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血气分析和酸碱平衡 Blood Gas Analysis and Acid-Base Balance

血气分析和酸碱平衡 Blood Gas Analysis and Acid-Base Balance. 呼吸内科 邓小梅. 例 1. 王淑珍，女， 68 岁， H 192185 2004-6-30 病史：反复咳嗽、咳痰 40 年，冬季易发作，持续 2-3 个月， 胸闷、夜间不能平卧 2 个月。 体征：神清，球结膜水肿，唇紫苷，颈静脉怒张， 双肺底水泡音， HR 112/ 分 , 双下肢水肿 . PH 7.359 Na + 134.2 mmol/L

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血气分析和酸碱平衡 Blood Gas Analysis and Acid-Base Balance

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Presentation Transcript

  1. 血气分析和酸碱平衡Blood Gas Analysis and Acid-Base Balance 呼吸内科 邓小梅

  2. 例1. 王淑珍，女，68岁，H 192185 2004-6-30 病史：反复咳嗽、咳痰40年，冬季易发作，持续2-3个月， 胸闷、夜间不能平卧2个月。 体征：神清，球结膜水肿，唇紫苷，颈静脉怒张， 双肺底水泡音，HR 112/分,双下肢水肿. PH 7.359 Na+ 134.2 mmol/L PaO2 30.2 mmHg K+ 3.22 mmol/L PaCO2 110.1 mmHg Cl¯ 76.5 mmol/L SaO2 45% Hb 13.9g/L BUN 2.1 mmol/L(2.9-8.3) BE 29 mmol/L CRE 38 mol/L(40-100) HCO3– 62.6 mmol/L TCO2 66 mmol/L An gap 2.3 mmol/L

  3. 血气(Blood Gas):O2， CO2 血气分析(Blood-gas Analysis):用三个电极(PH、 O2、CO2)测定血液中具有生理效应的气体及PH。

  4. 临床意义：反映气体代谢情况 判断酸碱平衡状态

  5. 条件: 精密仪器 规范操作 结果判断 质量控制 标本采集：采血部位，安静状态下， 肝素抗凝，吸氧浓度， 隔离空气 ,海平面， 大气压.

  6. Table1：The Relation Between Altitude(m) and PaO2 (mmHg) Atmospheric Altitude Pressure PaO2Sao2 Sea level 760 100 97 3190m 512 67 88 4408m 438 40 75 7600m 282 30 55（Coma）

  7. 血气分析指标 pH BB PaO2 BE P(A-a)O2 T-CO2 SaO2 CO2-CP PvO2 AG PaCO2 CaO2 H2CO3¯

  8. 一 动脉血氧分压（PaO2） (Partial Pressure of Arterial Oxygen) 血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。 正常值：12.6-13.3Kpa（95-100mmHg） （100 – 0.33 年龄  5）

  9. PaO2作用: 1.影响SaO2， 从而影响血 氧含量。 The Oxygen-Hemoglobin Saturation Curve

  10. External respiration 2.决定O2的驱动压， 影响氧在血液与组 织间的弥散。 Internal respiration

  11. 3.调节呼吸 Peripheral chemoreceptors (arotic sinus or carotid body) (Through cranial nerves 9,10).

  12. PaO2下降原因： 肺泡通气不足 Hypoventilation  弥散功能下降 Diffusion of O2 low V/Q比例失调 V/Q ratio mismatch  右-左分流 Right to left shunting 吸入气的氧分压下降 Inhaled PO2 low

  13. 低氧血症（Hypoxemia）： PaO2低于同龄正常人下限 呼吸衰竭(Respiratory Failure)： PaO2<60mmHg 缺氧（Hypoxia） 严重缺氧：PaO2<40mmHg PaO2<20mmHg，有氧代谢停止。

  14. 二 肺泡-动脉氧压差(P(A-a)O2) (Alveolar-Arterial Oxygen Difference) 肺泡与动脉血氧分压之差。 Table2 : 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 Venous blood 40 46

  15. 产生原因： 肺内生理分流（3-5%） 支气管动脉血 最小静脉血（营养心肌） 正常值：15-20mmHg，< 30mmHg。

  16. P(A-a)O2=PAO2-PaO2 PAO2 =PiO2 - =(PB-PH2O) FiO2 - =(760-47) 20.93% - = 99(mmHg) PaCO2 R PaCO2 R 40 0.8

  17. 作用：反映肺换气功能 肺内弥散 功能下降 右-左分 流增加 V/Q比例 失调 P(A-a)O2 

  18. 三.动脉血氧饱和度(SaO2) (Aterial 0xygen Saturation) 动脉血中 100% •反映动脉血氧与Hb结合的程度 •体内运送氧的主要形式 物理溶解 980.0031=0.30(ml%) 1.5% Hb带氧 151.3498%=19.7(ml%) 98.5% HBO2 总HB

  19. P50:代表HB与O2的亲和力, 正常值（26.6mmHg, 3.35Kpa）。 The Oxygen-Hemoglobin Saturation Curve

  20. 临床意义:  SaO2在反映缺氧上不如PaO2敏感； PaO2与SaO2在呈正相关，但非线性关系； PaO260mmHg 以上平坦段 以下陡直段（治疗段）

  21. Bohr效应：曲线位 置受PH影响而移动。 The Effects of pH,T, 2-3 DPG on Oxygen dissociation curve

  22. 四 混合静脉血氧分压(PvO2) 或中心静脉血氧分压 (Mixed Venous Partial Pressure of Oxygen ) 指全身各部分静脉血混合后的静脉血氧分压。 正常值：35-45mmHg（4.67-6.0Kpa） SvO2 65-75%

  23. 临床意义:(在无分流的情况下) 反映组织利用氧的能力 衡量组织缺氧的程度

  24. 五 动脉血氧含量(CaO2) (Arterial Oxygen Content) 指每百毫升动脉血含氧的毫升数。 正常值：19-21ml%（8.55-9.45mmol/L） CaO2=Hb(g%)1.34SaO2PaO2(mmHg)0.0031 =151.3498%950.0031=20(ml%)

  25. CvO2=151.3475%400.0031 =15.2(ml%) CaO2-CvO2=20-15.2=5(ml%) 呼吸空气，溶解O2 0.3ml%; 呼吸3个大气压，溶解O2 6.0ml%。

  26. 临床应用： 估测组织代谢情况 根据 Fick公式测心排血量 测算肺内分流 Qs/QT= • • P(A-a)O20.00031 100% (CaO2- CvO2)+P(A-a)O20.00031

  27. 六. 动脉血二氧化碳分压（PaCO2） (Partial Pressure of Arterial Carbon Dioxide) 是溶解在动脉血中的CO2所产生的压力。 正常值：35-45mmHg(4.7-6.0kpa)

  28. PaCO2 临床意义:  判断肺泡通气状态 （机体安静状态下，肺呼出CO2 200ml/分）。  判断有无呼吸性酸碱失衡 呼吸性酸中毒(Respiratory acidosis) PaCO2>45mmHg(6.0Kpa) 呼吸性硷中毒(Respiratory alkalosis) PaCO2 <35mmHg(4.67Kpa)  判断呼吸衰竭的类型(Ⅰ、Ⅱ型)  判断代谢性酸碱失衡的代偿反应

  29. 七. 碳酸氢根(Bicarbonate, HCO3¯) 反映机体酸碱平衡状态的指标。 Actual bicarbonate(AB): 实际测得的血浆HCO3¯含量，正常值 22-27mmol/L。 Standard bicarbonate(SB): 血标本体外标化（T 37º、PaCO2 40mmHg 、 SaO2100%） 测得的HCO3¯含量。 不受呼吸因素的影响，反映代谢性酸碱平衡指标。

  30. 临床意义: 1.反映转运CO2数量 CO2 transport in blood

  31. 临床意义: 2.起缓冲作 The role of the Carbonic Acid-Bicarbonate System in the Regulation of Plasma pH.

  32. 正常时 AB=SB AB升高：代硷 AB = SB 呼酸 AB > SB AB下降：代酸 AB = SB 呼硷 AB < SB

  33. 八 缓冲硷（Buffer Bases BB） 是血液中一切具有缓冲作用的硷的总合。

  34. 包括:HCO3¯ 血浆蛋白 Hb HPO42¯ 正常值 ：45-55(50) mmol/L Figure:Buffer System In Body Fluids

  35. 临床意义： 反映体内总缓冲能力 受呼吸因素影响不大

  36. 九 剩余硷（Bases excess BE ） 在T 37ºC、PaCO240mmHg、SaO2 100% 将血液标本滴定至PH7.40时所消耗的酸 或硷的量，反映体内硷储备。 正常值：0±3 mmol/L 临床意义：反映体内代谢性酸碱平衡的指标

  37. 十 血浆CO2含量(T- CO2) （Total Plasma CO2 Content） 指血浆中各种形式的CO2总量。 包括：结合形式的HCO3¯（95%） 物理溶解的CO2 其它少量化合物 （氨甲酰基） TCO2 =[HCO3¯] + PaCO2  =24+400.03=25.2(mmol/L) 临床意义：反映HCO3¯含量。

  38. 十一 .PH值 氢离子浓度的负对数,代表血液的酸碱度。 (The negative logarithm of the hydrogen ion concentration) Normal pH Normal Mixed disorder

  39. PH与[H+] 呈负相关

  40. 十二. CO2结合力(CO2-CP) (Carbon dioxide combining power) 静脉血标本，在T37º、PCO240mmHg、 PO2 100mmHg测得血浆中CO2总量减去物理 溶解的CO2 。 正常值：50-70ml%（21-31 mmol/L） 临床意义同SB。

  41. 十三 .阴离子间隙(Anion Gap AG) 血清中已测定阳粒子与已测定阴离子之差。 AG=(Na+ + K+)- (Cl¯ +HCO3¯) AG: 8-16mmol/L

  42. Figure: Cations and Anions in Plasma 包括： 乳酸、酮酸、-羟丁酸、 硫酸 、磷酸、蛋白质等。 SO42- (mEg/L) Mg2+

  43. 增加：酸中毒 20-30 mmol/L， 酸中毒可能性大； > 30mmol/L，肯定酸中毒。

  44. 酸碱平衡Acid-Base Balance

  45. The number of H+ in the body: 2400 nmol (an adult male, 60Kg) The production of H+: Nearly 55,000,000nmol / day

  46. Type of Acids in the Body A volatile acid (H2CO3) Fixed acids: (the catabolism of amino acids and compounds like phospholipids and nucleic acids) Sulfuric acid Phosphoric acid  Organic acids: Lactic acid (anaerobic metabolism) Ketone bodies(starvation or excessive lipid catabolism)

  47. Table3: Range of [H+] in Plasma in Clinical Conditions Condition [H+] nmol/L pH Importance Acidemia > 100 < 7.00 Can be lethal Acidemia 50 - 80 7.10 - 7.30 Clinically important Normal 40  5 7.40  0.05 Normal Alkalemia 20 – 36 7.44 – 7.69 Clinically important Alkalemia < 20 > 7.70 Can be lethal

  48. Lines of Defense: 一 The buffer system 二 The respiratory system 三 The renal system

  49. 一 缓冲系统 Table4：Whole blood buffers Buffer type Buffering capacity of whole blood(%) Bicarbonate plasma 35 erythrocyte 18 total 53 Nonbicarbonate Hemoglobin 35 Plasma proteins 7 Organic phosphate 3 Inorganic phosphate 2 total 47

  50. The carbonic acid-bicarbonate buffer system • is the most importmant(53%). 2. HCO3¯/H2CO3 ratio decides blood pH.

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