1、1 第十二章第十二章 血气分析与酸碱平衡紊乱血气分析与酸碱平衡紊乱 掌握掌握 血气分析指标（血气分析指标（pH、PCO2、PO2）测定的方法）测定的方法学、评价及注意事项。各型酸碱平衡紊乱的判断。学、评价及注意事项。各型酸碱平衡紊乱的判断。熟悉熟悉酸碱平衡紊乱各诊断指标的意义。酸碱平衡紊乱各诊断指标的意义。了解了解血液气体的运输、血气及酸碱平衡的调节；呼吸血液气体的运输、血气及酸碱平衡的调节；呼吸功能的判断。功能的判断。2 酸碱平衡：酸碱平衡：机体将体液酸碱度维持机体将体液酸碱度维持PH在一定的正常范围内，在一定的正常范围内，称为酸碱平衡称为酸碱平衡。定义：定义：超出上述正常范围，机体即处于酸
2、碱平衡紊乱状态，包括超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（酸中毒（acidosis）或碱中毒（）或碱中毒（alkalosis）血气分析（血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。意义：意义：利用血气分析仪可测定出利用血气分析仪可测定出血液氧分压（血液氧分压（PO2）、二氧化碳分）、二氧化碳分 压（压（PCO2）和）和pH值值三个主要指
3、标，并由这三个指标计算出其它三个主要指标，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识。及氧合作用作出比较全面的判断和认识。3 一、氧的运输一、氧的运输 1.Hb1.Hb与与O O2 2的可逆结合的可逆结合 血红蛋白血红蛋白(hemoglobin Hb)(hemoglobin Hb)是血液中气体运输的工具。是血液中气体运输的工具。血浆中血浆中POPO2 2的改变会直接影响的改变会直接影响O O2 2与与HbHb结合。结合。因此，在血气因此，在血气分析中，分析中，POP
4、O2 2成为最有意义的指标之一。成为最有意义的指标之一。2.2.血氧饱和度血氧饱和度 血液中血液中HbOHbO2 2的量与的量与HbHb总量（包括总量（包括HbHb和和HbOHbO2 2）之比）之比 血氧饱和度血氧饱和度=HbO=HbO2 2/（Hb+HbOHb+HbO2 2）第一节第一节 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 4 3.3.氧解离曲线（氧解离曲线（Oxygen dissociation curveOxygen dissociation curve）以血氧饱和度对以血氧饱和度对POPO2 2作作图，所得的曲线称为氧图，所得的曲线称为氧解离曲线。解离曲线。氧解离曲线呈氧解离曲线呈S
5、 S型具型具有重要的生理意义有重要的生理意义:1.1.上段平坦，氧分压变化上段平坦，氧分压变化对氧饱和度影响不大。如对氧饱和度影响不大。如高原、高空、轻度呼吸系高原、高空、轻度呼吸系统疾病。统疾病。2.2.中段陡峭，氧分压变化中段陡峭，氧分压变化对氧饱和度影响明显，说对氧饱和度影响明显，说明明HbHb与与O O2 2亲和力下降。如亲和力下降。如增加增加HbOHbO2 2解离保证组织充解离保证组织充足供氧。足供氧。P P5050：指：指HbHb氧饱和度达氧饱和度达50%50%时时POPO2 2。5 影响氧解离曲线的主要因素影响氧解离曲线的主要因素 （1 1）H H+浓度和浓度和PCOPCO2 2
6、：BohrBohr效应：效应：pHpH对氧解离曲线（或对氧解离曲线（或HbHb与与O O2 2的亲和力）的影响的亲和力）的影响 H H+升高，氧解离曲线右移，亲和力下降升高，氧解离曲线右移，亲和力下降 H H+降低，氧解离曲线左移，亲和力升高降低，氧解离曲线左移，亲和力升高 PCOPCO2 2的增加或降低与的增加或降低与H H+浓度增减的影响完全一致。浓度增减的影响完全一致。BohrBohr效应具有重要的生理意义。效应具有重要的生理意义。6（2 2）2,32,3-二磷酸甘油酸的影响：二磷酸甘油酸的影响：COOCOO-POPO3 3H H2 2 COOHCOOH CHOH CHOH HCHC-O
7、 O-POPO3 3H H2 2 CHCH2 2O O-POPO3 3H H2 2 CHCH2 2O O-POPO3 3H H2 2 二磷酸甘油酸变位酶 缺氧可导致体内糖酵解作用加强，红细胞内产生的缺氧可导致体内糖酵解作用加强，红细胞内产生的2,32,3-DPGDPG增加，有利于释放更多的增加，有利于释放更多的O O2 2供组织利用。从平原到高原地供组织利用。从平原到高原地区或区或1500m1500m以上高空时，体内红细胞中以上高空时，体内红细胞中2,32,3-DPGDPG浓度增加，使浓度增加，使组织能获得足够的组织能获得足够的O O2 2 以适应高原环境。贫血或肺气肿病人的以适应高原环境。贫
8、血或肺气肿病人的红细胞亦可代偿性增加红细胞亦可代偿性增加2,32,3-DPGDPG的浓度，以利于组织获得更的浓度，以利于组织获得更多的多的O O2 2 。7 二、二、COCO2 2的运输的运输 1.CO1.CO2 2从组织进入血液后的变化过程从组织进入血液后的变化过程:组织细胞代谢不断产生组织细胞代谢不断产生COCO2 2，由组织扩散入血浆，其中少，由组织扩散入血浆，其中少量溶于水中形成量溶于水中形成H H2 2COCO3 3，绝大部分绝大部分COCO2 2向红细胞内扩散向红细胞内扩散，在红，在红细胞内细胞内碳酸酐酶碳酸酐酶（carbonic anhydrasecarbonic anhydra
9、se，CACA）作用下与水）作用下与水结合结合生成生成H H2 2COCO3 3 。另有一部分。另有一部分COCO2 2与与HbHb结合成氨基甲酸血红结合成氨基甲酸血红蛋白（蛋白（HbNHCOOHHbNHCOOH）。）。COCO2 2的等氢（的等氢（isohydricisohydric）运输）运输：红细胞内：红细胞内H H2 2COCO3 3 迅速解迅速解离为等摩尔的离为等摩尔的H H+和和HCOHCO3 3-，HCOHCO3 3-顺浓度进入血浆，顺浓度进入血浆，(等摩尔等摩尔ClCl-进入红细胞，为氯离子转移。进入红细胞，为氯离子转移。)H H+和释放出和释放出O O2 2的的HbHb结合。
10、结合。8 2 2COCO2 2由肺呼出的变化过程由肺呼出的变化过程:pH、PCO2、PO2 呼吸中枢兴奋，排出更多的呼吸中枢兴奋，排出更多的CO2 pH、PCO2 则减少则减少CO2排出。排出。H2CO3能通过肺以能通过肺以CO2气体形式排出体外，因而称气体形式排出体外，因而称H2CO3为挥发性酸；为挥发性酸；而其他不能通过肺排出体外的酸称为固定酸，如而其他不能通过肺排出体外的酸称为固定酸，如H2SO4、H2PO4、乳、乳酸等有机酸。酸等有机酸。肺主要调节肺主要调节PCO2。9 第二节第二节 血气分析的方法（自学）血气分析的方法（自学）一、血液样本的采集和保存一、血液样本的采集和保存 （1）取
11、血前病人的准备：安静舒适状态）取血前病人的准备：安静舒适状态 （2）抗凝剂选用肝素钠（或肝素锂）抗凝剂选用肝素钠（或肝素锂）（3）标本采集：动脉血的采集；动脉化毛细血管血的采集。）标本采集：动脉血的采集；动脉化毛细血管血的采集。（4）与空气隔绝密封）与空气隔绝密封 （5）标本的贮存：放入冰水中保存，不超过）标本的贮存：放入冰水中保存，不超过2小时。小时。二、样本的测定二、样本的测定 三、血气分析的质量控制三、血气分析的质量控制 1质控材料：质控材料：主要有人造血氟碳化合物乳剂、水溶性缓冲液、经张力平衡的全血主要有人造血氟碳化合物乳剂、水溶性缓冲液、经张力平衡的全血等。等。使用前应置于室温使用前
12、应置于室温30分钟以上，并充分振摇使液相与气相平衡方可使用。分钟以上，并充分振摇使液相与气相平衡方可使用。2采集合格的血液标本采集合格的血液标本 3控制测定时温度控制测定时温度 4严格执行统一的操作规程严格执行统一的操作规程 10 第三节第三节 血气分析和酸碱平衡常用的指标与参数血气分析和酸碱平衡常用的指标与参数 1 1酸碱度（酸碱度（pHpH）pHpH表示血液的酸碱度，即血液中表示血液的酸碱度，即血液中HH+的负对数。的负对数。pH=pKa+logpH=pKa+log 323COHHCO 根据根据HendersenHendersenHasselbalchHasselbalch方程（方程（H
13、H-H H方程）可计算出血方程）可计算出血液的液的pHpH。【参考范围参考范围】动脉血动脉血pH 7.35pH 7.357.457.45 11 2 2氧分压氧分压 氧分压（氧分压（partial pressure of oxygenpartial pressure of oxygen，POPO2 2）是指血浆中）是指血浆中 物理溶解的物理溶解的O O2 2所产生的张力。所产生的张力。POPO2 2是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成POPO2 2下降。下降。动脉血氧分压（动脉血氧分压（PaOPaO2 2）的正常参考范围为）的正常参考范围为75
14、75-100mmHg100mmHg，低于，低于55mmHg55mmHg时，常见于呼吸衰竭，低于时，常见于呼吸衰竭，低于30mmHg30mmHg可危及生命。可危及生命。12 3 3二氧化碳分压二氧化碳分压 二氧化碳分压（二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxidepartial pressure of carbon dioxide，PCOPCO2 2）是）是指物理溶解在血液中的指物理溶解在血液中的COCO2 2所产生的张力。临床上所产生的张力。临床上PCOPCO2 2是呼吸性酸碱中毒是呼吸性酸碱中毒的诊断指标。的诊断指标。pH=pKa+logpH=pKa+l
15、og 23PCOHCO在在H HH H方程中方程中H H2 2COCO3 3代表了呼吸成分，并直接影响代表了呼吸成分，并直接影响pHpH值，即：值，即：【参考范围参考范围】动脉血动脉血PCOPCO2 2：353545mmHg45mmHg（4.674.67-6.0kPa6.0kPa）13 4 4二氧化碳总量二氧化碳总量 二氧化碳总量（二氧化碳总量（total carbon dioxide contentTCOtotal carbon dioxide contentTCO2 2）指血指血浆中各种形式存在的浆中各种形式存在的COCO2 2的总含量，其中大部分（的总含量，其中大部分（95%95%）是）
16、是HCOHCO3 3-结合形式，少量是物理溶解的结合形式，少量是物理溶解的COCO2 2（5%5%），还有极少量以碳酸、），还有极少量以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及蛋白氨基甲酸酯及COCO3 32 2-等形式存在。等形式存在。TCO2（mmol/L）=HCO3-（mmol/L）+PCO2（mmHg）0.03【参考范围参考范围】232328mmol/L28mmol/L 14 5 5实际碳酸氢盐与标准碳酸氢盐实际碳酸氢盐与标准碳酸氢盐 实际碳酸氢盐（实际碳酸氢盐（actual bicarbonateactual bicarbonate，ABAB）指血浆中指血浆中HCOHCO3 3-的实际浓度。即指未接触空气的血液在的实际浓度。即指未接触空气的血液在3737时分离的血时分离的血浆中浆中HCOHCO3 3-的含量。的含量。【参考范围参考范围】222227mmol/L 27mmol/L 标准碳酸氯盐（标准碳酸氯盐（standard bicarbonatestandard bicarbonate，SBSB）指在指在3737时用时用PCOPCO2 2为为40mmHg40mmHg及及POPO2 2为为100