血气分析及其临床应用.ppt
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参见附件(280KB)。
血气分析及其临床应用
南华大学附属第一医院呼吸内科教研室
血气分析标本的采集和保存
* 消毒空针、肝素
* 穿刺部位、消毒、采血
* 动脉血的判断
* 填写申请单(注明各种治疗参数)
T(℃)、Hb、FiO2、吸氧方法、呼吸机工作参数
酸、碱使用情况
* 立即送检、否则低温保存
(血标本在室温下由于细胞代谢，PH↓ PO2 ↓ PCO2↑〕
> 测量指标
pH、PaO2、PaCO2_--直接测定
SaO2、CaO2、T-CO2
SB、AB、BB、BE--间接测定
动脉血氧含量
(arterial content of O2,CaO2)
> CaO2指每100ml血液中所携带氧的毫升数
> 包括物理溶解的氧
与血红蛋白结合的氧
正常范围：19～21ml/dl
> CaO2=0.00315×PaO2+1.39 × SaO2 × Hb
> 氧的溶解系数为0.00315
> 氧的溶解系数是指100ml血液中每1mmHg氧分压有0.00315ml物理溶解状态的氧
动脉血氧含量
?1.39是1g血红蛋白在100%氧饱和状态下所能结合氧的毫升数
? 实际测量血红蛋白结合氧能力为1.34ml/g
原因--变性血红蛋白的存在
? 氧气在血液中运输的主要形式
是与血红蛋白结合的氧
结合的氧量与血红蛋白、SaO2有关
动脉血氧含量
▲在SaO2为95%，Hb为15.5g%状态下
◆正常人动脉血红蛋白结合氧量为
1.34(ml/g) ×95%×15.5g%=19.7ml/100ml
◇血氧含量为19.7ml/100ml+0.3ml/100ml
=20ml/100ml
动脉血氧含量
◆在正常大气压下呼吸空气时物理溶解氧量(0.3ml)明显低于血红蛋白结合氧量(19.7ml)
◇物理溶解氧量与血氧分压成正比
1个大气压下 物理溶解氧量约0.3ml/100ml血
3个大气压下 物理溶解氧量约6ml/100ml血
(可满足机体对氧需求)
动脉血氧分压(PaO2)
(arterial partial pressure of O2)
> P大气压=PN2+PO2+PCO2+P其他气体
> 氧分压为氧气所占的部分压力，即溶解状态的氧所占的压力
> 平原正常值95～100mmHg(年轻人)
> 高原大气压PaO2
> 正常值：100-0.33×年龄±5mmHg
动脉血氧分压
> 氧气在体内运输的途径
大气→肺泡→ 肺泡毛细血管→左心和动脉系统→ 组织、器官→ 静脉
动脉血氧分压
* 空气、肺泡、动脉血和混合静脉血氧和二氧化碳分压的比较(mmHg)
空气 肺泡动脉血混合静脉血
PO21501029340
PCO20.3404046
PA-aDO2
> PAO2与肺泡通气量、每分钟氧耗量及吸入气氧浓度有关
> PaO2与吸入气氧分压、通气功能、换气功能及机体氧耗量有关
? PA-aDO2 受弥散、通气血流比例和静脉血分流的影响(换气功能指标)
> 正常人呼吸空气时PA-aDO2为15~20mmHg
> 病理情况下PA-aDO2可明显增大
? PA-aDO2＝PAO2-PaO2
? PAO2＝PIO2-PACO2/R
＝(760-47)×0.21-1.25PaCO2 ＝150- 1.25PaCO2
(海平面呼吸空气时)
动脉血氧饱和度(SaO2)
(arterial saturation of Hb with O2)
> SaO2是血红蛋白与氧结合的程度
◆即氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分比
> SaO2=HbO2/(HbO2+Hb)×100%
> 正常值为95～98%
血红蛋白氧离解曲线
血红蛋白氧离解曲线
曲线右移曲线左移
影响因素
* PaCO2↑↓
* pH ↓ ↑
* 体温↑ ↓
* 2,3-DPG ↑ ↓
(2,3-DPG ↑:低氧血症、慢性贫血、高原、运动)
(2,3-DPG ↓:输库血)
2,3-DPG:红细胞内无氧酵解产物，能与还原血红蛋白结合，降低它对氧的亲和力
? PaO2<60mmHg， SaO2大幅度下降
? PaO250mmHg (SaO270%)，最低安全界限
? PaO2,,<30mmHg，SaO2<50%--潜在致死性
? PaO2 20mmHg，人体最低耐受值
血浆CO2总量
(total plasma CO2 content,T-CO2)
* T-CO2指存在于血浆的一切形式的CO2的总量
* 包括物理溶解的二氧化碳
与蛋白质氨基结合
HCO3-、CO32-、H2CO3
> HCO3-是血浆中CO2运输的主要形式，占95%
> 其次为物理溶解的CO2
>H2CO3、CO32-含量极少
血浆CO2总量
动脉血浆中各种形式CO2的含量(mmol/L)
H2CO3 0.0017
CO32-0.03
氨基甲酰CO20.17
HCO3-24
溶解的CO21.20
动脉血CO2分压(PaCO2)
(arterial partial pressure of CO2,)
> CO2分压是血液中溶解状态的CO2所占的压力
> CO2排出途径
体内产生的CO2 经静脉血右心肺血管肺泡
经呼气排出体外
* VCO2恒定时，PACO2与肺泡通气量成反比
? PACO2＝ PaCO2
? PaCO2的正常值：35～45mmHg
? 临床意义:肺通气功能指标
动脉血气分析-动脉血CO2分压
二氧化碳离解曲线
血浆碳酸氢盐
(standard bicarbonate,SB
actual bicarbonate,AB)
* SB-血液在37℃、血红蛋白充分氧合及PCO240mmHg条件下，血浆的HCO3-含量
* 去除呼吸因素影响，能反映代谢性酸碱平衡情况
* 正常值22～27mmol/L
平均 24mmol/L
血浆碳酸氢盐
AB-在实际PCO2及血氧饱和度情况下，血浆所含的HCO3-含量
> 受呼吸、代谢因素的双重影响
* 正常值22～27mmol/L
平均 24mmol/L
血浆碳酸氢盐
AB与SB的差值，反映呼吸因素对HCO3-的影响
呼酸， HCO3- ↑AB>SB
呼碱， HCO3- ↓ AB
代酸， HCO3- ↓ AB＝SB<正常值
代碱， HCO3- ↑ AB＝SB>正常值
pH
* pH值是血液酸碱度的指标
* pH＝-lg[H+]
* PH＝6.1+lg[HCO3- ]/0.03PCO2
* HCO3-/H2CO320 ：1
* 正常值7.35~7.45
* 人体可生存的极限：6.9~7.7
(机体耐酸不耐碱)
? pH变化的临床意义
<7.35 酸血症
>7.45 碱血症
7.35~7.45正常
代偿性酸碱失衡
复合性酸碱失衡
缓冲碱
(buffer base,BB)
* BB--是血液中具有缓冲能力的负离子的总和
? 正常值45～55mmol/L(平均50mmol/L)
全血缓冲碱的组成
血浆HCO3-35%
红细胞HCO3- 18%
氧合和还原血红蛋白 35%
血浆蛋白7%
有机、无机磷酸盐5%
缓冲碱
? 代谢性酸碱失衡的指标
? 代酸，BB↓
? 代碱，BB↑
碱剩余
(buffer excess,BE)
* BE是在37℃、血红蛋白充分氧合、PCO240
mmHg条件下，将1升全血的pH滴定到7.40所需的酸或碱量
> 正常值±2～3mmol/L
> 代谢性指标
> 能反映血液缓冲碱的变化，指导临床补酸或碱量
> 补酸(碱)mmol量=0.3×BE×体重(kg)
* 先补1/3~1/2，然后依据血气结果决定再次补充量
血气分析的临床应用
确定有无呼吸衰竭
确定呼吸衰竭的类型和程度
判断酸碱失衡类型和程度
随访疗效
低碳酸血症
一、病因
1.代谢性酸中毒
2.发热
3.低氧血症
4.中枢神经系统疾患
5.药物：黄嘌呤、水杨酸盐
6.癔病
7.机械通气过度
二、血气改变
PaCO2 降低
PaO2 正常、增高或下降
pH 大都增高
HCO3-降低
血Ca2+、K+下降
三、处理
1.提高PaCO2
癔病者重复呼吸
降低呼吸机通气量
2.纠正诱因
退热、纠正酸中毒
3.病因治疗
中枢神经系统疾病
高碳酸血症
一、病因
(一)通气动力不足
1.代谢性碱中毒
2.呼吸抑制剂
3.脑疾患
4.神经肌肉疾患
5.中枢性睡眠呼吸暂停综合征
(二)通气阻力太大
1.气道、肺、胸膜、胸廓病变
2.阻塞性睡眠呼吸暂停综合征
(三)其它
1.呼吸机通气不足
2.原发性肺泡通气不足综合征
二、血气改变
PaCO2 ?
PaO2 ?
pH大都 ? 或正常下限
HCO3- ? ，代偿极限:45mmol/L
急性：Δ HCO3- ＝ Δ PaCO2×0.07±1.5
慢性： Δ HCO3- ＝ Δ PaCO2×0.35±5.58
三、处理
1.呼吸兴奋剂
2.机械通气
3.增加机械通气量
4.减轻通气负荷
*防止纠正过度
低氧血症
一、病因
(一)由于通气不足引起(伴高碳酸血症)
(二)由于换气功能衰竭
肺炎、肺水肿、ARDS、肺不张
(三)其它
高原
右?左分流的心血管病
二、血气改变
PaO2 ?
PaCO2 降低、正常或增高
pH 增高、正常或降低
A-aDO2 ?
低氧血症分级
> 轻度PaO2 60~80mmHg
> 中度PaO2 40~59mmHg
> 重度PaO2 <40mmHg
三、处理
1.改善通气(增加通气动力、减轻通气负荷)
2.氧疗
3.改善换气
气道通畅、控制感染、痰液引流、减轻肺水肿、PEEP
呼吸衰竭
诊断：PaO2 < 60mmHg及/或 PaCO2 > 50mmHg
病理生理分类、动脉血气改变
PaO2PaCO2 A-aDO2
通气功能衰竭 ↓↑ N
换气功能衰竭 ↓ N或↓↑
混合性功能衰竭 ↓↓ ↑↑
处理
(一)氧疗
1.指征：急性发作氧疗PaO2 < 60mmHg
家庭氧疗PaO2 < 55mmHg
2.目标：PaO2 > 60mmHg
3.原则：PaCO2 ? 者控制性氧疗
4.观察氧疗付作用：PaCO2是否?，氧中毒
5.氧流量调节
计算监测指标
1
PAO2 = PiO2 - R PACO2
PACO2-PECO2PaCO2-PECO2
VD/VT =＝
PACO2-PiCO2PaCO2......（后略) ......
血气分析及其临床应用
南华大学附属第一医院呼吸内科教研室
血气分析标本的采集和保存
* 消毒空针、肝素
* 穿刺部位、消毒、采血
* 动脉血的判断
* 填写申请单(注明各种治疗参数)
T(℃)、Hb、FiO2、吸氧方法、呼吸机工作参数
酸、碱使用情况
* 立即送检、否则低温保存
(血标本在室温下由于细胞代谢，PH↓ PO2 ↓ PCO2↑〕
> 测量指标
pH、PaO2、PaCO2_--直接测定
SaO2、CaO2、T-CO2
SB、AB、BB、BE--间接测定
动脉血氧含量
(arterial content of O2,CaO2)
> CaO2指每100ml血液中所携带氧的毫升数
> 包括物理溶解的氧
与血红蛋白结合的氧
正常范围：19～21ml/dl
> CaO2=0.00315×PaO2+1.39 × SaO2 × Hb
> 氧的溶解系数为0.00315
> 氧的溶解系数是指100ml血液中每1mmHg氧分压有0.00315ml物理溶解状态的氧
动脉血氧含量
?1.39是1g血红蛋白在100%氧饱和状态下所能结合氧的毫升数
? 实际测量血红蛋白结合氧能力为1.34ml/g
原因--变性血红蛋白的存在
? 氧气在血液中运输的主要形式
是与血红蛋白结合的氧
结合的氧量与血红蛋白、SaO2有关
动脉血氧含量
▲在SaO2为95%，Hb为15.5g%状态下
◆正常人动脉血红蛋白结合氧量为
1.34(ml/g) ×95%×15.5g%=19.7ml/100ml
◇血氧含量为19.7ml/100ml+0.3ml/100ml
=20ml/100ml
动脉血氧含量
◆在正常大气压下呼吸空气时物理溶解氧量(0.3ml)明显低于血红蛋白结合氧量(19.7ml)
◇物理溶解氧量与血氧分压成正比
1个大气压下 物理溶解氧量约0.3ml/100ml血
3个大气压下 物理溶解氧量约6ml/100ml血
(可满足机体对氧需求)
动脉血氧分压(PaO2)
(arterial partial pressure of O2)
> P大气压=PN2+PO2+PCO2+P其他气体
> 氧分压为氧气所占的部分压力，即溶解状态的氧所占的压力
> 平原正常值95～100mmHg(年轻人)
> 高原大气压PaO2
> 正常值：100-0.33×年龄±5mmHg
动脉血氧分压
> 氧气在体内运输的途径
大气→肺泡→ 肺泡毛细血管→左心和动脉系统→ 组织、器官→ 静脉
动脉血氧分压
* 空气、肺泡、动脉血和混合静脉血氧和二氧化碳分压的比较(mmHg)
空气 肺泡动脉血混合静脉血
PO21501029340
PCO20.3404046
PA-aDO2
> PAO2与肺泡通气量、每分钟氧耗量及吸入气氧浓度有关
> PaO2与吸入气氧分压、通气功能、换气功能及机体氧耗量有关
? PA-aDO2 受弥散、通气血流比例和静脉血分流的影响(换气功能指标)
> 正常人呼吸空气时PA-aDO2为15~20mmHg
> 病理情况下PA-aDO2可明显增大
? PA-aDO2＝PAO2-PaO2
? PAO2＝PIO2-PACO2/R
＝(760-47)×0.21-1.25PaCO2 ＝150- 1.25PaCO2
(海平面呼吸空气时)
动脉血氧饱和度(SaO2)
(arterial saturation of Hb with O2)
> SaO2是血红蛋白与氧结合的程度
◆即氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分比
> SaO2=HbO2/(HbO2+Hb)×100%
> 正常值为95～98%
血红蛋白氧离解曲线
血红蛋白氧离解曲线
曲线右移曲线左移
影响因素
* PaCO2↑↓
* pH ↓ ↑
* 体温↑ ↓
* 2,3-DPG ↑ ↓
(2,3-DPG ↑:低氧血症、慢性贫血、高原、运动)
(2,3-DPG ↓:输库血)
2,3-DPG:红细胞内无氧酵解产物，能与还原血红蛋白结合，降低它对氧的亲和力
? PaO2<60mmHg， SaO2大幅度下降
? PaO250mmHg (SaO270%)，最低安全界限
? PaO2,,<30mmHg，SaO2<50%--潜在致死性
? PaO2 20mmHg，人体最低耐受值
血浆CO2总量
(total plasma CO2 content,T-CO2)
* T-CO2指存在于血浆的一切形式的CO2的总量
* 包括物理溶解的二氧化碳
与蛋白质氨基结合
HCO3-、CO32-、H2CO3
> HCO3-是血浆中CO2运输的主要形式，占95%
> 其次为物理溶解的CO2
>H2CO3、CO32-含量极少
血浆CO2总量
动脉血浆中各种形式CO2的含量(mmol/L)
H2CO3 0.0017
CO32-0.03
氨基甲酰CO20.17
HCO3-24
溶解的CO21.20
动脉血CO2分压(PaCO2)
(arterial partial pressure of CO2,)
> CO2分压是血液中溶解状态的CO2所占的压力
> CO2排出途径
体内产生的CO2 经静脉血右心肺血管肺泡
经呼气排出体外
* VCO2恒定时，PACO2与肺泡通气量成反比
? PACO2＝ PaCO2
? PaCO2的正常值：35～45mmHg
? 临床意义:肺通气功能指标
动脉血气分析-动脉血CO2分压
二氧化碳离解曲线
血浆碳酸氢盐
(standard bicarbonate,SB
actual bicarbonate,AB)
* SB-血液在37℃、血红蛋白充分氧合及PCO240mmHg条件下，血浆的HCO3-含量
* 去除呼吸因素影响，能反映代谢性酸碱平衡情况
* 正常值22～27mmol/L
平均 24mmol/L
血浆碳酸氢盐
AB-在实际PCO2及血氧饱和度情况下，血浆所含的HCO3-含量
> 受呼吸、代谢因素的双重影响
* 正常值22～27mmol/L
平均 24mmol/L
血浆碳酸氢盐
AB与SB的差值，反映呼吸因素对HCO3-的影响
呼酸， HCO3- ↑AB>SB
呼碱， HCO3- ↓ AB
代酸， HCO3- ↓ AB＝SB<正常值
代碱， HCO3- ↑ AB＝SB>正常值
pH
* pH值是血液酸碱度的指标
* pH＝-lg[H+]
* PH＝6.1+lg[HCO3- ]/0.03PCO2
* HCO3-/H2CO320 ：1
* 正常值7.35~7.45
* 人体可生存的极限：6.9~7.7
(机体耐酸不耐碱)
? pH变化的临床意义
<7.35 酸血症
>7.45 碱血症
7.35~7.45正常
代偿性酸碱失衡
复合性酸碱失衡
缓冲碱
(buffer base,BB)
* BB--是血液中具有缓冲能力的负离子的总和
? 正常值45～55mmol/L(平均50mmol/L)
全血缓冲碱的组成
血浆HCO3-35%
红细胞HCO3- 18%
氧合和还原血红蛋白 35%
血浆蛋白7%
有机、无机磷酸盐5%
缓冲碱
? 代谢性酸碱失衡的指标
? 代酸，BB↓
? 代碱，BB↑
碱剩余
(buffer excess,BE)
* BE是在37℃、血红蛋白充分氧合、PCO240
mmHg条件下，将1升全血的pH滴定到7.40所需的酸或碱量
> 正常值±2～3mmol/L
> 代谢性指标
> 能反映血液缓冲碱的变化，指导临床补酸或碱量
> 补酸(碱)mmol量=0.3×BE×体重(kg)
* 先补1/3~1/2，然后依据血气结果决定再次补充量
血气分析的临床应用
确定有无呼吸衰竭
确定呼吸衰竭的类型和程度
判断酸碱失衡类型和程度
随访疗效
低碳酸血症
一、病因
1.代谢性酸中毒
2.发热
3.低氧血症
4.中枢神经系统疾患
5.药物：黄嘌呤、水杨酸盐
6.癔病
7.机械通气过度
二、血气改变
PaCO2 降低
PaO2 正常、增高或下降
pH 大都增高
HCO3-降低
血Ca2+、K+下降
三、处理
1.提高PaCO2
癔病者重复呼吸
降低呼吸机通气量
2.纠正诱因
退热、纠正酸中毒
3.病因治疗
中枢神经系统疾病
高碳酸血症
一、病因
(一)通气动力不足
1.代谢性碱中毒
2.呼吸抑制剂
3.脑疾患
4.神经肌肉疾患
5.中枢性睡眠呼吸暂停综合征
(二)通气阻力太大
1.气道、肺、胸膜、胸廓病变
2.阻塞性睡眠呼吸暂停综合征
(三)其它
1.呼吸机通气不足
2.原发性肺泡通气不足综合征
二、血气改变
PaCO2 ?
PaO2 ?
pH大都 ? 或正常下限
HCO3- ? ，代偿极限:45mmol/L
急性：Δ HCO3- ＝ Δ PaCO2×0.07±1.5
慢性： Δ HCO3- ＝ Δ PaCO2×0.35±5.58
三、处理
1.呼吸兴奋剂
2.机械通气
3.增加机械通气量
4.减轻通气负荷
*防止纠正过度
低氧血症
一、病因
(一)由于通气不足引起(伴高碳酸血症)
(二)由于换气功能衰竭
肺炎、肺水肿、ARDS、肺不张
(三)其它
高原
右?左分流的心血管病
二、血气改变
PaO2 ?
PaCO2 降低、正常或增高
pH 增高、正常或降低
A-aDO2 ?
低氧血症分级
> 轻度PaO2 60~80mmHg
> 中度PaO2 40~59mmHg
> 重度PaO2 <40mmHg
三、处理
1.改善通气(增加通气动力、减轻通气负荷)
2.氧疗
3.改善换气
气道通畅、控制感染、痰液引流、减轻肺水肿、PEEP
呼吸衰竭
诊断：PaO2 < 60mmHg及/或 PaCO2 > 50mmHg
病理生理分类、动脉血气改变
PaO2PaCO2 A-aDO2
通气功能衰竭 ↓↑ N
换气功能衰竭 ↓ N或↓↑
混合性功能衰竭 ↓↓ ↑↑
处理
(一)氧疗
1.指征：急性发作氧疗PaO2 < 60mmHg
家庭氧疗PaO2 < 55mmHg
2.目标：PaO2 > 60mmHg
3.原则：PaCO2 ? 者控制性氧疗
4.观察氧疗付作用：PaCO2是否?，氧中毒
5.氧流量调节
计算监测指标
1
PAO2 = PiO2 - R PACO2
PACO2-PECO2PaCO2-PECO2
VD/VT =＝
PACO2-PiCO2PaCO2......（后略) ......
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