酸碱失衡与动脉血气分析.ppt

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1、酸碱失衡与动脉血气分析,重症医学科张 建,机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用,机体酸碱平衡的调节,细胞外液的缓冲作用肺在酸碱平衡中的调节作用肾在酸碱平衡中的调节作用离子交换的酸碱平衡中的调节作用 细胞内外的H+K+交换,机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用,动脉血氧分压（PaO2）,定义：动脉血浆中物理溶解的氧分子所产生的分压。正常值：95100mmHg。意义：判断机体有无缺氧及严重程度。60mmHg提示呼吸衰竭。,二氧化碳分压(PaCO2),定义：物理溶解在血液中的二氧化碳分子所产生的压力。正常值35-45mm

2、Hg，平均为40mmHg。意义：（1）判断呼吸衰竭的类型及程度,50mmHg提示型呼吸衰竭，反映肺泡通气不足。（2）是反映呼吸性酸碱失衡的指标，或者是代谢性酸碱失衡的代偿反应。升高提示呼吸性酸中毒，或者是代谢性碱中毒导致的代偿反应。降低提示呼吸性碱中毒，或者是代谢性酸中毒导致的代偿反应。,碳酸氢盐 HCO3-,定义：是CO2在血浆中的化学结合形式。二氧化碳在碳酸酐酶的作用下生成碳酸，随后解离成H+和HCO3-，血液中碱储备的指标，单位为mmol/L.正常值22-27mmol/L,平均值24mmol/L。意义：反映代谢性酸碱失衡的指标，或者是呼吸性酸碱失衡的代偿反应。升高提示代谢性碱中毒，或者是

3、呼吸性酸中毒导致的代偿反应。降低提示代谢性酸中毒，或者是呼吸性碱中毒的代偿反应。,pH值,pH值是血浆中H+浓度负对数动脉血pH值受血液缓冲对HCO3-/H2CO3根据公式pH=pKa+lg HCO3-/H2CO3pKa是碳酸的电离常数6.1H2CO3由CO2溶解量决定，溶解量=溶解度（0.03）*PaCO2pH=6.1+lg 24/0.03*40=6.1+Ig24/1.2=7.4024/1.2=20/1,标准碳酸氢盐碱剩余缓冲碱总二氧化碳（TCO2）：化学结合（24mmol/L）和物理溶解的CO2量（0.0340）。正常值25.2mmol/L。意义与HCO3-相同。,机体酸碱平衡的调节血气分

4、析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用,pH=pKa+lgHCO3-/H2CO3pH=HCO3-/H2CO3HCO3-/H2CO3=20/1,35/60代谢性碱中毒？呼吸性酸中毒？,？,HCO3-和PCO2原发变化和代偿变化的规律,HCO3-和PCO2任何一项原发性变化均引起另一项同向代偿性变化原发性变化大于代偿性变化:原发性变化决定pH偏酸还是偏碱酸碱失衡的代偿性变化有一定限度,7.30 35/60 呼酸7.50 35/60 代碱,判读血气分析的步骤,了解病史,确定原发变化,根据预计值公式确定单纯性酸碱失衡还是混合型酸碱失衡,第一步,了解病史,第二步确定原发变化,根据pH值判断

5、，原发变化决定血液pH值。例：pH7.34、PaCO228mmHg、HCO315mmol/L，,代谢性酸中毒,HCO3是原发变化,第三步判定单纯性还是混合性酸碱失衡,异向：混合型酸碱失衡。同向：符合代偿预计值，单纯型酸碱失衡。不符合代偿预计值，混合型酸碱失衡。,HCO3-/H2CO3=20/1,机体酸碱平衡的调节血气分析各项指标的意义血气分析的判断步骤血气分析的临床应用,血气分析的临床应用,（一）确定呼吸衰竭的类型和程度,（二）判断酸碱失衡,酸 碱 失 衡 的 类 型,单纯酸碱失衡,呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒,酸 碱 失 衡 的 类 型,混合性酸碱失衡,呼吸性酸中毒代谢性

6、酸中毒呼吸性酸中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒+代谢性碱中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒,三重型酸碱失衡 呼酸+代酸+代碱 呼碱+代酸+代碱,酸 碱 失 衡 的 类 型,PaCO2或HCO3的预计公式失衡类型 原发变化 代偿反应 预计代偿公式 代偿极限代酸 HCO3 PaCO2 PaCO2=1.5HCO382 10mmHg代碱 HCO3 PaCO2 PaCO2=40+0.9HCO35 55mmHg急性呼酸 PaCO2 HCO3 HCO3=24+PaCO20.2 2 30mmol/L慢性呼酸 PaCO2 HCO3 HCO3=24+PaCO20.355.58 45mmol/L急性呼

7、碱 PaCO2 HCO3 HCO3=24PaCO20.22.5 18mmol/L慢性呼碱 PaCO2 HCO3 HCO3=24PaCO20.49 2.5 12mmol/L,HCO3-/H2CO3=20/1,代谢性酸中毒（metabolic acidosis）,HCO3-原发性减少分为高AG型代酸和正常AG型代酸高AG型代酸见于：乳酸性酸中毒、酮症酸中毒、急慢性肾功能不全、水杨酸类药物中毒 正常AG型代酸见于：消化道丢失HCO3-,HCO3-/H2CO3=20/1,代偿变化,肺：肺泡通气量增加，PaCO2下降。肾：排H+、NH4及回收HCO3增加。血液缓冲系统、细胞内外离子交换等。使BHCO3/

8、H2CO3比值重新恢复至201，维持pH正常。（代偿性/失代偿性）,代谢性酸中毒,动脉血气和电解质特点,HCO3原发降低PaCO2下降或正常PaCO2=1.5HCO382PH下降或正常AG升高或正常,代谢性酸中毒,例 血气分析:PH 7.30,PaCO2 32mmHg,HCO3 15mmol/l。判定方法:(1)PH 7.307.40,酸中毒(2)HCO3 15mmol/l 22考虑代酸,.(3)PaCO2 32mmHg在代偿范围内=1.515+82=28.5-32.5(单纯性失代偿性代酸),处理,治疗原发病当pH7.2，或HCO3-13mmol/L时适当补充碳酸氢钠。血液净化治疗宁酸勿碱,代

9、谢性碱中毒（metabolic alkalosis）,固定酸丢失过多（严重呕吐、胃肠减压等使酸性胃液丧失过多）碱性物质（碳酸氢钠等）摄入过多引起原发碱质增加低K+、（肾泌氢增强）、低Cl-（常见原因）代偿变化HCO3-增加或相对增多，BHCO3/H2CO3比值高于201，pH增高，代谢性碱中毒。肺：肺泡通气量下降，PaCO2增加。肾：排H+、NH4及回收HCO3减少。血液缓冲系统、细胞内外离子交换等 使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至201，保持pH在正常范围。（代偿性/失代偿性）血K+、血Cl-、血Ca2+。,代谢性碱中毒,动脉血气和电解质特点,HCO3原发升高PaCO2升高或正常PaC

10、O2=40+0.9HCO35 PH升高或正常K+、Cl-下降,代谢性碱中毒,血气分析:PH 7.43,PaCO2 47mmHg,HCO3 30mmol/l 判定方法:(1)PH 7.437.40,偏碱(2)HCO3 30mmol/l 27mmol/l考虑代碱,.(3)PaCO2 47mmHg在代偿范围内=40+0.9(30-24)5=40.4-50.4(单纯性代偿性代碱),处理,治疗原发病停用或者减量袢利尿剂补充酸 稀盐酸、盐酸精氨酸,呼酸（respiratory acidosis）,各种原因引起的肺泡通气不足，使体内生成的CO2不能充分排出，产生高H2CO3血症。代偿变化CO2潴留，PaCO

11、2增加，致H2CO3增加，BHCO3/H2CO3比值低于201，pH下降，呼吸性酸中毒。肾：排H+、NH4及回收HCO3增加；细胞内外离子交换，使HCO3增加；血液缓冲系统等使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至201，保持pH在正常范围。（代偿性/失代偿性）肾代偿充分发挥需数h至数d，急性呼酸时常来不及代偿。血K+=、血Cl-、血Na+,呼吸性酸中毒,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发升高HCO3代偿升高，预计值公式分急性和慢性计算PH下降K+升高或正常、Cl-下降,呼吸性酸中毒,例 COPD急性发作患者血气分析:PH 7.36,PaCO2 60mmHg,HCO3 33mmol/l,判定方

12、法:(1)PH 7.3645mmHg,考虑呼酸(3)HCO3 33mmol/l 在代偿范围内=24+0.35(60-40)5.58=25.42-36.58(单纯性代偿性呼酸),病因治疗改善通气，解除CO2潴留,必要时建立人工气道及机械通气。纠正低氧血症慢性呼吸性酸中毒时，因HCO3代偿性增加，PaCO2降低的速度不宜过快（每小时5mmHg），以免增加的HCO3不及由肾排出，造成碱中毒。急性呼吸性酸中毒时，常伴高K+血症，应注意纠正,焦虑、疼痛、发热、中暑,呼吸性碱中毒,呼吸性碱中毒,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发下降HCO3在预计值公式分急性和慢性计算范围内PH升高K+下降或正常,呼吸性

13、碱中毒,例 支气管哮喘患者急性发作4天,血气分析:PH 7.48,PaCO2 25mmHg,HCO3 18mmol/l 判定方法:(1)PH 7.487.45,碱中毒.(2)PaCO2 25mmHg 35mmHg,考虑呼碱(3)HCO3 18mmol/l 在代偿范围内=24-(40-25)0.49 2.5=14-19(单纯性失代偿性呼碱）,处理,治疗原发病使用机械通气时，不要过快的降低PCO2,混合型酸碱失衡,呼酸代酸,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发升高HCO3预计值的下限PH下降明显,呼酸代酸,慢性COPD血气分析:PH 7.21,PaCO2 65mmHg,HCO3 25mmol/l,

14、判定方法:(1)PH 7.2145mmHg,考虑呼酸(3)HCO3 25mmol/l 低于代偿范围=24+0.35(65-40)5.58=27-38.33(呼酸+代酸),呼酸代酸,血气分析:PH 7.32,PaCO2 45mmHg,HCO3 22mmol/l。,判定方法:(1)PH 7.3240mmHg,HCO3 22mmol/l 24mmol/l,二者离正常均值呈反向变化,已导致PH降低(呼酸+代酸),呼酸代酸,血气分析:PH 7.15,PaCO2 60mmHg,HCO3 20mmol/l,判定方法:(1)PH 7.1545mmHg,HCO3 20mmol/l 22mmol/l,二者离正常均

15、值呈反向变化,已导致PH降低(呼酸+代酸),病因治疗改善通气，解除CO2潴留,必要时建立人工气道及机械通气。纠正低氧血症适量补碱,多为医源性因素引起CO2排出过快不适当的补碱过度使用袢利尿剂,呼酸并代碱,呼酸并代碱,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发升高HCO3预计值上限PH可下降,正常,或升高,呼酸并代碱,例 肺心病患者发病7天血气分析:PH 7.39,PaCO2 68mmHg,HCO3 40mmol/l。判定方法:(1)PH 7.3945mmHg,考虑呼酸(3)HCO3 40mmol/l 大于代偿范围(呼酸+代碱),呼酸并代碱,例 肺心病患者发病5天血气分析:PH 7.38,PaCO2

16、80mmHg,HCO3 46mmol/l 判定方法:(1)PH 7.3845mmHg,考虑呼酸(3)HCO3 46mmol/l 大于代偿极限45(呼酸+代碱),处理,治疗原发病不易过快降低PCO2不易使用大量的袢利尿剂,呼碱并代碱,多见于型呼吸衰竭患者,原有呼碱,不恰当使用排钾利尿剂,碱性药物,糖皮质激素,脱水剂型呼吸衰竭患者使用呼吸机CO2排出过多过快，PCO2低于正常,呼碱并代碱,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发下降HCO3高于预计值公式分急性和慢性计算范围PH显著升高K+下降,呼碱并代碱,例 慢性呼吸衰竭患者机械通气4天后,血气分析:PH 7.64,PaCO2 20mmHg,HCO3

17、 41mmol/l 判定方法:(1)PH 7.647.45,碱中毒.(2)PaCO2 20mmHg 35mmHg,考虑呼碱(3)HCO3 41mmol/l大于代偿范围=24-(40-20)0.49 2.5=31.5-36.5(呼碱+代碱),呼碱并代酸,I型呼吸衰竭患者，合并严重缺氧I型呼吸衰竭患者合并周围循环衰竭,肾功能衰竭I性呼吸衰竭患者合并严重腹泻,呼碱并代酸,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发下降HCO3高于预计值公式计算范围PH升高或正常K+下降AG升高,呼碱并代酸,肺炎患者血气分析:PH 7.56,PaCO2 13mmHg,HCO3 11mmol/l 判定方法:(1)PH 7.56

18、7.45,碱中毒.(2)PaCO2 13mmHg 35mmHg,考虑呼碱(3)HCO3 11mmol/l低于急性呼碱代偿极限18mmol/l。(呼碱+代酸),代酸并代碱,急性胃肠炎呕吐可丢失H+,CL-,K+导致代碱,腹泻可丢失HCO3导致代酸慢性肾功能不全常伴代谢性酸中毒,摄入不足,利尿,呕吐可合并代碱糖尿病酮症酸中毒若不恰当补充碱性药物,可出现代酸并代碱AG增高型代酸合并代碱，AG正常型代酸合并代碱,代酸并代碱,动脉血气和电解质特点,AG18mmol/L,提示高AG代酸潜在HCO3(实测HCO3+AG)27mmol/L,提示代碱,代酸并代碱,例幽门梗阻严重呕吐伴休克患者,血气分析:PH 7

19、.41,PaCO2 41mmHg,HCO325mmol/l,Na+138mmol/l,K+3.0mmol/l,Cl-90mmol/l判定方法:(1)血气指标均正常,好象无酸碱失衡(2)AG=Na+-HCO3-Cl-=2318,考虑高AG代酸(3)高AG代酸时PH 及HCO3降低,需计算潜在HCO3=实测HCO3(25)+AG(23-14)27mmol/l,故考虑合并代碱.,三重酸碱失衡(TABD),多见于呼衰终末期,分为呼酸型和呼碱型,三重酸碱失衡的判定,首先确定呼吸性酸碱失衡的类型计算AG值计算潜在HCO3-计算HCO3-的预计值比较潜在HCO3与预计值之间的关系,呼酸型TABD(呼酸+代酸

20、+代碱),动脉血气和电解质特点,PaCO2原发升高AG升高潜在HCO3呼酸引起的HCO3-代偿上限,例 慢性COPD患者血气分析:PH 7.36,PaCO266mmHg,HCO336mmol/l,Na+140mmol/l,K+4.5mmol/l,Cl-75mmol/l判定方法:(1)PH 45mmHg,考虑呼酸.(3)血Cl-明显降低,应计算AG=Na+-HCO3-Cl-=2918,考虑高AG代酸(4)计算潜在HCO3-=36+(29-14)=51（5）根据呼吸性酸中毒时HCO3-预计值公式计算HCO3-=24+0.35(66-40)5.58=27.538.8mmol/l,（6）比较潜在HCO

21、3-超过预计值公式的预测值，故考虑合并代碱。,呼吸性酸中毒+AG增高型代谢性酸中毒+代谢性碱中毒,例 慢性COPD患者血气分析:PH 7.33,PaCO270mmHg,HCO336mmol/l,Na+140mmol/l,Cl-80mmol/l判定方法:(1)PH 45mmHg,考虑呼酸.(3)血Cl-明显降低,应计算AG=Na+-HCO3-Cl-=2418,考虑高AG代酸(4)计算潜在HCO3-=36+(24-14)=46mmol/L（5）根据呼吸性酸中毒时HCO3-预计值公式计算HCO3-=24+0.35(70-40)5.58=28.940.1mmol/l（6）比较潜在HCO3-超过预计值公

22、式的预测值，故考虑合并代碱。,呼吸性酸中毒+AG增高型代谢性酸中毒+代谢性碱中毒,呼碱型TABD,动脉血气和电解质特点,PaCO2原发下降AG升高潜在HCO3呼碱引起的HCO3-代偿上限,例 肺炎发病率周血气分析:PH 7.48,PaCO2 28mmHg,HCO320mmol/l,Na+140mmol/l,K+4.0mmol/l,Cl-96mmol/l判定方法:(1)PH 7.45,碱中毒.(2)PaCO2 18,考虑高AG代酸(4)计算潜在HCO3-=20+10=30mmol/L。（5）根据呼吸性碱中毒导致的预计值公式计算HCO3-=24-(40-28)0.52.5=16.520.5mmol

23、/L。（6）比较潜在HCO3-与经过公式计算的HCO3-预计值，3020.5,故考虑合并代碱.,呼吸性碱中毒+AG增高型代谢性酸中毒+代谢性碱中毒,酸碱失衡实例分析,举例：患者，女，42岁，慢性肾盂肾炎并肾功能衰竭。PH：7.31，PaCO2：27mmHg，HCO3-：13mmol/L，K+：5.2mmol/L，Cl-：106mmol/L，BUN：11.2mmol/L，Cr：202mol/LPaCO2=1.5 HCO3-+82=1.513+82=19.5+8 2=27.52=25.529.5mmHg,失代偿性代谢性酸中毒,举例：患者，男，21岁，食不洁食物后剧烈呕吐。PH：7.50，PaCO2

24、：50mmHg，HCO3-：38mmol/L，K+：2.9mmol/L，Cl-：90mmol/L PaCO2=40+0.9HCO3-5=40+0.9(38-24)5=40+0.9145=40+12.65=52.65mmHg=57.647.6mmHg,失代偿性代谢性碱中毒,举例：患者，男，65岁，慢支，阻塞性肺气肿，慢性肺心病。五天前受凉，咳嗽、咳痰、闷气加重入院。PH：7.28，PaCO2：80mmHg，HCO3-：37mmol/L，K+：4.3mmol/L，Cl-：90mmol/L HCO3-=24+0.35PaCO25.58=24+0.35(8040)5.58=32.4243.58mmol

25、/L,失代偿性呼吸性酸中毒,举例：患者，男，30岁，因雨后受凉出现高热，头痛，咳嗽七天入院。诊为肺炎球菌肺炎。PH：7.44，PaCO2：32mmHg,HCO3：21mmol/L,K+：3.5mmol/L，Cl-：110mmol/L HCO3-=24-0.49 PaCO22.5=0.49(4032)2.5=22.5817.58mmol/L,代偿性呼吸性碱中毒,Siggaard-Andersen酸碱图,说明：PCO2 pH 标准碱剩余(SBE)，细胞外液碱剩余(BEecf)快速解读酸碱失衡,急性呼吸性碱中毒,急性呼吸性酸中毒,急性代谢性酸中毒,慢性代谢性碱中毒,慢性呼吸性碱中毒,慢性代谢性酸中毒

26、,慢性呼吸性酸中毒,cobas b 123 POC system真正意义的床旁血气分析仪,A：代谢性酸中毒B：代谢&呼吸混合性酸中毒C：急性呼吸性酸中毒D：急性&慢性混合性呼吸性酸中毒E：慢性呼吸性酸中毒F：呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒G：慢性代谢性碱中毒H：呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒I：急性呼吸性碱中毒J：急性&慢性混合呼吸性碱中毒K：慢性呼吸性碱中毒L：代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒N：正常,cobas b 123 POC自动酸碱平衡图血气专家诊断系统,患者结果,F 呼吸性酸中毒合并 代谢性碱中毒,7.390,70.0,患者结果,B 呼吸性酸中毒合并 代谢性酸中毒,7.220,65.0,小结,动脉血气分析参数的意义（PO2、pH、HCO3-、PCO2）HCO3-与PCO2的变化规律：原发变化决定pH值偏酸还是偏碱 原发变化大于继发代偿 代偿是有限度的,小结,动脉血气分析结果分析步骤1.了解病史2.根据pH确定哪个指标是原发变化？哪个指标是继发变化？3.判断是单纯型还是混合型,三重性酸碱失衡的判断步骤 1.判断呼吸性酸碱失衡的类型 2.计算AG 3.计算潜在HCO3-4.根据呼吸性酸碱失衡类型，计算HCO3-的预计值 5.比较潜在HCO3-与预计值的关系,小结,谢 谢 大 家,