血 气 分 析,张 颖,主 要 内 容,基本知识回顾 血气分析常用指标 血气分析的临床应用 IL-GEM的基本操作及注意事项,1、基本知识回顾,血气分析定义： 用血气分析仪对受试者的动脉血进行PH、PO2和PCO2测定，同时通过仪器对HCO3-、O2饱和度、碱剩余进行计算，用这些参数进行推理而获得人体酸碱及气体状况的过程。 一般对象： 手术病人，呼吸系统严重衰竭，危重病人,血液气体状态： 血气分析的概念是PO2仅与溶解在血液中的O2相关，PCO2仅与溶解在血液中的CO2相关。 实际上，在血液中的O2总浓度是溶解的O2和与血红蛋白结合的O2的总和；CO2的总浓度是溶解的CO2、碳酸、HCO3-、非游离碳酸氢盐和碳酸盐离子的总和。,呼吸功能,结构和功能的完整：中枢、神经、肌肉、胸廓和气道；呼吸膜面积、离散距离、气/血比例 肺泡PAO2（113mmHg）动脉PaO2 （100mmHg）组织细胞（40mmHg） 线立体（5mmHg） 随年龄增加呼吸功能逐渐减退。,呼衰的分型 按动脉血气分析结果分两类型呼衰： 泵衰：不能完成通气的各种原因。 主要变化 PaO2、PaCO2 肺衰：不能完成换气(通气/血流比例失调、弥散功能损害和肺动静脉样分流) 的各种原因。 主要变化 PaO2 、PaCO2/-,酸碱平衡,食物、饮料、药物 三大营养物质中间产物 成人每天进食混合膳食，约生成4060mmol固定酸,三大营养物质完全氧化 = CO2 + H2O,挥发性酸H2CO3,固定酸（硫酸、乳酸、丙酮酸等）,酸性物质,碱性物质,柠檬酸盐、苹果酸、乳酸盐等,食物、药物在体内代谢后产生,在正常膳食情况下，体内产生的酸比碱多。但在一定范围内这些酸或碱进入血液后不会引起血液的显著变化，原因在于有一系列的调节机理，包括缓冲、肺和肾的调节。,缓 冲 定义：缓冲作用是指某一化学体系具有抵御外来酸碱的影响而保持PH相对稳定的能力。 全血中缓冲对： 、 （主要） 血浆中缓冲对： （主要） 另：血浆蛋白缓冲系统7%；HPO42-/H2PO4-缓冲系统5%,占88%,代 偿 正常情况下： 肺通过呼出CO2来调节血浆H2CO3的含量，维持血液PH稳定。 肾主要是通过泌H+，泌NH3和储碱保持血液正常的PH值。,当肺功能不全或过度通气，出现呼吸性酸碱失衡，机体通过肾脏排出或保留H+，以纠正原发失衡。 原发性呼吸功能不全的肾脏代偿 （35天才到最高值） 当肾功能不全时，肺也能通过增加或减少对CO2的排出来代偿代谢性的酸碱失衡。 原发性代谢性酸碱失衡的呼吸代偿 （1224小时最高值）,酸碱失衡（失代偿）： 糖、脂、蛋白质及水盐代谢异常，内分泌功能紊乱； 如糖尿病时酮体增加，H+增加，HCO3-下降； 呼吸功能不全或过度通气； 肾功能衰竭等； 超过了机体的代偿能力，PH偏向,换算因素 1mmHg=0.133kpa；1kpa=7.5mmHg 前缀 P：压力（如PO2） S：饱和度（如SO2） 词头 V：体积 F：物质分数 a：动脉 I：吸入气 A：肺泡气 如：FiO2吸入气中氧含量；PO2(A)肺泡气氧分压,2、血气分析常用指标,一、反映机体酸碱状态的主要指标 酸碱度（pH） PaCO2 总CO2(TCO2) 碳酸氢根（ HCO3- ） 剩余碱（BE） 缓冲碱（BB）,反映H+浓度的指标。 正常值：7.35 7.45。 pH7.45 碱中毒（失代偿）,判断呼吸性酸碱失衡的重要指标，代表溶解于血浆中的CO2量，反映肺泡通气效果。 正常值：35 45mmHg。 PaCO245mmhg，原发性呼酸或继发性代偿性代碱 。,HCO3-是反映代谢方面情况的指标。 实际碳酸氢根（AB）：直接从血浆测得数据，受代谢和呼吸双重影响（当PaCO2升高时，HCO3-升高）。正常值：21 27mmol/L。 标准碳酸氢根（SB）：在隔绝空气、38度、PaCO2为40mmHg、 SaO2为100%时测得的HCO3- 含量。不受呼吸因素的影响， 基本反映体内HCO3-储量的多少，比AB更为准确，但不能测出红细胞内缓冲作用，也不能反映全部非呼吸酸碱失衡的程度。正常值：22 27mmol/L。,健康人AB = SB，酸碱失衡时两值不一致： AB SB：存在呼酸 AB SB：存在呼碱 AB = SB并且同时升高：失代偿性代碱 AB = SB并且同时降低：失代偿性代酸,在标准条件下，Hb充分氧合、38度、PaCO2 40mmHg时将1L全血用酸或碱滴定至pH=7.40时所需的酸或碱量。 只反映代谢变化，不受呼吸因素影响。 正常值：-3 +3mmol/L（全血）。 BE +3mmol/L：代碱,1升全血（BBb）或1升血浆（BBp）中所具有缓冲作用的阴离子总和。血浆之缓冲碱主要为HCO3-，其次为血浆蛋白 正常范围：4555mmol/L，当出现BB降低，而HCO3-正常时，说明存在HCO3-以外碱储备不足，如低蛋白血症、贫血等，补充HCO3-是不适宜的，应纠正这种碱储不足。,指37和大气隔绝的条件下所测得的CO2总量。 包括：血浆内HCO3-、NaCO3、及物理溶解的CO2。 正常：2432（28）mmol/L,二、反映血氧合状态的主要指标 PaO2 SaO2 P(A-a)O2 P50,动脉血浆中物理溶解的氧分子所产生的分压，是确定SaO2的重要因素。在呼吸道疾患时动脉氧分是反映肺病变程度的重要指标。 正常值：80 100mmHg。 与年龄有关： PaO2 = (1000.33年龄)mmHg。 与FiO2有关： FiO2=1时， PaO2可以550mmHg 鼻导管吸氧时： FiO2=21+ O2流量（升/min）4%,即血红蛋白含氧的百分数（%）。 与PaO2和Hb氧解离曲线直接相关。 每克血红蛋白最多可与134毫升氧相结合。 氧分压与SaO2的关系（氧解离曲线）呈S形曲线,Decreased tmp,肺泡-动脉血氧分压差 正常值：5 15mmHg。 P(A-a)O2增大：肺泡弥散障碍。它有时较动脉氧分压更为敏感，能较早地反映肺部氧摄取的问题，但应注意心输出量减低和吸氧时肺泡-动脉氧差亦增大。,指pH=7.40、PaCO2=40mmHg条件下，SaO2为50%时的PaO2。 正常值：2428mmHg。 P50 ：氧解离曲线右移，Hb与O2亲和力降低，有利于释氧。 P50 ：氧解离曲线左移，Hb与O2亲和力增加，不有利于释氧。,阴离子间隙 (anion gap ，AG),血Na+浓度减去血Cl-和HCO3-的 浓度，等于血浆中未测定阴离子(UA) 与未测定阳离子(UC)的差值。,AG = UA - UC,Na+ UC = Cl- + HCO3- + UA,AG = Na+ - Cl- - HCO3-,正常范围1014mmol/L,AG ：代酸、脱水、低K+，Ca2+、Mg2+ AG ：未测定阴离子浓度（细胞外液稀释、低蛋白血症） 未测定阳离子浓度（高K+，Ca2+、Mg2+、多发性骨髓瘤),3、血气分析的临床应用,血气酸碱失衡与许多疾病有关，其正确判断常常是治疗成败的关键，对危重病人的争分夺秒的抢救工作更具有重要的指导意义,酸,碱,中毒,中毒,H+,排泄受损,H+,产生过多,HCO3-,丢失,H+,丢失,碱摄入,钾丢失,（高热、感染、惊厥 糖尿病酮酸血症、酒精中毒）,肾功能衰竭高钾饮食（排K+抑制排H+）,重度腹泻肠吸引术大面积烧伤（失K+、Na同时失HCO3-）妊娠有厌食、恶心、呕吐时,代谢性酸碱失衡的原因,（治疗代酸过度用HCO3-低氯性代谢性碱中毒肾小管回收过多HCO3-（慢呼酸伴代偿过多）,呕吐,缺钾性代谢性碱中毒（缺K+，肾小管排大量H+),呼吸性酸碱失衡原因,酸,碱,中毒,中毒,呼吸道阻塞,支气管肺炎 呼吸肌麻痹,急性广泛性肺组织病变,癔症性通气过度,机械性过度通气,颅内压升高,酸碱失衡的判断步骤,1、根据pH值判断 首先判断血pH是否有偏移。 血pH正常时亦并非一定无酸碱失衡，这就有两种可能： 有肾脏或呼吸代偿，使HCO3- /H2CO3仍维持在20：1。 有酸中毒和碱中毒同时存在。两者“抵消”，pH依然保飞持在正常范围内，因此，还须参考其他指标。,原发性酸碱失衡及代偿反应,原发性失衡 代偿反应,pCO2（呼吸性酸中毒）,HCO3,pCO2,（呼吸性碱中毒）,HCO3,HCO3,（代谢性酸中毒）,pCO2,HCO3,（代谢性碱中毒）,pCO2,酸碱失衡判断1,病例1 慢性支气管炎 PH 7.3；PCO2 9.5KPa(71mmHg)； （HCO3-）39mmol/L 判断为代偿性呼吸性酸中毒 参考值 PH 7.357.45；PCO24.65-5.98KPa HCO3-=24+(PaCO2-40) 0.43 =33.439.4,酸碱失衡判断2,急性哮喘发作 PH 7.51; PCO2 2.5KPa（18.8mmHg） (HCO3-) 20mmol/L 判断为呼吸性碱中毒伴代谢性酸中毒 参考值 PH 7.357.45 ；PCO24.65-5.98KPa HCO3-=24+(PaCO2-40) 0.071.5 =21.524,酸碱失衡判断3,青年男性，24h内有过量饮酒，消化不良及呕吐病史。 PH 7.49； PCO2 7.2PKa（54.1mmHg）；HCO3- 48mmol/L 判断为代谢性碱中毒伴呼吸性碱中毒 参考值 PH 7.357.45 ；HCO3- 21.4-27.3mmol/L PaCO2=40+(HCO3-24) 0.95 =56.666.6,酸碱平衡失调有时并非单纯性的，可以酸、碱中毒同时并存或两型酸中毒并存，甚至还有三种类型同时存在。对混合型酸碱平衡失调，单凭pH、AB等来分析不能反映真实情况，还需利用阴离子间隙（AG）及它们的彼此关系。,4、IL-GEM的基本操作 及注意事项,GEM CVP 被用于iQM试剂包，运用于确认试剂包的定标 一套GEM CVP 包括 4 支安瓿，组成如下： GEM CVP 1: 低 pH, pO2, Na+, K+, glucose, lactate; 高 pCO2 and Ca+ 值 GEM CVP 2: 高 pH, pO2, Na+, K+, glucose, lactate; 低 pCO2 and Ca+值 GEM CVP 3: 低 hematocrit值 GEM CVP 4: 正常 hematocrit 值,标本类型，采集和处理规范 病人状况 在采取血气标本之前，应保证病人通气处于稳定状态由于动脉穿刺引起的病人焦虑可能导致换气过度，这会显著改变血气值使病人放心并与病人建立良好的关系会有助于病人的放松也可使用局部麻醉减少病人的焦虑和由于动脉穿刺引起的疼痛,对上呼吸机或接受补氧的病人，在呼吸机参数或吸氧百分率%FiO2改变后，应等待至少20分钟后再采样这段时间是让病人的生理学参数稳定下来,采样部位 腕关节处的桡动脉是最满足这些要求的脉管，通常被指定为抽取动脉血样的最佳位置临床实践中选用的其他位置是肘部的臂动脉和股动脉 尽管通常推荐动脉血样用于血气研究，但正确采集的毛细管血样也同样可用毛细管血样最常见的采集部位是脚后跟，指尖和耳垂,记住： 组织液可能干扰Hct（红细胞压积）和电解质的结果 静脉血样品，能够提供pH, pCO2, 电解质, 和红细胞压积的可靠信息，但对于氧研究是不可接受的,对于血气，电解质，代谢物和红细胞压积测定的唯一可接受抗凝剂是肝素锂或肝素钠，其全血最终浓度为大约25 IU/mL或以钙，钾和钠平衡的肝素锂（平衡肝素的全血最终浓度大约为2025 IU/mL） 当使用毛细管采样时，可使用较高浓度的平衡肝素（全血浓度为5070 IU/mL） 采样程序必须被正确执行，避免吸入气泡，如果出现气泡，必须立即排除小心避免由抗凝剂溶液引起的稀释效应,