动脉血气分析临床的应用.docx
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动脉血气分析临床的应用
血气分析的测定方法
标本采集要求
●海平面大气压(101.3kPa,760mmHg)
●静息状态
●动脉血(1ml):
●桡动脉、股动脉、肱动脉
●直接来自心脏,代表肺的气体交换和反映全身酸碱状况
●隔绝空气
●肝素抗凝
●提供参数
●体温(T)
●吸氧浓度(FiO2)吸入空气时FiO2为21%
●血红蛋白(Hb)
●影响血气分析参数中的pH值、PaO2、PaCO2,需标准化校正
血气分析的指标分析
动脉血气分析的主要指标
●pH值:
碱度
●PaCO2:
脉血二氧化碳分压
●PaO2:
动脉血氧分压
●HCO3-:
碳酸氢盐:
SB:
准碳酸氢盐
AB:
实际碳酸氢盐
●BE:
全血碱剩余
●BB:
缓冲碱
●SaO2:
氧饱和度
●P(A-a)O2:
泡-动脉血氧分压差
●AG:
阴离子间隙
pH值
●定义:
液体氢离子(H+)浓度的负对数
●正常范围:
7.35-7.45,平均为7.40
●病理改变最大范围:
6.80-7.80
●判断酸中毒/碱中毒
●pH>7.45碱中毒pH<7.35酸中毒
●判断代偿/失代偿
●pH<7.35或pH>7.45失代偿
●pH值正常不等于没有酸碱失衡,可见于同时存在酸碱中毒而抵消
●pH值=pH实测值+0.0147×(37℃-实测体温)
PaCO2
●定义:
血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力
●正常范围:
35-45mmHg,平均为4OmmHg
●病理改变最大范围:
10-130mmHg
●反映肺泡通气状况
●判断呼吸性酸碱失衡的重要指标
●PaC02>45mmHg肺通气不足,见于呼吸性酸中毒或代偿后的代谢性碱中毒
●PaC02<35mmHg肺通气过度,见于呼吸性碱中毒或代偿后的代谢性酸中毒
PaO2
●定义:
血浆中呈物理溶解状态的O2分子产生的张力
●正常范围:
80-100mmHg
●<80mmHg轻度低氧血症
●<60mmHg中度低氧血症引起组织缺氧
●<40mmHg重度低氧血症
●确定SaO2的重要因素
●反映机体有无缺氧的重要指标
●升高见于高压氧疗等
●下降见于吸入气PaO2过低外呼吸功能障碍等
●随年龄增大而降低Pa02=[(13.3-0.043×年龄)±0.66]×7.5mmHg
SaO2
●定义:
动脉血中Hb的氧含量(实际O2含量)与氧容量(Hb所能结合的最大O2容量)之比:
即HbO2/全部Hb×100%=血氧含量/血氧容量×100%
●表示Hb与O2结合能力
●正常范围:
95%-98%
●主要取决于PaO2
●升高降低意义基本与PaO2相同,但不如PaO2敏感
氧合血红蛋白解离曲线
●氧合血红蛋白解离曲线(ODC)受pH值、PaCO2、温度、红细胞内2,3二磷酸甘油酸(2,3-DPG)影响变化
●半饱和氧分压(P50)
●定义:
体温37℃、pH为7.4、PaCO2为40mmHg、BE为0mmol/L的条件下,SaO2为50%时的PaO2值
●反映Hb与O2的亲和力
●P50增大氧离曲线右移,SaO2降低,Hb与O2的亲和力降低,有利于向组织供氧
●P50减低氧离曲线左移,SaO2升高,Hb与O2的亲和力升高,与Hb结合的氧不易释出
P(A-a)O2
●定义:
肺氧分压差是肺泡氧分压(PAO2)与动脉血氧分压(PaO2)之差
●反映肺换气功能的主要指标
●正常范围:
受年龄影响,随年龄增大而增大青年人5-15mmHg
老年人<30mmHg
●P(A-a)O2升高可见于肺弥散功能受损、V/Q比例严重失调、静脉血分流入动脉血
HC03-
●实际碳酸氢盐(AB)
●定义:
实际PaCO2、体温和SaO2条件下测得的血浆HC03-浓度
●受呼吸和代谢两方面因素影响
●正常范围:
22-27mmol/L,平均为24mmol/L
●正常情况下AB=SB
●AB>SBPaCO2>40mmHg,见于呼吸性酸中毒或代偿后的代谢性碱中毒
●AB ●Kassier方程式: HC03-=24×PaCO2/H+ ●标准碳酸氢盐(SB) ●定义: 将实际碳酸氢盐(AB)换算到标准条件下(即血液温度38℃、SaO2为100%、PaCO2为40mmHg)的血浆HC03-浓度 ●正常范围: 22-27mmol/L,平均为24mmol/L ●标准化后HC03-不受呼吸因素影响,反映体内HC03-的储备量 ●判断代谢因素的指标 ●SB>27mmol/L表示代谢性碱中毒 ●SB<22mmol/L表示代谢性酸中毒 BE ●定义: 标准条件下(即血液温度38℃、SaO2为100%、PaCO2为40mmHg),用酸或碱滴定全血标本至pH值7.40时所需的酸或碱的量(mmol/L) ●正常范围: -3.0-3.0mmol/L,平均为Ommol/L ●标准化后不受呼吸因素影响 ●判断代谢因素的指标 ●BE>3mmol/L表示代谢性碱中毒 ●BE<-3mmol/L表示代谢性酸中毒 BB ●定义: 标准条件下血液中一切具有缓冲作用的负离子缓冲碱的总和包括血浆和红细胞中的HC03-、Hb-、HbO2-、Pr-、HPO42- ●正常范围: 45-51mmol/L,平均为48mmol/L ●反映机体对酸碱紊乱时总的缓冲能力 ●标准化后不受呼吸因素影响 ●判断代谢因素的指标 ●BB>51mmol/L表示代谢性碱中毒 ●BE<45mmol/L表示代谢性酸中毒 AG ●定义: 血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差 ●阴离子乳酸、酮体、SO42-、HPO42-、蛋白质 ●阳离子K+、Ca2+、Mg2+ ●正常范围: 8-16mmol/L ●判断代谢因素的指标 ●AG>16mmol/L,见于代谢性酸中毒 ●AG降低临床意义不大,可见于低蛋白血症 ●AG=Na+-(Cl-+HC03-) CO2CP ●定义: PaCO2为40mmHg,温度为25℃时,全血结合CO2的量 ●正常范围: 22-31mmol/L ●受呼吸和代谢因素的影响 ●反映代谢性酸碱失衡较及时,反映呼吸性酸碱失衡较迟缓,当呼吸和代谢因素同时存在时,可在正常范围 ●>31mmol/L代谢性碱中毒或代偿后的呼吸性酸中毒 ●<22mmol/L代谢性酸中毒或代偿后的呼吸性碱中毒 ●目前已不受重视 血气分析的临床应用 动脉血气分析的用途 ●确定呼吸衰竭的类型、严重程度 ●应用机械通气的参考依据 ●酸碱平衡紊乱的诊断 判断呼吸衰竭 在海平面、静息状态、呼吸空气、无异常分流的情况下: 1.Ⅰ型呼衰 PaO2<60mmHg(8.0kPa) PaCO2<50mmHg(6.67kPa) 2.Ⅱ型呼衰 PaO2<60mmHg(8.0kPa) PaCO2>50mmHg(6.67kPa) 诊断为Ⅱ型呼衰: PaCO2=91.8mmHg>50mmHg; 低流量持续吸氧状态下,故PaO2>60mmHg。 氧疗 ●理论上PaO2低于正常就可给予氧疗 ●慢性呼衰患者PaO2<60mmHg是氧疗绝对适应症 ●Ⅱ型呼衰患者应给予低浓度吸氧: 25%-33%(氧流量1-3L/min),高浓度吸氧引起呼吸中枢兴奋性下降,加重CO2潴留 ●Ⅰ型呼衰吸氧浓度可适当提高,一般<40% ●FiO2=21%+4%×氧流量(L/min) 机械通气中的应用 ●血气分析是建立机械通气的重要依据 ●血气分析在机械通气过程中判断效果、指导调整参数 ●血气分析在撤机时的应用 酸碱平衡紊乱 ●酸的来源 ●挥发酸碳酸通过肺由呼吸排出体外: CO2+H2OH2CO3H++HCO3- ●固定酸(非挥发酸)通过肾由尿液排出体外 ●蛋白质→硫酸、磷酸、尿酸 ●糖酵解→甘油酸、丙酮酸、乳酸 ●糖氧化→三羧酸 ●脂肪代谢→β-羟丁酸、乙酰乙酸 ●碱的来源 ●体内生成 ●氨基酸脱氨基产生氨经肝脏代谢生成尿素 ●食物如瓜果、蔬菜 ●有机酸盐+H+→有机酸+NaHCO3+、KHCO3+(碱性盐) 酸碱平衡的调节 ●保持酸碱稳态(NaHCO3: H2CO3=20: 1,pH值在正常范围) ●血液的缓冲作用 ●缓冲系统缓冲酸+缓冲碱立即反应作用不持久 ●肺的调节作用 ●调节CO2呼出量数分钟-数小时调节效能最大 ●肾的调节作用 ●泌H+泌NH3+重吸收HCO3-数小时-几天作用持久 ●细胞内外离子交换 ●H+-K+H+-Na+Na+-K+Cl--HCO3-数小时 血液的缓冲作用 ●血液缓冲系统 碳酸氢盐缓冲系统H2CO3 HCO3-+H+53%决定pH值 非碳酸氢盐缓冲系统 磷酸盐缓冲系统H2PO4- HPO42-+H+5% 血浆蛋白缓冲系统HPr HPr-+H+7% 血红蛋白缓冲系统HHb Hb-+H+35% 氧合血红蛋白缓冲系统HHbO2 HbO2-+H+ 单纯性酸碱平衡紊乱 ●呼吸性酸中毒 ●定义: 原发性PaCO2↑而导致pH值↓ ●原因 1.呼吸中枢抑制颅脑外伤、麻醉剂过量等 2.呼吸肌麻痹重度低血钾、重症肌无力等 3.呼吸道阻塞COPD、喉头水肿、异物堵塞气管等 4.胸廓病变胸廓畸形、严重气胸、胸廓外伤等 5.肺部疾患ARDS、间质性肺病等 6.呼吸机使用不当通气量过小 ●分类: 急性呼吸性酸中毒慢性呼吸性酸中毒 ●机体的代偿调节机制: 主要为血液非碳酸氢盐缓冲系统和肾脏代偿 ●急性呼吸性酸中毒: 见于急性气道阻塞、ARDS、中枢或呼吸肌麻痹引起的呼吸骤停等 PaCO2↑pH值↓HCO3-正常。 细胞内缓冲和离子交换代偿有限,肾脏代偿较慢,多为失代偿 ●性呼吸性酸中毒: CO2高浓度潴留达24小时以上,见于COPD、胸廓病变等。 ●PaCO2↑pH值↓/正常HCO3-正常,主要由肾脏代偿,可为代偿性/失代偿性 治疗 ●去除呼吸道阻塞,通畅气道 ●解痉、祛痰 ●改善肺泡通气功能 ●使用呼吸兴奋剂或机械通气 ●避免PaCO2快速下降→代谢性碱中毒 ●避免过度人工通气→呼吸性碱中毒 ●慎用碱性药物→代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒 ●定义: PaCO2原发性↓而导致pH值↑ ●原因 1.低氧血症重症肺炎、间质性肺病等导致通气过度 2.肺部疾患ADRS、肺炎等 3.呼吸中枢受到直接刺激精神性通气过度、脑外伤等 4.人工呼吸机使用不当通气量过大 ●分类: 急性呼吸性碱中毒慢性呼吸性碱中毒 ●机体的代偿调节机制: 主要为细胞内缓冲和肾脏排酸减少代偿 ●急性呼吸性碱中毒: 见于ARDS、人工呼吸机通气过度等 PaCO2↓,pH值↑,HCO3-正常。 细胞内缓冲作用有限,肾脏代偿较慢,多为失代偿 ●慢性呼吸性碱中毒: 见于缺氧、颅脑疾病等 PaCO2↓,pH值↑/正常,HCO3-正常,主要由肾脏代偿调节,可为代偿性/失代偿性 治疗 ●去除通气过度原因 ●性通气过度患者可使用镇静剂 ●含5%CO2的混合气体 ●用纸袋罩住口鼻 ●代谢性酸中毒 ●定义: 原发性HCO3-↓而导致pH值↓ ●原因 1.碱过少 碱丢失过多腹泻、肠道瘘管、大量使用利尿剂 HCO3-被稀释输入大量无HCO3-液体 近端肾小管酸中毒Na+-H+转运体功能障碍,HCO3-在近端小管重 吸收↓ 2.酸过多 乳酸酸中毒缺氧→糖无氧酵解↑→乳酸↑ 酮症酸中毒脂肪分解加速→β-羟丁酸、乙酰乙酸 硫酸根和磷酸根在体内蓄积肾功能衰竭→固定酸排出↓ 外源性固定酸摄入过多水杨酸中毒、甲醇中毒等 3.高血钾: 细胞内H+与细胞外K+交换↑ 分类: AG增高型代谢性酸中毒AG正常型代谢性酸中毒 ●机体的代偿调节机制: 要由肺的代偿调节 ●pH值↓HCO3-↓BE、BB↓AB 治疗 ●去除原发病因 ●补充碱性药物如NaHCO3 ●AG正常型代谢性酸中毒 ●AG增高型代谢性酸中毒pH<7.2时NaHCO3→乳酸↑、脱水 ●纠正和预防钾代谢 ●代谢性碱中毒 ●定义: 原发性HCO3-↑而导致pH值↑ ●原因 1.H+丢失 经胃丢失剧烈呕吐、胃液抽吸等 经肾丢失大量使用利尿剂、盐皮质激素(醛固酮)过多等 H+向细胞内移动低血钾等细胞内K+与细胞外H+交换↑ 2.HCO3-过量负荷 摄入过多NaHCO3、呼吸性酸中毒过快纠正后 3.肝功能衰竭血氨↑ ●分类: 盐水反应性碱中毒盐水抵抗性碱中毒 ●机体的代偿调节机制: 要由肺的代偿调节 ●pH值↑HCO3-↑BE、BB↑AB>SBPaCO2正常 治疗 ●去除原发病因 ●补充酸精氨酸 ●盐水反应性碱中毒补充Nacl ●盐水抵抗性碱中毒少用利尿剂补钾抗醛固酮 混合性酸碱平衡紊乱 ●双重性混合性酸碱平衡紊乱 ●1.呼吸与代谢混合型双重酸碱失衡 呼酸合并代酸呼酸合并代碱 呼碱合并代酸呼碱合并代碱 ●2.代谢混合型双重酸碱失衡 代酸合并代碱高AG代酸合并高氯性代酸 三重性混合型酸碱平衡紊乱 呼酸合并高AG代酸合并代碱 呼碱合并高AG代酸合并代碱 呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 ●引起呼酸和代酸的疾病同时存在: 如心跳呼吸骤停、严重肾功能衰竭合并呼吸衰竭等 pH值↓PaCO2↑HCO3-↓BE、BB↓AB>SB,严重失代偿状态 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 引起呼酸和代碱的疾病同时存在: COPD或急性呼吸衰竭时大量使用利尿剂等 pH值↑/↓/正常PaCO2↑HCO3-↓BE、BB↓AB>SB 呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒 ●引起呼碱和代酸的疾病同时存在: 如糖尿病酮症酸中毒伴有高热或通气过度等 pH值↑/↓/正常PaCO2↓HCO3-↓BE、BB↓AB 呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 ●引起呼碱和代碱的疾病同时存在: 如颅脑外伤合并呕吐等 pH值↑PaCO2↓HCO3-↑BE、BB↑AB 代酸合并代碱 ●引起代酸和代碱的疾病同时存在: 如严重胃肠炎时呕吐加腹泻并伴有低钾和脱水等 pH值、HCO3-可在正常范围PaCO2↑/↓/正常部分AG↑ 高AG代酸合并高氯性代酸 ●引起高AG代酸和高氯性代酸的疾病同时存在: 如糖尿病或肾功能衰竭合并腹泻、低血钾等.AG↑血氯↑HCO3-↓ ●因同一人不可能同时存在呼酸和呼碱,故三重性酸碱平衡紊乱只存在两种类型 ●呼吸性酸中毒合并高AG型代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 ●PaCO2↑AG↑HCO3-↑Cl-↓ 呼吸性碱中毒合并高AG型代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 ●PaCO2↓AG↑HCO3-↑/↓Cl-↓ ●三重性混合性酸碱平衡紊乱比较复杂,需结合病史和实验室检查综合分析后才能得出结论 动脉血气分析报告诊断思路: 1.结合病史判断原发性失衡为呼吸性还是代谢性 原发性PaCO2↑呼吸性酸中毒原发性PaCO2↓呼吸性碱中毒 原发性HCO3-↑代谢性碱中毒原发性HCO3-↓代谢性酸中毒 2.通过pH值判断酸中毒还是碱中毒 pH值>7.45碱中毒pH值<7.35酸中毒 3.根据代偿情况判断为单纯性还是混合性酸碱失衡 单纯性酸碱失衡继发代偿变化与原发性失衡同向且继发性代偿变 化一定小于原发性失衡 常用单纯性酸碱失衡预计代偿公式 4.一些特异性指标可帮助判断 AG>16mmol/L一定有代谢性酸中毒 SB>27mmol/L一定有代谢性碱中毒 SB<22mmol/L一定有代谢性酸中毒 PaCO2↑伴HCO3-↓一定为呼酸合并代酸 PaCO2↓伴HCO3-↑一定为呼碱合并代碱 常用单纯性酸碱失衡预计代偿公式 原发失衡原发变化代偿反应预计代偿公式代偿极限 代酸HCO3-↓↓PaCO2↓PaCO2=1.5×HCO3-+8±210mmHg △PaCO2=1.2×△HCO3-±2 代碱HCO3-↑↑PaCO2↑△PaCO2=0.7×△HCO3-±555mmHg 呼酸PaCO2↑↑HCO3-↑急性: △HCO3-=0.1×△PaCO2±1.530mmol/L 慢性: △HCO3-=0.4×△PaCO2±342-45mmol/L 呼碱PaCO2↓↓HCO3-↓急性: △HCO3-=0.2×△PaCO2±2.518mmol/L 慢性: △HCO3-=0.5×△PaCO2±2.512-15mmol/L 临床病例分析讨论 ●pH值=7.331<7.35失代偿的酸中毒 ●PaCO2正常没有存在呼吸性酸碱失衡 ●SB=21.1mmol/L<22mmol/L代谢性酸中毒 ●AB=19.9mmol/L<22mmol/L代谢性酸中毒 ●AB ●AG=20mmol/L>16mmol/L代谢性酸中毒 ●BE、CO2CP均可帮助辅助诊断 ●结果: AG增高型代谢性酸中毒 ●PaCO2=50.7mmHg>50mmHg呼吸性酸中毒 ●PaO2=63mmHg(吸氧状态下)考虑存在中度低氧血症 ●SB=28.9mmol/L>28mmol/L代谢性碱中毒 ●AB=30.7mmol/L>28mmol/L代谢性碱中毒 ●AB>SB代偿后的代谢性碱中毒 ●pH值=7.384正常考虑与呼酸代偿后合并代碱有关 ●AG正常无代谢性酸中毒存在 ●BE可帮助辅助诊断 ●结果: Ⅱ型呼衰呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒
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