1、血气分析及酸碱平衡失调血气分析及酸碱平衡失调 王凤胜医生王凤胜医生 2016.11.25 血气分析的概念血气分析的概念 血气分析：是用血气分析仪对动脉血氧分压血气分析：是用血气分析仪对动脉血氧分压（PaOPaO2 2）和二氧化碳分压和二氧化碳分压（PaCOPaCO2 2）的测定的测定，但但PaCOPaCO2 2与与PaOPaO2 2、酸碱成份及电解质有关酸碱成份及电解质有关，是机体内是机体内环境稳定的重要因素环境稳定的重要因素。因此因此，它包含了血液气体它包含了血液气体，酸碱平衡和电解质代谢三部分的综合诊断酸碱平衡和电解质代谢三部分的综合诊断。血气分析的各项参数对各危急重症诊断血气分析的各项参
2、数对各危急重症诊断、鉴别诊鉴别诊断与指导治疗都是十分重要的断与指导治疗都是十分重要的。血气分析常用指标血气分析常用指标（一）动脉血（一）动脉血pHpH值值 pHpH值即值即酸碱度酸碱度，表示体液氢离子的负对数表示体液氢离子的负对数，即氢离子为即氢离子为4040 nmolnmolL L时时，pHpH为为7 7.4 4。动脉血正常动脉血正常pHpH值为值为7 7.35357 7.4545，故故H H的参考值为的参考值为35354545 nmolnmolL L。pHpH值是酸碱平衡中最重要的参数值是酸碱平衡中最重要的参数，它反它反应了体内呼吸因素与代谢因素综合作用的结果应了体内呼吸因素与代谢因素综合
3、作用的结果。PHPH7 7.3535表示酸中毒；表示酸中毒；pHpH7 7.4545表示碱中毒表示碱中毒。即即使在使在7 7.35357 7.4545之间时之间时，也不能排除体内无代谢也不能排除体内无代谢和呼吸性酸碱失衡和呼吸性酸碱失衡，可能是酸碱综合作用结果可能是酸碱综合作用结果。（二二）动脉血氧分压动脉血氧分压（PaO2）指溶于动脉血中的氧分子所产生的压力指溶于动脉血中的氧分子所产生的压力。氧氧气是血中有生理效应的气体气是血中有生理效应的气体，根据亨利定律根据亨利定律，血血中中O O2 2的溶解量与其分压的大小成正比的溶解量与其分压的大小成正比，因此测定因此测定PaOPaO2 2就有可能进
4、一步了解血中氧含量就有可能进一步了解血中氧含量，从而分析从而分析体内组织代谢情况体内组织代谢情况。血氧分压正常值血氧分压正常值 在海平面大气压时健康人动脉血在海平面大气压时健康人动脉血PaOPaO2 2的正常值的正常值为为1010.7 71313.3 3 kPakPa。PaOPaO2 2 还受体位因素等影响还受体位因素等影响。PaOPaO2 2可随年龄的增长而下降可随年龄的增长而下降，成年人不同年成年人不同年龄的龄的PaOPaO2 2可按以下公式计算：可按以下公式计算：PaOPaO2 2102102-（0 0.3333年龄年龄）0 0.133133kPakPa 轻度低氧血症轻度低氧血症 中度低
5、氧血症中度低氧血症 重度低氧血症重度低氧血症 8 810.7 kPa10.7 kPa 5.35.38kPa8kPa 5.3kPa5.3kPa （三三）动脉血氧饱和度动脉血氧饱和度（SaO2）SaOSaO2 2 是单位血红蛋白的含氧是单位血红蛋白的含氧%，正常值为正常值为96963 3%。SaOSaO2 2和和PaOPaO2 2的关系的关系，即氧血红蛋白离解即氧血红蛋白离解曲线呈曲线呈S S形态形态，当当PaOPaO2 28 8 kPakPa，SaOSaO2 29090%时时，曲线处于平坦段曲线处于平坦段。当当PaOPaO2 28 8 kPakPa时曲线变得陡时曲线变得陡直直，PaOPaO2 2
6、稍下降稍下降，SaOSaO2 2就很快下降就很快下降，此曲线变化此曲线变化有重要生理意义有重要生理意义。P P5050：P P5050是指是指pHpH7.407.40，PaCOPaCO2 25.3 kPa5.3 kPa情情况下况下SaOSaO2 2为为50%50%时的时的PaOPaO2 2，正常值为，正常值为3.5kPa3.5kPa（26mmHg26mmHg），），P P5050增加时表明氧解增加时表明氧解离曲线右移，反之，氧解离曲线左移。离曲线右移，反之，氧解离曲线左移。P P5050增加有利于氧的释放和组织摄取。增加有利于氧的释放和组织摄取。（四四）氧含量氧含量（CaO2）氧含量是指血液实
7、际结合氧含量是指血液实际结合O O2 2总量总量，包括血红包括血红蛋白结合氧和物理溶解蛋白结合氧和物理溶解O O2 2的含量之和的含量之和。每克血红每克血红蛋白可结合蛋白可结合O O2 2 1 1.3434 mlml，故故CaOCaO2 2的计算公式为：的计算公式为：CaOCaO2 21 1.3434HbHbSaOSaO2 2%+PaOPaO2 20 0.003003 mlmlL L （0 0.003003为氧溶解系数为氧溶解系数，氧含量可用氧含量可用mlml%或或mmolmmolL L表示表示。）（五）动脉血二氧化碳分压（五）动脉血二氧化碳分压（PaCO2）指动脉血中溶解的指动脉血中溶解的C
8、O2所产生的压力所产生的压力，反映了反映了肺泡的通气功能肺泡的通气功能。CO2弥散力强弥散力强，相当于氧弥散系相当于氧弥散系数的数的2020倍倍，故当血液透过肺泡壁毛细血管时故当血液透过肺泡壁毛细血管时，肺肺泡中的泡中的CO2与与PaCOPaCO2 2之间很快达到平衡之间很快达到平衡，肺泡气的肺泡气的PaCOPaCO2 2等于动脉血中的等于动脉血中的PaCOPaCO2 2，故它可反映肺泡通气故它可反映肺泡通气效果效果，正常值为正常值为4 4.7 76 6.0 0（平均平均5 5.3 3）kPakPa（35354545 mmHgmmHg）。PaCOPaCO2 2是判断酸碱平衡的重要指标是判断酸碱
9、平衡的重要指标，当当PaCOPaCO2 2升高时升高时，可能是原发性呼吸性酸中毒可能是原发性呼吸性酸中毒，亦亦可能是代谢性碱中毒可能是代谢性碱中毒。(六六）AB-实际碳酸氢根实际碳酸氢根（HCO3）ABAB是直接从血浆中测定的是直接从血浆中测定的（HCOHCO3 3）的含量的含量，它反映了机体对酸碱调节的代谢因素它反映了机体对酸碱调节的代谢因素，但也受但也受呼吸因素影响呼吸因素影响，当当PaCOPaCO2 2增加时增加时，（HCOHCO3 3）相相应有增高应有增高。其正常值为其正常值为21212727mmolmmolL L，平均为平均为2424mmolmmolL L。（七）（七）SB-标准碳酸
10、氢盐标准碳酸氢盐 是指隔绝空气的全血标本在是指隔绝空气的全血标本在3838，PaCOPaCO2 2在在5 5.3 3 kPakPa，SaOSaO2 2在在100100%的情况下测得的的情况下测得的HCOHCO3 3含含量量，故不受呼吸因素影响故不受呼吸因素影响。正常值正常值2121-2727mmolmmolL L（平均平均2424），它反映了体内它反映了体内HCOHCO3 3储备量储备量，因此因此SBSB比比ABAB更能准确反应代谢性酸碱平衡更能准确反应代谢性酸碱平衡。正正常常SBSBABAB，SBSB增高表示代谢性碱中毒；降低则增高表示代谢性碱中毒；降低则为代谢性酸中毒为代谢性酸中毒。当当A
11、BABSBSB时表示有呼吸性酸时表示有呼吸性酸中毒存在中毒存在。（八八）BE-剩余碱剩余碱 是在标准条件下是在标准条件下，即血红蛋白充分氧合即血红蛋白充分氧合，温温度在度在3838，PaCOPaCO2 2为为5 5.3 3 kPakPa，将将1 1升全血用酸或碱升全血用酸或碱滴定使滴定使pH=pH=7 7.4 4时所需酸或碱的量时所需酸或碱的量，滴酸为正滴酸为正，滴滴碱为负碱为负。BEBE正常值为正常值为3 33 3mmolmmolL L。-3 3mmolmmolL L为代谢性酸中毒为代谢性酸中毒，3 3mmolmmolL L为碱中毒为碱中毒。其意义与其意义与SBSB基本相同基本相同。（九）（
12、九）BB-缓冲硷缓冲硷 BBBB 是指一升全血是指一升全血（BBbBBb）或血浆或血浆（BBpBBp）中中所具有缓冲作用的阳离子总和所具有缓冲作用的阳离子总和。血浆中缓冲硷主血浆中缓冲硷主要是要是HCOHCO3 3和血浆蛋白和血浆蛋白，正常值为正常值为45455555mmolmmolL L（平均平均5050）。全血中缓冲体系还包括有血红蛋白全血中缓冲体系还包括有血红蛋白和少量的磷酸盐和少量的磷酸盐，BBBB反映了机体在酸碱失衡时总反映了机体在酸碱失衡时总的缓冲能力的缓冲能力。增高：常见于代谢性碱中毒增高：常见于代谢性碱中毒。减低：减低：常见于代谢性酸中毒常见于代谢性酸中毒，若此时实际碳酸氢盐若
13、此时实际碳酸氢盐(AB)(AB)正常正常，有可能为贫血或血浆蛋白低下有可能为贫血或血浆蛋白低下。血清主要电解质及阴离子间隙（血清主要电解质及阴离子间隙（AG）血清血清NaNa+：细胞外液最重要的阳离子细胞外液最重要的阳离子，4444%在细胞外液在细胞外液，9 9%在细胞内液在细胞内液，4747%在骨骼中在骨骼中，正常正常血血NaNa+为为135135145145mmolmmolL L，钠主要由肾脏钠主要由肾脏排出排出，少量由皮肤和粪便中排出少量由皮肤和粪便中排出，体内低钠时体内低钠时，血血NaNa+排出减少排出减少。血清血清K K+：细胞内主要阳离子细胞内主要阳离子，9898%在细胞在细胞内内
14、，正常人血清正常人血清K K+浓度浓度3 3.5 55 5.5 5mmolmmolL L，成成人每日钾由食物中摄取人每日钾由食物中摄取8080mmolmmolL L，约约85859090%的钾由肾排出的钾由肾排出。当钾摄入不足时当钾摄入不足时，钾仍以钾仍以30305050mmolmmolL L日排出日排出，最终导致低钾性碱中毒最终导致低钾性碱中毒。肾脏对肾脏对K K+、NaNa+的排泄和再吸收的排泄和再吸收，对调节体对调节体内的酸碱平衡起着重要作用内的酸碱平衡起着重要作用。血清血清Cl 是细胞外液主要阴离子，正常为是细胞外液主要阴离子，正常为9595106 mmol106 mmolL L，成人
15、每日需要量相当于，成人每日需要量相当于NaClNaCl约约3.53.55g5g，大量，大量胃液丧失时，胃液丧失时，ClCl大量丢失，机体便通过大量丢失，机体便通过HCOHCO3 3来代来代偿，以维持体内阴、阳离子平衡。反之，当血清偿，以维持体内阴、阳离子平衡。反之，当血清ClClHCOHCO3 3便代偿性减少，这种代偿是靠肾小管选择便代偿性减少，这种代偿是靠肾小管选择性重吸收与排泄来调节的。性重吸收与排泄来调节的。阴离子间隙（阴离子间隙（AG）是指血清中所测定的阴阳离子总数之差。根是指血清中所测定的阴阳离子总数之差。根据电中性原理，人体血清中的阳离子与阴离子据电中性原理，人体血清中的阳离子与阴
16、离子的总数是相等的，各自为的总数是相等的，各自为148 mmol148 mmolL L，在阳，在阳离子中离子中NaNa+为可测定阳离子（占为可测定阳离子（占94.6%94.6%）；）；K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+为未测定阳离子（为未测定阳离子（UCUC）。因此阳离）。因此阳离子总量子总量NaNa+UCUC。在阴离子中。在阴离子中ClCl和和HCOHCO3 3为为可测定阴离子（占可测定阴离子（占86.5%86.5%），而），而SOSO4 42 2-、HPOHPO4 42 2-，有机酸带有负电荷的蛋白质为未测定阴离子有机酸带有负电荷的蛋白质为未测定阴离子（UAUA）、故阴离子总量）、故阴离子总量=Cl=ClHCOHCO3 3UAUA。临床上可通过同步测定血清中临床上可通过同步测定血清中NaNa+、ClCl 、HCOHCO3 3的值来计算的值来计算AGAG（正常范围是正常范围是12124 4mmolmmolL L），AGAG1616mmolmmolL L，称高称高AGAG代谢性酸中毒代谢性酸中毒，表明机体表明机体内有机酸内有机酸（如乳酸如乳酸、丙酮酸丙酮酸）浓度升高浓度升高。