血气分析及酸碱平衡失调(一)
张洪玉
首都医科大学附属北京红十字朝阳医院
北京呼吸病研究所（100020）
一.血气分析的概念
血气分析通常是指使用血气分析仪对动脉血氧分压（PaO
2
）和二氧化碳分压
（PaCO
2）的测定，但PaCO
2
不仅与PaO
2
有关，又与血中酸碱成份及电解质有密切
不可分割的联系，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，酸碱平衡和电解质代谢三部分的综合诊断。
血气分析检查所获各项参数不仅对呼吸系统疾病，而且对各科危急重症的诊断、鉴别诊断与指导治疗都是十分重要的，特别对机械通气监测，指导通气参数的合理调节，及指导撤机更是不可缺少的参数。
（一）.血气分析常用指标正常值及临床意义
1.动脉血pH值：实际上是指动脉血的酸碱度，pH表示体液氢离子的负对数，即氢离子为40nmol/L时，pH为7.4。动脉血正常pH值为7.35～7.45，故〔H＋〕的参考值为45～35nmol/L。pH值是酸碱平衡测定中最重要的参数，它反应了体内呼吸因素与代谢因素综合作用的结果。pH＜7.35表示体内有酸中毒；pH＞7.45表示有碱中毒。即使在7.35～7.45之间时，也不能排除体内无代谢和呼吸性酸碱失衡，有可能是酸碱综合作用结果。
2.动脉血氧分压（PaO
2
）:指溶解于动脉血中的氧分子所产生的压力。氧气是血中
有生理效应的气体，根据亨利定律，血中O
2
的溶解量与其分压的大小成正比，因
此测定PaO
2
就有可能进一步了解血中氧含量，从而分析体内组织代谢情况。
健康人在海平面大气压时PO
2的正常值为10.7～13.3kPa， PaO
2
＜10.7kPa称
低氧血症，8～10.7kPa称轻度低氧血症；5.3～8kPa称中度低氧血症；PaO
2
＜5.3kPa
为重度低氧血症。PaO
2可随年龄的增长而下降，成年人不同年龄的PaO
2
可按以下
公式计算：
PaO
2
＝〔102-（0.33×年龄）〕×0.133kPa
PaO
2
还受体位因素等影响。
3.动脉血氧饱和度（SaO
2）：SaO
2
是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值为96±3%。
氧饱和度仅为浓度之比，血氧饱和度和血氧分压的关系，即氧血红蛋白离解曲线
呈S形态，当PaO2＞8kPa，SaO
2＞90%时，曲线处于平坦段。当PaO
2
＜8kPa时曲线
变得陡直，PaO
2稍下降，SaO
2
就很快下降，此曲线变化有重要生理意义。
P 50：P
50
是pH＝7.40，PaCO
2
＝5.3 kPa情况下SaO
2
为 50%时的PaO
2
，正常值为
3.5kPa（26mmHg），P
50增加时表明氧解离曲线右移，反之，氧解离曲线左移。P
50
增加有利于氧的释放和组织摄取。
4.氧含量（CaO
2）:氧含量是指血液实际结合O
2
总量，它包含了血红蛋白结合氧含
量和物理溶解O
2的含量之和。由于每克血红蛋白可结合1.34ml，故CaO
2
的计算为：
CaO
2＝1.34×Hb×SaO
2
%+ PaO
2
×0.003 ml/L
0.003为氧溶解系数，氧含量可用ml%或mmol/L表示
5.动脉中二氧化碳分压（PaCO
2
）:指溶解在动脉血中的二氧化碳所产生的压力，它
反映了肺泡通气功能是否有障碍。由于CO
2
弥散力很强，相当于氧弥散系数的20
倍，故当血液透过肺泡壁毛细血管时肺泡中的CO
2与PaCO
2
之间很快达到平衡，肺
泡气的二氧化碳分压等于动脉血中的二氧化碳分压，故它可反映肺泡通气效果，
正常值为4.7～6.0kPa（35mmHg～45mmHg），平均为5.3kPa，PaCO
2
的变化是判断酸
碱失衡的重要指标，例如当PaCO
2
升高时，可能是原发性呼吸性酸中毒，又可能是代谢性碱中毒时引起的变化。
6. AB-实际碳酸氢根（HCO
3-）:AB是直接从血浆中测定的HCO
3
-的含量，它反映了
机体对酸碱调节的代谢因素，但也受呼吸因素影响，当PaCO
2增加时，HCO
3
-相应增
高。其正常值为21～27mmol/L，平均为24mmol/L。
7. SB-标准碳酸氢盐:是指隔绝空气的全血标本在38℃，PaCO
2在5.3kPa，SaO
2
100%
的饱和情况下测得的HCO
3
-含量，因除外了呼吸因素故不受其影响。正常值为
21-27mmol/L，平均值为24mmol/L，它反映了体内HCO
3
-储备量，因此SB比AB更准确反应了代谢性酸碱失衡。正常人SB＝AB，当SB增高时示代谢性碱中毒；反之为代谢性酸中毒。当AB＞SB时表示有呼吸性酸中毒存在。因SB是体外标准化条件下测定，故不能准确反映体内情况。
8. BE-剩余碱:是在标准条件下，即血红蛋白充分氧合，温度在38℃，PaCO
2
为5.3kPa，将1升全血用酸或碱滴定使pH=7.4时所需酸或碱的量，滴酸为正，滴碱为负。BE正常值为-3～＋3mmol/L。＜-3mmol/L为代谢性酸中毒，＞3mmol/L为碱中毒。其意义与SB基本相同。
9. BB-缓冲碱：BB 是指一升全血（BBb）或一升血浆（BBp）中所具有缓冲作用的
阳离子总和。血浆中缓冲碱主要是HCO
3
-和血浆蛋白，正常值为40～44mmol/L，平均为42mmol/L。全血中缓冲体系还包括有血红蛋白和少量的磷酸盐，其BBb的正常值为48mmol/L，BB反映了机体在酸碱失衡时总的缓冲能力。
（二）．血清主要电解质及阴离子间隙（AG）
血清电解质参与了机体酸碱状态平衡的调节，它们与血气分析指标和酸碱成份互相影响，相互依赖。
1.血清Na+：为细胞外液最重要的阳离子，44%在细胞外液，9%在细胞内液，47%在骨骼中，正常血钠浓度为135～145mmol/L。钠主要由肾脏排出，少量由皮肤和粪便中排出，体内低钠时，血Na排出减少。
2.血清K+：为细胞内主要阳离子，98%的钾存在于细胞内，正常人血清K+浓度
3.5～5.5mmol/L。成人每日钾需要量为80mmol／L，由食物中摄取，约85～90%的钾由肾排出。当钾摄入不足时，钾仍以30～50mmol／L／日排出，最终导致低钾性碱中毒。肾脏对K+、 Na+的排泄和再吸收，对调节体内的酸碱平衡起着重要作用。3.血清Cl-：是细胞外液主要阴离子，正常血清Cl-浓度为95～106mmol/L。成人每
