动脉血气分析 及酸碱失衡的判断西南医院呼吸内科 熊 玮 *1Date2l血气分析系指对血液中的O2、CO2和 pH值的 测定，以及由上述三项所衍生出的有关氧代 谢及酸碱平衡的一系列指标的分析。l人体为能正常进行生理活动，必须依靠人体 的调节功能，血液的氢离子浓度维持一定的 正常范围，使体内酸碱达到动态平衡。如果 体内酸或/和碱产生过多或不足,引起血液氢 离子浓度的改变,这就叫酸碱平衡失常,简称 酸碱失衡。 一、定义Date3二、动脉血气分析作用血气、酸碱失衡与临床多种疾病有关，其正确的判断常常是治疗成功 的关键。可以判断呼吸功能酸碱失衡Date4(一) 判断呼吸功能 动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观 指标，可以分为型和型。 1.标准为海平面平静呼吸空气条件下：型呼吸衰竭 PaO260mmHg， PaCO2正常或下 降型呼吸衰竭 PaO260mmHg， PaCO250mmHg 2.吸O2条件下判断有无呼衰见于以下两种情 况 (1)若PaCO250mmHg，PaO260mmHg可判断为吸 O2条件下型呼吸衰竭。Date5(2)若PaCO250mmHg，PaO2 60mmHg可计算 氧合指数，其公式为：氧合指数 =PaO2/FiO2300 mmHg，提示：型呼吸 衰竭 -举例:鼻导管吸O2流量2L/minPaO280 mmHgFiO20.210.0420.29氧合指数=PaO2/FiO2=80/0.29=275.9300mmHg 提示：呼吸衰竭Date6(二)判断酸碱失衡应用动脉血气分析可对酸碱失衡作出正确的判断，传统认为有四型单纯性酸碱失衡和 四型混合性酸碱失衡。由于预计代偿公式、阴离子隙和潜在HCO3-在酸碱失衡领域中应用，目前可判断新的混合 性酸碱失衡有五型。Date71.单纯性酸碱失衡(Simple Acid Base Disorders)： 呼吸性酸中毒(呼酸)；呼吸性碱中毒 (呼碱)；代谢性酸中 毒(代酸)；代谢性碱中毒(代碱) 2.混合型酸碱失衡(Mixed Acid Base Disorders)(1)传统认为有四型：呼酸并代酸；呼酸并代碱；呼 碱并代酸；呼碱并代碱(2)新的混合性酸碱失衡类型混合性代酸(高AG代酸高Cl-性代酸)代碱并代酸代碱并高AG代酸；代碱并高Cl-性代酸三重酸碱失衡 (Triple Acid Base Disorders,TABD)呼酸型三重酸碱失衡；呼碱型三重酸碱失衡Date8三、常用的考核指标一）考核酸碱失衡的指标1.pH：是指体液内氢离子浓度的反对数。反映 体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素共同影 响。正常值:动脉血7.357.45，平均值7.40， 静脉血pH较动脉血低0.030.05。2.PCO2：血浆中物理溶解的CO2分子所产生的 压力称为PCO2。正常值动脉血3545mmHg，平 均值40mmHg。静脉血较动脉血高57mmHg。是 衡量酸碱平衡呼吸因素的唯一指标。Date93.HC03-即实际碳酸氢盐(actual bicarbonate，AB) ，是指隔绝空气的血液标本在实验条件下所测 的血浆HC03-值。正常值2227mmol/L，平均值 24mmol/L，动、静脉血HC03-大致相等。它是反 映酸碱平衡代谢因素的指标。 4.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate，SB) 在 标准条件下(PaCO240mmHg、Hb完全饱和、温度 37)测得的HC03-值。它是反映酸碱平衡代谢因 素的指标。正常值 2227mmol/L，平均值 24mmol/L。Date105.缓冲碱(buffer base，BB)：体液中所有缓冲 阴离子总和，包括HCO3-、Pr-、Hb-等。血 浆缓冲碱(BBp)=41mmol/L，全血缓冲碱 (BBb)=50 mmol/L。 6.碱剩余(base excess，BE)：它是表示血浆碱 储量增加或减少的量。正常范围3mmol/L ，平均为0。BE正值时表示缓冲碱增加；BE 负值时表示缓冲碱减少或缺失(base defect， BD)。它是反映酸碱失衡代谢性因素的指标 。 Date11二）判断低氧血症的参数二）判断低氧血症的参数 1.氧分压(PO2) 指血浆中物理溶解的氧分子所产 生的压力。动脉血氧分压(PaO2)正常值80 100mmHg，其值随年龄增加而下降，预计PaO2值 (mmHg)=102-0.33年龄(岁)10.0。静脉血氧 分压(PvO2)正常值40mmHg,不仅受呼吸功能影响 而且还受循环功能影响。呼吸功能正常的病人 ，当休克微循环障碍时，由于血液在毛细血管 停留时间延长、组织利用氧增加，可出现动脉 血氧分压正常，而静脉血氧分压明显降低。Date122.血氧饱和度(SaO2) 是指血红蛋白（Hb）实际上所结合的氧含量被全部血红蛋白能 够结合的氧除得的百分率。血氧饱和度的 计算公式为：Sa02=（氧合Hb /全部Hb ） 100动脉血氧饱和度以Sa02表示，正常范 围为9599，动脉血氧饱和度与动脉血 氧分压间的关系即是氧离曲线。 Date13氧离曲线Date143.氧合指数 氧合指数=PaO2FiO2，又称通气/灌注指数，正常值为400500mmHg。 4.肺泡-动脉血氧分压差(P(A-a)O2) 在正常生理条件下，吸空气时P(A-a)O2为10mmHg左右；吸纯氧时P(A-a)O2正常不应超过60mmHg。5.肺内分流量(Qs/Qt) 正常人可存在小量解剖分流，一般不超过3。 Date15三）其他指标：1.阴离子隙（AG）：AG是上世纪70年代应用 于酸碱失衡领域的。其真实含义反映了未测定 阳离子(uC)和未测定阴离子(uA)之差。AG = Na+-(HCO3- + Cl-) AG升高的最常见原因是体内存在过多的uA, 即乳酸根、丙酮酸根、磷酸根及硫酸根等。当 这些未测定阴离子在体内堆积，必定要取代 HCO3-，使HCO3-下降，称之为高AG代谢性酸中毒 （代酸）。Date16AG在酸碱失衡判断中主要用途是可判断以下六型酸碱失衡： 高AG代酸 代谢性碱中毒(代碱)并高AG代酸 混合性代酸 呼吸性酸中毒(呼酸)并高AG代酸 呼吸性碱中毒(呼碱)并高AG代酸 三重酸碱失衡(TABD)Date17AG在临床上实际应用时，必须注意以下四点：(1)计算AG时强调同步测定动脉血气和血电解质。 (2)排除实验误差引起的假性AG升高：因为AG是根据Na+、Cl-、HCO3-三项参数计算所得，因此,此三项参数 中任何一项参数的测定误差均可引起AG假性升高。 (3)结合临床综合判断 (4)AG 升高的标准：AG正常范围为816mmolL，凡是AG16mmolL，结合临床，可以判断为高AG代酸，特别是动态监测所得的所得的AG意义更大。 Date182.潜在HCO3-(Potential bicarbonate)：是上世纪80年代提出的概念。是指排除并存高AG代酸对HCO3-掩盖作用之后的HCO3-。用公式表示为:潜在HCO3-实测HCO3-AG其意义可揭示代碱高AG代酸和三重酸碱失衡中的代碱存在。Date19举例举例: :某病人的动脉血气及血电解质某病人的动脉血气及血电解质: : pH 7.40pH 7.40，PaCOPaCO2 2 40 mmHg40 mmHg、HCOHCO3 3- - 24 24 mmolmmol/L/L、KK+ + 3.8 3.8 mmolmmol/L/L、NaNa+ + 140mmol140mmolL L、 ClCl- - 90 90 mmolmmolL L。分析分析: :AG=AG=140-(24140-(2490)=140-11490)=140-114=26 =2616 16 mmolmmolL L，示高示高AGAG代酸代酸 AGAG2626161610 10 mmolmmolL L潜在潜在HCOHCO3 3- -= =实测实测HCOHCO3 3- -AGAG=24 =2410=3410=3427mmol/L27mmol/L，示代碱示代碱结论：结论：代碱并高代碱并高AGAG代酸代酸。若不计算潜在。若不计算潜在HCOHCO3 3- -及及AGAG，必误认为无酸碱失衡。必误认为无酸碱失衡。Date20四、酸碱失衡的判断方法评价血液酸碱平衡状态的指标较多，PaCO2作 为判定呼吸性酸碱失衡的指标，pH作为血液酸碱 度的指标，看法是一致的，然而对于判定代谢性 酸碱失衡的指标尚无一致意见。美国波士顿的Schwartz派主张用HCO3-作为判 断指标。丹麦哥本哈根的Astrup派主张用BE作为判断 标准。但不管使用哪几项指标，其判断的结果基本 上是一致的。Date21使用pH、PaCO2、HCO3-指标的判断方法： 1.首先要核实实验结果是否有误差 全自动血气分析仪，一般不会出现误差。 2.分清原发与继发（代偿）变化酸碱失衡代偿必须遵循下述规律：(1)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变化，即：原发HCO3-升高，必有代偿的PaCO2升高；原发HCO3-下降，必有代偿PaCO2下降；反之亦相同。(2)原发失衡变化必大于代偿变化Date22根据上述代偿规律，可得出以下三个结论：原发失衡决定了pH值是偏碱或偏酸。HCO3-和PaCO2呈相反变化，必有混合性酸碱失衡存在。 PaCO2和HC03-明显异常同时伴pH正常，应考虑有混合性酸碱失衡存在。Date23各类单纯型酸碱失衡的PaCO2与HCO3-变化 l 呼酸 代碱 代酸 呼碱 lPH lPaCO2 lHCO3- Date24一般情况下，单纯性酸碱失衡的pH是由原发 失衡所决定的。如果pH7.40，提示原发失衡可能为碱中毒。 -举例：pH7.32、HCO3-15mmol/L、 PaCO230mmHg。分析：PaCO230mmHg40mmHg，可能为呼酸； HCO3- 3224 mmol/L，可能为代碱，但pH7.3540mmHg，而HCO3- 2024mmol/L 。结论：呼碱并代碱。 (3) PaCO2和HCO3-明显异常同时伴pH正常，应考虑有 混合性酸碱失衡的可能，进一步确诊可用单纯性 酸碱失衡预计代偿公式。举例：pH7.37、PaCO275mmHg、 HCO3- 42mmol/L。分析：PaCO275mmHg明显大于40mmHg；HCO3- 42mmol /L明显大于24mmol/L，但pH7.37在正常范围内，提示 有混合性酸碱失衡的可能。Date284.用单纯性酸碱失衡预计代偿公式来判断 正确使用公式必须要遵从以下步骤： 必须首先通过动脉血pH、PaCO2、HCO3-三个参数，并结合临床确定原发失衡； 根据原发失衡选用合适公式； 将公式计算所得结果与实测HCO3-或PaCO2相比作出判断，凡落在公式计算代偿范围内判断为单纯性 酸碱失衡，落在范围外判断为混合性酸碱失衡；若为并发高AG代酸的混合性酸碱失衡，则应计算潜在HCO3-，将潜在HCO3-替代实测HCO3-与公式计算 所得的预计HCO3-相比。Date29西南医院酸碱失衡预计值公式代偿值预计公式 代偿时间 代偿极限 代 酸 PaCO