1、动脉动脉血气分析的临床应用血气分析的临床应用动脉血气采集要求：动脉血气采集要求：动脉血动脉血(桡动脉、肱动脉、股动脉桡动脉、肱动脉、股动脉)隔绝空气隔绝空气 海平面大气压海平面大气压(101.3kPa,760mmHg)安静状态下安静状态下 肝素抗凝肝素抗凝血气分析的基本理论血气分析的基本理论 在生理条件下，血液气体主要包括在生理条件下，血液气体主要包括O2、N2、CO2三种气体，此外，血液中尚三种气体，此外，血液中尚含有微量氩、含有微量氩、CO及稀有气体。及稀有气体。外呼吸外呼吸:外界的空气通过肺泡和肺毛细血管进外界的空气通过肺泡和肺毛细血管进行气体交换，血液从肺泡中摄取行气体交换，血液从肺泡
2、中摄取O2，并将，并将从组织中带来的从组织中带来的CO2排出，这一过程称之排出，这一过程称之为外呼吸。为外呼吸。内呼吸内呼吸:血液中的气体通过细胞膜与组织进行气体血液中的气体通过细胞膜与组织进行气体交换交换,氧被释放供组织利用，并将组织细胞氧被释放供组织利用，并将组织细胞的代谢产物的代谢产物CO2带走带走,这一过程称为内呼吸。这一过程称为内呼吸。目前判断酸碱平衡往往是在血气分析的目前判断酸碱平衡往往是在血气分析的基础上进行的，血气分析主要指标包括基础上进行的，血气分析主要指标包括PaO2、SaO2、PaCO2等。酸碱平衡的主要等。酸碱平衡的主要指标包括指标包括PH、BE、HCO3，与作为呼吸性
3、，与作为呼吸性因子指标的因子指标的PaCO2等。等。血气分析涉及到气体的物理性能和气体血气分析涉及到气体的物理性能和气体定律定律一、气体定律：一、气体定律：1.波义耳（波义耳（Boyle）定律：当温度不变时，）定律：当温度不变时，气体的容积与压力成反比，气体的容积与压力成反比，P1V1=P2V2 如果气体的容积被压缩，其压力也就如果气体的容积被压缩，其压力也就越大，但当温度接近某气体的沸点时，液越大，但当温度接近某气体的沸点时，液气体就不服从本定律气体就不服从本定律2.查理（查理（Charles)定律定律:当压力不变时，当压力不变时，气体的容积与温度成正比，气体的容积与温度成正比，V1/V2=
4、T1/T23.道尔顿分压定律：混合气体的总压力道尔顿分压定律：混合气体的总压力等于各个气体的分压之和，等于各个气体的分压之和，以空气为以空气为例，由空气重量形成的大气压，在海例，由空气重量形成的大气压，在海平面约为平面约为760mmHg,空气的组成从地面空气的组成从地面到到100公里左右的高度是不变的。公里左右的高度是不变的。如氮气的气体浓度为如氮气的气体浓度为79.01%，氧气，氧气为为20.95%，CO2为为0.04%，浓度百分比气体浓度浓度百分比气体浓度100，各自气体分压大气压气体浓度各自气体分压大气压气体浓度 故：故：PBPN2PO2PCO2，但在人体，但在人体内受温度和饱和水蒸气的
5、影响，在海平内受温度和饱和水蒸气的影响，在海平面时，肺泡气含面时，肺泡气含6.2%的水蒸气，其分压的水蒸气，其分压为为47mmHg(6.3Kpa)。举例：举例：P760mmHg,体温体温37时，吸时，吸入气体的氧分压为：入气体的氧分压为：PIO2=(760-47)0.2095=149.4 mmHg(19.9kpa),4.亨利气体溶解定律：亨利气体溶解定律：如温度不变，气体溶解于溶媒中的气如温度不变，气体溶解于溶媒中的气体量与该气体的分压成正比，其比例的常体量与该气体的分压成正比，其比例的常数表示该气体在溶媒中的溶解度，当温度数表示该气体在溶媒中的溶解度，当温度升高时，溶解度便下降，一种气体的溶
6、解升高时，溶解度便下降，一种气体的溶解度不受同时存在的其他气体的影响。混合度不受同时存在的其他气体的影响。混合气体中的各个气体均依据自身分压和溶解气体中的各个气体均依据自身分压和溶解系数而溶解。系数而溶解。一般习惯计算溶解于血液中的气一般习惯计算溶解于血液中的气体为容积百分数（每体为容积百分数（每100毫升血液所溶毫升血液所溶解气体的百分数），以解气体的百分数），以mmHg（或（或kPa）表示压力。即毫升百分数）表示压力。即毫升百分数mmHg 血液中氧的溶解量与其分压成正血液中氧的溶解量与其分压成正比，即含氧比，即含氧0.003毫升毫升100毫升血液毫升血液mmHgPO2,不论不论PO2升高或
7、降低，升高或降低，这个比例都是不变的，这个比例都是不变的，例如：例如：当病人吸入高浓度氧混合气体时，当病人吸入高浓度氧混合气体时，PO2 增至增至600mmHg（29.8kpa），溶解），溶解的氧为的氧为1.8毫升。如在毫升。如在3个大气压下吸入个大气压下吸入氧气时，氧气时，PaO2为为2000mmHg(266kPa)，如，如100毫升血液溶解的氧为毫升血液溶解的氧为6毫升。毫升。从空气到线粒体，氧降低所经过从空气到线粒体，氧降低所经过的步骤称氧降阶梯：的步骤称氧降阶梯：159（大气的）（大气的）149（气管）（气管）105（肺泡）（肺泡）100（肺毛细血管）（肺毛细血管）95（动脉血）到全身
8、毛细血管逐渐释（动脉血）到全身毛细血管逐渐释放氧放氧40（混合静脉血）。（混合静脉血）。血液气体分析和酸碱测定血液气体分析和酸碱测定一人体酸碱的来源：一人体酸碱的来源：酸酸挥发性酸：碳酸。挥发性酸：碳酸。非挥发性酸：固定酸非挥发性酸：固定酸(硫酸、硫酸、磷磷酸、乳酸、丙酮酸酸、乳酸、丙酮酸)，每日约每日约50100 mmol/L。碱碱有机酸盐：蔬菜、水果有机酸盐：蔬菜、水果(柠檬酸柠檬酸 盐、苹果酸盐盐、苹果酸盐)二人体的缓冲系统：二人体的缓冲系统：H过剩过剩 1.细胞外液缓冲作用：细胞外液缓冲作用：血浆：血浆：NaHCO3/H2CO3=HCO3/PCO2、红细胞：红细胞：KHb/HHb、KH
9、bO2/HHbO2 细胞内缓冲作用：细胞内缓冲作用：3 H+、K+、2Na+交换交换 骨的矿物质、软组织的组织蛋白、肝的缓冲骨的矿物质、软组织的组织蛋白、肝的缓冲 2.肺调节作用：调节肺调节作用：调节CO2呼出量，维持血呼出量，维持血 HCO3 、PaCO2 3.肾调节作用：肾排肾调节作用：肾排H+，泌，泌NH3，重吸收，重吸收HCO3，维持细胞外液，维持细胞外液HCO3,肾小球肾小球滤液中滤液中HCO3重吸收，肾小管酸化，肾小重吸收，肾小管酸化，肾小管内可滴定酸的形成、排出管内可滴定酸的形成、排出 (结果仍是排出结果仍是排出H)三三.血浆电解质的电中性原则阴阳离子血浆电解质的电中性原则阴阳离
10、子的平衡：的平衡：阳离子阳离子 阴离子阴离子Na 140 mmol/L Cl 103mmol/L HCO3 25 mmol/L AG 12 mmol/L四四.血电解质与酸碱失衡的关系：血电解质与酸碱失衡的关系：血血 Na+与与Cl的关系的关系-Na/Cl平衡：平衡：Na+:Cl1.4:1 Cl变化与变化与pH、水代谢均有关，、水代谢均有关，Na+代谢仅与水有关代谢仅与水有关.Na+:Cl失调提示酸碱失衡失调提示酸碱失衡 假如假如Cl-HCO3必然相应必然相应 Cl-HCO3相应相应(由于由于Cl转移，以及转移，以及Cl与与HCO3负相关的缘负相关的缘 故故)。Cl Na+提示代碱；提示代碱；C
11、lSB，诊断为呼吸性酸中毒，诊断为呼吸性酸中毒，ABSB，诊断为呼吸性碱中毒，诊断为呼吸性碱中毒，AB=SB但低于正常但低于正常值，表示失代偿性代谢性酸中毒，值，表示失代偿性代谢性酸中毒，AB=SB但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。但高于正常值，表示失代偿性代谢性碱中毒。5.BB:体液中阳离子阴离子，在阳离子中有一体液中阳离子阴离子，在阳离子中有一组抗酸物质，如：组抗酸物质，如：HCO3-、Pr-、HPO4-,总总称称BB,正常值正常值42-54mmol/L，仅，仅BB一项减低一项减低时应考虑为贫血。时应考虑为贫血。6.二氧化碳结合力：二氧化碳结合力：指碳酸氢根中二氧化碳的含量，为化学指
12、碳酸氢根中二氧化碳的含量，为化学状态下二氧化碳含量。正常状态下二氧化碳含量。正常50-70，除以，除以 2.24即得碳酸氢根浓度，正常值即得碳酸氢根浓度，正常值2331mmol/L,如将碳酸氢根乘以如将碳酸氢根乘以2.24即得二氧即得二氧化碳结合力的近似值化碳结合力的近似值,但比实际的但比实际的AB偏高偏高,这这是因为碳酸氢钠等因素的干扰缘故。是因为碳酸氢钠等因素的干扰缘故。7.总二氧化碳含量总二氧化碳含量(T-CO2):二氧化碳结合力加上溶于血浆中二氧化二氧化碳结合力加上溶于血浆中二氧化碳，正常碳，正常28（2432）mmol/L。8.氧分压：正常值氧分压：正常值80100mmHg，依据动脉
13、氧分压和依据动脉氧分压和PH值可以推算出血氧值可以推算出血氧饱和度，依动脉氧分压、血红蛋白和血饱和度，依动脉氧分压、血红蛋白和血氧饱和度可以计算出全血氧含量。氧饱和度可以计算出全血氧含量。正常预期值正常预期值104.2-(0.27年龄年龄)坐位：坐位：103.5-(0.42年龄年龄)9.动脉血氧饱和度（动脉血氧饱和度（SaO2%）:正常值为正常值为9299，为动脉血氧合血，为动脉血氧合血红蛋白占全部血红蛋白的百分率。体内红蛋白占全部血红蛋白的百分率。体内氧运送的多少，与氧分压不是呈直线关氧运送的多少，与氧分压不是呈直线关系，而与血红蛋白量，尤其是氧合血红系，而与血红蛋白量，尤其是氧合血红蛋白量
14、有关，故临床上因人而异。蛋白量有关，故临床上因人而异。氧离曲线：氧离曲线：SaO2与与 PaO2的的相关曲线相关曲线11、肺泡气、肺泡气-动脉血氧分压差动脉血氧分压差 A-aDO2,P(A-a)O2:=(PB 47)FIO2-PaCO2/R-PaO2 FIO2=0.21+氧流量氧流量(升升/分分)4 FIO2=0.21时时:P(A-a)O2 为为 20mmHg FIO2=1.0时时:P(A-a)O2 为为 代偿变化代偿变化推论推论1：HCO3-/PaCO2相反变化必有相反变化必有 混合性酸碱失衡混合性酸碱失衡推论推论2：超出代偿极限必有混合性酸碱：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或失衡，或HC
15、O3-/PaCO2明显异常而明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡正常常有混合性酸碱失衡推论推论3：原发失衡的变化决定：原发失衡的变化决定PH偏向偏向例例1：血气：血气 pH 7.32，PaCO2 30mmHg，HCO3-15mmol/L。判断原发失衡因素。判断原发失衡因素。例例2：血气：血气 pH 7.42，PaCO2 29mmHg，HCO3-19mMol/L。判断原发失衡因素。判断原发失衡因素。三个概念三个概念定义：定义：AG 血浆中未测定阴离子血浆中未测定阴离子(UA)未测未测定阳离子（定阳离子（UC)根据体液电中性原理：体内阳离子数根据体液电中性原理：体内阳离子数阴离阴离子数，子数，Na
16、+为主要阳离子，为主要阳离子，HCO3-、CL-为主要阴为主要阴离子，离子，Na+UC HCO3-+CL-+UA AG UA UC Na+-（HCO3-+CL-）参考值：参考值：816mmol 几个有关概念：几个有关概念：1.PH 与与H+:体液酸碱度可用体液酸碱度可用PH或或H+形式来表示形式来表示，正常，正常PH7.357.45;H+为为3644mmol/L。PH是是H+的负对数形式，的负对数形式，即即PH=log1/H+,两者间呈负相关。两者间呈负相关。在在PH7.1-7.5范围内，有人提出在范围内，有人提出在PH7.40和和PH7.40时时,PH每变化每变化0.1单位所得的单位所得的H+分别分别为换算因子为换算因子0.8和和1.25乘以原有乘以原有H+,实例介绍：实例介绍：Eg1.PH7.46比比7.40增加增加0.06，故故H+应比应比40nmol/L下降下降6nmol/L,即即H+为为34nmol/LEg2.PH7.31比比7.40下降下降0.09，故故H+应比应比40nmol/L增加增加9nmol/L,即即H+为为49nmol/LEg3.PH7.30,用用“0.81.25”法估计，法估计，H+=40*1.25=50nmol/L。Eg4.PH7.50,用用“0.81.25”法估计，法估计，H+=40*0.8=32nmol/L。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法
