血气分析与酸碱平衡
代谢性酸中毒 [HCO3-]↓
4种
[PaCO2]↑ 呼吸性酸中毒
pH变化
代谢性碱中毒
[HCO3-]↑
[PaCO2]↓ 呼吸性碱中毒
1.呼吸性酸中毒
病因及发病机制
二氧化碳结合力(CO2CP)
定 义:指血浆中呈化学结合状态的CO2量。即HCO3-和H2CO3
中CO2量。 参考值:23-31mmol/L,平均27mmol/L 意 义:1)代表了人体内HCO3-储备量的多少,亦即反映了 代谢性酸碱平衡情况,受呼吸和代谢双重影响,
意义同HCO32)升高:代碱或代偿后呼酸 降低:代酸或代偿后呼碱
通过泌H+、重吸收HCO3-、排NH4+ 调节 细胞内液调节:作用较强,3-4h起效,有限
-HCO3-
酸碱平衡的概念
在正常生理状态下,血液的酸碱度,即pH或H+经常维持在很狭小
的范围内,即动脉血pH稳定在7.35~7.45(平均7.4)或[H+]35~ 45nmol/L(平均40nmol/L)之间,此种稳定即为酸碱平衡 如果体内酸与碱产生过多或不足,引起血液pH改变,此状态称为 酸碱失衡 PH<7.35为酸血症 PH>7.45为碱血症
概念2:潜在HCO3定义:高AG代酸,继发性HCO3-降低,掩盖HCO3-升高,潜在HCO3- =
实测HCO3- + △AG,即无高AG代酸时,体内应有的HCO3-值 意义:揭示被高AG代酸掩盖的代碱和三重酸碱失衡中代碱的存在
例
血 气:pH 7.4,PaCO2 40 mmHg,HCO3- 24mmol/L,CL- 90mmol/L, Na+ 140mmol/L 分 析:实测HCO3- 24mmol/L,似乎完全正常,但因AG=26mmol>
血氧饱和度(SaO2%)
定 义: 血液氧合血红蛋白(HbO2)占全部血红蛋白(Hb)的百分率 参考值:95~98% 意 义:机体缺氧和低氧血症的客观指标
氧解离曲线的意义 (1)当PaO2自100mmHg降至70mmHg,SaO2只降低5%,故再提高吸 O2浓度的作用甚微 (2) 当PaO2在10-40mmHg时,曲线陡直,故有利于组织水平的 O2摄取,对代谢活跃的组织有保护作用。 (3) 当PaO2自30mmHg上升至50mmHg,则SaO2增加26%,故在此
PH在7.1-7.5范围内,pH与[H+]近似直线关系,pH每增加0.01,[H+]
即减少1nmol/L。
例1:血气:PH 7.4、HCO3- 24mmol/L、PCO2 40mmHg 判断:[H+]40nmol/L,将数值代入代入Henderson公式
40=24*40/24,等式成立,表明此结果是正确的。
酸碱失衡的判断
主要介绍使用PH、PCO2、HCO3-指标的判 断方法
pH、PaCO2与HCO3-之间的关系
规律1:HCO3-、PaCO2代偿的同向性和极限性 同向性:机体通过各种调节以维持pH于7.35-7.45的生理目标 极限性:HCO3-原发变化,PaCO2继发代偿极限为10~55mmHg PaCO2原发变化,HCO3-继发代偿极限为12~45mmol/L 推论1:HCO3-/PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡 推论2:超出代偿极限必有混合性酸碱失衡,或HCO3-/PaCO2明显 异常而PH正常,存在混合性酸碱失衡
反映体液酸碱状态的指标
PH=log1/H+
定 意 义:体液中H+的负对数 义:反映体内酸碱程度 参考值:7.35-7.45,均值7.4
pH与[H+]关系:
pH在7.1-7.5范围内,pH与[H+]近似直线关系,pH每增加
0.01,[H+]即减少1nmol/L。
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动脉血CO2分压(PaCO2)
定 义:血浆中物理溶解的CO2分子产生的张力 参考值:35-45mmHg,均值40mmHg
定 义:血浆中物理溶解的O2分子产生的张力 参考值:80-100mmHg 意 义:1)判断肺组织呼吸功能 PaO2<60mmHg 轻度呼吸衰竭 <50mmHg 中度呼吸衰竭 <40mmHg 重度呼吸衰竭 <20mmHg 生命危险 2)判断肺通气或换气功能障碍 a)通气功能障碍:低PaO2并PaCO2增高 b)换气功能障碍:如急性肺损伤、肺水肿、肺淤血、 肺间质纤维化等,仅低PaO2,当残存有效肺泡极少 而不能代偿时,才PaCO2增高
参考值:22~27,平均24mmol/L
意 义:排除呼吸因素影响,判断酸碱失衡代谢性因素的指标 升高:代碱或代偿后呼酸
降低:代酸或代偿后呼碱
实际碳酸氢盐(AB)
定 义:在实际PaCO2、体温及SaO2下血浆中HCO3-的浓度 参考值:22-27mmol/L(平均24mmol/L)
意
义:判断酸碱平衡代谢性因素的指标,但受呼吸因素的影响,
水平PaO2时,低流量吸O2即可明显改善缺O2
(COPD的氧疗依据)
氧合指数( OI )
定 义:动脉氧分压与氧浓度比值,PaO2/FiO2
(FiO2=0.21+0.04*氧流量)
参考值:400-500mmHg 意 义:1)在一定程度上,排除了FiO2对PaO2的影响,故在氧疗时, 也能较准确地反映肺组织的实际换气功能 2)OI≤300mmHg,可诊断为呼吸衰竭 3)其他条件符合下用于诊断:OI≤300mmHg为ALI, ≤200mmHg为ARDS
足,此时补充HCO3-是不适宜的,应考虑有低蛋白血症、
贫血等
二氧化碳总量(TCO2)
定 义:血浆中一切形式存在的CO2总量;包括结合形式HCO3-、
物理溶解CO2、少量RNH2COO-
参考值:24-32mmol/L,平均28mmol/L 意 义:1)受呼吸和代谢双重影响,主要受代谢因素影响, 意义同HCO32)升高:代碱(主要)或呼酸 降低:代酸(主要)或呼碱
血气分析与酸碱失衡的判断
一、血气分析的指标 二、酸碱平衡的概念 三、酸碱失衡的判断
血气分析的指标
血气分析的作用
判断呼吸功能
Ⅰ型呼吸衰竭PaO2<60mmHg Ⅱ型呼吸衰竭PaO2<60mmHg, PaCO2>50mmHg
判断酸碱失衡 单纯性、混合性、三重性
反映血液氧合状态的指标
动脉血氧分压(PaO2)
血气分析的正确性的判断
1.核实血气分析结果:PH、PCO2和HCO3-三个变量是否一定要符合 Henderson公式,既:[H+]=24*PCO2/[HCO3-] 2.通过PH和[H+]的换算关系,先将PH换算成[H+],然后将[H+]、 PCO2、[HCO3-]三个变量代入Henderson公式来判断,方法简便, 便于临床应用。
肺泡动脉氧分压差(P(A-a)DO2)
定 义:肺泡氧分压与动脉血氧分压之间的差值 参考值:吸入空气时(FiO2=21%)<20mmHg 随年龄增长而上升,一般≤30mmHg 意 义: 1)判断肺换气功能( 静动脉分流、呼吸膜弥散障碍) 2)判断低氧血症的原因: a)显著增大,且PaO2明显降低,吸纯氧不能纠正,考虑肺 内短路,如肺不张和ARDS b)轻中度增大,吸纯氧可纠正,如慢阻肺 c)正常,但PaCO2增高,考虑肺通气不足导致 d)正常,且PaCO2正常,考虑吸入氧浓度低,如高原性低氧 3)心肺复苏时,反映预后的重要指标,显著增大,反映肺淤血、 肺水肿,肺功能严重减退
呼碱
PaCO2
↓
HCO3- ↓
急性:HCO3- =24-0.2×△PaCO2 ±2.5 慢性:HCO3- =24-0.49×△PaCO2 ±1.72 ( >3-5天 )
18mmol/L 12-15mmol/L
酸碱失衡的判断步骤
1、据pH、PaCO2、HCO3-变化判断原发因素,即主要酸碱失衡
是酸中毒或碱中毒,是呼吸性酸碱失衡或代谢性酸碱失衡 2、据所判断的原发因素选用相关的代偿公式 3、据实测HCO3-/PaCO2与相关公式所计算出的代偿区间相比, 确定是单纯或混合酸碱失衡 4、高度怀疑三重酸碱失衡(TABD)的,同时测电解质,计算 AG和潜在HCO3-,判断TABD
碱:有机酸盐:柠檬酸盐、苹果酸盐等
酸产量远超过碱
酸碱平衡的调节
缓冲系统:反应迅速,作用不持久 NaHCO3/H2CO3 、Na2HPO4/NaH2PO4
血浆蛋白缓冲系、血红蛋白缓冲系
肺调节: 效能最大,作用于30min达最高峰 调节CO2呼出量,维持血[HCO3-]、PaCO2
肾调节:作用更慢,数小时后起作用,3-5天达高峰
规律2:原发失衡的变化 > 代偿变化
推论3:原发失衡的变化决定pH偏向
概念1:阴离子间隙(AG)
定 义:血浆中未测定阴离子(UA) 与未测定阳离子(UC) 差值;据体液电中性原理:体内阳离子数=阴离子数 Na+为主要阳离子,HCO3-、CL-为主要阴离子, Na+ + UC = HCO3- + CL- + UA AG = UA - UC = Na+ -(HCO3- + CL-) 参考值:8~16mmol 意 义:1)>16mmol反映HCO3-、CL-以外的其它阴离子如乳酸、丙酮 酸堆积高AG酸中毒的诊断指标 2)AG增高还见于与代酸无关情况:脱水、骨髓瘤病人释出过 多本周氏蛋白、严重代碱等 3)AG降低,见于UC增多或UA减少,如低蛋白血症
SB和AB的差,反映了酸碱失衡的性质和程度 当AB=SB=24mmol/L AB=SB <24mmol/L AB=SB >24mmol/L AB>SB AB<SB 正常 代酸 代碱 呼酸 呼碱
剩余碱(BE)
定 义:在37℃,一个正常大气压、Hb100%氧合、PaCO240mmHg 的条件下,将1L全血的PH调到7.4所需的酸或碱量 参考值:±3mmol/L,均值0 意 义:1)是反映酸碱失衡代谢性因素的指标 2)反映血液缓冲碱绝对量的增减: