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1、血气分析仪使用,一、实验目的1掌握血气分析仪的原理2掌握血气分析仪的操作方法3. 熟练掌握各主要参数的参考值及临床意义,二、实验原理 被测血液在管路系统的抽吸下，被抽进样品室内的测量毛细管中。血中的pH、PCO2和PO2同时被pH、pH参比、PCO2和PO2四只电极所感测，产生各自的电信号，被放大、模数转换后，经仪器的微机处理、运算后，将测量和运算结果在显示器上显示及打印机上打印。 电极的转换稳定性随温度变化非常敏感，故测量室为一恒温系统。,血气分析在测量之前，先要用标准液体或气体来确定电极的工作曲线，即所谓的定标或校准。每种电极都要有两种标准物质来进行两点定标，建立工作曲线。以后在工作过程中
2、，仪器自动对电极进行一点定标，检查电极偏离工作曲线情况，以保证数据准确性。 血气分析仪大体可分为电极系统、管路系统和电路系统三大部分。,1电极系统 （1）pH电极 其玻璃电极的毛细管是由具有氢功能的钠或锂玻璃熔融吹制而成，电极支持管则由绝缘优良的铅玻璃制成，内部是银/氯化银电极，电极内充液为中性磷酸盐和KCl的混合液。pH电极产生的电位高低与样本中氢离子浓度有关，结果以pH形式计。（2）pH参比电极 为饱和甘汞电极，是金属（Hg）、该金属难溶盐（HgCl）和与该盐有相同阴离子的溶液（KCl溶液）三者构成的电极。pH电极和pH参比电极共同完成对pH值的测量。,（3）PCO2电极 是一种气敏电极，
3、由pH玻璃电极、饱和甘汞电极和装有电极液的电极套组成的复合电极。套头部为CO2透气膜，成分是聚四氟乙烯或硅橡胶膜，可选择性透过CO2分子，让其溶解、水化、解离至平衡，从而增加H+浓度，使pH下降并被测定，结果换算成PCO2。（4）PO2电极 是一种克拉克电极（Clark electrode），由铂（阴极）、银/氯化银（阳极）组成，装在一有机玻璃套内，内部充满PO2电极缓冲液，套前端覆盖一层能选择性渗透O2的膜，成分是聚丙烯或聚乙烯或聚氟乙烯。PO2电极原理与极谱分析原理相同，以氧化还原为依据。当外加电压达一定值时，O2在阴极表面被还原产生电流，发生极化现象，标本的氧离子渗过膜扩散到阴极表面，发
4、生去极化作用，最终形成不随外加电压升高而增大的所谓极限电流，极限电流与PO2成正比。,2管路系统 是在微机控制下，为完成自动定标、测量、冲洗等功能而设置的。包括：（1）气路系统：用来提供PCO2和PO2电极定标时所用的两种气体。可分为两种类型： 1）压缩气瓶供气方式（外配气方式）：是由两个压缩气瓶来供气的。一种含5% CO2、20% O2、其余为N2的气体；另一种含10% CO2、不含O2、其余为N2的气体。经减压后输出的气体，先经湿化器饱和湿化后，再送到测量室中，对PCO2和PO2电极进行定标。,2）气体混合器供气方式（内配气方式）：是将空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送来的纯CO2气体用仪器
5、本身的气体混合器产生定标气体的。产生的气体也要经湿化器饱和湿化后，再送到测量室中，对PCO2和PO2电极进行定标。,（2）液路系统：有两种功能：一是提供pH电极系统定标用的两种缓冲液；二是自动将定标和测量后停留在测量毛细管中的液体冲洗干净。通常有四个分别盛放缓冲液、缓冲液、冲洗液和废液的瓶子。有的仪器还配有专门的清洁液。血气分析仪一般均采用蠕动泵抽吸液体。电磁阀用来控制液体的通断。转换装置则在微机控制下，让不同液体按预先设置的程序进入测量室。,（3）电路系统：完成对仪器测量信号的放大、模数转换、温控、结果显示和打印等，现已发展到由电脑控制完成自动分析。直接测定指标：pH、PaO2、PaCO2间
6、接测定指标：SaO2、CaO2、T-CO2、SB、AB、BB、BE,三、器材,ABL型血气分析仪,四、操作步骤,1、标本的采集 血气采集的是全血，正确的采集部位、方法和保存是保证血气分析结果准确的重要环节。通常有：1）动脉血取血法 将干燥消毒的注射器无菌抽取肝素（1ml =1 000U，用生理盐水配）0.2ml，来回抽动，使针管全部湿润，排出多余肝素，注射器内死腔残留的肝素（约0.1ml）即可抗凝2ml全血。让病人处于安静状态下，皮肤消毒后，穿刺股动脉、肱动脉或桡动脉，取2ml动脉血，不能有气泡。抽出后针头立即刺入一橡皮内，封闭隔绝空气，双手来回搓动注射器，使血混匀。立即送检，如不能及时测定标
7、本，最好将其保存于4环境中，但也不要超过2h，切勿用冰块，以防细胞破坏而溶血。应记录抽血时体温，若许可，最好在给病人停止给氧30min后采血，否则应注明给氧浓度，便于分析。,2）毛细血管血取血法 对动脉血采集困难的患者，特别是婴儿，可改用此法。采血部位常为耳垂、手指、足跟、大趾或头皮，局部应先用热毛巾敷或轻轻按摩，使毛细血管血充分动脉化。取长120mm左右，容量100140l的毛细玻管，彻底洗净，灌以肝素液（50U/ml），6070干燥后即可使用。,2测定 自动化的血气分析仪24h开机，定时自动定标，随时处于待机状态，进行样本测定。测定步骤各分析仪会有不同，请严格按各仪器的操作说明书操作。基本
8、步骤包括：1）进样：将标本再次混匀，排去注射器头部血液少许，打开进样器，自动或手动进样。若用毛细血管血，选择毛细管方式进样。有的仪器除上述方式外，还可选择微量血、试管样本、呼出气样本、动-静脉及混合血样本、单项分析样本等多种方式。注意样本决不能有凝块。,2）输入数据：大气压（PB）；患者体温（T）：患者体温每升高1，血液pH可下降0.0147；患者血红蛋白（Hb）值；吸入氧浓度（FIO2%）：若医生注明吸入氧浓度为L/min，可按以下公式换算成FIO2%： 。呼吸商（RQ）。3）报告：仪器自动测量，显示并打印结果，发出报告。4）仪器再度处于待机状态，随时接受下一个样本的测量。,3质控 预先输入
9、好质控参数，按仪器的质控操作步骤进行质控样本的测定，仪器自动储存质控结果，并提供各种分析。血气分析质控物有两类：一类是全血性人造血液，具有与血液性质相近的优点，较稳定，易贮存。其表面有一层泡沫状氟碳化合物，可使质控物与空气隔绝，至少3min内不致造成质控物内气体组成的改变，其气体含量受室温影响极小。4仪器的维护和保养,五、常用指标及临床意义,1血红蛋白（Hb）【参考范围】男：120160g/L；女：110150g/L。【临床意义】 Hb主要功能是运输O2和CO2，同时又是重要的缓冲物质。血红蛋白携带氧时偏酸性，当动脉血流经组织时，氧合血红蛋白（HbO2）放出O2而成为酸性较小的血红蛋白。正是由
10、于HbO2和Hb的酸性差别才使组织中生成的HCO3运至肺部，转变成CO2而排出体外。Hb与O2的结合曲线呈“S”形，此曲线受到多种因素的影响可发生左移或右移。在计算BEb、BEecf、SB、SatO2等参数时，与Hb值有关系。,2酸碱度（pH）【参考范围】 动脉血：pH 7.357.45； 静脉血：pH 7.327.42。动脉血：H+35.544.7nmol/L； 静脉血：H+38.047.8nmol/L。,【临床意义】 血液的pH必须维持在一定范围内，才能维持细胞正常的新陈代谢。维持血液pH恒定主要取决于碳酸盐缓冲系统，根据Henderson-Hasselbalch方程（即H-H方程）：，可
11、见与H2CO3比值是决定血液pH值的主要因素，两者任一方改变均能影响pH值。而且互相间可进行代偿性增高或减低，若同时按比例增高或减低，其pH值不变。因此pH值应用有其局限性：pH只能决定是否有酸血症或碱血症，pH7.35为酸血症，pH7.45为碱血症，pH正常不能排除有无酸碱失衡；单凭pH不能区别是代谢性还是呼吸性酸碱平衡紊乱。,3非呼吸性pH（non respiration pH，pHNR）【参考范围】 同pH基本一致。【临床意义】 将血标本用5.33kPa（40mmHg）的PCO2平衡后所测得的pH为pHNR，是排除了呼吸因素干扰的pH，因此pHNR是更能反映代谢性酸碱平衡的一个指标。正常
12、人pHNR与血液pH应基本一致。pH大于或小于pHNR，说明pH有呼吸因素介入，为呼吸性酸中毒或碱中毒。,4血氧分压（PO2）【参考范围】PaO2：10.013.3 kPa（75100mmHg）； PvO2：4.06.7kPa（3550mmHg）。【临床意义】 PO2指血浆中物理溶解O2的张力。在一个大气压下，正常人体内物理溶解的O2每100ml血液中仅占0.3ml。O2经肺泡进入血液后，除部分物理溶解于血液外，绝大部分进入红细胞与Hb结合形成HbO2。Hb与O2的结合是一种可逆结合。当血液中PO2升高时，O2与Hb结合形成HbO2；血液中PO2降低时，HbO2解离形成Hb和O2。故血液中PO
13、2越高，HbO2的百分比率也越高。,5氧饱和度（saturation oxygen，SatO2）【参考范围】SatO2：91.9%99.0%；SvO2：60%85%。【临床意义】 SatO2是Hb实际结合氧量与能结合氧量之比，亦为动脉血O2与Hb结合的程度：。血氧含量是指机体血液中与Hb实际结合的氧量；氧结合量是指血液中Hb在完全与氧结合后（HbO2）所含氧量。,6二氧化碳分压（PCO2）【参考范围】PaCO2：4.676.00 kPa（3545mmHg）； PvCO2：5.307.30 kPa（4055mmHg）。【临床意义】 动脉血中物理溶解CO2分子所产生的压力。 正常值3545mmHg
14、，平均40mmHg (4.676.0kPa)。 PCO2代表酸碱平衡失调的呼吸因素，其改变可直接引起pH的变化。PaCO2 代表肺泡通气功能： 1.判断呼吸衰竭类型与程度的指标；2.呼吸性酸碱平衡失调的指标；3.代谢性酸碱失调的代偿反应。,7二氧化碳总量（TCO2）【参考范围】动脉血：2327mmol/L，均值25mmol/L；静脉血：2429mmol/L，均值27mmol/L。【临床意义】 TCO2是指血浆中所有各种形式存在的CO2的总量，其中大部分（95%）是HCO3结合形式，少量（5%）是物理溶解形式，极少量是以碳酸、蛋白质氨基甲酸酯及CO32等形式存在。,8二氧化碳结合力（CO2CP）
15、【参考范围】 2331mmol/L或50 vol%70vol%。【临床意义】 CO2CP是指血浆中以形式存在的CO2含量，即当室温为25，PCO2为5.32kPa（40mmHg）时，在血浆中以形式存在的CO2含量。,9.SB（标准碳酸氢盐）SB血液在38、血红蛋白100%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 2227mmol/L 平均 24mmol/L,10. AB（实际碳酸氢盐） AB在实际PaCO2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2227mmol/L平均 24mmol/L,临床意义
16、： 1）排除呼吸因素的影响，是判断代谢性因素的指标 降低：代酸或代偿后呼碱 升高：代碱或代偿后呼酸 2）正常情况下，AB = SB AB SB，表明PaCO240mmHg，呼酸或代偿后代碱 AB SB，表明PaCO240mmHg，呼碱或代偿后代酸,11. BB （缓冲碱）BB是血液中具有缓冲能力的负离子的总和正常值4555mmol/L(平均50mmol/L)全血缓冲碱的组成 反映代谢性因素的指标：代酸，BB；代碱，BB,12. BE（剩余碱）BE是在38、血红蛋白100%氧合、PCO240mmHg条件下，将1升全血的pH滴定到7.40所需的酸或碱量，反映体内碱储备。正常值3mmol/L反映体内
17、代谢性酸碱平衡的指标能反映血液缓冲碱的变化， +碱超,-碱缺，指导临床补酸或碱量补酸(碱)mmol量=0.3BE体重(kg),13. AG血浆中常规测得的阳离子总和与阴离子总和之差AG = Na+ HCO3 Cl 参考值： 12 4mmol/L（8-16mmol/L）重要性：协助判断代酸和血气指标不能揭示的复合性酸碱失衡AG30mmol/L， 肯定酸中毒AG2030mmol/L， 酸中毒可能性大AG1719mmol/L， 少数病例酸中毒,名称 参考值 意义pH 7.35-7.45 pH7.45，碱血症；pH7.35，酸血症 PaO2 95-100mmHg 判断有无缺氧、呼吸衰竭的指标和程度PaCO2 35-45mmHg 呼吸性酸碱平衡失调的指标PA-aDO2 1520mmHg 换气功能指标CaO2 19-21mmol/L 反映动脉血携氧量的综合性指标 SaO2 95-98% 判断机体是否缺氧的指标TCO2 25.2 mmol/L HCO3是血浆中CO2运输的主要形式AB 22-27mmol/L 呼吸、代谢因素的双重影响 SB 22-27mmol/L 代谢性酸碱平衡情况BB 45-55mmol/L 反映代谢性因素的指标：代酸,BB,代碱，BBBE 03mmol/L 体内代谢性酸碱平衡的指标, +碱超,-碱缺AG 8-16mmol/L 协助判断代酸和血气指标不能揭示的复合性酸碱失衡,
