动脉血气临床应用PPT课件

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1、 动 脉 什么是血气分析？有什么用？气 体 ： pO2， pCO2酸 碱 度 ： pH电 解 质 ： K， Na， Cl， Ca代 谢 物 ： 葡 萄 糖 /乳 酸 血 红 蛋 白 、 氧 合 参 数酸碱平衡肺功能、肾功能氧气的吸收、运输、利用能量代谢情况 血气分析的目的 评估：肺泡通气动脉氧合酸碱平衡pH 肺泡通气 pCO2 和肺泡通气量实 例 ： 老 年 女 性 ， 三 天 前 因 与 心 肺 无 关 的 疾 病 入 院 。 病 人 焦 虑 ， 陈 述 气 短 。 听 诊肺 野 清 晰 ， 轻 度 心 动 过 速 ， 呼 吸 频 率 30/分 。 护 士 说 病 人 每 晚 都 这 样 。

2、医 生 诊 断 为 过 度 通 气 和 焦 虑 ， 给 与 抗 焦 虑 药 物 治 疗 。 30分 钟 后 病 人 呼吸 大 幅 减 慢 ， 紫 绀 ， 被 送 入 ICU。 病人为什么会出现这样的变化？ pCO2 和肺泡通气量 l PaCO2 与 呼 吸 频 率 、 深 度 和 困 难 程 度 没 有 特 定 的 关 系l 临 床 上 不 能 根 据 呼 吸 频 率 或 深 度 来 判 断 通 气 过 度 或 通 气 不 足l PaCO2 是 判 断 通 气 过 度 或 通 气 不 足 的 唯 一 可 靠 指 标结 论 ： PaCO2 =58mmHg PaO2=62mmHg pCO2 和肺泡

3、通气量 二氧化碳分压方程式 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 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) 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血液情况肺泡通气状况45高

4、碳酸血症通气不足35-45血碳酸正常正常通气35低碳酸血症通气过度 pCO2 和肺泡通气量通气不足导致高pCO2 的原因: 肺泡通气量不足 见于中枢神经系统抑制、呼吸肌无力或麻痹或其它限制呼吸频率和深度的疾病 (严重肺纤维化、肥胖等)。 死腔增加 常见于严重慢性阻塞性肺病，表浅呼吸、严重限制性损害 (如肺纤维化)。 上述情况同时存在。通气过度导致低pCO2 的原因: 呼吸兴奋性增高：多见于焦虑、躁动等 呼吸机潮气量过大 动 脉 氧 合 动脉氧合状态氧 气 的 运 输氧 气 的 释 放? ? ? 氧摄取- pO2(a) pO2(a)是评估肺中氧摄取的关键参数当动脉氧分压变低时,将危及对细胞的氧供

5、 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 = 1.0 ( FIO2 60% )水 蒸 气 压 = 47mmHg P(A-a)O2 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， FiO 2=0.21 10-110mmHg 呼吸100%氧气的个体 理

6、 想 肺 状 态PAO2=PaO2PAO2决 定 了 PaO2的 上 限 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 P(A-a)O2案例 27岁 女 性 急 诊 室 主 诉 胸 痛 ， 胸 片 和 体 格 检 查 均 正 常 ，动 脉 血 气 结 果 如 下 ：初 步 判 断 ： 病 毒 性 胸 膜 炎 可 能治 疗 ： 止 痛 治 疗 ， 回 家 休 息 计 算 P(A-a)O2=27mmHg,说 明 氧 运 输 缺 陷 ， 原 因 不 明第 二 天 患

7、者 因 相 同 主 诉 返 回 ， 肺 扫 描 提 示 肺 栓 塞 高 度 可能 。 pH PaCO2 PaO2 HCO3 FIO2 PBmmHg mmol/l7.45 31 83 21 0.21 747 结论：肺泡-动脉氧分压差异常提示氧摄取障碍肺泡-动脉氧分压差异常提示肺实质性病变肺泡-动脉氧分压差可以作为肺栓塞的早期诊断线索如果没有大气压、氧浓度、二氧化碳分压、和肺泡-动脉氧分压差的信息无法正确评估动脉氧分压 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。- PaO 2/FIO2300意味着氧交换严重缺陷PaO2/FIO2200是诊断急性

8、呼吸窘迫综合征的标准之一 氧摄取- pO2(a) 综上，PaO2 值受以下因素的影响：大气压吸氧浓度动脉二氧化碳分压肺泡动脉氧分压差 氧运输动脉血的氧运输取决于 tHb血 红 蛋 白 pO2 氧 分 压FO 2Hb氧 合 血 红 蛋 白 分 数 血红蛋白类型HHb 还原血红蛋白O2Hb 氧合血红蛋白HbO2 HbO2O2O2O2 O2MetHbCOHb COHb 碳 氧 血 红 蛋 白MetHb 高 铁 血 红 蛋 白SHb 硫 化 血 红 蛋 白 氧饱和度检测氧饱和度氧合的血红蛋白分数sO2 = cO2HbcO2Hb + cHHb 100 % FO2Hb = cO2HbcO2Hb + cHH

9、b + cMetHb + cCOHb 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 sO (a)2 -2sO (v)0 40 6020 80 mmHg2 4 6 8 10 12 kPa0 pO2sO2 -p50 (a)pO2(v)pO2 ctO2 氧运输的关键参数氧含量是评估氧运输能力的关键参数 当ctO2低时,会危及氧运输到组织细胞 氧含量ctO2氧含量是与血红蛋白结合的氧与物理溶解的氧的总和 98% 的氧由血红蛋白运输 剩下的 2% 以气体形式溶解在血液中,可用氧电极检测，即氧分压ctO 2 =1.34 sO2 ctHb (1 FCOHb FMetHb) + aO2 pO2ctO

10、2 正 常 范 围 16-22 mL/dL ctO2 影响因素 ctHb 血红蛋白的浓度 FO2Hb 氧合血红蛋白分数 sO2 动脉氧饱和度 FCOHb & FMetHb 碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白 如何改善ctO2氧含量可通过改变方程中的某些因素来改善ctO2 = 1.34 sO2 ctHb (1 FCOHb FMetHb) + aO2 pO2 输 血 清 除 无 效 血 红 蛋 白 增 加 吸 氧 浓 度 升 高 氧 分 压 氧释放在毛细血管中,氧释放取决于 毛细血管与组织细胞间氧压差,即压差是氧释放的主要力量 约束力是血红蛋白-氧的结合力pO 2 100 mmHgpO2 40 mmHg组

11、 织 细 胞 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 0.10.20.30.40.50.60.70.80.90 40 6020 80 mmHg2 4 6 8 10 12kPa0 pO2sO2 p502.3-DPG Temp. pC O2 pH FHbF FCOHb FMetHb 2.3-DPG Temp. pC O2 pH FSHb P50减 小 P50增 大 酸碱平衡 酸碱失衡血液pH正常范围

12、 7.35 - 7.45 呼吸或代谢性疾病导致的酸中毒/碱中毒碱 中 毒酸 中 毒 血 pHpH 低 7.35 - 7.45 高 Henderson-Hasselbalch 方程其中： pK =碳酸解离常数的负对数 (6.1) pH = nMol/L表示的氢离子浓度(H+)的负对数 a = pCO2 的溶度系数(0.03mEq/L/mmHg) 正常 HCO3- 为 24mEq/L，正常 pCO2为40mmHg.正常HCO3- :pCO2 是 20:1，那么pH = 7.4pH = pK + log HCO3- a pCO2pH = 6.1 + log 240.03 40 = 7.4 酸碱平衡保

13、持适当pH对以下情况非常重要： 酶系统, 神经信号, 电解质平衡正常情况下, 通过 4个主要功能维持酸碱平衡:化学缓冲离子交换呼吸调节 肾脏调节 酸碱平衡HCO3-、 PaCO2任 何 一 个 变 量 的 原 发 变 化 均 可 引 起 另 一 个 变 量 的 同向 代 偿 性 变 化 。原 发 失 衡 变 化 必 大 于 代 偿 变 化酸 碱 失 衡 的 代 偿 性 变 化 有 一 定 限 度代偿规律 原 发 失 衡 决 定 了 pH值 是 偏 酸 抑 或 偏 碱HCO3-和 PaCO2呈 相 反 变 化 ， 必 有 混 合 型 酸 碱 失 衡 存 在PaCO2和 HCO3明 显 异 常 同

14、 时 伴 有 pH正 常 ， 应 考 虑 混 合 型 酸 碱 失 衡 存 在结 论 病例二pH PaCO2 PaO2 HCO3 Na K Cl BGmmHg mmol/l Mg/dl7.25 10 110 4 132 3.9 82 68男 性 32岁 ， 长 期 酗 酒 ， 恶 心 、 呕 吐 、 腹 痛 3天 入 院 。 神 清 ， 查 体 无 特 殊 异常 ， 入 院 前 因 腹 痛 进 食 。 酸 碱 数 据 是 否 一 致 ？ 是 酸 中 毒 还 是 碱 中 毒 ？ 原 发 失 衡 是 什 么 ？ 代 偿 情 况 如 何 ？ 如 果 有 代 谢 性 酸 中 毒 ， 是 正 常 AG代

15、酸 还 是 高 AG代 酸 ？ 对 于 高 AG代 酸 ， 是 否 存 在 其 他 酸 碱 失 衡 ？ 如 何 解 释 酸 碱 失 衡 ？Bun 14mmol/l 血 酒 精 浓 度 106， 尿 常 规 ： 蛋 白 （ -） ， 酮 体 （ -） ， 有 尿 结 晶 Step 1pH 7.0 7.05 7.10 7.15 7.20 7.25 7.30 7.35 7.40 7.45 7.50 7.55 7.60 7.65H+ 100 89 79 71 63 56 50 45 40 35 32 28 25 22 H+ = 24 PCO2 / HCO3- = 24 10 / 4 = 60酸 碱 数

16、 据 基 本 符 合 Step 2 是酸中毒还是碱中毒？ pH 7.45 碱中毒 pH 7.35 酸中毒 pH = 7.25 7.35 酸中毒 Step 3 原发变化是什么？ 原发变化大于代偿变化 原发变化决定了pH的变化方向 pH = 7.25 酸中毒 PCO2 = 10 mmHg pH 偏碱 HCO3 = 4 mmol/l pH 偏酸 原发变化是代谢性酸中毒 Step 4 代偿情况如何？酸碱失衡类型预计代偿公式急性呼吸性酸中毒代偿作用有限，HCO3极限值不超过30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3- =24+0.35 PaCO2(mmHg)-405.58急性呼吸性碱中毒HCO3- =24

17、 - 0.2 40 - PaCO2(mmHg) 2.5慢性呼吸性碱中毒 HCO3- =24 - 0.5 40 - PaCO2(mmHg) 2.5代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2代谢性碱中毒 PaCO2(mmHg) = 40 + 0.9 (HCO3- - 24) 5 Step 4 代偿情况如何？酸碱失衡类型预计代偿公式代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg) = 1.5 HCO3- + 8 2PaCO2 = 1.5 4 + 8 2 = 14 2患 者 paco2 为 10mmHg ， 超 出 预 计 代 偿 范 围 ， 所 以 ， 患 者 存 在 呼 吸 性

18、碱 中 毒 Step 5 - AG 阴离子间隙（ AG ）：未测定阴离子（ UA ）与未测定阳离子（ UC ）之差根据电中和定律：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 AG = 132 82 4 = 46高AG代谢性酸中毒Na ClHCO3 AG Step 6 - AG 碳酸氢盐间隙= AG - HCO3- = ( AG 12 ) ( 27 - HCO3- ) = Na Cl 39 正常值： -6 - +6大于6，提示代谢性碱中毒小于-6，提示高氯性酸中毒碳酸氢盐间隙= A

19、G - HCO3- = 132 82 39 = 11 Na ClHCO3 AG Step 6 - AG HA = H+ + A- H+ + HCO3- = H2CO3 H 2CO3 = H2O + CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值 AG = HCO3-AG = 46 12 = 34 预计HCO3- = 34 + 4 = 38 代谢性碱中毒Na ClHCO3 AG Step 7 临床解释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诊 断 ： 代 谢 性 酸 中 毒 呼 吸 性 碱 中 毒 代 谢 性 碱 中 毒临 床 原 因 ： 乙 二 醇 中 毒 导 致 代 谢 性 酸中 毒 ， 呕 吐 导 致 代 谢 性 碱 中 毒 ，呼 吸 过 度 代 偿 。