血?dú)夥治鯞loodGasAnalysis教學(xué)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

血?dú)夥治龊退釅A平衡

BloodGasAnalysisandAcid-BaseBalance

例1.王淑珍，女，68歲，H1921852004-6-30病史：反復(fù)咳嗽、咳痰40年，冬季易發(fā)作，持續(xù)2-3個(gè)月，胸悶、夜間不能平臥2個(gè)月。

體征：神清，球結(jié)膜水腫，唇紫苷，頸靜脈怒張，雙肺底水泡音，HR112/分,雙下肢水腫.PH7.359Na+134.2mmol/LPaO230.2mmHgK+3.22mmol/LPaCO2110.1mmHgClˉ76.5mmol/LSaO245%Hb13.9g/LBUN2.1mmol/L(2.9-8.3)BE29mmol/LCRE38mol/L(40-100)HCO3–

62.6mmol/LTCO266mmol/LAngap2.3mmol/L

血?dú)?BloodGas):

O2，

CO2

血?dú)夥治?Blood-gasAnalysis):用三個(gè)電極(PH、O2

、CO2)測(cè)定血液中具有生理效應(yīng)的氣體及PH。臨床意義：反映氣體代謝情況

判斷酸堿平衡狀態(tài)

精密儀器

規(guī)范操作

結(jié)果判斷

質(zhì)量控制

條件:

標(biāo)本采集：采血部位，安靜狀態(tài)下，肝素抗凝，吸氧濃度，隔離空氣,海平面，大氣壓.Table1：TheRelationBetweenAltitude(m)andPaO2(mmHg)AtmosphericAltitudePressurePaO2

Sao2

Sealevel760100973190m51267884408m43840757600m2823055（Coma）

血?dú)夥治鲋笜?biāo)

pHBBPaO2BEP(A-a)O2T-CO2SaO2CO2-CPPvO2AGPaCO2CaO2H2CO3ˉ一動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）

(PartialPressureofArterialOxygen)

血液中物理溶解的氧分子所產(chǎn)生的壓力。

正常值：（95-100mmHg）（100–0.33年齡5

）TheOxygen-HemoglobinSaturationCurvePaO2作用:

1.影響SaO2，

從而影響血氧含量。ExternalrespirationInternalrespiration2.決定O2的驅(qū)動(dòng)壓，影響氧在血液與組織間的彌散。3.調(diào)節(jié)呼吸

Peripheralchemoreceptors(aroticsinusorcarotidbody)(Throughcranialnerves9,10).

PaO2下降原因：

肺泡通氣不足

Hypoventilation

V/Q比例失調(diào)

V/Qratiomismatch右-左分流

Righttoleftshunting

吸入氣的氧分壓下降

InhaledPO2low彌散功能下降

DiffusionofO2low

低氧血癥（Hypoxemia）：

PaO2低于同齡正常人下限

呼吸衰竭(RespiratoryFailure)：

PaO2<60mmHg

缺氧（Hypoxia）

嚴(yán)重缺氧：PaO2<40mmHg

PaO2<20mmHg，有氧代謝停止。Table2:PartialPressures(mmHg)ofO2andCO2SourceofSamplePO2PCO2Inhaledair1600.3Alveolarair10440Arterialblood9540Venousblood4046二肺泡-動(dòng)脈氧壓差(P(A-a)O2)

(Alveolar-ArterialOxygenDifference)

肺泡與動(dòng)脈血氧分壓之差。產(chǎn)生原因：

肺內(nèi)生理分流（3-5%）

支氣管動(dòng)脈血

最小靜脈血（營(yíng)養(yǎng)心?。┱Ｖ担?5-20mmHg，<30mmHg。P(A-a)O2=PAO2-PaO2

PAO2=PiO2-=(PB-PH2O)FiO2-=(760-47)20.93%-=99(mmHg)PaCO2RPaCO2R400.8

作用：反映肺換氣功能P(A-a)O2肺內(nèi)彌散功能下降右-左分流增加V/Q比例

失調(diào)三.動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)

(Aterial0xygenSaturation)

動(dòng)脈血中

100%

?

反映動(dòng)脈血氧與Hb結(jié)合的程度

?

體內(nèi)運(yùn)送氧的主要形式物理溶解980.0031=0.30(ml%)1.5%Hb帶氧151.3498%=19.7(ml%)98.5%HBO2總HBPO2(mmHg)SaturationofHb(%)10203040506070809010013.535577583.5

8992.794.596.597.5TheOxygen-HemoglobinSaturationCurveP50:代表HB與O2的親和力,

正常值（26.6mmHg,3.35Kpa）。臨床意義:

SaO2在反映缺氧上不如PaO2敏感；

PaO2與SaO2在呈正相關(guān)，但非線性關(guān)系；

PaO260mmHg以上平坦段以下陡直段（治療段）TheEffectsofpH,T,2-3DPGonOxygendissociationcurveBohr效應(yīng)：曲線位置受PH影響而移動(dòng)。四混合靜脈血氧分壓(PvO2)

或中心靜脈血氧分壓(MixedVenousPartialPressureofOxygen)

指全身各部分靜脈血混合后的靜脈血氧分壓。

正常值：35-45mmHg（）

SvO265-75%

臨床意義:(在無分流的情況下)反映組織利用氧的能力衡量組織缺氧的程度五動(dòng)脈血氧含量(CaO2)

(ArterialOxygenContent)

指每百毫升動(dòng)脈血含氧的毫升數(shù)。正常值：19-21ml%（）

CaO2=Hb(g%)1.34SaO2PaO2(mmHg)0.0031=151.3498%950.0031=20(ml%)

CvO2=151.3475%400.0031=15.2(ml%)CaO2-CvO2=20-15.2=5(ml%)

呼吸空氣，溶解O20.3ml%;

呼吸3個(gè)大氣壓，溶解O26.0ml%。臨床應(yīng)用：

估測(cè)組織代謝情況

根據(jù)Fick

公式測(cè)心排血量

測(cè)算肺內(nèi)分流

Qs/QT=??

P(A-a)O20.00031(CaO2-

CvO2)+P(A-a)O20.00031100%六.動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）

(PartialPressureofArterialCarbonDioxide)

是溶解在動(dòng)脈血中的CO2所產(chǎn)生的壓力。正常值：35-45mmHg(4.7-6.0kpa)

PaCO2臨床意義:

判斷肺泡通氣狀態(tài)（機(jī)體安靜狀態(tài)下，肺呼出CO2200ml/分）。

判斷有無呼吸性酸堿失衡呼吸性酸中毒(Respiratoryacidosis)PaCO2>45mmHg(6.0Kpa)

呼吸性鹼中毒(Respiratoryalkalosis)

PaCO2<35mmHg(4.67Kpa)

判斷呼吸衰竭的類型(Ⅰ、Ⅱ型)

判斷代謝性酸堿失衡的代償反應(yīng)

七.碳酸氫根(Bicarbonate,HCO3ˉ)

反映機(jī)體酸堿平衡狀態(tài)的指標(biāo)。

Actualbicarbonate(AB):

實(shí)際測(cè)得的血漿HCO3ˉ含量，正常值22-27mmol/L。Standardbicarbonate(SB):

血標(biāo)本體外標(biāo)化（T37o、PaCO240mmHg、

SaO2100%）測(cè)得的HCO3ˉ含量。

不受呼吸因素的影響，反映代謝性酸堿平衡指標(biāo)。CO2transportinblood臨床意義:1.反映轉(zhuǎn)運(yùn)CO2數(shù)量TheroleoftheCarbonicAcid-BicarbonateSystemintheRegulationofPlasmapH.臨床意義:2.起緩沖作

正常時(shí)AB=SB

AB升高：代鹼AB=SB

呼酸AB>SB

AB下降：代酸AB=SB

呼鹼AB<SB

八緩沖鹼（BufferBasesBB）

是血液中一切具有緩沖作用的鹼的總合。

包括:HCO3ˉ

血漿蛋白

Hb

HPO42ˉFigure:BufferSystemInBodyFluids正常值：45-55(50)mmol/L

臨床意義：

反映體內(nèi)總緩沖能力

受呼吸因素影響不大

在T37oC、PaCO240mmHg、SaO2100%

將血液標(biāo)本滴定至PH7.40時(shí)所消耗的酸或鹼的量，反映體內(nèi)鹼儲(chǔ)備。正常值：0±3mmol/L九剩余鹼（BasesexcessBE）臨床意義：反映體內(nèi)代謝性酸堿平衡的指標(biāo)十血漿CO2含量(T-CO2)（TotalPlasmaCO2Content）

指血漿中各種形式的CO2總量。包括：結(jié)合形式的HCO3ˉ（95%）物理溶解的CO2

其它少量化合物（氨甲?；?/p>

TCO2=[HCO3ˉ]+PaCO2=24+400.03=25.2(mmol/L)臨床意義：反映HCO3ˉ含量。

十一.PH值氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),代表血液的酸堿度。

(Thenegativelogarithmofthehydrogenionconcentration)

pHNormalNormalMixeddisorderPH與[H+]呈負(fù)相關(guān)

十二.CO2結(jié)合力(CO2-CP)

(Carbondioxidecombiningpower)

靜脈血標(biāo)本，在T37o、PCO240mmHg、

PO2100mmHg測(cè)得血漿中CO2總量減去物理溶解的CO2。

正常值：50-70ml%（21-31mmol/L）臨床意義同SB。十三.陰離子間隙(AnionGapAG)

血清中已測(cè)定陽粒子與已測(cè)定陰離子之差。

AG=(Na++K+)-(Clˉ+HCO3ˉ)

AG:8-16mmol/LSO42-(mEg/L)Figure:CationsandAnionsinPlasmaMg2+包括：乳酸、酮酸、-羥丁酸、硫酸、磷酸、蛋白質(zhì)等。

增加：酸中毒

20-30mmol/L，酸中毒可能性大；

>30mmol/L，肯定酸中毒。

酸堿平衡

Acid-BaseBalanceThenumberofH+inthebody:2400nmol(anadultmale,60Kg)TheproductionofH+:Nearly55,000,000nmol/dayTypeofAcidsintheBody

Fixedacids:(thecatabolismofaminoacidsandcompoundslikephospholipidsandnucleicacids)

Sulfuricacid

PhosphoricacidOrganicacids:Lacticacid(anaerobicmetabolism)

Ketonebodies(starvationorexcessivelipidcatabolism)Avolatileacid(H2CO3)Table3:Rangeof[H+]inPlasmainClinicalConditionsCondition[H+]nmol/LpHImportanceAcidemia>100<7.00CanbelethalAcidemia50-807.10-7.30ClinicallyimportantNormal4057.400.05NormalAlkalemia20–367.44–7.69ClinicallyimportantAlkalemia<20>7.70CanbelethalLinesofDefense:一Thebuffersystem二Therespiratorysystem三Therenalsystem

Table4：Wholebloodbuffers

BuffertypeBufferingcapacityofwholeblood(%)Bicarbonateplasma35erythrocyte18total53NonbicarbonateHemoglobin35Plasmaproteins7Organicphosphate3Inorganicphosphate2total47

一緩沖系統(tǒng)2.HCO3ˉ/H2CO3ratiodecidesbloodpH.Thecarbonicacid-bicarbonatebuffersystemisthemostimportmant(53%).ProteinbuffersystemsR-COO-+H+RCOOHR-COOH

NH2

NH2NH3+pHpHInalkalinemedium,aminoacidactsanacidandreleasesH+NeutralpHInacidicmedium,aminoacidactsabaseandabsorbsH+ThephosphatebuffersystemH2PO4-H++HPO42-二肺調(diào)節(jié)：

RespiratoryCompensation

排出CO2(揮發(fā)酸)(3-6小時(shí)達(dá)高峰)RespiratorycontrolPeripheralChemoreceptorsatCarotidandAorticbodiespH,PaO2ofbloodchangesCentralchemoreceptorsatmedullaoblongataPco2,pHofCSFchangesCSFCerebrospinalFluid三腎的調(diào)節(jié)RenalCompensationAnOverviewofUrineFormationActivetransportExchangepumpCountertransportCotransportSecretionofH+①HCO3-/H2CO3system②Phosphatesystem③AmmoniaReabsorptionofbicarbonateSecretionReabsorptionCountertransportActivetransportSecretionReabsorptionpHofUrine:6.0(4.5--8)四細(xì)胞內(nèi)外離子交換（24-36小時(shí)）

3K+H+2Na+酸中毒98%ofPotassiumofthehumanbodyisIntheICF.血?dú)夥治龅呐R床應(yīng)用一確定呼吸衰竭的類型及程度二判斷酸堿失衡

表6：呼吸衰竭的程度

指標(biāo)輕度中度重度

PaO2mmHg(Kpa)<60(8.0)<50(6.67)40(5.33)PaCO2mmHg(Kpa)

>50(6.67)>70(9.33)>90(12.0)SaO2%>8080-40<40

神智清半昏迷昏迷紫紺無有有一確定呼吸衰竭的類型及程度二判斷酸堿失衡：

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

進(jìn)一步確定原發(fā)失衡因素

選用合適的代償預(yù)計(jì)公式，判斷酸堿失衡

表7：常用單純性酸堿失衡的預(yù)計(jì)公式原發(fā)原發(fā)代償預(yù)計(jì)代償公式代償代償極限失衡改變反應(yīng)時(shí)限呼酸

PaCO2HCO3ˉ

急性HCO3ˉ=PaCO2

0.071.5

數(shù)min

30mmol/L(4.0Kpa)

慢性HCO3ˉ=PaCO2

0.355.583-5天45mmol/L(6.0Kpa)呼鹼PaCO2HCO3ˉ

急性HCO3ˉ=PaCO2

0.22.5數(shù)min18mmol/L(2.4Kpa)

慢性HCO3ˉ=PaCO2

0.52.53-5天12mmol/L(1.6Kpa)代酸HCO3ˉPaCO2PaCO2=HCO3ˉ1.5+8212-24h10mmHg(1.3Kpa)代鹼HCO3ˉPaCO2

PaCO2=HCO3ˉ0.9512-24h55mmHg(7.3Kpa)

酸堿變化規(guī)律:

肺腎間相互代償

代償有一定極限

代償有時(shí)限

代償只能使PH值向正常方向移動(dòng)

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)；不足：提示有與之相同的另一種失調(diào)。

（一）代謝性酸中毒

(Metabolicacidosis)

Mechanisms:

Anincreaseofacid(notcarbonicacid)

Adecreaseofbase

BothTable8.CommonCausesofMetabolicAcidosisIncreaseofAcidKetoacidosis(diabetesmellitus,starvation,alcoholism)SevereinfectionBurnsShockTissueanoxiaRenalfailureIntakeofacidsorprecursorsDecreaseofBaseDiarrheaGastrointestinalfistulaIntestinaldecompressionRenaltubularacidosis代酸[H+]血液緩沖系統(tǒng)(HCO3-/H2CO3)血PH值下降呼吸中樞呼吸加深加快CO2排出PaCO2HCO3ˉ腎代償排[H+]回吸收HCO3ˉHCO3ˉHCO3ˉH2CO3=201Thesignsandsymptoms:

Increasedrateanddepthofrespiration

HeadacheCentralnervoussystemdepressionConfusion,lethargy,coma.

CardiovascularsystemdysfunctionVentriculararrhythmia,Decreasedcardiaccontractility.Death(brainstemdysfunctionorcardiovasculardysfunction)

血?dú)夥治鎏攸c(diǎn)：

pHNor、

HCO3ˉ

、AB=SB、BE負(fù)值

PaCO2正?；?/p>

AG

尿呈酸性

高K+血癥時(shí)，尿呈鹼性。例：女，62歲，糖尿病昏迷。

血?dú)夥治觯篜H7.17PaCO225mmHgK+4.4mmoNa+144mmol/LClˉ107mmol/LHCO3ˉ12mmol/L

代償

PaCO2=[HCO3ˉ]1.5+82=121.5+8=26(二)代鹼MetabolicAlkalosis

Mechanisms:

AnincreaseinbaseAdecreaseofacidBothTable9.CommonCausesofMetabolicAlkalosisIncreaseofbaseIntakeofbicarbonateorbicarbonateprecursorsMassivetransfusionwithcitratedbloodDecreaseofAcidEmesisGastricsuctionHyperaldosteronismHypokalemia代鹼[H+]血液緩沖系統(tǒng)(HCO3ˉ/H2CO3)血PH值呼吸中樞呼吸淺慢CO2排出PaCO2HCO3ˉ腎代償排[H+]回吸收HCO3ˉHCO3ˉHCO3ˉH2CO3=201Thesignsandsymptoms:

Shallowbreathing

Posturalhypotention(ECFdepletion)

Muscleweakness(hypokalemia)

IncreasedneuromuscularirritabilityFiguersandtoestingle,Signsoftetany,Seizures,Centralnervoussystemdepression,(Confusion,lethargy,coma)Death(brainstemdysfunction).血?dú)夥治鎏攸c(diǎn)：

pHNor、

HCO3ˉ

、AB=SB、BE正值

PaCO2

尿呈堿性低K+血癥。

例：男，45歲，嚴(yán)重潰瘍病嘔吐一周。

血?dú)夥治觯篜H7.50PaCO253mmHgK+2.2mmol/LNa+140mmol/LClˉ86mmol/LHCO3ˉ42mmol/L

代償

PaCO2=HCO3ˉ0.95=(42-24)0.9=16.2PaCO2=40+16.2=56.2(三)呼吸性酸中毒：

RespiratoryAcidosisMechanism:HypoventilationTable10.CommonCausesofRespiratoryAcidosisImpairedGaseousExchangeChronicobstructivepulmonarydiseasePneumoniaSevereasthmaPulmonaryedemaARDSObstructivesleepapneaImpairedneuromuscularfunctionGuillain-BarresyndromeChestinjuryorsurgeryHypokalemiaRespiratorymusclefatigueRespiratorydepressantdrugs(barbiturates,narcotics)CentralsleepapneaThesignsandsymptoms:

Headache(cerebralvasodilation)

CardiovasculardysfunctionTachycardia,cardiacarrythmias,hypotention.

NeurologicabnormalitiesBlurredvision,tremors,vertigo,disorientation,lethargy,coma.

血?dú)夥治鎏攸c(diǎn)：

pHNor、

HCO3ˉ(acute<32mmol/L,chronic<45mmol/L)

PaCO2

尿呈酸性。

例：男，75歲，嚴(yán)重COPD。血?dú)夥治觯篜H7.350PaCO260

mmHgK+3.6mmol/LNa+140mmol/LClˉ90mmol/LHCO3ˉ32mmol/L

代償HCO3ˉ=PaCO2

0.355.58=（60-40）0.35=7HCO3ˉ=24+7=31(四)呼吸性鹼中毒:

RespiratoryAlkalosis

Mechanisms:Hyperventilation

Table11.CommonCausesofRespiratoryAlkalosisHyperventilationAnxiety,pschologicaldistressProlongedsobbingHypoxemiaStimulationofthebrainstem(salicylateoverdose,meningitis,headinjury)Thesignsandsymptoms:

DiaphoresisNeuromuscularirritabilityParesthesias,numbnessandtinglinginfingersoraroundthemouth,血?dú)夥治鎏攸c(diǎn)：

pH、

HCO3ˉ

PaCO2

尿呈堿性低K+血癥。例：男，40歲，肺間質(zhì)纖維化。

血?dú)夥治觯篜H7.350PaCO220

mmHgK+3.6mmol/LNa+140mmol/LClˉ99mmol/LHCO3ˉ14mmol/L

代償

HCO3ˉ=PaCO2

0.52.5=(40-20)0.5=10

HCO3ˉ=24–10=14(五)混合性酸鹼平衡紊亂

MixedAcid-BaseImbalances

呼酸使用利尿劑不當(dāng)，低鉀、低氯補(bǔ)充鹼性藥機(jī)械通氣不當(dāng)1.呼酸+代鹼

血?dú)馓攸c(diǎn)：

PaCO2

實(shí)測(cè)

HCO3ˉ>24+PaCO2

0.355.58

HCO3ˉ>45mmol/L(極限)

血K+

Clˉ

2.呼酸+代酸缺氧、休克、糖尿病，肺泡通氣不足。

血?dú)馓攸c(diǎn)：

PaCO2

實(shí)測(cè)HCO3ˉ<24+PaCO2

0.355.58

AG

血K+Clˉ

3.呼鹼+代堿

醫(yī)源性多見，如肺心病人通氣