症患者的血气分析.ppt

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1、重症患者的血气分析,概念,血气分析是指对各种气体、液体中不同类型的气体和酸碱性物质进行分析的技术过程。其标本可以来自血液、尿液、脑脊液及各种混合气体等,但临床应用最多的还是血液。血液标本包括动脉血、静脉血和混合静脉血等,其中又以动脉血气分析的应用最为普遍。,仪器,临床应用价值,动脉血气分析是唯一可靠的诊断低氧血症和判断其程度的指标 动脉血气分析也是唯一可靠的判断和衡量人体酸碱平衡状况的指标,血气分析的常用指标,反映体内液体酸碱状态,1.酸碱度(pH):是表示液体氢离子H+浓度的指标,正常值7.357.45,平均7.40。,pH与H+的关系pH H+(mmol/L)7.0 1007.1 807.

2、2 607.3 50 7.4 407.5 307.6 257.7 207.8 157.9 12.58.0 10,反映体内液体酸碱状态,动脉血pH值是酸碱平衡测定中最重要的指标,它反映体内呼吸和代谢因素综合作用的结果。其过低、过高均能严重影响肌体的生物活性,包括各种酶系统,离子转运和细胞代谢等。pH的病理改变最大范围6.87.8。,反映体内液体酸碱状态,2.动脉血CO2(PaCO2):是判断呼吸性酸碱失衡的重要指标。PaCO2代表溶解于血液中CO2的量,它反映肺泡通气的效果。年龄对PaCO2无影响。正常3545mmHg,平均40mmHg。其病理改变最大范围10 130mmHg。PaCO245mm

3、Hg:表示通气不足,原发为呼酸,继发为代碱。PaCO235mmHg:表示通气过度,原发为呼碱,继发为代酸。,反映体内液体酸碱状态,3.HCO3-:是反映代谢方面的指标,测定实际HCO3-为AB,测定标准HCO3-为SB。正常值:2127mmol/L,平均24。AB:虽为代谢指标,也受呼吸因素影响。PaCO2增加时HCO3-略有增加。,反映体内液体酸碱状态,4.SB:是指隔绝空气的全血标本在380C,PaCO2为40,SaO2100%时测得的HCO3-。正常值2227mmol/L,平均24。其不受呼吸因素影响,基本反映体内HCO3-储备量的多少。SB27为代碱;SB时有呼酸因素存在,ABSB有呼

4、碱。由于SB不能测出红细胞内缓冲作用,也不能反映出全部非呼吸性酸碱失衡程度,反映体内液体酸碱状态,5.T40碳酸氢根:在急性高碳酸血症时,体内的血浆HCO3-并没有体外计算的那么高,为了较准确反映体内HCO3-的情况就提出了T40碳酸氢根计算方法:根据PaCO2急性增加2.0kPa(15mmHg)将增加血浆HCO3-约1mmol/L,所以因CO2潴留所引起的血浆HCO3-改变为:HCO3-=(测得的PaCO2-40)/15(mmHg)T40碳酸氢根=SB-HCO3-,如一患者PaCO2 85,SB28,HCO3-=(85-40)/15=3,T40=28-3=25 所以SB升高是由于CO2急性潴

5、留所致。当发生严重的代谢性酸硷失衡时T40计算结果欠准确。,反映体内液体酸碱状态,6.剩余硷(BE):又称硷过剩,正常值-3+3mmol/L,BE值不受呼吸因素影响,只反映代谢的改变,与SB意义大致相同,但因系反映总的缓冲硷的变化,故较SB更全面些。细胞外液剩余硷(Becf)又称标准剩余硷(SBE)是根据细胞外液的缓冲能力计算的,计算时由于需知道Hb的实际数值,固定的按Hb50g/L计算,BEb表示全血剩余硷,BEp表示血浆剩余硷,BEb是体外测得的,较真实的体内硷储备为低,因在体内CO2急剧增高,HCO3-可透过毛细血管膜逸出血管外。在纠正酸硷失衡时根据Becf更符合患者实际情况,正常人BE

6、b与Becf基本相同,BE病理最大范围在-30+30mmol/L。,反映体内液体酸碱状态,7.缓冲硷(BB):指1L全血(BBb)或1L血浆(BBp)中所有具缓冲作用的阴离子总和,血浆中主要是HCO3-血浆蛋白:BBp=HCO3-+Pr-=24+18=42。正常(4044mmol/L)BBp中还有Hb和极少量磷酸盐,1%Hb相当有0.42mmol/L缓冲力,所以BBb=42+0.42*Hb(g%),正常值48mmol/L(Hb15g%)。BB反映肌体对酸硷紊乱时总的缓冲能力,而Hb、Pr-均影响BB,若检测中出现BB低而HCO3-正常,说明患者存在着HCO3-以外硷储备的不足,如低蛋白血症、贫

7、血等,而补充HCO3-是不适宜的。,体内缓冲系统,(1)碳酸氢盐系统:由H2CO3、HCO3-组成为细胞外液最主要缓冲对,碳酸在体内碳酸酐酶作用下极易水解为H2O与CO2。血中的H2CO3浓度与动脉血中CO2分压有直接关系。在37C时溶解于水的CO2即H2CO3的浓度为0.03*PaCO2,由于H2CO3经缓冲后可产生CO2,后者可从肺中排出,故称之为可挥发性酸。肺在缓冲系统中起重要作用,这是因为它通过对PaCO2的调节使血PH可以相对保持恒定。,体内缓冲系统,在缓冲过程中HCO3-不断被消耗,因此必须不断补充。而肾脏为补充HCO3-的重要场所。肾脏通过肾小管分泌H+并同时重吸收HCO3-制造

8、NH3并排泄NH4以及调节尿中的磷酸盐以使分泌出的H+不断在尿液中得以缓冲,从而保证所分泌的H+能顺利而持续的排出,上述几个机制综合决定了从肾脏排出的总酸量。,体内缓冲系统,(2)磷酸盐系统:有NaH2PO4及Na2HPO4组成,前者为弱酸,可对强碱缓冲而成Na2HPO4,其两种形式均可经肾脏排泄而调节PH主要存在于细胞内,血浆内作用很小,体内缓冲系统,(3)Hb系统和血浆蛋白系统:有两种缓冲方式a:Hb脱氧而变成碱性,H+直接与其结合,轻微改变PH,Haldane氏效应。b:Hb改变其构型使其上的自由氨基与CO2直接结合,形成氨基甲酸Hb,由该反应而释放出H+可被脱氧Hb结合。(4)不可挥发

9、性酸缓冲:指缓冲反应后不能由肺排出的酸。,反映体内液体酸碱状态,8.CO2结合力(CO2CP):将静脉血在室温下与5.5%CO2的空气(或正常人肺泡气)平衡,然后测定血浆之CO2含量,减去物理溶解的CO2而得出。同时受呼吸、代谢因素影响,增加表示呼酸或代硷,下降表示呼硷或代酸。,反映血液氧合状态,1.PaO2:表示动脉血浆中物理溶解O2分子所产生的分压,其随年龄增长而降低,PaO2=102-(0.33*年龄)mmHg。一般以PaO2降低程度作为低氧血症的分级依据。,反映血液氧合状态,2.SaO2:为动脉血中Hb实际结合的氧量与所结合的最大氧量之比,而不表示含量。SaO2的多少与PaO2和Hb氧

10、解离曲线有直接关系,SaO2:963%。3.氧含量(CaO2):为血液实际结合O2的总量,包括与HB结合O2及物理溶解O2,每克HB可结合1.34mlO2,所以HBO2含量=1.34*HB*SaO2%,物理溶解O2含量=PO2*0.003ml%,一般情况下忽略不计,但意义更大。在高压氧合时则增加。,反映血液氧合状态,4.氧解离曲线和P50:表示PAO2与SaO2关系的曲线,P50是在pH 7.40,PCO2=40mmHg的条件下SaO2为50%的PaO2,正常值26(24-28)。P50表示氧解离曲线的位置,P50增加表明曲线右移,HB与O2结合力下降,有利于O2的释放和组织摄取,其原因为(1

11、)pH降低(2)体温升高(3)细胞中2,3二磷酸甘油酸(2,3DPG)增加。P50减少曲线左移,HB与O2的亲和力升高,妨碍O2的释放。,氧离曲线平台段,氧离曲线陡直段,氧离曲线右移,氧离曲线左移,反映血液氧合状态,5.肺泡-动脉氧合压差P(A-a)O2:由氧降阶梯概念可知:肺泡-动脉之内氧分压存在差别,正常为5-15mmHg,随年龄增加而增加,50岁以上20mmHg,70岁28mmHg。P(A-a)O2=PAO2-PaO2PAO2=(PB-pH2O)FiO2-PaCO2/R,PB大气压,pH2O水汽气压,R呼吸商(0.8),病理情况下的R的改变,对上法计算可有误差,目前应用PaO2/FiO2

12、作为换气功能指标或PaO2/PAO2,均不受FiO2影响。,反映血液氧合状态,6.混合静脉血气:指全身各部静脉血混合后的静脉血。应采集肺A血或右心室、右心房的静脉血,可分别测定其氧分压PVO2正常值40(37-42mmHg),氧饱和度SVO2(65-75%),计算氧含量CvO2。若PvO230mmHg,提示组织缺氧,CvO2的绝对值受HB影响大但它与CaO2的差却相当恒定,正常50-60ml/L,如果差增大提示心输出量下降。混合静脉血来自全身各组织,可反映全身组织的供氧情况,也反映心输出量、动脉氧含量与肌体氧耗的综合指标。PaO2、SaO2、CaO2在BGA中常规测定,其余指标需计算或特殊方法

13、测定。,其他指标,Na+(钠离子)、K+(钾离子)、Cl(氯离子)乳酸,低氧血症的判断标准,轻度低氧血症:50mmHgpO260mmHg,80%O2SAT90%;中度低氧血症:40mmHgpO250mmHg,60%O2SAT80%;重度低氧血症:pO240mmHg,O2SAT60%。,血液氧分压临床意义,病理性降低:肺部通气功能障碍,如支气管痉挛、粘膜肿胀、分泌物增多、慢性阻塞性肺气肿等使气道狭窄,通气受阻。肺部换气功能障碍,如肺泡周围毛细血管痉挛、血管栓塞、炎症、肺泡组织纤维化及肺不张、肺萎缩等,使肺泡组织不能有效地进行气体交换。氧供应不足。Pa02731 kPa(55 mmHg)提示呼吸功

14、能衰竭;532kPa(40mmHg)即可出现口唇紫绀;399 kPa(30mmHg)提示慢性肺部疾病预后不良;266kPa(20mmHg)时病人往往昏迷,有生命危险;但长期慢性缺氧病人和高原病人由于已耐受低氧环境,可例外。,血液氧分压临床意义,病理性增高:输氧治疗过度。麻醉和呼吸功能衰竭治疗过程中,由于呼吸器的使用也可造成血氧分压升高。,血液二氧化碳分压的临床意义,病理性增高:呼吸性酸中毒时,肺通气不足,致二氧化碳储留。代谢性碱中毒代偿期,由于体内碱性物质囤积过多,使机体代偿性肺通气减慢,二氧化碳储留。,血液二氧化碳分压的临床意义,病理性降低:呼吸性碱中毒时,肺通气过度,致二氧化碳排出过多。代

15、谢性酸中毒代偿期,由于体内酸性物质囤积过多,使机体代偿性肺通气加快,二氧化碳排出过多。,酸碱失衡的判断标准,呼吸性的酸碱失衡 代谢性酸碱失衡,呼吸性的酸碱失衡,pCO2:增高45mmHg,提示呼吸性酸中毒;减少35mmHg,提示呼吸性碱中毒。pH:与pCO2协同判断呼吸性酸碱失衡是否失代偿。pCO2增高45mmHg 时:7.35pH7.45代偿性呼吸性酸中毒;pH7.35失代偿性呼吸性酸中毒。pCO2减少35mmHg 时:7.35pH7.45 代偿性呼吸性碱中毒;pH7.45 失代偿性呼吸性碱中毒,代谢性酸碱失衡,需要如pH、HCO3std、HCO3act、BE(B)、BE(ecf)、ctCO

16、2等较多的指标协同判断,其中以pH、HCO3act(相当于教材上的HCO3-)、BE(ecf)(相当于教材上的BE)三项指标最重要,代谢性酸碱失衡,1.HCO3act与BE(ecf):主要用于代谢性酸碱失衡的诊断。而酸碱失衡的程度与其减低或增高的幅度密切相关。减低(HCO3act22mmol/L,BE(ecf)3mmol/L)提示代谢性酸中毒。增高(HCO3act27mmol/L,BE(ecf)3mmol/L)提示代谢性碱中毒。2.pH:与其他指标一起协同判断代谢性酸碱失衡是否失代偿。代谢性酸中毒:7.35pH7.45 代偿性代谢性酸中毒;pH7.35 失代偿性代谢性酸中毒。代谢性碱中毒:7.

17、35pH7.45 代偿性代谢性碱中毒;pH7.45 失代偿性代谢性碱中毒,代谢性酸碱失衡,3.HCO3act与HCO3std:二者的差值,反映呼吸对酸碱平衡影响的程度,有助于对酸碱失衡类型的诊断和鉴别诊断。BE(ecf)与BE(B)之差值意义类似。当HCO3actHCO3std时,CO2潴留,提示代偿呼酸或代偿代碱。当HCO3actHCO3std时,CO2排出增多,提示代偿呼碱或代偿代酸。当HCO3act=HCO3std,但均低于正常值时,提示失代偿性代谢性酸中毒。当HCO3act=HCO3std,但均高于正常值时,提示失代偿性代谢性碱中毒。4.ctCO2:与HCO3act的价值相同,协助判断

18、代谢性酸碱失衡。减低(ctCO224mmol/L),提示代谢性酸中毒。增高(ctCO232mmol/L),提示代谢性碱中毒。,单纯或混合型酸硷失衡用以下方法帮助判断,(1)分清原发和继发:单纯酸硷失衡的pH是由原发失衡所决定的。(2)分清单纯型和混合型酸硷失衡:1)PaCO2升高,伴HCO3-下降为呼酸合并代酸;2)PaCO2升高,伴HCO3-升高为呼酸合并代硷;3)PaCO2与HCO3-同时升高或降低并pH正常应考虑有混合型酸硷失衡的可能,进一步确定可查酸硷列线图或单纯型酸硷失衡预计代偿公式;4)部分混合型酸硷失衡的判断需借助酸硷失衡列线图或预计代偿公式。,单纯或混合型酸硷失衡,(3)结合临

19、床综合判断:必须密切结合患者的实际情况,如病史、临床表现、其他化验检查(电解质等)、目前治疗的情况及BGA动态。(4)阴离子间隙(anion gap,AG):用于鉴别不同类型的代谢性酸中毒和三重酸硷失衡,是指血清中所测定的阳离子总数和阴离子总和之差。AG=(Na+K)-(C l-+HCO3-),正常值为124mmol/L。(5)三重酸碱失衡(trial acid-base disarrange,TABD):是近期提出的新型混合型酸碱失衡。它是指一种呼吸性酸碱失衡+代碱+高AG代酸,又分为呼酸或呼碱型的TABD。,判断有无TABD,1)根据PaCO2判断有无呼酸或代碱:呼酸时HCO3-升高,代偿

20、公式为:HCO3-=0.35*PaCO2+5.58mmol/L呼碱时HCO3-下降,代偿公式为:HCO3-=0.49*PaCO2+1.72mmol/L,判断有无TABD,2)有无高AG代酸,AG16为高AG代酸。根据电中和原理,HCO3-下降=AG升高,因AG升高有机酸根增多,这时血液内缓冲碱发挥代偿中和H+而消耗HCO3-,致HCO3-下降;3)要确定TABD中的代碱:由于实测HCO3-既受呼吸因素影响,又受高AG时 HCO3-降低的影响,只有排除这两种影响后才可确定HCO3-是否处于代碱水平。,各型TABD的动脉血气和AG特点,一)呼酸型TABD:(1)PaCO2升高;(2)AG升高;(3

21、)AGHCO3-;(4)实测HCO3-正常HCO3-(24)+0.35*PaCO2+5.58-AG;(5)pH可下降或正常,偶见升高。,各型TABD的动脉血气和AG特点,(二)呼硷型TABD:(1)PaCO2下降;(2)AG升高;(3)AGHCO3-;(4)实测HCO3-正常HCO3-(24)+0.49*PaCO2+1.72-AG;(5)pH可升高或正常偶见下降。,例1,例1:pH 7.33,PaCO2 70,HCO3-36,Na 140,Cl 80判断方法:(1)PaCO240,pH 16,高AG;(3)AG=24-16=8,HCO3-=36-24=12,AGHCO3-;(4)正常HCO3-

22、(24)+0.35*PaCO2+5.58-AG=24+0.35*(70-40)+5.58-8=32.08实测HCO3-(36)示代硷;(5)7.337.40结论:本例患者存在呼酸型TABD(呼酸+代硷+高AG代酸)。,例2,例2:pH 7.48,PaCO2 30,HCO3-23,Na 142,Cl 95判断方法:(1)PaCO27.4示呼碱;(2)AG=142-(95+23)=2416,高AG代酸;(3)AG=24-16=8,HCO3-=23-24=-1,AGHCO3-;(4)正常HCO3-(24)+0.49*PaCO2+1.72-AG=24+0.49*(30-40)+1.72-8=12.82

23、7.40结论:本例患者存在呼碱型TABD(呼碱+代硷+高AG代酸)。,临床应用范围,医生根据患者病情初步判断有缺氧和/或酸碱平衡失调者,需查血气分析。临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺氧和/或酸碱失衡,原则上均需查血气分析跟踪病情变化。各种诊断不明的疑难杂症,查血气分析可提示氧供和酸碱平衡状态的信息,从而可拓展思路,有助于明确诊断。,注意事项,送血气分析之前,先电话通知检验科作好准备。采血量不宜过多,单查血气分析约需1ml,如血气分析加电解质、肾功、血糖等项目约需2ml。若血量过多则抗凝不足,将影响检验的准确性。采血后需立即排空气泡,再将针尖刺入橡皮塞封闭针孔,以免接触空气造成检验结果失真,并尽快送检。标本送检时需附上病人实时的体温、吸氧浓度或吸氧流量(L/min)及最近的血红蛋白量等参数。附吸氧浓度计算公式:吸氧浓度%=21+4吸氧流量(L/min)。,

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