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中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院呼吸内科. 常用动脉血液气体分析指标及意义. 1 .动脉血氧分压 (PaO 2 ) : 是血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。 正 常 值: 12.6~13.3KPa ( 95~100mmHg ) 影响因素: 年龄 PaO 2 =13.3KPa - 年龄 × 0.04, (100mmHg - 年龄 × 0.33 ) 吸入气氧分压( P I O 2 ) 肺泡通气量( V A ) 机体耗氧量( VO 2 )
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中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院呼吸内科
常用动脉血液气体分析指标及意义 1.动脉血氧分压(PaO2):是血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。 正 常 值:12.6~13.3KPa(95~100mmHg) 影响因素: 年龄 PaO2=13.3KPa -年龄×0.04, (100mmHg -年龄× 0.33) 吸入气氧分压(PIO2) 肺泡通气量(VA) 机体耗氧量(VO2) 通气/血流比值(V/Q) 膜弥散障碍 右向左的分流 心输出量降低 临床意义:判断机体是否缺氧及其程度。
常用动脉血液气体分析指标及意义 动脉血氧饱和度(SaO2):指动脉血氧与Hb结合的程度,是单位Hb含氧百分数。 正常值: 95%~98% 氧合血红蛋白解离曲线(ODC):SaO2与PaO2的相关曲线。 影响因素:PH, PaCO, 体温, 2,3-DPG P50:是血O2饱和度50%时的氧分压,代表Hb与O2亲和力的状况, 与组织O2供直接有关。 参考值:3.55KPa(26.6mmHg).
常用动脉血液气体分析指标及意义 混合静脉血氧分压(PvO2):指全身各部静脉血混合后,溶解于上述血中的氧产生的压力。 正常值:4.7~6.0KPa(35~45mmHg), 平均5.33KPa(40mmHg)。 临床意义:可作为组织缺氧程度的一个指标。 Pa-vDO2:动脉与混合静脉氧分压差。 正常值: 8.0KPa(60mmHg)。 临床意义:反映组织摄取氧的状况。Pa-vDO2变小,说明组织摄氧受阻,利用氧能力降低;相反,Pa-vDO2增大,说明组织需氧增加。
常用动脉血液气体分析指标及意义 动脉血氧含量(CaO2):指每升动脉全血含氧的mmol数或每百毫升动脉血含氧的毫升数。 正常值: 约8.55~9.45mmol/L (19~21ml/dl)。 CaO2=Hb(g/dl)×1.34×SaO2 + PaO2(mmHg)×0.0031 混合静脉血氧含量(CvO2) 正常:6.3~6.75 mmol/L(14~15 ml/dl),SvO2约75%。 CaO2- CvO2: 正常:为2.25 mmol/L(5 ml/dl)。
常用动脉血液气体分析指标及意义 PAO2-PaO2(A-aDO2):肺泡动脉氧分压差,是换气(氧和)功能指标。 正常值:吸空气时,年轻人,A-aDO2〈2Kpa(15mmHg) 老年人,A-aDO2〈4Kpa(30mmHg) 临床意义:A-aDO2增大,表示氧和功能差。 影响因素: FiO2 V/Q Qs/Qt 膜弥散障碍 机体耗氧量(VO2) 心排量(CO) 氧合血红蛋白解离曲线。
常用动脉血液气体分析指标及意义 PaO2/FiO2: 动脉氧分压与吸入氧浓度比值, 亦称为氧合指数或呼吸指数,是较为稳定的反映肺换气功能的指标。 正常值:400~500 临床意义:低于300提示可能有急性肺损伤,小于200为ARDS的诊断指标之一。
常用动脉血液气体分析指标及意义 分流(Shunt):指一部分肺动脉血不经过肺泡氧和,直接汇入肺静脉。 分类:功能性分流, 是V/Q比值〈0.8,吸入纯氧后易纠正。 解剖性分流(Qs),吸入纯氧后不能纠正。 正常状况下,上述二种分流均存在,临床上统称为生理性分流(Qsp)。 测定指标:分流率(Qs/Qt),流经肺短路的血流占整个流经肺的血流的比例。
常用动脉血液气体分析指标及意义 分流(Shunt): 计算方法: Vo2=Q(Cao2-Cvo2) (Fick氏原理) Vo2=(Q-Qs)(Cco2-Cvo2) Qs/Qt=(Cco2-Cao2)/(Cco2-Cvo2) 计算分流率的简便方法: Qs/Qt=(Cco2-Cao2)/{(Cco2-Cao2)+(Cao2-Cvo2)} Qs/Qt=0.0031(PAo2-Pao2)/{0.0031(PAo2-Pao2)+ 5}
常用动脉血液气体分析指标及意义 动脉血氧二氧化碳分压(PCO2),指血液中物理溶解的二氧化碳。 正常值:4.7~6.0 Kpa(35~45mmHg)。 临床意义:判断呼吸衰竭的类型。 判断是否有呼吸性酸碱平衡失调。 判断代谢性酸碱平衡失调的代偿反应。 判断肺泡通气状态。 PaCO2(PACO2)=Vco2/VA×0.863。 影响因素:肺泡通气量,二氧化碳产生量。
常用动脉血液气体分析指标及意义 PH值; 是指血液中氢离子浓度[H+]的负对数。 正常值:7.35~7.45,平均7.40。 对应 [H+]为35~45mmol/L,均值40mmol/L 临床意义:判断酸碱平衡失调的重要指标。 PH=PK+log [HCO3-/ H2CO3] =6.1+log[HCO3-/(α·PCO2)] 或 [H+]=24×PCO2/ HCO3-
常用动脉血液气体分析指标及意义 碳酸氢盐(Bicarbonate),包括标准碳酸氢盐(SB)和实际碳酸氢盐(AB)。 标准碳酸氢盐,是动脉血在38℃,PaCO2 5.33Kpa (40mmHg),SaO2 100%条件下,所测得的血浆碳酸氢盐(HCO3-)的含量。 实际碳酸氢盐,是指隔绝空气的血标本,在实际条件下测得的(HCO3-)实际含量。 正常值 AB=SB,22~27mmol/L,平均24mmol/L 临床意义:AB>SB提示有呼吸性酸中毒, AB<SB提示有呼吸性碱中毒。
常用动脉血液气体分析指标及意义 缓冲碱(Buffer bass,BB): 是血液中一切具有缓冲作用的碱(负离子)的总和,包括HCO3-,血红蛋白,血浆蛋白和HPO4-。 正常值 45~55mmol/L,平均50mmol/L。 临床意义:降低提示代谢性酸中毒。
常用动脉血液气体分析指标及意义 碱剩余(BE):是在38℃,PaCO2 5.33Kpa(40mmHg),SaO2 100%条件下,血液标本滴定至PH 7.40时所需酸或碱的量,反映缓冲碱的多少。 正常值:+3 ~ -3mmol/L。 临床意义:>+3 mmol/L提示代碱, <-3 mmol/L提示代酸。
常用动脉血液气体分析指标及意义 血浆二氧化碳含量(T-CO2) 指血浆中各种形式存在的CO2总量,主要包括结合形式的HCO3-和物理溶解的CO2。 正常值 25.2 mmol/L(48.5vol%)。 临床意义: 增高,代碱或/和呼酸。 降低,代酸或/和呼碱。
常用动脉血液气体分析指标及意义 二氧化碳结合力(CO2-CP): 是静脉血标本在分离血浆后与CO2分压5.33Kpa(40mmHg),氧分压13.3Kpa(100mmHg)的正常人肺泡气平衡后,测得的血浆中HCO3-所含CO2和溶解的CO2的总量。 正常值:50~70vol% (22~31mmol/L),平均60 vol%(27mmol/L)。 临床意义:增高,代碱或/和呼酸。 降低,代酸或/和呼碱。
常用动脉血液气体分析指标及意义 其它血气监测方法 1.经皮氧分压检测,PtcO2 较PaO2低2 Kpa(15mmHg)左右。 2.经皮二氧化碳分压检测, PtcCO2较PaCO2高0.67~2.66 Kpa(5~20mmHg)左右。 适应条件:外周循环好 PaO2在6.5~14.1Kpa范围, ( PtcO2 与PaO2呈线型相关)。
常用动脉血液气体分析指标及意义 其它血气监测方法 3. 连续动脉血气监测法。将监测电极插入动脉中进行连续监测。 4. 呼气末二氧化碳监测。
常用动脉血液气体分析指标及意义 5. 中心静脉血气分析。正常情况下动脉和中心静脉之间的PH、PCO2、HCO3-差值很小。△PH=0.03、△PCO2=0.8 Kpa(6mmHg)、△HCO3-=1~3mmol/L。 当循环功能不好时,动脉和中心静脉之间的△PH、△PCO2、△HCO3-差值会增大,提示预后不好。当循环功能改善时,动脉和中心静脉之间的△PH、△PCO2、△HCO3-差值会减小。
常用动脉血液气体分析指标及意义 循环功能不好时,△PH、△PCO2、△HCO3-增大的机制:
血气分析的临床应用 1.判断机体是否缺氧及其程度。 低氧血症的程度分级: 轻度 10.5~8.0Kpa (80~60mmHg) 中度8.0~5.3Kpa (60~40mmHg) 重度 <5.3Kpa ( <40mmHg )
血气分析的临床应用 2. 判断呼吸衰竭类型。 I型呼衰:仅PaO2<8.0Kpa II 型呼衰:PaO2<8.0Kpa 同时伴有PaCO2≥6.66 Kpa 3. 指导临床治疗。 4. 判断酸碱失衡。
酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 • 体内主要缓冲系统 • 血浆及细胞外液:碳酸盐,磷酸盐,血浆蛋白和血红蛋白。 • 细胞内液:碳酸盐,磷酸盐,血浆蛋白。 • 组织:组织蛋白。 • 骨骼:碳酸盐,磷酸盐。 • 细胞内外离子交换:H+—K+,H+—Na+,HCO3-—Cl-
酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 • 肾脏的调节作用 • 排氢 • 泌铵 • 回吸收HCO3- • 离子交换:H+—K+,H+—Na+。
酸碱平衡失调酸碱平衡的生理调节 • 肺脏的调节作用 • 周围化学感受器 • 中枢化学感受器 • 肝脏的的调节作用 • 氨基酸在脱睃时可产生大量的HCO3-,这些HCO3-可被肝脏在合成尿素过程中消耗。
酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 • 单纯性酸碱失调 • 代谢性酸中毒(代酸) • 代谢性碱中毒(代碱) • 急或慢性呼吸性酸中毒(呼酸) • 急或慢性呼吸性碱中毒(呼碱)
酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 混合性酸碱失调 1. 呼吸—代谢紊乱 • 呼酸+代酸 • 呼酸+代碱 • 呼碱+代酸 • 呼碱+代碱
酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 混合性酸碱失调 2. 混合性代谢紊乱 • 代酸+代碱 • AG代酸+高Cl代酸 • 混合性AG代酸 • 混合性高Cl代酸
酸碱平衡失调酸碱平衡失调的类型 三重性酸碱紊乱 • 代酸+代碱+呼酸 • 代酸+代碱+呼碱
酸碱平衡失调 单纯性酸碱失调的原因和发病机制 PH PaCO2 HCO3 常见原因 AG酸中毒:1.酮酸、乳酸、HPO4、SO4, 代 (AG↑) 如糖尿病、肾衰、心衰、休克、 缺氧等。 酸 2.药物性:如水杨酸过量、甲醇 乙醇等。 高CL性酸中毒:1. 腹泻、肠瘘、肾小管酸中毒 (AG正常)2. 药物性:如NH4Cl、CaCl2、 碳酸酐酶抑制剂、输生理 盐水等
酸碱平衡失调 单纯性酸碱失调的原因和发病机制 PH PaCO2 HCO3 常见原因 1. 氯敏感代碱(尿CL<10~15mmol/L):呕 代 吐、胃液引流、利尿剂、高碳酸血症后。 碱 2. 氯不敏感代碱(尿CL>10~15mmol/L): 皮质激素、醛固酮症、低钾、柯兴氏症。 3. 其他:碱剂、甲状旁腺功能降低。
酸碱平衡失调 单纯性酸碱失调的原因和发病机制 PH PaCO2 HCO3 常见原因 通气不足:如肺心病、呼吸肌麻痹、安 呼 眠药、胸廓畸形、过度肥胖、 酸 呼吸机使用不当等。 过度通气:如哮喘、肺纤维化、缺氧、 呼 左心衰早期、精神紧张、肝 碱 硬化、妊娠、呼吸机使用不 当等。
酸碱平衡失调 酸碱平衡失调的诊断 酸碱平衡的判断主要依据PH、PCO2、HCO3-三个参数。诊断步骤如下: 1. 同时测定血气和电解质。 2. 对血气结果进行核对,排除误差。 3. 根据病史、临床以及PH与PCO2、HCO3-两参数 改变一致性原则,判定原发性酸碱失衡的类型。 4. 计算酸碱失衡的代偿预计值。
酸碱平衡失调 5. 计算AG值 AG是血中未测定阴离子(UA)与未测定阳离子(UC)浓度之差。 即 AG=Na-(Cl + HCO3-)。 正常值:12±2 mmol/L
6. 比较血浆Na与Cl浓度、AG与HCO3-浓度和Cl与HCO3-浓度 酸碱平衡失调 Cl Cl Cl Na Na Na HCO3 HCO3 HCO3 AG AG AG 正常 高氯代酸 高AG代酸
酸碱平衡失调 酸碱平衡失调的治疗 • 代谢性酸中毒。 • 代谢性碱中毒。 • 呼吸性酸中毒。 • 呼吸性碱中毒。
酸碱紊乱诊断举例 • 一.男性,65岁,COPD伴感染 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.36 7.8(58)32 3.2 135 92 11 8.9(67)0.29 • 分析:患者为COPD伴感染,临床上以慢性呼酸最常见。结合病人PH、PaCO2、HCO3-变化,PH↓和PaCO2↑一致,应诊断为慢性呼酸。是单纯性还是混合性,根据慢性呼酸公式: △HCO3- =△PaCO2×(2.60±0.20) △HCO3- =(7.8-5.3)×(2.8~2.4) =2.5×2.8~2.5×2.4=7~6 mmol/L • 预测HCO3- ≌ 实际HCO3-,而AG正常。 诊断为单纯性慢性呼酸
酸碱紊乱诊断举例 • 二.男性,23岁,外伤后失血性休克,无尿。 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.19 6.1(46)17 3.4 124 94 13 13.1(98)0.25 • 分析:患者有休克、无尿,临床应考虑有代酸存在,结合病人PH↓与HCO3-↓一致,故可诊断为代酸。根据代酸公式:△PaCO2=△HCO3-×(0.15±0.02),病人PaCO2应在4.11~4.39 Kpa,而实际PaCO2为6.1Kpa,说明还存在呼酸。 诊断为代酸合并呼酸
酸碱紊乱诊断举例 例三.男性,55岁,拔牙后感染昏迷5小时 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl-AG PaO2 FiO2 7.32 5.7(43)22 5.8 144 90 32 12.6(95)0.29 分析:患者AG为32,可肯定代酸存在,又因△AG↑ »△HCO3-↓ 诊断为代酸合并代碱。
酸碱紊乱诊断举例 • 四.男性,65岁,慢性肺源性心脏病合并肺部感染,经抗炎、利尿治疗后 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.40 8.9(67)40 4.3 140 90 10 7.6(57)0.29 分析:患者为COPD伴感染,结合病人有PaCO2↑,应诊断为慢性呼酸。根据慢性呼酸公式:△HCO3- =△PaCO2×(2.60±0.20)=(8.9-5.3)×(2.8~2.4)=10~8 mmol/L 预测HCO3- =32~34,而实际HCO3-为40 诊断为慢性呼酸合并代碱
酸碱紊乱诊断举例 • 五.女性,72岁,脑溢血 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.18 4.4(33)12 3.4 149 115 22 19.6(147)0.40 • 分析:患者AG>14,有AG↑性代酸,又因△AG↑《△HCO3-↓加之血Cl增高,所以患者同时存在高AG性代酸和高Cl性代酸。根据代酸代偿公式:△PaCO2=△HCO3-×(0.15±0.02),PaCO2应为3.26~3.74Kpa〈4.4 Kpa,存在呼碱。 高AG性代酸 + 高Cl性代酸 + 呼酸
酸碱紊乱诊断举例 • 六.女性,60岁,COPD并肺心病,咳喘加重1个月 PH PaCO2 HCO3-K+Na+ Cl-AG PaO2FiO2 7.38 9.4(71) 42 5.1 134 72 20 8.3(62) 0.29 • 分析:患者PH↓、PaCO2↑结合病史,可诊断为慢性呼酸,根据慢性呼酸公式:△HCO3- =△PaCO2×(2.60±0.20),HCO3-应为33.8~35.5〈42+8,故存在代碱,又因为患者AG 〉16,还存在高AG性代酸。 呼酸+代酸+代碱
酸碱紊乱诊断举例 • 七.男性,63岁,COPD并肺心病,咳喘加重伴双下肢肿1周 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.33 9.3(70)36 3.6 140 80 24 8.3(62)0.29 • 分析:患者PH↓、PaCO2↑结合病史,可诊断为慢性呼酸,根据慢性呼酸公式:△HCO3- =△PaCO2×(2.60±0.20),HCO3-应为33.6~35.2 ≌ 36,表面上看此病人为高AG性代酸+慢性呼酸。
酸碱紊乱诊断举例 PH PaCO2 HCO3-K+ Na+Cl- AG PaO2 FiO2 7.33 9.3(70)36 3.6 140 80 24 8.3(62)0.29 • 但仔细分析就会发现,由于△AG增加了12,理论上△HCO3-应降低12,即△AG↑=△HCO3-↓,若将此数值考虑进去,则潜在的HCO3-浓度为36+12=48 > 35.2,故还有代碱存在。 呼酸+高AG性代酸+代碱