血气分析基础知识.pptx
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1、动脉血气分析动脉血气分析血气分析基础知识第1页概概 念念o是指对血液不一样类型气体和酸碱物质进行综合是指对血液不一样类型气体和酸碱物质进行综合分析技术过程。分析技术过程。o惯用指标:氧指标、二氧化碳指标、酸碱指标。惯用指标:氧指标、二氧化碳指标、酸碱指标。o内容:(狭义)包含内容:(狭义)包含 血液气体成份分析血液气体成份分析 血液酸碱平衡状态分析血液酸碱平衡状态分析 (广义)包含(广义)包含 Hb及其衍生物及其衍生物电解质电解质乳酸乳酸血糖血糖胆红素等胆红素等血气分析基础知识第2页临床应用临床应用经过监控机体经过监控机体O O2 2、COCO2 2水平、酸碱状态水平、酸碱状态o衡量肺通气衡量
2、肺通气/换气功效换气功效o衡量心血管系统运输能力及血细胞功效衡量心血管系统运输能力及血细胞功效o衡量肝、肾等主要脏器代谢功效衡量肝、肾等主要脏器代谢功效o诊治呼吸衰竭诊治呼吸衰竭o重症及机械通气监护重症及机械通气监护o抢救、麻醉、手术监护抢救、麻醉、手术监护心、肺、肾等器官、组织、系统功效综合反应心、肺、肾等器官、组织、系统功效综合反应血气分析基础知识第3页1 气体分析气体分析o气体成份:气体成份:O2、CO2、N2、饱和水蒸气(肺、饱和水蒸气(肺泡、血液)泡、血液)N2:仅有物理溶解,无生理交换过程,动:仅有物理溶解,无生理交换过程,动静脉中含量一致,静脉中含量一致,0.99ml/100ml
3、血液。血液。饱和水蒸气:恒定,饱和水蒸气:恒定,Temp 37时,时,47mmHg(6.3KPa)。)。所以所以 血液气体分析实质是指对血液气体分析实质是指对O2、CO2分析分析血气分析基础知识第4页一、血氧测定一、血氧测定o氧分压(氧分压(PO2):):是指溶解于血液中氧所产生压力。是指溶解于血液中氧所产生压力。O2运输形式:运输形式:游离形式:游离形式:1.5%结合形式:结合形式:98.5%(与(与Hb血红素辅血红素辅基上基上Fe+2)血气分析基础知识第5页氧分压(氧分压(PO2):):特点:机体不一样部位特点:机体不一样部位PO2不一样;不一样;大气道最高,组织细胞最低;大气道最高,组织
4、细胞最低;A Cap V;血气分析基础知识第6页动脉血氧分压(动脉血氧分压(PaO2):):o是衡量机体氧代谢最主要指标。是衡量机体氧代谢最主要指标。正常值:正常值:85100mmHg(海平面)(海平面)70mmHg(银川)(银川)影响原因:影响原因:地域海拔高度地域海拔高度 (每增加(每增加100m,允许有,允许有1mmHg降低。)降低。)年纪(年纪(随年纪递减,随年纪递减,60岁以后,每增加一岁以后,每增加一岁允许有岁允许有1mmHg降低。)降低。)年纪预计公式:年纪预计公式:PaO2=100-0.03年纪年纪5mmHg血气分析基础知识第7页动脉血氧分压(动脉血氧分压(PaO2):):Pa
5、O2与年纪参考范围与年纪参考范围年纪年纪 PaO2 均值均值 (岁)(岁)(mmHg)(mmHg)30 80110 95 40 78108 90 50 75104 86 60 71100 82 70 6792 78 普通情况下,普通情况下,PaO2不至于低于不至于低于70mmHg.血气分析基础知识第8页低氧血症:海平面地域低氧血症:海平面地域PaO280mmHg(正常范围下限)(正常范围下限)分度:分度:60PaO280mmHg,轻度低氧血症;,轻度低氧血症;40PaO260mmHg,中度低氧血症;,中度低氧血症;PaO240mmHg,重度低氧血症;,重度低氧血症;氧疗指征:氧疗指征:PaO2
6、60mmHg 呼吸衰竭:呼吸衰竭:PaO260mmHg 危险指征:危险指征:PaO220mmHg,组织已难以从血,组织已难以从血液中摄取氧气,是一危险信号。液中摄取氧气,是一危险信号。血气分析基础知识第9页动脉血氧饱和度(动脉血氧饱和度(SaO2):):即即Hb被氧饱和百分比。被氧饱和百分比。意义:主要反应氧合情况,间接评定意义:主要反应氧合情况,间接评定Hb数量和质量。但在反应缺氧程度上,不如数量和质量。但在反应缺氧程度上,不如PaO2敏感。敏感。正常值:正常值:SaO2:9598%SvO2:6877%,可用以,可用以判别动静脉标本,判别动静脉标本,60%说明组织氧耗增加说明组织氧耗增加或心
7、肺功效欠佳。或心肺功效欠佳。血气分析基础知识第10页SaO2影响原因:影响原因:SaO2与与PaO2呈正相关,凡影响呈正相关,凡影响PaO2原原因均影响因均影响SaO2。影响氧离曲线原因(影响氧离曲线原因(Temp、Hb、H+等),可使一样等),可使一样PaO2产生不一样产生不一样SaO2。血气分析基础知识第11页氧容量氧含量:氧容量氧含量:氧容量是指氧容量是指Hb携带氧最大能力。携带氧最大能力。不是血气分析仪直接测定指标。不是血气分析仪直接测定指标。一个一个Fe2+可结合一个可结合一个O2 一个一个Hb有四个有四个Fe2+(四条肽链,四个(四条肽链,四个卟啉,四个血红素辅基),可结合四个卟啉
8、,四个血红素辅基),可结合四个O2 因而,因而,1gHb可结合可结合1.39ml O2,实际,实际上是上是1.34ml,因为有一小部分,因为有一小部分Fe2+与与O2结合结合后被氧后被氧Fe3+化成,形成化成,形成MetHb,失去携氧能,失去携氧能力。力。成人血液成人血液Hb按按15g/dl计算,每计算,每100ml血,血,氧容量氧容量=1.3415=20.1ml,记作,记作20.1vol%.血气分析基础知识第12页血气分析基础知识第13页血气分析基础知识第14页o 血红素分子是一个含血红素分子是一个含有卟啉结构小分子,在卟有卟啉结构小分子,在卟啉分子中心,由啉分子中心,由卟啉卟啉中四中四个吡
9、咯环上氮原子与一个个吡咯环上氮原子与一个亚铁离子亚铁离子配位结合。配位结合。o 当血红蛋白不与氧结当血红蛋白不与氧结合时候,有一个水分子从合时候,有一个水分子从卟啉环下方与亚铁离子配卟啉环下方与亚铁离子配位结合,而当血红蛋白载位结合,而当血红蛋白载氧时候,就由氧时候,就由氧分子氧分子顶替顶替水位置。水位置。o4个个N原子原子+1个个Fe+组成一个血红素辅基(卟啉)组成一个血红素辅基(卟啉)血气分析基础知识第15页血气分析基础知识第16页氧含量:氧含量:CaO2是指单位容积动脉血中所含是指单位容积动脉血中所含O2总量。总量。理论上,与氧容量相等。理论上,与氧容量相等。实际上,实际上,Hb衍生物有
10、衍生物有O2Hb、HHb、COHb、SulfHb、MetHb等,只有等,只有HHb有携氧能力。有携氧能力。CaO213vol%,证实有,证实有“贫血性缺氧贫血性缺氧”存在。存在。但此时但此时PaO2往往是正常或处于较高水平。往往是正常或处于较高水平。意义:意义:CaO2用以衡量用以衡量Hb数量和质量。对于组织细胞来数量和质量。对于组织细胞来说,比说,比PaO2更主要。更主要。血气分析基础知识第17页肺泡动脉氧分压差肺泡动脉氧分压差(P(A-a)O2):):是反应肺内气是反应肺内气-血交换(换气功效)综合性血交换(换气功效)综合性指标指标。P(A-a)O2=PAO2 PaO2 正常值:正常值:0
11、20mmHg(1520诊疗学诊疗学)血气分析基础知识第18页P(A-a)O2临床意义:临床意义:P(A-a)O2正常,正常,PaO2,多为通气不足所致;,多为通气不足所致;P(A-a)O2,吸入纯氧,吸入纯氧20min后恢复,后恢复,PaO2,多为,多为V/Q失调所致;失调所致;P(A-a)O2,吸入纯氧,吸入纯氧20min后仍高,后仍高,PaO2,多为静脉分流增加所致。,多为静脉分流增加所致。在监护过程中,如进行性增高,多提醒在监护过程中,如进行性增高,多提醒预后不良,常规办法已极难提升预后不良,常规办法已极难提升PaO2,需考,需考虑机械通气虑机械通气 or 高压氧治疗。高压氧治疗。血气分
12、析基础知识第19页P50:o是是SaO2 50%时时PaO2。反应反应Hb和和O2亲和力;亲和力;衡量氧离曲线位置客观指标。衡量氧离曲线位置客观指标。正常值:正常值:26.6mmHg (T37,PH7.40,PaCO240mmHg)意义:意义:,氧离曲线右移,氧离曲线右移,O2与与Hb亲和力亲和力,O2轻易释放到组织中去;轻易释放到组织中去;,氧离曲线左移,氧离曲线左移,O2与与Hb亲和力亲和力,O2不易释放到组织中去;不易释放到组织中去;此时即使此时即使SaO2很高,但仍会有严重组织缺氧。很高,但仍会有严重组织缺氧。血气分析基础知识第20页二、血二氧化碳测定二、血二氧化碳测定o二氧化碳分压(
13、二氧化碳分压(PCO2):是指溶解于血液中是指溶解于血液中CO2所产生压力。所产生压力。CO2运输形式:(三种)运输形式:(三种)物理溶解:物理溶解:5%结合形式:结合形式:95%,主要以,主要以HCO3-形式存在;形式存在;其次,与其次,与Hb结合形成结合形成氨酰甲基化合物氨酰甲基化合物。(第(第7版诊疗学认为,第三种形式是水合形成碳酸。)版诊疗学认为,第三种形式是水合形成碳酸。)血气分析基础知识第21页血二氧化碳血二氧化碳特点:特点:A、V、Cap中含量差异不大,只有几个中含量差异不大,只有几个mmHg。CO2 H2O H2CO3 H+HCO3-全部反应均可逆。全部反应均可逆。意义:意义:
14、CO2是机体代谢最终产物之一。主要靠肺是机体代谢最终产物之一。主要靠肺调整,其次,可经过皮肤呼吸、肾脏排出体外。调整,其次,可经过皮肤呼吸、肾脏排出体外。血气分析基础知识第22页动脉血二氧化碳分压(动脉血二氧化碳分压(PaCO2):oPaCO2是考评酸碱平衡中呼吸原因唯一指标。是考评酸碱平衡中呼吸原因唯一指标。正常值:正常值:3545mmHg(4.676.0kPa),),平均平均40mmHg PaCO235mmHg,肺泡通气过分;,肺泡通气过分;PaCO245mmHg,肺泡通气不足;,肺泡通气不足;PaCO250mmHg,呼吸衰竭。,呼吸衰竭。影响原因:全部影响肺呼吸功效原因。影响原因:全部影
15、响肺呼吸功效原因。血气分析基础知识第23页 PaCO2临床意义临床意义判断呼吸衰竭类型与程度指标判断呼吸衰竭类型与程度指标 型呼衰:型呼衰:只有低氧,无只有低氧,无CO2储留。储留。PaO260mmHg,PaCO2正常或降低。正常或降低。型呼衰:型呼衰:低氧同时,伴有低氧同时,伴有CO2储留。储留。PaO260mmHg,PaCO250mmHg。肺性脑病:肺性脑病:PaCO270mmHg判断呼吸性酸碱失衡指标判断呼吸性酸碱失衡指标判断代谢性酸碱失衡代偿反应判断代谢性酸碱失衡代偿反应血气分析基础知识第24页低碳酸血症:低碳酸血症:PaCO235mmHg,伴或不伴低氧血症。,伴或不伴低氧血症。急性:
16、急性:PaCO235mmHg,PH7.45,BE、HCO3-正常。正常。因起病急,机体未来得及代偿反应。因起病急,机体未来得及代偿反应。临床症状突出:主要是呼吸深快或浅快。临床症状突出:主要是呼吸深快或浅快。慢性:慢性:PaCO235mmHg,PH7.45或在或在正常范围上限,正常范围上限,BE、HCO3-。因病程长,机体代偿充分;临床症状不显著。因病程长,机体代偿充分;临床症状不显著。血气分析基础知识第25页高碳酸血症:高碳酸血症:oPaCO245mmHg,大多伴有低氧血症。,大多伴有低氧血症。急性:急性:PaCO245mmHg,PH7.35,BE、HCO3-正常。正常。因起病急,机体未来得
17、及代偿反应。因起病急,机体未来得及代偿反应。临床症状突出:主要是呼吸困难。临床症状突出:主要是呼吸困难。慢性:慢性:PaCO2 45mmHg,PH7.35或在或在正常范围下限,正常范围下限,BE、HCO3-。因病程长,机体代偿充分;临床症状不显著。因病程长,机体代偿充分;临床症状不显著。血气分析基础知识第26页CO2调整作用:两条路径调整作用:两条路径o延髓中枢化学感受器:对延髓中枢化学感受器:对CO2改变非常改变非常敏感,敏感,PCO2增加增加2mmHg,即可通气增强;该,即可通气增强;该作用是改变作用是改变H+浓度实现,占浓度实现,占80%。外周化学感受器:间接影响,敏感性低,外周化学感受
18、器:间接影响,敏感性低,PCO2增加增加10mmHg,才有通气增强反应,仅占,才有通气增强反应,仅占20%。只有当中枢化学感受器作用受到抑制时,只有当中枢化学感受器作用受到抑制时,外周化学感受器才起主要作用。外周化学感受器才起主要作用。血气分析基础知识第27页2酸碱平衡酸碱平衡o基本概念:基本概念:酸和碱:按近代定义酸和碱:按近代定义 凡是能释放凡是能释放H+者(者(H+给者)酸给者)酸 凡是能接收凡是能接收H+者(者(H+受者)碱受者)碱 亦即所谓酸碱乃是以能否释放或接收亦即所谓酸碱乃是以能否释放或接收H+来区分。所以体液酸碱平衡实质上是来区分。所以体液酸碱平衡实质上是 H+平平衡。衡。血气
19、分析基础知识第28页酸碱平衡机制:酸碱平衡机制:机体维持体内酸碱保持平衡,主要是经过以下机体维持体内酸碱保持平衡,主要是经过以下三大路径实现:三大路径实现:缓冲系统缓冲作用;缓冲系统缓冲作用;脏器代偿调整作用;脏器代偿调整作用;细胞内外离子交换。细胞内外离子交换。其中以缓冲系统缓冲作用和脏器代偿调整作用其中以缓冲系统缓冲作用和脏器代偿调整作用最为巨大。最为巨大。血气分析基础知识第29页缓冲系统缓冲作用:缓冲系统缓冲作用:缓冲物质:弱酸缓冲物质:弱酸+共轭碱共轭碱 细胞外液:血浆蛋白细胞外液:血浆蛋白 Pr-/HPr 占占7%BB HCO3-/H2CO3 占占35%细胞内液:细胞内液:HHb/H
20、b-占占35%RBC内内HCO3-/H2CO3 占占18%H2PO4-/HPO4-2 占占5%血气分析基础知识第30页缓冲系统缓冲作用:缓冲系统缓冲作用:缓冲方式:缓冲方式:血浆蛋白:血浆蛋白:Pr所含所含AA是两性。酸性环境下,其是两性。酸性环境下,其-NH2-和和-COO-可接收可接收H+,使,使pH回升;反之,回升;反之,其其COOH可释放可释放H+,使,使pH下降。下降。HCO3-/H2CO3:是细胞外液(血浆)中最主要:是细胞外液(血浆)中最主要缓冲对。数量多、作用大,缓冲效能最强。占缓冲对。数量多、作用大,缓冲效能最强。占整个缓冲系统作用整个缓冲系统作用95%以上。所以,以上。所以
21、,pH主要主要由由HCO3-/H2CO3浓度改变来控制。浓度改变来控制。血气分析基础知识第31页缓冲系统缓冲作用:缓冲系统缓冲作用:HHb/Hb-:当:当O2Hb在组织中释放在组织中释放O2时候,时候,Hb-可缓冲大量可缓冲大量H+。其缓冲能力较血浆。其缓冲能力较血浆Pr大大56倍。倍。H2PO4-/HPO4-2:主要存在于:主要存在于 肾脏滤过液肾脏滤过液中。在排中。在排H+过程中作用较大。过程中作用较大。主要以主要以 Na H2PO4形式排出(形式排出(H+-Na同时)。同时)。血气分析基础知识第32页缓冲系统作用特点:缓冲系统作用特点:o首当其冲,第一道防线,作用快、反应灵。当酸首当其冲
22、,第一道防线,作用快、反应灵。当酸碱平衡骤然改变时,几乎马上发生作用,而且碱平衡骤然改变时,几乎马上发生作用,而且贯通于酸碱失衡过程一直。贯通于酸碱失衡过程一直。o能力有限。机体产酸很多,但能力有限。机体产酸很多,但BB(碱储)较少,(碱储)较少,平均只有平均只有44mEq/L。当机体发生严重酸碱失。当机体发生严重酸碱失衡时,单靠缓冲系统作用是不够。从根本上还衡时,单靠缓冲系统作用是不够。从根本上还要依赖于肺、肾等脏器正常调整。要依赖于肺、肾等脏器正常调整。“主动肯干,能力有限。主动肯干,能力有限。”血气分析基础知识第33页脏器代偿调整作用:脏器代偿调整作用:肺代偿调整:肺代偿调整:肺主要是经
23、过控制肺主要是经过控制CO2排出调整排出调整pH。静息状态。静息状态下,每分钟排出下,每分钟排出CO2 200 ml,天天排出,天天排出300L。酸中毒时,酸中毒时,pH,HH+,H+HCO3-H2CO3 CO2H2O,过多,过多CO2可兴奋呼吸中可兴奋呼吸中枢,使呼吸加深、加紧,排出枢,使呼吸加深、加紧,排出CO2。碱中毒时,碱中毒时,pH,HH+,低,低 HH+可经化可经化学感受器反射性地抑制呼吸,学感受器反射性地抑制呼吸,排出排出CO2,反应与,反应与上相反。上相反。血气分析基础知识第34页肺代偿调整特点:肺代偿调整特点:“快快”1530min开始起作用,开始起作用,1224hr到达到达
24、高峰。高峰。o代偿极限:代偿极限:PaCO2:1055mmHg 如实测如实测PaCO2超出上述范围,说明有原超出上述范围,说明有原发性呼吸酸碱失衡存在。发性呼吸酸碱失衡存在。血气分析基础知识第35页脏器代偿调整作用:脏器代偿调整作用:肾脏代偿调整作用:肾脏代偿调整作用:肾脏主要是经过其排肾脏主要是经过其排H+、泌、泌NH3、重、重吸收吸收HCO3-作用,调整酸碱平衡。作用,调整酸碱平衡。肾脏天天要排出肾脏天天要排出60mmol非挥发性酸。非挥发性酸。其中其中3/4是是NH4+盐(盐(NH4+CL),),1/4是是可滴定酸(可滴定酸(H2PO4-)。)。血气分析基础知识第36页肾脏代偿调整作用特
25、点:肾脏代偿调整作用特点:“慢慢”呼吸原因改变后,呼吸原因改变后,612hr起作用,起作用,57d到达高峰。到达高峰。代偿极限:代偿极限:1040mmol/L 如实测如实测HCOHCO3 3-超出上述范围,说明有原超出上述范围,说明有原发性代谢酸碱失衡存在。发性代谢酸碱失衡存在。血气分析基础知识第37页尤其强调:尤其强调:脏器调整有脏器调整有“肺快肾慢肺快肾慢”特点,临床工作要特点,临床工作要注意了解病程之长短。如注意了解病程之长短。如“慢性呼酸慢性呼酸”时,时,PaCO2,治疗时如很快纠正,治疗时如很快纠正PaCO2,使其,使其恢复正常,但此时肾脏代偿作用并未停顿,纠恢复正常,但此时肾脏代偿
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