血气分析和酸碱平衡专业知识讲座专家讲座.pptx
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1、血气分析与酸碱平衡血气分析与酸碱平衡血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第1页血气分析与酸碱平衡概论血气分析与酸碱平衡概论血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第2页酸碱平衡基本概念酸碱平衡基本概念 在正常生理状态下,血液酸碱度,即在正常生理状态下,血液酸碱度,即pHpH或或H H经常维持在一个很狭小数量范围内,即动脉经常维持在一个很狭小数量范围内,即动脉血血pHpH稳定在稳定在7 735357 745(45(平均平均7 740)40)或或HH353545nmol/L(45nmol/L(平均平均40nmol/L)40nmol/L)之间,此种之间,此种稳定即为稳定即为酸碱平衡酸碱平衡血气分析和酸碱平衡专业知识
2、讲座第3页血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第4页假如体内酸与碱产生过多或不足,引发血液假如体内酸与碱产生过多或不足,引发血液pH改变,此状态称为改变,此状态称为酸碱失衡酸碱失衡凡是由原发凡是由原发HCO3-下降或下降或PaCO2升高,引发升高,引发H升高病理生理过程称为升高病理生理过程称为酸中毒酸中毒凡是由原发凡是由原发HCO3-升高或升高或PaCO2下降,引发下降,引发H下降病理生理过程称为下降病理生理过程称为碱中毒碱中毒而以而以pH值区分,又可分为酸血症或碱血症值区分,又可分为酸血症或碱血症 pH7.35为为酸血症酸血症 pH7.45为为碱血症碱血症血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第5页pH、
3、PaCO2与与HCO3-之间关系之间关系 人体体液中存在一系列主要缓冲系统,依据等氢离子人体体液中存在一系列主要缓冲系统,依据等氢离子标准标准(isohydricprinciple),H+=k1H2CO3/HCO3-=k2H2PO4-/HPO42-=经过测定任何一对缓冲系统相关数据,即可分析体液酸经过测定任何一对缓冲系统相关数据,即可分析体液酸碱改变碱改变碳酸氢盐缓冲系统是人体中惟一能自己更新缓冲对,且碳酸氢盐缓冲系统是人体中惟一能自己更新缓冲对,且在体内储量丰富在体内储量丰富 HCOHCO3 3-反应酸碱改变代谢成份,反应酸碱改变代谢成份,H2CO3反应酸碱改变呼反应酸碱改变呼吸成份吸成份二
4、者较易测定,故临床上常以测定二者较易测定,故临床上常以测定HCOHCO3 3-/H2CO3比比值作为衡量体液酸碱平衡主要指标值作为衡量体液酸碱平衡主要指标血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第6页pH、PaCO2与与HCO3-之间关系之间关系pH、HCO3-和和H2CO3三者之间关系可用三者之间关系可用Henderson-Hassalbalch公式:公式:pH=pK+lgHCO3H2CO3 H2CO3浓度与被溶解在体内浓度与被溶解在体内CO2浓度成正比,浓度成正比,H2CO3.PaCOPaCO2 2,其中其中pK6.1,=0.03mmol/(L.mmHg)正常生理状态下动脉血:正常生理状态下动脉血:
5、pH6.1lg=6.1lg=6.1lg20/17.401HCO3.PaCOPaCO2 2240.0340血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第7页pH、PaCO2与与HCO3-之间关系之间关系从上述公式中我们能够看到以下两点:从上述公式中我们能够看到以下两点:pH值是随值是随HCO3-和和PaCO2两两两两个变量改变而改个变量改变而改变变量变变量 pH改变取决于改变取决于HCO3-/PaCO2比值,并非单纯比值,并非单纯取决于上述任何一个变量绝对值取决于上述任何一个变量绝对值 在人体内因为存在肺、肾、缓冲系统等各种防御机制,在人体内因为存在肺、肾、缓冲系统等各种防御机制,所以所以HCOHCO3 3-
6、或或 PaCOPaCO2 2任何一个变量原发改变均可引发另任何一个变量原发改变均可引发另一个变量继发一个变量继发(代偿代偿)改变,使改变,使HCOHCO3 3-/PaCOPaCO2 2比值趋向正比值趋向正常,从而使常,从而使pHpH亦趋向正常,亦趋向正常,但决不能使但决不能使pHpH恢复到原有恢复到原有正常水平正常水平血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第8页pH、PaCO2与与HCO3-之间关系之间关系l规律规律1:HCO3-、PaCO2代偿同向性和极限性代偿同向性和极限性 同向性同向性:机体经过缓冲系统、呼吸和肾调整以维持血液和组织液:机体经过缓冲系统、呼吸和肾调整以维持血液和组织液pH于于7.
7、40.05(HCO3-/PaCO2=20/1)生理目标生理目标 极限性极限性:HCO3-原发改变,原发改变,PaCO2继发代偿极限为继发代偿极限为1055mmHg;PaCO2原发改变,原发改变,HCO3-继发代偿极限为继发代偿极限为 1245mmol/Ll推论推论1:HCO3-/PaCO2相反改变必有混合性酸碱失衡相反改变必有混合性酸碱失衡l推论推论2:超出代偿极限必有混合性酸碱失衡,或:超出代偿极限必有混合性酸碱失衡,或HCO3-/PaCO2显著显著 异常而异常而PH正经常有混合性酸碱失衡正经常有混合性酸碱失衡血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第9页pH、PaCO2与与HCO3-之间关系之间关系
8、l规律规律2:原发失衡改变:原发失衡改变 代偿改变代偿改变l推论推论3:原发失衡改变决定:原发失衡改变决定pH偏向偏向血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第10页动脉血气分析临床应用动脉血气分析临床应用 动脉血气分析在临床上广泛应用动脉血气分析在临床上广泛应用判断危重病人呼吸功效判断危重病人呼吸功效判断酸碱失衡类型判断酸碱失衡类型指导治疗指导治疗判断预后,在危重病人救治中显示了主要作用判断预后,在危重病人救治中显示了主要作用 从从20世纪世纪70年代开始,因为酸碱失衡预计代偿年代开始,因为酸碱失衡预计代偿公式、潜在公式、潜在HCOHCO3 3-和阴离子隙概念应用于酸碱领域,和阴离子隙概念应用于酸碱领
9、域,使临床上酸碱失衡判断水平有了显著提升使临床上酸碱失衡判断水平有了显著提升血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第11页动脉血气分析临床应用动脉血气分析临床应用酸碱度酸碱度PH和和H+意义:意义:1)PH7.45,碱血症,碱血症PH7.35,酸血症,酸血症不能区分是代谢性或呼吸性酸碱失衡不能区分是代谢性或呼吸性酸碱失衡2)HCO3-/H2CO3=20:1,PH保持正常,保持正常,但不排除无酸碱失衡但不排除无酸碱失衡血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第12页动脉血气分析临床应用动脉血气分析临床应用动脉血动脉血CO2分压(分压(PaCO2)定义:血浆中定义:血浆中物理溶解物理溶解CO2分子产生张力分子产生张
10、力参考值:参考值:35-45mmHg意义:意义:1)测定)测定PaCO2可可直接了解肺泡通气量直接了解肺泡通气量,二者成,二者成反比反比(因为因为CO2经过呼吸膜弥散快,经过呼吸膜弥散快,PaCO2相当于相当于PACO2)2)反应)反应呼吸性酸碱失调呼吸性酸碱失调主要指标主要指标3)45mmHg,呼酸或代偿后代碱;呼酸或代偿后代碱;35mmHg,呼碱呼碱或代偿后代酸或代偿后代酸血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第13页动脉血气分析临床应用动脉血气分析临床应用动脉血氧分压(动脉血氧分压(PaO2)参考值:参考值:80-100mmHg意义:意义:1)PaO2越高,越高,HbO2%越高(体内氧需主要起源
11、)越高(体内氧需主要起源)2)反应肺通气或反应肺通气或(和和)换气功效:换气功效:a)通气功效障碍:低通气功效障碍:低PaO2并二氧化碳潴留。并二氧化碳潴留。单纯异常,单纯异常,PaO2和和PaCO2等值改变,和为等值改变,和为140mmHgb)换气功效障碍:换气功效障碍:弥散功效障碍、弥散功效障碍、V/Q失调、静失调、静-动脉分流动脉分流如急性肺损伤、肺水肿、肺淤血、肺间质纤维化等如急性肺损伤、肺水肿、肺淤血、肺间质纤维化等仅低仅低PaO2,当残余有效肺泡极少而不能代偿时,才当残余有效肺泡极少而不能代偿时,才PaCO2增高增高血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第14页动脉血气分析临床应用动脉血气
12、分析临床应用肺泡动脉氧分压差(肺泡动脉氧分压差(A-aDO2)参考值:吸入空气时(参考值:吸入空气时(FiO2=21%):20mmHg随年纪增加而上升随年纪增加而上升,普通普通30mmHg年纪参考公式:年纪参考公式:A-aDO2=2.5+(0.21年纪年纪)mmHg意义意义:1)判断肺换气功效判断肺换气功效(静动脉分流、静动脉分流、V/Q、呼吸膜弥散)呼吸膜弥散)2)判断低氧血症原因判断低氧血症原因:a)显著增大,且显著增大,且PaO2显著降低(显著降低(60mmHg),),吸纯氧时吸纯氧时不能纠正,考虑肺内短路,如肺不张不能纠正,考虑肺内短路,如肺不张和和ARDSb)轻中度增大,吸纯氧可纠正
13、,如慢阻肺轻中度增大,吸纯氧可纠正,如慢阻肺c)正常,但正常,但PaCO2增高,考虑增高,考虑CNS或或N、M病变所致通气不足病变所致通气不足d)正常,且正常,且PaCO2正常,考虑吸入氧浓度低,如高原性低氧正常,考虑吸入氧浓度低,如高原性低氧3)心肺复苏时,反应预后心肺复苏时,反应预后主要指标,显著增大,反主要指标,显著增大,反映肺淤血、肺水肿,肺功效严重减退映肺淤血、肺水肿,肺功效严重减退血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第15页动脉血气分析临床应用动脉血气分析临床应用血氧饱和度(血氧饱和度(SO2%)定义定义:血液在一定血液在一定PO2下,下,HbO2占全部占全部Hb百分比百分比公式表示公式
14、表示:SO2%=HbO2/(HbO2+Hb)100参考值:参考值:91.999%意义意义:SaO2与与PaO2直接相关直接相关氧饱和:当氧饱和:当PaO2为为150mmHg时,时,SaO2为为100%氧解离曲线:氧解离曲线:“S”形,分为:形,分为:上段平坦部(上段平坦部(60100mmHg):):SaO2随随PO2改变小改变小PO260100150mmHg,SaO29097100肺泡气肺泡气PO2处于此段,处于此段,PO2下降时,下降时,SaO2可无显著改变。可无显著改变。中下段中下段陡直部(陡直部(6.0kPa(45mmHg)2HC03-代偿性升高,代偿性升高,24mmol/L,而不,而不
15、超出代偿极限超出代偿极限30mmol/L3pH60kPa(45mmHg)2HCO3-代偿性升高,代偿性升高,24mmol/L,其预计代偿,其预计代偿值为值为HCO3-=0.35PaCO2(mmHg)土土558,而而HCO3-不超出代偿极限不超出代偿极限45mmol/L3pH7.40,pH下降程度取决于下降程度取决于CO2潴留程度、潴留程度、速度及代偿调整功效,当速度及代偿调整功效,当PaCO2超出超出9.33kPa(70mmHg)时,机体常失去代偿调整能时,机体常失去代偿调整能力而致力而致pH显著降低。显著降低。血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第41页呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒例:例:COPD患者
16、血气分析:患者血气分析:pH7.36、PaC0260、HC03-30mmol/L 判定方法:判定方法:pH7.3640,应考虑为呼酸,应考虑为呼酸呼酸时呼酸时HCO3-代偿性增高,其预计代偿值代偿性增高,其预计代偿值(按慢性呼酸按慢性呼酸代偿公式代偿公式)为为HCO3-=0.35PaCO2(mmHg)土土558=7土土558,HCO3-=7土土558+24,实测,实测HCO3-30mmoL/L在代偿改变范围内,故为单纯呼酸。在代偿改变范围内,故为单纯呼酸。因因pH7.36在正常范围内,故为代偿性呼酸在正常范围内,故为代偿性呼酸判定结果:呼吸性酸中毒判定结果:呼吸性酸中毒(代偿性代偿性)血气分析
17、和酸碱平衡专业知识讲座第42页呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒当肺泡通气量增加,肺部排出当肺泡通气量增加,肺部排出CO2时超出体内时超出体内CO2产生量时,产生量时,PCO2下降,下降,HCO3-/H2CO3比值增大,比值增大,pH病因及发病机制:病因及发病机制:(一一)低氧血症低氧血症 (二二)肺疾患肺疾患 (三三)呼吸中枢受刺激呼吸中枢受刺激 (四四)呼吸机使用不妥呼吸机使用不妥血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第43页呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒血气分析血气分析(一一)急性呼吸性碱中毒血气分析显示为急性呼吸性碱中毒血气分析显示为1PaCO2原发性降低,原发性降低,4.67kPa(35mmHg)2HCO3
18、-代偿性降低,代偿性降低,7.40血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第44页呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒(二二)慢性呼吸性碱中毒血气分析显示为慢性呼吸性碱中毒血气分析显示为1PaCO2原发性降低,原发性降低,4.67kPa(35mmHg)2HCO3-代偿性降低,代偿性降低,7.40。血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第45页呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒例例支气管哮喘急性发作支气管哮喘急性发作3天多,血气分析:天多,血气分析:pH7.47、PaCO220、HCO3-14mmoLL 判定方法:判定方法:pH7.477.40,表明碱中毒存在,表明碱中毒存在PaCO22040,应考虑为呼碱,应考虑为呼碱呼碱时呼碱时H
19、CO3-代偿性降低,其预计代偿值代偿性降低,其预计代偿值(按慢性按慢性呼碱代偿公式呼碱代偿公式)为为HCO30.49PCO2 1.72=15.9212.48mmoL/L,实测,实测HCO3-14mmol/L,在代偿改变范围内,故为单纯呼碱。因在代偿改变范围内,故为单纯呼碱。因pH7.48已高已高于正常值上限于正常值上限7.45,故为失代偿性呼碱,故为失代偿性呼碱 判定结果:呼吸性碱中毒判定结果:呼吸性碱中毒(失代偿失代偿)血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第46页代谢性酸中毒代谢性酸中毒代酸依据阴离子间隙或血清氯分类为两大类代酸依据阴离子间隙或血清氯分类为两大类AG增高(正常血氯性)代酸增高(正常
20、血氯性)代酸AG正常(高血氯性)代酸正常(高血氯性)代酸AG=NaAG=Na+-(ClCl-+HCO+HCO3 3-)正常正常8-18-16mmol/L6mmol/L血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第47页代谢性酸中毒代谢性酸中毒病因及发病机制病因及发病机制(一一)HCO3-从肠与肾丢失过多从肠与肾丢失过多(二二)HCO3-被缓冲丢失被缓冲丢失1乳酸酸中毒乳酸酸中毒2酮症酸中度酮症酸中度3肾功效衰竭肾功效衰竭(三三)肾肾HCO3-重吸收降低重吸收降低1近端肾小管性酸中毒近端肾小管性酸中毒(型肾小管性酸中毒型肾小管性酸中毒)2远端肾小管性酸中毒远端肾小管性酸中毒(型肾小管酸中毒型肾小管酸中毒)(四
21、四)高血钾高血钾血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第48页代谢性酸中毒代谢性酸中毒血气分析血气分析 1HCO3-原发性降低,原发性降低,24mmol/L2PaCO2代偿性降低,代偿性降低,5.33kPa(40mmHg),其预计代偿值为其预计代偿值为1.5HCO3-82,但不低于,但不低于代偿极限代偿极限103pH16mmol/L(Cl-正常正常)或或AG正常正常(Cl-升高升高)血气分析和酸碱平衡专业知识讲座第49页代谢性酸中毒代谢性酸中毒例例血气分析:血气分析:pH7.34、PaCO228.5、HCO3-15mmol/L判定方法:判定方法:pH7.347.4,表明酸中毒存在,表明酸中毒存在HCO
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