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血气分析和酸碱平衡,北京大学第三医院 朴梅花,体内酸碱物质来源,酸性物质:挥发性酸(H2CO3)、固定酸(硫酸、磷酸、有机酸) 碱性物质:主要由食物和药物代谢而来,酸碱平衡的调节,缓冲系统 肺的调节 肾的调节,缓冲系统,与酸及碱起作用pH保持不变的化学反应 以HCO3/H2CO3最重要。此缓冲作用在酸碱失衡的急性期最重要,发生最快但短暂,肾的调节作用,通过保留HCO3以保持pH相对恒定,此作用需要数天才能完成,血气常用指标及意义,一、pH,血H浓度,代表血液的总酸度 pH=LogH= 7.4 正常值:pH = 7.4(7.357.45) 年龄差异:婴幼儿儿童成人 出生时pH7.242,1h pH7.332,24h达成人值,pH 与HCO3-/H2CO3关系,pH 取决于HCO3-/H2CO3 HCO3-/H2CO3 = 20/1,pH = 7.4 原发性HCO3-或为代碱或代酸 原发性H2CO3或为呼酸或呼碱,pH的临床意义,pH正常: 体内酸碱平衡状态正常 存在代谢性或/和呼吸性酸碱中毒,但已被完全代偿,pH的临床意义,pH,酸血症,代酸或呼酸 pH,碱血症,代碱或呼碱,二、PaCO2,物理溶解于血浆中的CO2所产生的张力,反映肺泡通气量,即呼吸性酸碱平衡紊乱的指标,PaCO2,正常值:40(3545)mmHg; 终末毛细血管PCO246mmHg 新生儿49.15.8mmHg,16h达成人值,PaCO2的临床意义,PaCO2,通气过度,见于呼碱、代酸时 呼吸代偿 PaCO2,通气不足,CO2潴留,见于呼 酸、代碱时呼吸代偿,三、标准碳酸氢盐(SB),血液标本在标准条件下(38,PaCO240mmHg,血氧饱和度为100)测得的血浆HCO3的浓度。由于呼吸因素完全排除,故为判断代谢性因素的指标,标准碳酸氢盐(SB),正常值:2326 mmol/L 新生儿:出生时18.71.8 mmol/L 24h 20.21.3 mmol/L 7d 21.81.3 mmol/L,四、实际碳酸氢盐(AB),隔绝空气的血液标本,在实际的PaCO2和SO2条件下,直接测得的血浆HCO3浓度,受呼吸及代谢两方面的影响,实际碳酸氢盐(AB),正常值:24(2127)mmol/L 当PaCO2或,AB或 AB与SB差值表示呼吸困难的影响程度,实际碳酸氢盐(AB),ABSB 皆正常,酸碱内环境稳定正常 ABSB 皆低于正常,为代酸未代偿 ABSB 皆高于正常,为代碱未代偿 ABSB CO2有蓄积,为呼酸或代碱 ABSB CO2排出过多,为呼碱或代酸,五、缓冲碱(BB),全血中缓冲阴离子含量总和,包括HCO3、Hb、Pr 反映代谢因素,PCO2的高低对之无影响 代谢性酸中毒时BB 代谢性碱中毒时BB 正常值(505)mmol/L,新生儿44.11.82,六、剩余碱(BE),在标准条件下,用酸或碱将人体1升血浆或全血滴定至pH=7.40 时所用的酸或碱的mmol数,剩余碱(BE),碱过剩(+BE)为代碱,碱缺乏(-BE)为代酸 BE反映代谢性的改变,意义与SB大致相同 BE初生时-7.21.7, 1h为-6.51.3, 7d为-3.20.6mmol/L,七、阴离子间隙(AG),血清阳离子总数与阴离子总数的差值 AG = Na (Cl+ HCO3) 正常值:124 mmol/L,AG改变及其临床意义,代酸的诊断 AG增加:乳酸酸中毒和酮症酸中毒。 宜改善微循环,保持呼吸道通畅和给氧 AG正常,多见于碳酸氢根丢失、高氯血症。碱性液疗效明显,AG改变及其临床意义,混合型酸碱失衡的诊断 呼酸合并代酸,PCO2,HCO3代偿性, 掩盖了代酸,若AG,存在代酸 代酸和代碱同时存在时,诊断较困难, 若AG则有代酸,酸碱失衡分类,酸碱失衡分类,单纯性酸碱失衡 代谢性酸中毒 呼吸性酸中毒 乳酸性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒 混合性酸碱失衡 二重酸碱失衡 三重酸碱失衡,诊断步骤,1. 了解病史、临床表现、治疗情况、血气 2. 找优势的酸碱失衡: 先看pH,再看PCO2、HCO3 3. 判定单纯型或混合型,判断主要酸碱失衡,单纯性酸碱失衡代偿预期公式,原发性失衡 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒,预期代偿公式 PaCO2=40-(11.4)HCO3- PaCO2=40+(0.40.9) HCO3- 急性:HCO3-= 24+(0.0250.175)PaCO2 慢性:HCO3-= 24+(0.250.55)PaCO2 急性:HCO3-= 24-(0.20.25)PaCO2 慢性:HCO3-= 24-(0.40.5)PaCO2,代偿极限 10mmHg 55mmHg 3mmol/L 45mmol/L 18mmol/L 12mmol/L,代谢性酸中毒,血浆中HCO3原发性减少 AG增加性代酸,血Cl多正常 AG正常的代酸,Cl多增高,代酸常见原因,酸性产物过多或排出障碍:进食不足、吸收不良、糖尿病酮症、肾衰,各种原因(缺氧、休克)所致乳酸血症 碱性物质大量丢失:腹泻、肾小管酸中毒等,代谢性碱中毒,血浆HCO3原发性增加,代碱常见原因,胃肠道丢失盐酸,持续呕吐、胃管引流 碱性物质输入过多 应用利尿剂 盐水治疗有效,代碱常见原因,盐皮质激素分泌:原醛、库兴综合征 严重缺钾 盐水治疗无效,呼吸性酸中毒,H2CO3原发性增高,呼酸常见原因,各种原因的通气障碍、换气不良,使CO2潴留和PaCO2升高 新生儿呼酸主要见于RDS、吸入、肺炎等,呼吸性碱中毒,H2CO3原发性减少,呼碱常见原因,各种原因的通气过度,使血中H2CO3减少,PaCO2减低。 新生儿呼碱常见于机械通气过度情况,混合性酸碱失衡,2种或2种以上类型酸碱失衡同时存在,除呼酸和呼碱不能同时存在外,余均可同时存在 包括二重、三重酸碱失衡,血气在呼吸功能的应用,常用血气指标,血氧分压(PaO2) PaO2范围为80100mmHg,新生儿出生时很低,生后迅速上升到6090mmHg 氧饱和度(SO2) 临床最实用的指标 pH、PaO2、PaCO2、BE、SB,氧解离曲线,氧分压与氧饱和度的关系呈“S”形曲线,即氧解离曲线 PaO2100mmHg,SO2变化甚微,对新生儿 有害无益 在40mmHg以下,大幅度下降,对组织供氧有利,此时缺氧已很明显,对机体危害很大,氧解离曲线,氧离曲线的位置与Hb对氧的亲和力有关 曲线左移,结合力增强,组织中氧不易释放。见于碱中毒、低体温、早产儿 曲线右移,结合力减低,组织中易于释放氧。见于酸中毒、发热,肺泡动脉氧压差(A-aDO2),肺动、静脉之间有解剖学的短路,且肺的各部分通气与血流比例不完全一致,正常人肺泡与动脉氧分压即有一定的差值,称肺泡-动脉氧压差,肺泡动脉氧压差(A-aDO2),A-aDO2=(76047)21PaCO2/0.8PaO2 差值增大,说明换气功能障碍,呼吸功能的判断,呼衰发生时,通气和换气障碍常相继 或同时存在 PaCO2衡量肺泡通气功能, PaCO2表示肺泡通气不足 PaO2常为通气和/或换气障碍的结果,呼吸功能的判断,AaDO2可估计换气状况 低氧血症,AaDO2,示V/Q比率失调、 弥散障碍、肺内分流 AaDO2正常,则单纯通气不足,呼吸衰竭,型呼衰: PaO26.67 KPa(50mmHg) 型呼衰: PaO26.67KPa,PaCO26.67Kpa 轻症:PaCO26.679.33Kpa(5070mmHg) 重症:PaCO29.33Kpa(70mmHg ),新生儿酸碱平衡的特点,出生时有混合性酸中毒 呼吸的建立,呼酸迅速消除 代酸较持久,呈代偿性,新生儿正常血气值,项目 pH PCO2(mmHg) PO2(mmHg) BE(mmol/L),出生11小时 7.32 (7.227.41) 40.6 (32.948.3) 58.0 (45.870.2) -4.8 (-9.8-0.3),12小时4天 7.40 (7.337.47) 36.2 (29.842.5) 60.8 (49.072.5) -2.2 (-6.62.4),528天 7.39 37.4 62.8 -2.4 ,新生儿酸碱平衡的特点,呼吸调节功能差,代酸时呼吸深长不明显,常为神萎、面灰、口唇樱红 以代酸、代酸+呼酸、代酸+呼碱为主,血气测定,动脉为准 部位:桡动脉、颈后动脉、颞动脉。 方便、安全 动脉化毛细血管血 足跟、指趾端、耳垂。环境影响大,数据不统一,血气测定,采血时使患儿安静,哭闹、屏气、挣扎会直接影响结果 血标本应肝素抗凝,采集后隔绝空气,立即送检。否则置于4冰箱或冰水中待检,须2小时内送检,酸碱失衡的治疗,治疗原则,寻找病因,积极治疗原发病 判断酸碱失衡类型,纠正酸碱血症,代酸治疗,轻者补液为主,较重者可给予碱性药物 常用NaHCO3 ,用量: NaHCO3(mmol)= 24-HCO3实测值体重(Kg)0.3 (5NaHCO31ml=0.6 mmol),代酸治疗,已知HCO3或CO2CP 5NaHCO3 1ml/Kg(体重)可提高 1mmol的HCO3 或2 Vol的CO2CP 已知BE值 5NaHCO3(ml)BE体重(Kg)0.5,代酸治疗注意点:,先给1/2量,大多可纠正 5NaHCO3稀释1倍或成等张液静滴 3060分钟,代酸治疗注意点:,输注速度宜慢,尤其早产儿,过快引起 高钠血症、心衰和脑室出血 脑内pH下降,病情恶化 纠酸后氧离曲线左移,组织缺氧更明显 酸中毒纠正过快,细胞外液K、Ca降低,缺K、 Ca表现出来,代碱治疗,主要治疗原发病。新生儿较少见,多为幽门痉挛持续呕吐引起。一般补适量生理盐水、氯化钾可纠正,呼吸性酸碱失衡治疗,调整通气量,改善通气血流比例,使PaCO2上升或下降,恢复HCO3/ H2CO3比值,混合性酸碱失衡治疗,主要治疗原发病,酸碱处理要慎重,针对主要矛盾处理。,三重酸碱紊乱,三重酸碱紊乱,概念及分型,呼吸性酸或碱中毒合并代谢性二重酸碱平衡紊乱 呼酸代酸代碱(呼酸型三重酸碱失衡) 呼碱代酸代碱(呼碱型三重酸碱失衡),诊断标准,呼酸或呼碱代碱AG 呼酸或呼碱潜在的HCO3值HCO3代偿 值上限AG (潜在的HCO3值实测HCO3AG),判断方法,根据电中性原理,AG每上升1mmol/L,应有等量的HCO3下降,所以潜在HCO3值应等于实测HCO3值AG,若潜在的HCO3值HCO3代偿值上限,则示代碱。,判断方法,HCO3代偿值计算方法: 呼酸型预计HCO3代偿值正常HCO3HCO3 240.1PaCO21.5 呼碱型预计HCO3代偿值240.2PaCO22.5,病因诊断,呼酸型:缺氧时乳酸酸中毒PaCO2混合性酸中毒pH值,补碱过量代碱; 利尿剂Cl、 K代碱,血容量浓缩性碱中毒,组织灌注不良乳酸代酸 呼碱型:呕吐、胃肠减压,丢失H、Cl代碱; 低氧乳酸酸中毒;3)通气过度 PaCO2 呼碱,治疗原则,病因治疗,避免的医源性问题 pH异常者,首先纠正pH pH正常或基本正常者 呼酸伴肾代偿或伴代碱时,若机械通气,应逐渐降低PaCO2 原发性代酸呼碱时,多见于机械通气后,应积极治疗脑水肿、吸氧及改善循环及时调整呼吸机参数,乳酸酸中毒,病因及发病机理,缺氧、肾功能受损、休克、严重贫血、严重惊厥 乳酸
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