动脉血液气体分析及酸碱测定(最终版).ppt
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1、LOGO动脉血液气体分动脉血液气体分动脉血液气体分动脉血液气体分析和酸碱测定析和酸碱测定析和酸碱测定析和酸碱测定成黎明成黎明目目 录录概概 述述1常用指标分析常用指标分析2酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法3案例分析案例分析概概 述述为什么说血气分析很重要为什么说血气分析很重要?概概 述述 HCO3pH=pKa+log a PaCO2 概概 述述基本概念 一、酸碱概念:一、酸碱概念:一、酸碱概念:一、酸碱概念:凡在水中释放凡在水中释放凡在水中释放凡在水中释放H+H+的物质为酸,的物质为酸,的物质为酸,的物质为酸,接受接受接受接受H+H+的物质为碱。的物质为碱。的物质为碱。的物质为碱。概 述二
2、、酸碱平衡调节机制二、酸碱平衡调节机制 体内酸碱的绝对量时时刻刻都在变动,体内酸碱的绝对量时时刻刻都在变动,人体通过化学缓冲、肺代偿、肾代偿、离人体通过化学缓冲、肺代偿、肾代偿、离子交换四种基本形式,将子交换四种基本形式,将PH值维持在一个值维持在一个狭窄的生理范围内。狭窄的生理范围内。1、缓冲系统、缓冲系统 缓冲是指可以减少某一系统酸碱度变缓冲是指可以减少某一系统酸碱度变化的作用,其代偿作用微弱。人体中主要化的作用,其代偿作用微弱。人体中主要有以下几种缓冲对:碳酸氢盐系统、磷酸有以下几种缓冲对:碳酸氢盐系统、磷酸盐系统、血浆蛋白系统、血红蛋白系统。盐系统、血浆蛋白系统、血红蛋白系统。概概 述
3、述 2、肺代偿、肺代偿 CO2是代谢的最终产物,是酸是代谢的最终产物,是酸的主要来源,由肺脏排出。机体通过的主要来源,由肺脏排出。机体通过调节调节CO2的排出量,从而维持酸碱平的排出量,从而维持酸碱平衡。衡。此作用机制也有限。此作用机制也有限。3、肾代偿、肾代偿 体内的固定酸及碱性物质必须经体内的固定酸及碱性物质必须经肾脏排出。主要有以下四种形式:肾脏排出。主要有以下四种形式:概概 述述 (1 1)NaHCO3NaHCO3的再吸收(见下图)的再吸收(见下图)的再吸收(见下图)的再吸收(见下图)肾小管肾小管肾小管肾小管 近曲小管细胞近曲小管细胞近曲小管细胞近曲小管细胞 细胞外液细胞外液细胞外液细
4、胞外液(肾小球滤过液)(肾小球滤过液)(肾小球滤过液)(肾小球滤过液)WWNaHCONaHCO3 3NaNa+NaHCONaHCO3 3NaNa+HCOHCO3 3-HH+WWHH+HCOHCO3 3-HH2 2COCO3 3HH2 2COCO3 3COCO2 2HH2 2OOCACACOCO2 2HH2 2OO概概 述述(2 2)肾小管内缓冲盐的酸化:)肾小管内缓冲盐的酸化:)肾小管内缓冲盐的酸化:)肾小管内缓冲盐的酸化:原尿原尿原尿原尿 远曲小管细胞远曲小管细胞远曲小管细胞远曲小管细胞 细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液NaNa2 2HPOHPO4 4NaHPONaHPO4 4-NaHNaH
5、2 2POPO4 4-NaNa+HH+WWNaNa+NaHCONaHCO3 3w wHH+HCOHCO3 3-HH2 2COCO3 3CACAHH2 2OOCOCO2 概概 述述(3 3)氨的分泌与铵盐的生成)氨的分泌与铵盐的生成)氨的分泌与铵盐的生成)氨的分泌与铵盐的生成 (NaNa+NH4 NH4+交换):交换):交换):交换):原尿原尿原尿原尿 远曲小管细胞远曲小管细胞远曲小管细胞远曲小管细胞 细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液NaClNa+Cl-wwH2CO3Na+NaHCO3H+H+HCO3-CACO2H2ONH3谷氨酰胺氨基酸NH4ClNH概概 述述(4)钾的排泄与)钾的排泄与K+-
6、Na+交换:交换:当肾小管滤液的当肾小管滤液的H+浓度增高时,浓度增高时,H+的排泌受到抑制,此时钾的分泌增加,并的排泌受到抑制,此时钾的分泌增加,并主动承担与主动承担与Na+的交换。的交换。肾脏调节酸碱平衡的作用强大,但肾脏调节酸碱平衡的作用强大,但需要(需要(35)天才能达到最大代偿能力。)天才能达到最大代偿能力。概概 述述4 4、离子交换、离子交换、离子交换、离子交换2 2NaNa+1 1HH+3 3KK+3 3KK+2 2NaNa+1 1HH+血液中血液中血液中血液中 HH+升高时升高时升高时升高时血液中血液中血液中血液中 HH+降低时降低时降低时降低时概概 述述三、三、Henders
7、onHendersonHasselbalchHasselbalch公式公式 PH=PK+log(HCO3-/H2CO3)PH=PK+log(HCO3-/H2CO3)。此公式比较烦琐,因此此公式比较烦琐,因此此公式比较烦琐,因此此公式比较烦琐,因此KassierKassier和和和和BleichBleich提提提提出出出出HendersonHenderson公式判断,既公式判断,既公式判断,既公式判断,既HH+=24=24PCO2/HCO3PCO2/HCO3-。HH+的单位为的单位为的单位为的单位为nmolnmol/L/L,HH+和和和和PHPH之间可用之间可用之间可用之间可用“0.8/1.25
8、”“0.8/1.25”法换算。法换算。法换算。法换算。概概 述述表(一)H+和PH换算法PH值值 6.80 6.90 7.00 7.10 7.20 7.30 7.40 7.50 7.60 7.70 实际实际H+158 126 100 70 63 50 40 32 25 20估计估计H+1.25 0.8“0.8/1.25”法法 153 122 98 78 63 50 40 32 26 20有限的关系有限的关系 70 60 50 40 常用指标分析常用指标分析pH Qs/QTPaO2 AGPaCO2 P(A-a)O2SaOPvO2CaO2HCO常用指标分析常用指标分析1、PH:是H+的负对数。血液
9、PH值实际上是没有分离血细胞的血浆的PH,正常值为7.357.45。2、PCO2:指血浆中物理溶解的CO2所产 生的分压,是反映呼吸性酸(碱)中毒的重要指标。正常值为35-45mmHg,平均40mmHg。常用指标分析常用指标分析3 3、碱剩余(、碱剩余(、碱剩余(、碱剩余(BEBE):表示血浆或全血碱储备的情表示血浆或全血碱储备的情表示血浆或全血碱储备的情表示血浆或全血碱储备的情 况况况况,是观察代谢性是观察代谢性是观察代谢性是观察代谢性酸酸酸酸(碱碱碱碱)中中中中 毒的重要指毒的重要指毒的重要指毒的重要指 标。正常值为标。正常值为标。正常值为标。正常值为(+3-3)(+3-3)mmolmmo
10、l/L,/L,平均平均平均平均0 0。4 4、实际碳酸氢根(、实际碳酸氢根(、实际碳酸氢根(、实际碳酸氢根(ABAB):):):):血浆中血浆中血浆中血浆中HCO3-HCO3-的实际含量。的实际含量。的实际含量。的实际含量。5 5、标准碳酸氢根(、标准碳酸氢根(、标准碳酸氢根(、标准碳酸氢根(SBSB):):):):PaCO2PaCO2为为为为4040mmHg,HbO2mmHg,HbO2为为为为100%100%,温度为温度为温度为温度为37.037.0时测得的时测得的时测得的时测得的HCO3-HCO3-含量。含量。含量。含量。正常人正常人正常人正常人AB=S B=2227AB=S B=2227
11、mmolmmol/L,/L,均值均值均值均值 2424mmolmmol/L/L常用指标分析常用指标分析6 6、缓冲碱(、缓冲碱(、缓冲碱(、缓冲碱(BBBB):):):):体液阴离子中有一组抗酸物质如体液阴离子中有一组抗酸物质如体液阴离子中有一组抗酸物质如体液阴离子中有一组抗酸物质如HCO3-HCO3-、HPO42-HPO42-、Pr-Pr-总称总称总称总称BBBB,正常值为正常值为正常值为正常值为42544254mmolmmol/L/L。7 7、CO2-CPCO2-CP:指血指血指血指血HCO3-HCO3-中中中中CO2CO2的含量,正常值为:的含量,正常值为:的含量,正常值为:的含量,正常
12、值为:50715071Vol%(2331mmol/L)Vol%(2331mmol/L)。8 8、总二氧化碳含量(、总二氧化碳含量(、总二氧化碳含量(、总二氧化碳含量(TCO2TCO2):):):):CO2CP CO2CP加上溶于血浆中的二氧化碳加上溶于血浆中的二氧化碳加上溶于血浆中的二氧化碳加上溶于血浆中的二氧化碳(1.21.2mmolmmol/L)/L)正常值:正常值:正常值:正常值:24322432mmolmmol/L/L。常用指标分析常用指标分析9、血氧分压(血氧分压(PO2):血浆中物理溶解的血浆中物理溶解的O2产生的分压。产生的分压。正常值:正常值:80100mmHg。10、血氧饱和
13、度(血氧饱和度(S-O2):):为为HbO2被全部被全部Hb除所得的百分率。除所得的百分率。正常值为正常值为9299%。常用指标分析常用指标分析11、肺泡肺泡-动脉氧压差动脉氧压差(P(A-a)O2)(Alveolar-Arterial Oxygen Difference)肺泡与动脉血氧分压之差。肺泡与动脉血氧分压之差。常用指标分析常用指标分析Partial Pressures(mmHg)of O2 and CO2 Source of Sample PO2 PCO2 Inhaled air 160 0.3 Alveolar air 104 40 Arterial blood 95 40 Ven
14、ous blood 40 常用指标分析常用指标分析产生原因:产生原因:肺内生理分流(肺内生理分流(3-5%3-5%)支气管动脉血支气管动脉血 最小静脉血(营养心肌)最小静脉血(营养心肌)正常值:正常值:15-20mmHg,30mmol/L 30mmol/L,肯定酸中毒。,肯定酸中毒。AG酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法一、酸碱失衡的代偿规律:由HH公式可知,酸碱失衡的代偿规律为:(1)HCO3-和PCO2任何一个变量的原发性变化,必然引起另一个变量的同向代偿变化;(2)原发失衡变化必然大于代偿变化。酸碱失衡的判断方法酸
15、碱失衡的判断方法二、酸碱失衡的判断方法二、酸碱失衡的判断方法 1、详细了解病史、详细了解病史,体征。体征。2、核实结果是否有误差,利用、核实结果是否有误差,利用H+=24PCO2/HCO3-的公式判断结果准确的公式判断结果准确与否。与否。3、分清原发和继发(代偿)改变。、分清原发和继发(代偿)改变。4、分清单纯性和混合性酸碱失衡。、分清单纯性和混合性酸碱失衡。PCO2升高同时伴升高同时伴HCO3-下降,肯定下降,肯定为呼酸合并代酸。为呼酸合并代酸。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 PCO2下降同时伴下降同时伴HCO3-升高,肯定升高,肯定为呼碱合并代碱。为呼碱合并代碱。PCO2和和HCO3
16、-明显异常,同时伴有明显异常,同时伴有PH值正常,应考虑有混合性酸碱失衡的值正常,应考虑有混合性酸碱失衡的可能,进一步确诊可用酸碱图表和单纯可能,进一步确诊可用酸碱图表和单纯性酸碱失衡预计代偿公式。性酸碱失衡预计代偿公式。5、结合病史、血气分析及其它资料综合、结合病史、血气分析及其它资料综合判断。判断。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 原发失衡 原发改变 代偿反应 预计代偿公式 代偿时限 代偿极限呼酸呼酸 PaCO2 HCO3 急性急性HCO3=PaCO2*0.071.5 数数min 30mmol/L 慢性慢性HCO3=PaCO2*0.383.78 35d 45mmol/L 呼碱呼碱 Pa
17、CO2 HCO3 急性急性HCO3=PaCO2*0.22.5 数数min 18mmol/L 慢性慢性HCO3=PaCO2*0.491.72 35d 12mmol/L 代酸代酸 HCO3 PaCO2 PaCO2=HCO3*1.5+82 1224h 10mmHg 代碱代碱 HCO3 PaCO2 PaCO2=HCO3*0.95 1224h 55mmHg 酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法2.4-5-6-7 Method for Identifying Acid-base Disturbances and Their Compensation Limit类型原发性继发性代偿极限慢性呼酸PCO2 10
18、mmHgHCO3-4mmol/LHCO3-45 mmol/L 慢性呼碱PCO2 10mmHgHCO3-5mmol/LHCO3-15 mmol/L慢性代酸HCO3-10mmol/LPCO2 6 mmHgPCO2 50 mmH酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法三、阴离子隙(三、阴离子隙(AG):概念概念 是指血清中所测阳离子和所测阴离子总数之差;是指血清中所测阳离子和所测阴离子总数之差;即:即:AG(Na+K+)(HCO3-Cl-)。由于血清中由于血清中K+较低,且变化较小,对较低,且变化较小,对AC影响影响不大,故上式可简化为:不大,故上式可简化为:AGNa+(HCO3-Cl-),AC正常值是
19、正常值是816mmol/L。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 根据细胞外液的根据细胞外液的“离子解剖学离子解剖学”可知,人可知,人体血清中阳离子总数体血清中阳离子总数=Na+UC,阴离子总数阴离子总数=HCO3-Cl-UA。依电中性原理,细胞外依电中性原理,细胞外液阴离子总数必然等于阳离子总数,虽然各种液阴离子总数必然等于阳离子总数,虽然各种离子成分的浓度会有变化,但阴阳离子总数始离子成分的浓度会有变化,但阴阳离子总数始终相等。即:终相等。即:Na+UCHCO3-Cl-UA,移项并代入上式得:移项并代入上式得:AG=UAUC。即。即AG的真正含义为未测定阴、阳离子浓度的差。的真正含义为未测
20、定阴、阳离子浓度的差。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 根据根据AG是否升高,可将代酸分为高是否升高,可将代酸分为高AG(正常血正常血Cl-)性代酸及正常性代酸及正常AG(高血高血Cl-)性代酸。高性代酸。高AG代酸时,代酸时,AG HCO3-酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 Emmett认为除特殊情况外,认为除特殊情况外,AG升高升高实际上是代酸的同义词。实际上是代酸的同义词。AG的价值在于发的价值在于发现特殊情况下的代酸。现特殊情况下的代酸。AG增大可能是某些增大可能是某些混合性代酸和代碱患者酸中毒的唯一证据。混合性代酸和代碱患者酸中毒的唯一证据。DuBose称称AG的增高数可以用
21、来粗略估的增高数可以用来粗略估计血浆计血浆“潜能潜能”HCO3-的量。的量。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法AGAG加上实测加上实测加上实测加上实测HCOHCO3 3-能预计可能达到的能预计可能达到的能预计可能达到的能预计可能达到的HCOHCO3 3-的新水平,即的新水平,即的新水平,即的新水平,即“潜能潜能潜能潜能”HCOHCO3 3-=AGAG实测实测实测实测HCOHCO3 3-(图图图图3-33-3)。)。)。)。AGAG30mmol/L30mmol/L肯定有有肯定有有肯定有有肯定有有机酸中毒,机酸中毒,机酸中毒,机酸中毒,AGAG为为为为2029 2029 mmolmmol/L/L
22、,约约约约71%71%的患者存在有机酸酸中毒,并可用的患者存在有机酸酸中毒,并可用的患者存在有机酸酸中毒,并可用的患者存在有机酸酸中毒,并可用AG0.5AG0.5(HCOHCO3 3-1616)的标准来判断有机的标准来判断有机的标准来判断有机的标准来判断有机酸酸中毒。酸酸中毒。酸酸中毒。酸酸中毒。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法“潜能”HCO3-正常AG实测AGAG实测HCO3-图3-3 潜能HCO3-示意图酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法三重酸碱失衡三重酸碱失衡一、定义一、定义 Narins认为一种呼吸性酸碱失衡与认为一种呼吸性酸碱失衡与代酸和代碱同时存在于同一患者体内称为代酸和代碱
23、同时存在于同一患者体内称为三重酸碱失衡。三重酸碱失衡。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 酸(碱)中毒是体内的一种病理过程,可酸(碱)中毒是体内的一种病理过程,可酸(碱)中毒是体内的一种病理过程,可酸(碱)中毒是体内的一种病理过程,可引起体内引起体内引起体内引起体内 HH+的变化,通过各种代偿机制的代偿,的变化,通过各种代偿机制的代偿,的变化,通过各种代偿机制的代偿,的变化,通过各种代偿机制的代偿,PHPH可在正常范围,也可超出正常范围。酸(碱)可在正常范围,也可超出正常范围。酸(碱)可在正常范围,也可超出正常范围。酸(碱)可在正常范围,也可超出正常范围。酸(碱)血症是由酸(碱)中毒引起的以
24、血液血症是由酸(碱)中毒引起的以血液血症是由酸(碱)中毒引起的以血液血症是由酸(碱)中毒引起的以血液PHPH异常为异常为异常为异常为特征的临床表现。酸(碱)中毒可以引起酸(碱)特征的临床表现。酸(碱)中毒可以引起酸(碱)特征的临床表现。酸(碱)中毒可以引起酸(碱)特征的临床表现。酸(碱)中毒可以引起酸(碱)血症,也可不引起酸碱血症,这取决于病情的严血症,也可不引起酸碱血症,这取决于病情的严血症,也可不引起酸碱血症,这取决于病情的严血症,也可不引起酸碱血症,这取决于病情的严重程度及机体的代偿能力;酸(碱)血症必然是重程度及机体的代偿能力;酸(碱)血症必然是重程度及机体的代偿能力;酸(碱)血症必然
25、是重程度及机体的代偿能力;酸(碱)血症必然是由酸碱中毒引起。代酸和代碱作为不同原因引起由酸碱中毒引起。代酸和代碱作为不同原因引起由酸碱中毒引起。代酸和代碱作为不同原因引起由酸碱中毒引起。代酸和代碱作为不同原因引起的二种病理过程可以同时存在于同一患者体内,的二种病理过程可以同时存在于同一患者体内,的二种病理过程可以同时存在于同一患者体内,的二种病理过程可以同时存在于同一患者体内,但但但但PHPH由二者综合效应决定。由二者综合效应决定。由二者综合效应决定。由二者综合效应决定。酸碱失衡的判断方法酸碱失衡的判断方法 呼酸乃各种原因使呼酸乃各种原因使呼酸乃各种原因使呼酸乃各种原因使COCO2 2排出过少
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