血氣分析-blood-gas-analysis---教學(xué)質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)習(xí)課程

1、血氣分析-Blood-Gas-Analysis-教學(xué)質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng) 血氣血氣(Blood Gas): O2， CO2 血氣分析血氣分析(Blood-gas Analysis):用三個用三個電極電極(PH、 O2 、CO2)測定血液中具有生理測定血液中具有生理效應(yīng)的氣體及效應(yīng)的氣體及PH。 臨床意義：臨床意義：反映氣體代謝情況反映氣體代謝情況 判斷酸堿平衡狀態(tài)判斷酸堿平衡狀態(tài) 精密儀器精密儀器 規(guī)范操作規(guī)范操作 結(jié)果判斷結(jié)果判斷 質(zhì)量控制質(zhì)量控制 條件條件: 標(biāo)本采集：標(biāo)本采集：采血部位，安靜狀態(tài)下，采血部位，安靜狀態(tài)下， 肝素抗凝，吸氧濃度，肝素抗凝，吸氧濃度， 隔離空氣隔離空氣 , ,海平

2、面，海平面， 大氣壓大氣壓. .Table1：The Relation Between Altitude(m) and PaO2 (mmHg) AtmosphericAltitude Pressure PaO2 Sao2 Sea level 760 100 97 760 100 973190m 512 67 883190m 512 67 884408m 438 40 754408m 438 40 757600m 282 30 557600m 282 30 55（ComaComa） 血氣分析指標(biāo)血氣分析指標(biāo)pH BBPaO2 BEP(A-a)O2 T-CO2SaO2 CO2-CPPvO2 AGP

3、aCO2CaO2H2CO3一一 動脈血氧分壓（動脈血氧分壓（PaO2） (Partial Pressure of Arterial Oxygen) 血液中物理溶解的氧分子所產(chǎn)生的壓力。血液中物理溶解的氧分子所產(chǎn)生的壓力。 正常值：正常值：12.6-13.3Kpa（95-100mmHg） （100 0.33 年齡年齡 5 ）The Oxygen-Hemoglobin Saturation CurvePaO2作用作用: : 1.1.影響影響SaO2， 從而影響血從而影響血 氧含量。氧含量。ExternalrespirationInternalrespiration2.2.決定決定O O2 2的驅(qū)動

4、壓，的驅(qū)動壓，影響氧在血液與組影響氧在血液與組織間的彌散?？楅g的彌散。3.3.調(diào)節(jié)呼吸調(diào)節(jié)呼吸 Peripheral chemoreceptors (arotic sinus or carotid body)(Through cranial nerves 9,10). PaO2下降原因：下降原因： 肺泡通氣不足肺泡通氣不足 Hypoventilation V/Q V/Q比例失調(diào)比例失調(diào) V/Q ratio mismatch 右右- -左分流左分流 Right to left shunting 吸入氣的氧分壓下降吸入氣的氧分壓下降 Inhaled PO2 low 彌散功能下降彌散功能下降 Dif

5、fusion of O2 low 低低氧血癥氧血癥（Hypoxemia）： PaOPaO2 2低于同齡正常人下限低于同齡正常人下限 呼吸衰竭呼吸衰竭(Respiratory Failure)： PaO260mmHg 缺氧缺氧（Hypoxia） 嚴(yán)重缺氧：嚴(yán)重缺氧：PaO240mmHg PaO220mmHg，有氧代謝停止。，有氧代謝停止。 Table2 : Partial Pressures(mmHg) of O2 and CO2 Source of Sample PO2 PCO2 Inhaled air 160 0.3 Alveolar air 104 40 Arterial blood 95

6、 40 Venous blood 40 46二二 肺泡肺泡- -動脈氧壓差動脈氧壓差( (P(A-a)O2) (Alveolar-Arterial Oxygen Difference) 肺泡與動脈血氧分壓之差。肺泡與動脈血氧分壓之差。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 肺內(nèi)生理分流（肺內(nèi)生理分流（3-5%3-5%） 支氣管動脈血支氣管動脈血 最小靜脈血（營養(yǎng)心?。┳钚§o脈血（營養(yǎng)心?。┱Ｖ担赫Ｖ担?5-20mmHg，45mmHg(6.0Kpa) 呼吸性鹼中毒呼吸性鹼中毒( (Respiratory alkalosis) PaCO2 SB AB下降下降：代酸：代酸 AB = SB 呼鹼呼鹼 AB 30mm

7、ol/L 30mmol/L，肯定酸中毒?？隙ㄋ嶂卸?。 酸堿平衡酸堿平衡Acid-Base BalanceThe number of H+ in the body: 2400 nmol (an adult male, 60Kg)The production of H+: Nearly 55,000,000nmol / dayType of Acids in the Body Fixed acids: (the catabolism of amino acids and compounds like phospholipids and nucleic acids) Sulfuric acid Ph

8、osphoric acid Organic acids: Lactic acid (anaerobic metabolism) Ketone bodies(starvation or excessive lipid catabolism) A volatile acid (H2CO3) Table3: Range of H+ in Plasma in Clinical ConditionsCondition H+ nmol/L pH ImportanceAcidemia 100 7.00 Can be lethalAcidemia 50 - 80 7.10 - 7.30 Clinically

9、importantNormal 40 5 7.40 0.05 NormalAlkalemia 20 36 7.44 7.69 Clinically importantAlkalemia 7.70 Can be lethalLines of Defense: 一一 The buffer system二二 The respiratory system三三 The renal system Table4：Whole blood buffers Buffer type Buffering capacity of whole blood(%) Bicarbonate plasma 35 erythroc

10、yte 18 total 53 Nonbicarbonate Hemoglobin 35 Plasma proteins 7 Organic phosphate 3 Inorganic phosphate 2 total 47 一一 緩沖系統(tǒng)緩沖系統(tǒng)2. HCO3/H2CO3 ratio decides blood pH.The carbonic acid-bicarbonate buffer system is the most importmant(53%).Protein buffer systemsR-COO- + H+ RCOOH R-COOH NH2 NH2NH3+pH pH In

11、 alkaline medium,amino acid acts anacid and releases H+Neutral pHIn acidic medium,amino acid acts abase and absorbs H+The phosphate buffer system H2PO4- H+ + HPO42-二二 肺調(diào)節(jié)：肺調(diào)節(jié)： Respiratory Compensation 排出排出COCO2 2( (揮發(fā)酸揮發(fā)酸) )(3-6(3-6小時達(dá)高峰小時達(dá)高峰) )Respiratory controlPeripheral Chemoreceptorsat Carotid

12、and Aortic bodiespH,PaO2 of blood changesCentral chemoreceptorsat medulla oblongataPco2,pH of CSF changesCSF Cerebrospinal Fluid三三 腎的調(diào)節(jié)腎的調(diào)節(jié)Renal CompensationAn Overview ofUrine FormationActive transport Exchange pumpCountertransportCotransportSecretion of H+ HCO3-/H2CO3 system Phosphate system Ammon

13、iaReabsorption of bicarbonateSecretionReabsorptionCountertransport Active transportSecretionReabsorptionpH of Urine: 6.0(4.5-8)四四 細(xì)胞內(nèi)外離子交換（細(xì)胞內(nèi)外離子交換（24-3624-36小時）小時） 3K+H+2Na+酸中毒酸中毒98% of Potassium of the human body is In the ICF.血氣分析的臨床應(yīng)用血氣分析的臨床應(yīng)用一一 確定呼吸衰竭的類型及程度確定呼吸衰竭的類型及程度二二 判斷酸堿失衡判斷酸堿失衡 表表6：呼吸衰竭的程

14、度：呼吸衰竭的程度 指標(biāo)指標(biāo) 輕度輕度 中度中度 重度重度 PaO2mmHg(Kpa) 60(8.0) 50(6.67) 70(9.33) 90(12.0) SaO2% 80 80-40 40 神智神智 清清 半昏迷半昏迷 昏迷昏迷 紫紺紫紺 無無 有有 有有一一 確定呼吸衰竭的類型及程度確定呼吸衰竭的類型及程度 二二 判斷酸堿失衡：判斷酸堿失衡： 結(jié)合臨床，確定有無引起酸堿失衡的原因結(jié)合臨床，確定有無引起酸堿失衡的原因 判斷有無酸堿平衡紊亂判斷有無酸堿平衡紊亂 進(jìn)一步進(jìn)一步確定原發(fā)失衡因素確定原發(fā)失衡因素 選用合適的代償預(yù)計公式，選用合適的代償預(yù)計公式， 判斷酸堿失衡判斷酸堿失衡 表表7 7

15、：常用單純性酸堿失衡的預(yù)計公式：常用單純性酸堿失衡的預(yù)計公式原發(fā)原發(fā) 原發(fā)原發(fā) 代償代償 預(yù)計代償公式預(yù)計代償公式 代償代償 代償極限代償極限失衡失衡 改變改變 反應(yīng)反應(yīng) 時限時限呼酸呼酸 PaCO2 HCO3 急性急性 HCO3 = PaCO2 0.07 1.5 數(shù)數(shù)min 30mmol/L(4.0Kpa) 慢性慢性 HCO3 = PaCO2 0.35 5.58 3-5天天 45mmol/L(6.0Kpa)呼鹼呼鹼 PaCO2 HCO3 急性急性 HCO3 = PaCO2 0.2 2.5 數(shù)數(shù)min 18mmol/L(2.4Kpa) 慢性慢性 HCO3 = PaCO2 0.5 2.5 3-5

16、天天 12mmol/L(1.6Kpa)代酸代酸 HCO3 PaCO2 PaCO2 =HCO3 1.5+8 2 12-24h 10mmHg(1.3Kpa)代鹼代鹼 HCO3 PaCO2 PaCO2 =HCO3 0.9 5 12-24h 55mmHg(7.3Kpa) 酸堿變化規(guī)律酸堿變化規(guī)律: : 肺腎間相互代償肺腎間相互代償 代償有一定極限代償有一定極限 代償有時限代償有時限 代償只能使代償只能使PHPH值向正常方向移動值向正常方向移動 代償過頭或不足均提示可能存在另一種失調(diào)。代償過頭或不足均提示可能存在另一種失調(diào)。 過頭：提示有與之相反的另一種失調(diào)；過頭：提示有與之相反的另一種失調(diào)； 不足：提

17、示有與之相同的另一種失調(diào)。不足：提示有與之相同的另一種失調(diào)。 （一）代謝性酸中毒一）代謝性酸中毒 (Metabolic acidosis)Mechanisms: An increase of acid(not carbonic acid) A decrease of base Both Table8. Common Causes of Metabolic AcidosisIncrease of AcidKetoacidosis(diabetes mellitus, starvation, alcoholism)Severe infectionBurnsShockTissue anoxiaRen

18、al failureIntake of acids or precursorsDecrease of BaseDiarrheaGastrointestinal fistulaIntestinal decompressionRenal tubular acidosis代酸代酸HH+ + 血液緩沖系統(tǒng)血液緩沖系統(tǒng)(HCO(HCO3 3- -/H/H2 2COCO3 3 ) )血血PHPH值下降值下降呼吸中樞呼吸中樞呼吸加深加快呼吸加深加快COCO2 2排出排出PaCO2HCO3腎代償腎代償排排H+回吸收回吸收HCO3HCO3HCO3H2CO3=201The signs and symptoms:

19、Increased rate and depth of respiration Headache Central nervous system depression Confusion, lethargy, coma. Cardiovascular system dysfunction Ventricular arrhythmia, Decreased cardiac contractility. Death(brain stem dysfunction or cardiovascular dysfunction ) 血氣分析特點：血氣分析特點： pH N or 、 HCO3 、AB=SB 、

20、BE負(fù)值負(fù)值 PaCO2正?；蛘；?AG AG 尿呈酸性尿呈酸性 高高K K+ +血癥時，尿呈鹼性血癥時，尿呈鹼性。例：女，例：女，6262歲，糖尿病昏迷。歲，糖尿病昏迷。 血氣分析：血氣分析：PH 7.17 PaCOPH 7.17 PaCO2 2 25mmHg25mmHg K K+ + 4.4mmo Na4.4mmo Na+ + 144mmol/L 144mmol/L Cl Cl 107mmol/L HCO 107mmol/L HCO3 3 12mmol/L 12mmol/L 代償代償 PaCO2 = HCO3 1.5 + 8 2 =12 1.5 + 8 = 26( (二二) )代鹼代鹼

21、Metabolic AlkalosisMechanisms: An increase in base A decrease of acid Both Table9. Common Causes of Metabolic AlkalosisIncrease of baseIntake of bicarbonate or bicarbonate precursorsMassive transfusion with citrated blood Decrease of Acid Emesis Gastric suction Hyperaldosteronism Hypokalemia 代鹼代鹼H+

22、血液緩沖系統(tǒng)血液緩沖系統(tǒng)(HCO3/ H2CO3 )血血PH值值 呼吸中樞呼吸中樞呼吸淺慢呼吸淺慢CO2排出排出 PaCO2 HCO3 腎代償腎代償排排H+ 回吸收回吸收HCO3 HCO3 HCO3H2CO3=201The signs and symptoms: Shallow breathing Postural hypotention(ECF depletion) Muscle weakness(hypokalemia) Increased neuromuscular irritability Figuers and toes tingle, Signs of tetany, Seizur

23、es, Central nervous system depression, (Confusion, lethargy, coma) Death (brain stem dysfunction).血氣分析特點：血氣分析特點： pH N or 、 HCO3 、AB=SB、BE正正值值 PaCO2 尿呈堿性尿呈堿性 低低K K+ +血癥血癥。 例：男，例：男，4545歲，嚴(yán)重潰瘍病嘔吐一周。歲，嚴(yán)重潰瘍病嘔吐一周。 血氣分析：血氣分析：PH 7.50 PaCO2 53mmHg K+ 2.2mmol/L Na+ 140mmol/L Cl 86mmol/L HCO3 42mmol/L 代償代償 PaC

24、O2 = HCO3 0.9 5 = (42-24) 0.9 = 16.2 PaCO2 = 40 + 16.2 = 56.2( (三三) )呼吸性酸中毒：呼吸性酸中毒：Respiratory AcidosisMechanism: HypoventilationTable10. Common Causes of Respiratory AcidosisImpaired Gaseous ExchangeChronic obstructive pulmonary diseasePneumoniaSevere asthma Pulmonary edemaARDSObstructive sleep apn

25、eaImpaired neuromuscular function Guillain-Barre syndromeChest injury or surgeryHypokalemiaRespiratory muscle fatigueRespiratory depressant drugs(barbiturates, narcotics)Central sleep apneaThe signs and symptoms: Headache(cerebral vasodilation ) Cardiovascular dysfunction Tachycardia,cardiac arrythmias, hypotention. Neurologic abnormalities Blurred vision, tremors, vertigo, disorientation, lethargy, coma. 血氣分析特點：血氣分析特點： pH N or 、 HCO3 (acute 32mmol / L, chronic 24+ PaCO2 0.35 5.58 HCO3 45mmol/L( (極限極限) ) 血血 K+ C