血气分析与酸碱失衡

10-110mmHg 呼吸100%氧气的个体
P(A-a)O2
• 影响P(A-a)O2的生理原因：
通气-灌注比（V/Q）：指每分钟进入 肺泡的气体量与肺泡的毛细血管灌注 量之比。在临床低氧血症中扮演重要 角色。 弥散障碍 动静脉混合
氧合指数
• 氧合指数 ＝ PaO2/FiO2
对于吸高浓度氧的危重病人，氧合指数是首 选的低氧血症指数。 PaO2/FIO2<300意味着氧交换严重缺陷 PaO2/FIO2<200是诊断急性呼吸窘迫综合征 的标准之一
氧运输
• 动脉血的氧运输取决于
tHb
血红蛋白
pO2
氧分压
FO2Hb
氧合血红蛋白分数
血红蛋白类型
HbO2 O2
MetHb O2 O2
COHb
O2 HbO2
HHb –还原血红蛋白 O2Hb –氧合血红蛋白
COHb – 碳氧血红蛋白 MetHb – 高铁血红蛋白 SHb – 硫化血红蛋白
氧饱和度检测
内呼吸因素与代谢因素综合作用的结果。 pH＜7.35为失代偿性酸中毒； pH＞7.45为失代偿性碱中毒； pH7.35~7.45为：无酸碱失衡；代偿性酸碱失衡； 复合性酸碱失衡。
PaO2
• 概念: 血液中物理溶解的氧分子所产生的压力 • 正常值: 80~100mmHg；随年龄增长逐渐下降 • 意义：判断机体是否缺氧及其程度
标准 pH 值,在 PaCO2 40mmHg 氧饱和度 氧含量 氢离子浓度 肺泡/动脉氧梯度 吸氧浓度：默认0.21
呼吸商：默认0.84 体外循环吹氧的分流测量 默认动脉血
酸:能提供质子（H＋）的物质
• 体内物质代谢产生
• 食物在体内转化或经氧化后生成
• 挥发性酸: H2CO3
CO2+ H2O
• 固定酸: H2SO4、H3PO4、尿酸、甘油酸
酸碱平衡的调节机制
1）缓冲系统：化学反应，立即反应。 HCO3-/ H2CO2 是主要缓冲系统 强酸变弱酸：HCl+HCO3-→H2CO3+Cl强碱变弱酸盐：NaOH+ H2CO3→NaHCO3+ H2O
2）细胞内外液的离子交换:如H+-K+,Cl--HCO3-交换。 3）肺调节：主要是排出CO2，数分钟至数小时开始，
• 过量的未被检测阳离子，如锂中毒时； • 未测出的阴离子减少，如低蛋白血症（白蛋白每
减少1g/dl ，AG降低2.5mEq/L)
• 出现异常带正电荷的蛋白质（副蛋白），可见于 多发性骨髓瘤。
AG增高
• AG ≥ 20 mmol/L 时提 示有代谢性酸中毒
– 血液中所有过量的阴 离子均由碳酸氢盐缓 冲
2.3-DPG ¯ Temp. ¯ pCO2 ¯ pH FHbF FCOHb FMetHb
P50减小
sO2 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
p50
20
40
246
pO2
60
80 mmHg
8 10 12 kPa
2.3-DPG Temp. pCO2 pH ¯ FSHb
丙酮酸、乳酸、三羧酸、酮体、NH4＋
碱：能接受质子的任何物质
• 体内物质代谢产生：氨基酸脱氨基 • 食物中所含金属元素在体内的氧化产物
– 菜、果、豆、奶； – 含 Na＋、K ＋、Ca2＋、Mg2＋和有机酸盐
• OH－、HCO3－、Pr－
PH
概念：血中H+浓度的负对数，是指血的酸碱度 正常值：7.35-7.45，相应[H+] 35~45 nmol/L； 意义：是酸碱平衡测定中最重要的参数, 反映体
动脉血气分析的目的
评估： • 肺泡通气 ：PaCO2 • 动脉氧合 ：PaO2 • 酸碱平衡 ：PH
静脉血气分析的目的
氧利用问题
pH
意义
• 呼吸系统疾病 • 各科危重症 • 机械通气不可缺少的参数。
重要参数及意义
符号 DaTe NO. Time
Baro
Temp #tHb A PH PaCO2 PaO2 BE BEecf BB
PaO2＜60mmHg为呼吸衰竭； PaO2＜40mmHg为重度缺氧（重度紫绀）。
动脉氧合状态
?
? ?
氧气的摄取 氧气的运输
??
?
氧气的释放
pO2 与肺泡气方程
肺泡气方程式 平均肺泡氧分压 = 吸入气氧分压 – (二氧化碳氧分压/呼吸商）
其中
吸入气氧分压 = 氧浓度× (大气压– 47)
0.8 ( FIO2 ＜60% ) 呼吸商 RQ =
原发失衡 原发改变 代偿反应
预计代偿公式
代酸
HCO3- PaCO2 PaCO2 = 1.5 ×HCO3- + 8 ±2
代偿极限 10mmHg
代碱
HCO3- PaCO2 PaCO2 = 40 + 0.9 ×△HCO3- ±5 55mmHg
急性呼酸 PaCO2 HCO3- HCO3- =24 +△PaCO2×0.07±1.5 30mmol/ L
• 根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相 等。
– Na++UC = CL- +HCO3- + UA
– AG = UA - UC = Na+ - ( CL- + HCO3- )
• 正常范围：8-16mmol/l
Na
AG
HCO3
Cl
很低或负AG的原因
• 卤族离子被当作氯离子检测，如溴中毒时（止咳 药含溴酸美沙芬）；
= 已测定阳离子 – 已测定阴离子
= [Na+] – {[Cl-] + [HCO3-]}
= 12 4 mmol/L • 意义：AG升高主要反映体内代酸情况
乳酸、乙醇、尿酸、酮体 • AG越大，判定代酸越可靠 • AG正常，不等于无代酸(高氯性代酸）
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ห้องสมุดไป่ตู้
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AG: SO42-/PO42-
Ca2+/Mg2+
cO2Hb cO2Hb + cHHb + cMetHb + cCOHb
p50 和 ODC
• P50是氧饱和度50%时的氧分压,反映血 红蛋白和氧的结合力
• 不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位 置
• P50是氧释放的关键参数
• 正常范围:25-29 mmHg
氧的释放与 ODC
• 不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位置
pCO2 和肺泡通气量
判断人体通气状态的唯一指标是PaCO2 通气不足和通气过度分别反映为高和低的paCO2 正常的二氧化碳分压说明，在测量当时肺泡通气 量与二氧化碳的产生是相匹配的。
pCO2 mmHg
>45
35-45
<35
血液情况
高碳酸血症 血碳酸正常 低碳酸血症
肺泡通气状况
通气不足 正常通气 通气过度
血气分析与酸碱失衡
什么是血气（Blood Gas)
• 血气：
– 广义：血液中的气体，主要有氧（O2）, 氮（N2）, 二 氧化碳（CO2） 三种气体，和微量的氩（A）,一氧化 碳（CO）及一氧化氮（NO）。
– 狭义：主要指与气体交换或呼吸有关的血液中的氧气 （O2）和二氧化碳（CO2）。
概念
• 通常是指使用血气分析仪对PaO2和PaCO2的测 定，但PaCO2不仅与PaO2有关，又与血中酸碱 成分及电解质有密不可分的关系，它们都是机 体内环境稳定的重要因素，因此临床上所说的 血气分析就包含了血液气体、酸碱平衡和电解 质三部分的综合诊断。
1.0 ( FIO2 ＞60% )
水蒸气压 = 47mmHg
P(A-a)O2
理想肺状态 PAO2=PaO2 PAO2决定了PaO2的上限
肺泡-动脉PO2差：P(A-a)O2能充分反映氧气从肺进入到血液的情况
P(A-a)O2:
5-15mmHg 青年到中年人，FiO2=0.21
15-25mmHg 老年人， FiO2=0.21
阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因
乳酸酸中毒 酮症酸中毒
糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒
尿毒症 甲醇中毒 乙二醇中毒 水杨酸中毒 副醛中毒
酸碱平衡的调节机制
• 酸碱平衡的核心是确保体液pH 稳定，从而保证 组织细胞内环境的稳定。
• 当酸碱失衡时，机体调动调节机制来缓冲纠正， 这些调节机制有:
HCO3-
• 正常值：22～27 mmol/L,平均24 mmol/L • 意义: 为代谢参数
HCO3- <22mmol/L时,可为代谢性酸中毒 HCO3- > 27mmol/L时,可为代谢性碱中毒
二、Basic concepts
阴离子间隙 Anion Gap (AG)
• AG = 未测定阴离子 – 未测定阳离子
二氧化碳分压方程式
每分钟产生的二氧化碳(ml/min) ×o.863 二氧化碳分压= -------------------------------------------------------------
每分钟肺泡通气量(L/min)
每分钟肺泡通气量= 分钟通气量 –分钟死腔气量 分钟死腔气量 = 呼吸率 x 生理死腔气量 分钟通气量 =呼吸频率 x 潮气量
• 氧饱和度
sO2
=
cO2Hb cO2Hb + cHHb
×
100
%
• 氧合的血红蛋白分数
sO2 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
sO (a)
2
sO2(v- )
p50 pO2(v-)