定 碱多 BE正值需用碱滴定 碱少 BE负值正常值及意义：-3+3mmol/L代酸 0 代碱（负值） 正 常 （正值）BE=BB 全血BE= ABE 细胞外BE=SBE,（四）阴离子间隙A.G.（anoion gap）定义：血浆中未测定的阴离子 与未测定的阳离子的差值Na+
9、 + UC = Cl+HCO3+ UAUA UC = Na+ (CL+ HCO3)= 12 mEq/L （ mmol/L）,正常值：122 mEq/L 意 义：AG：意义不大 AG （1）区分代酸类型： AG正常型、AG型（2）帮助诊断混合性酸中毒: AG 16 AG代酸高AG代酸高AG代酸合并代碱高AG代酸合并高氯性代酸高AG代酸合并呼酸高AG代酸合并呼碱呼酸合并高AG代酸、代碱呼碱合并高AG代酸、代碱,正常 AG正常型代酸 AG增高型代酸,四、单纯型酸碱平衡紊乱,4种 代谢性酸中毒 呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒,(一)代谢性酸中毒：血浆HCO3-原发性而导致pH 所引起的酸中毒
10、 原因、发病：酸多碱少 （1）AG型： 特点：血浆固定酸AG血氯正常固定酸生成乳酸酸中毒：缺O2、休克酮症酸中毒：糖尿病 酸多固定酸排出：急、慢性肾衰固定酸摄入：大量服用阿司匹林,（2）AG正常型: 特点：HCO3-丢失或消耗或稀释AG正常血氯消化道丢失HCO3-：腹泻肠瘘肾丢失HCO3-：泌H+，回收HCO3-肾功能不全、肾小管酸中毒、 碱少使用乙酰唑胺含氯成酸性药物摄入：NH4Cl 消耗HCO3-血液稀释:如大量输入生理盐水 引起稀释性代谢性酸中毒,血浆HCO3-原发性而导致pH所引起的碱中毒HCO3-PaCO2 原因、发病：酸少碱多 （1）H+丢失失H+肠道HCO3 -未中和入血经胃丢失
11、: 失Cl-肾Cl - -HCO3 -交换丢失胃液 (血浆HCO3 - )失水有效循环血量ADS失K+细胞内K+外移，细胞外H+内移,（二）代谢性碱中毒,pH ,经肾丢失：ADS长期用利尿药低氯性碱中毒: 呋塞米 (速尿) （2）H+向细胞内转移低钾血症 细胞 血液 肾小管上皮细胞 尿液 K+H+K+ K+ Na+ 尿中H+H+ H+ HCO3H+；NaHCO3 反常性酸性尿低钾性碱中毒（3）碱性物质摄入或输入NaHCO3(小苏打）输入库存血：柠檬酸盐 代谢 HCO3(4)脱水:浓缩性碱中毒,（三）呼吸性酸中毒,概念：指肺泡通气障碍及换气功能减弱，不能充分排出或吸入CO2过多，以致H2CO3增
12、多引起的酸中毒PaCO2(或H2CO3)原发性，而导致pH所致的酸中毒发病原因: (1) CO2排出：外呼吸通气障碍： 呼吸中枢（一）、呼吸肌（一）、呼吸道阻塞、胸廓病变、肺部疾病、人工呼吸机使用不当(2)CO2吸入,（四）呼吸性碱中毒血浆中H2C O3原发性而导致pH所致的碱中毒 HCO3 H2CO3 原因、发病：通气过度，CO2排出（1）低氧血症（2）呼吸中枢：癔病、高热、水杨酸刺激（3）肺疾患：如间质性肺炎，机制：低氧血症；牵张感受器（4）人工呼吸机使用不当,pH ,五、混合型酸碱平衡紊乱,概念：指同一患者同时有二种或三种单纯酸碱平 衡紊乱 类型的状况，均为失代偿性,病 例某某，女，45
13、岁，有高血压病史5年，蛋白尿3年，一年前医生告诉她有肾损害，近一周来因恶心、呕吐和厌食就诊。检查有水肿，BP 170/110mmHg。 化验检查：pH 7.30 ，HCO3- 9mmol/L PaCO220mmHg ， Na+127mmol/L K+ 6.7mmol/L ， Cl- 88mmol/L BUN 1.5g/L,六、临床应用 判断酸碱平衡紊乱的简易方法：,（一）根据pH定酸、碱 pH 碱中毒； pH 酸中毒；pH正常：三种 （二）根据原发因素定代、呼根据病史、或找出直接引起pH变化因素，确定原发性因素原发性HCO3-或为代谢性；原发性PaCO2或为呼吸性若确定有困难，可看HCO3-、
14、 PaCO2 变化率： 变化大的为原发因素,（三）根据症状、体征和实验室检 查,验证诊断准确性酸中毒：淡漠、嗜睡、肌张力、腱反射、 偏低，血清k+碱中毒：躁动、抽搐、脑功能障碍、血清 k+、血清 Cl-,七、反映血氧合状态的指标,（一）、氧分压（PaO2 ） （二）、氧饱和度（SatO2） （三）、动脉血氧含量 (CaO2) （四）、氧解离曲线和P50 （五）、肺泡-动脉血氧分压差（P(A-a)O2）,（一）氧分压PaO2,动脉血浆中物理溶解的氧分子所产生的压力。正常值：80 100mmHg。随年龄增大而降低。PaO2 = (1000.33年龄)mmHg。,（二）氧饱和度（SatO2）,是指动
15、脉血液中Hb在一定氧分压下和氧结合的百分比，即氧合Hb占Hb的百分比。与PaO2和Hb氧解离曲线直接相关。正常值：93% 99%。,（三）动脉血氧含量 CaO2,是指每100ml血液中实际带氧量的毫升数，包括物理溶解在血液中的氧和以化学结合形式存在的氧。 血液实际结合的氧总量（Hb氧含量和物理溶解量）。,（三）动脉血氧含量 CaO2,血红蛋白氧含量 = 1.34HbSatO2% 物理溶解氧含量 = PaO20.003ml% 正常人：20.3ml%,（四）氧解离曲线和P50,氧解离曲线：PaO2与SatO2间的关系曲线，呈S型。P50：pH=7.40、PaCO2=40mmHg条件下，SatO2为
16、50%时的PaO2。 正常值：2428mmHg。,（四）氧解离曲线和P50,P50 ：曲线右移，Hb与O2亲和力降低，有利于释氧。 P50 ：曲线左移，Hb与O2亲和力增加，不有利于释氧。 影响因素：pH、温度,（五）肺泡-动脉血氧分压差（P(A-a)O2）,正常值：515mmHgP(A-a)O2增大：肺泡弥散障碍；生理性分流或病理性左-右分流通气/血流比例失调,（六）低氧血症,低氧血症是常见并随时可危及病人生命的并发症，许多疾病均可引起，如呼吸系统疾病、心脏疾病、严重创伤、休克、多脏器功能不全综合征（MODS）、中毒等各种危重病，以及手术麻醉等。单凭临床症状和体征，无法对低氧血症及其程度作出
17、准确的判断和估价。动脉血气分析是唯一可靠的诊断低氧血症和判断其程度的指标。即使有呼吸机可以纠正缺氧和低氧血症，如果没有动脉血气分析监测的帮助，就无法合理应用呼吸机的许多指征。,1.引起低氧血症的常见原因,引起低氧血症的常见原因有： 1.吸入氧分压过低. 2.肺泡通气不足. 3.弥散功能障碍. 4.肺泡通气/血流比例失调,2.低氧血症的判断标准,主要根据PO2和SatO2来判断。一般来讲，PO260mmHg时，才会使SatO2及CaO2显著减少，引起组织缺氧，方可诊断为低氧血症。,2.低氧血症的判断标准,轻度低氧血症：50mmHgPO260mmHg，80% SatO290%； 中度低氧血症：40
18、mmHgPO250mmHg，60% SatO2 80%； 重度低氧血症：PO240mmHg，SatO2 60%。,八、血气分析的影响因素,采血位置 采血量及肝素浓度 气泡 标本混匀程度 标本的储存 标本的送检时间,1 . 采血位置,因采血的动脉如有输液，就可能发生溶血及稀释, 使K+升高，Ca2+降低。如误采为静脉血，因为静脉血不能准确的反映动脉血气状况，它的pH值在正常情况下与动脉血接近，但当机体患病时，各种代谢均有不同程度的障碍，此时动脉与静脉的pH就有明显的差异。,2 . 采血量及肝素浓度,肝素浓度是准确血气分析结果的核心保证，肝素用量过高可造成稀释性误差，使pH、PO2值偏低、PCO2
19、值偏高，出现假性低碳酸血症。但是肝素量过少，便起不到抗凝的作用。国际生化联合会（IFCC）推荐血气标本中肝素的最终浓度为50 u/ml。,3 .气泡,因为气泡会影响血气的pH、PCO2、PO2、 AB的检测结果，特别是PO2值。理想的血气标本，其空气气泡应低于5%。,4 . 标本混匀程度,与其他抗凝标本一样，不充分的混匀会增加凝血的发生，从而影响血色素和血细胞压积结果的准确性。,5. 标本的储存,对于检测乳酸的标本，检测前必须在冰箱中保存。其他检测项目可在室温或冰箱中保存1 h。,6. 标本的送检时间,PCO2、PO2和乳酸的检测必须在15 min内完成，其余项目如：pH、电解质、BUN、血色
20、素、血糖和红细胞比积的检测，要求在1 h内完成。,动脉采血的操作方法,1. 材料准备：常规消毒用品，抗凝用肝素液，采血用器具，橡皮塞。 2. 穿刺部位的选择 选择没有输液的动脉及容易穿刺的动脉。一般选择桡动脉，因为此处动脉固定，易暴露，不受体位和操作地点的限制；其次选择股动脉和肱动脉，患者容易接受，且成功率高，不易误入静脉或误刺深层神经。,动脉采血的操作方法,3. 备检者准备：患者要取自然状态，活动后要休息约515分钟。同时针对患者对动脉采血了解极少，易产生紧张、恐惧心理，有针对性地做好解释疏导工作，消除紧张情绪，避免各种因素致呼吸过度或屏气而引起的血气误差 。,动脉采血的操作方法,采血：患者
21、采血部位及采血操作者手指常规无菌消毒，应用专用动脉采血针或经肝素化后合适大小注射器进行，找准搏动最明显处并用左手指固定血管，右手持注射器，针头与皮肤角度，深部动脉应垂直进针，浅部动脉以3045为宜。,动脉采血的操作方法,穿刺时一手按压固定血管刺入动脉，抽满预设血量后，拔针同时立即排空气泡，将针头迅速刺入橡皮塞内，立即将标本掌心搓动混匀至少10s，再颠倒混匀，以防凝血，贴好标签，立即送检。同时用无菌干棉球压迫穿刺点以止血，时间要大于5分钟，有凝血机制障碍者要适当延长按压时间，防止血肿形成。,采取动脉血标本后,充分混合血液标本，在 手掌中滚动标本，让 血样和针管里的肝素 抗凝剂充分混合来回按顺时针
22、的方向， 摇晃注射器，也可以 帮助血液和抗凝剂的混合,采取动脉血标本后,再次核对病人的姓名，床号给血样标本贴上标签。如果条件允许，立即送检标本如果无法立即送检血液标本时，就要把血液标本放置在冰箱中，进行保存，然后送检。室温保存时间一般不超过半小时。,避免溶血,在取血样过程中，脆性的血细胞容易发生溶血 溶血发生可能由于流经狭窄入口高压充盈 （如：吸入样本太猛，样本上机） 毛细管采样时摩擦或挤压皮肤太猛样本混合过猛烈在零度以下冷却样本,再次混匀标本,分析前排出数滴血,注射器顶端的数滴血应排出 因为其经常凝结，不具有代表性,注意事项,送血气分析之前，先电话通知作好准备 2. 采血量不宜过多，单查血气分析约需1ml，如血气分析加电解质、肾功、血糖等项目约需2ml。若血量过多则抗凝不足，将影响检验的准确性。,注意事项,3采血后需立即排空气泡，再将针尖刺入橡皮塞封闭针孔，以免接触空气造成检验结果失真，并尽快送检，送检过程中，避免震荡，以免影响检查结果。,注意事项,4. 标本送检时需附上病人实时的体温、吸氧浓度或吸氧流量（L/min）及最近的血红蛋白量等参数。 5附吸氧浓度计算公式： 吸氧浓度%=21+4吸氧流量（L/min）,谢谢！,
