1第十二章血氣分析與酸堿平衡紊亂

掌握血氣分析指標(biāo)（pH、PCO2、PO2）測定的方法學(xué)、評價及注意事項。各型酸堿平衡紊亂的判斷。

熟悉酸堿平衡紊亂各診斷指標(biāo)的意義。

了解血液氣體的運輸、血氣及酸堿平衡的調(diào)節(jié)；呼吸功能的判斷。2酸堿平衡：機(jī)體將體液酸堿度維持PH在一定的正常范圍內(nèi)，稱為酸堿平衡。定義：超出上述正常范圍，機(jī)體即處于酸堿平衡紊亂狀態(tài)，包括酸中毒（acidosis）或堿中毒（alkalosis）血氣分析（analysisofbloodgas）與酸堿指標(biāo)測定是臨床急救和監(jiān)護(hù)病人的一組重要生化指標(biāo)，尤其對呼吸衰竭和酸堿平衡紊亂病人的診斷治療起著關(guān)鍵的作用。意義：利用血氣分析儀可測定出血液氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）和pH值三個主要指標(biāo)，并由這三個指標(biāo)計算出其它酸堿平衡相關(guān)的診斷指標(biāo)，從而對病人體內(nèi)酸堿平衡、氣體交換及氧合作用作出比較全面的判斷和認(rèn)識。3一、氧的運輸1.Hb與O2的可逆結(jié)合血紅蛋白(hemoglobinHb)是血液中氣體運輸?shù)墓ぞ摺?/p>

血漿中PO2的改變會直接影響O2與Hb結(jié)合。因此，在血氣分析中，PO2成為最有意義的指標(biāo)之一。2.血氧飽和度血液中HbO2的量與Hb總量（包括Hb和HbO2）之比血氧飽和度=HbO2/（Hb+HbO2）第一節(jié)氣體在血液中的運輸43.氧解離曲線（Oxygendissociationcurve）以血氧飽和度對PO2作圖，所得的曲線稱為氧解離曲線。氧解離曲線呈S型具有重要的生理意義:1.上段平坦，氧分壓變化對氧飽和度影響不大。如高原、高空、輕度呼吸系統(tǒng)疾病。2.中段陡峭，氧分壓變化對氧飽和度影響明顯，說明Hb與O2親和力下降。如增加HbO2解離保證組織充足供氧。P50：指Hb氧飽和度達(dá)50%時PO2。5影響氧解離曲線的主要因素（1）H+濃度和PCO2：Bohr效應(yīng)：pH對氧解離曲線（或Hb與O2的親和力）的影響

H+升高，氧解離曲線右移，親和力下降H+降低，氧解離曲線左移，親和力升高PCO2的增加或降低與H+濃度增減的影響完全一致。Bohr效應(yīng)具有重要的生理意義。6（2）2,3-二磷酸甘油酸的影響：COO-PO3H2COOH││

CHOH

HC-O-PO3H2││CH2O-PO3H2CH2O-PO3H2

缺氧可導(dǎo)致體內(nèi)糖酵解作用加強(qiáng)，紅細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的2,3-DPG增加，有利于釋放更多的O2供組織利用。從平原到高原地區(qū)或1500m以上高空時，體內(nèi)紅細(xì)胞中2,3-DPG濃度增加，使組織能獲得足夠的O2

以適應(yīng)高原環(huán)境。貧血或肺氣腫病人的紅細(xì)胞亦可代償性增加2,3-DPG的濃度，以利于組織獲得更多的O2

。7二、CO2的運輸1.CO2從組織進(jìn)入血液后的變化過程:

組織細(xì)胞代謝不斷產(chǎn)生CO2，由組織擴(kuò)散入血漿，其中少量溶于水中形成H2CO3，絕大部分CO2向紅細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，在紅細(xì)胞內(nèi)碳酸酐酶（carbonicanhydrase，CA）作用下與水結(jié)合生成H2CO3

。另有一部分CO2與Hb結(jié)合成氨基甲酸血紅蛋白（HbNHCOOH）。

CO2的等氫（isohydric）運輸：紅細(xì)胞內(nèi)H2CO3迅速解離為等摩爾的H+和HCO3-，HCO3-順濃度進(jìn)入血漿，(等摩爾Cl-進(jìn)入紅細(xì)胞，為氯離子轉(zhuǎn)移。)H+和釋放出O2的Hb結(jié)合。82．CO2由肺呼出的變化過程:pH↓、PCO2↑、PO2↓呼吸中樞興奮，排出更多的CO2pH↑、PCO2↓則減少CO2排出。H2CO3能通過肺以CO2氣體形式排出體外，因而稱H2CO3為揮發(fā)性酸；而其他不能通過肺排出體外的酸稱為固定酸，如H2SO4、H2PO4－、乳酸等有機(jī)酸。肺主要調(diào)節(jié)PCO2

。9第二節(jié)血氣分析的方法（自學(xué)）一、血液樣本的采集和保存（1）取血前病人的準(zhǔn)備：安靜舒適狀態(tài)（2）抗凝劑選用肝素鈉（或肝素鋰）（3）標(biāo)本采集：①動脈血的采集；②動脈化毛細(xì)血管血的采集。（4）與空氣隔絕密封（5）標(biāo)本的貯存：放入冰水中保存，不超過2小時。二、樣本的測定三、血氣分析的質(zhì)量控制1．質(zhì)控材料：主要有人造血氟碳化合物乳劑、水溶性緩沖液、經(jīng)張力平衡的全血等。使用前應(yīng)置于室溫30分鐘以上，并充分振搖使液相與氣相平衡方可使用。2．采集合格的血液標(biāo)本3．控制測定時溫度4．嚴(yán)格執(zhí)行統(tǒng)一的操作規(guī)程10第三節(jié)血氣分析和酸堿平衡常用的指標(biāo)與參數(shù)1．酸堿度（pH）

pH表示血液的酸堿度，即血液中[H+]的負(fù)對數(shù)。pH=pKa+log根據(jù)Hendersen—Hasselbalch方程（H-H方程）可計算出血液的pH?！緟⒖挤秶縿用}血pH7.35～7.45112．氧分壓氧分壓（partialpressureofoxygen，PO2）是指血漿中物理溶解的O2所產(chǎn)生的張力。

PO2是缺氧的敏感指標(biāo)，肺通氣和換氣功能障礙可造成PO2下降。動脈血氧分壓（PaO2）的正常參考范圍為75-100mmHg，低于55mmHg時，常見于呼吸衰竭，低于30mmHg可危及生命。123．二氧化碳分壓

二氧化碳分壓（partialpressureofcarbondioxide，PCO2）是指物理溶解在血液中的CO2所產(chǎn)生的張力。臨床上PCO2是呼吸性酸堿中毒的診斷指標(biāo)。pH=pKa+log在H—H方程中H2CO3代表了呼吸成分，并直接影響pH值，即：【參考范圍】動脈血PCO2：35－45mmHg（4.67-6.0kPa）134．二氧化碳總量

二氧化碳總量（totalcarbondioxidecontentTCO2）指血漿中各種形式存在的CO2的總含量，其中大部分（95%）是HCO3-結(jié)合形式，少量是物理溶解的CO2（5%），還有極少量以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及CO32-等形式存在。

TCO2（mmol/L）=[HCO3-]（mmol/L）+PCO2（mmHg）×0.03【參考范圍】

23－28mmol/L145．實際碳酸氫鹽與標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽

實際碳酸氫鹽（actualbicarbonate，AB）指血漿中HCO3-的實際濃度。即指未接觸空氣的血液在37℃時分離的血漿中HCO3-的含量。

【參考范圍】22－27mmol/L

標(biāo)準(zhǔn)碳酸氯鹽（standardbicarbonate，SB）指在37℃時用PCO2為40mmHg及PO2為100mmHg的混合氣體平衡后測定的血漿HCO3-的含量?！緟⒖挤秶?2－27mmol/L156．緩沖堿

緩沖堿（bufferbase，BB）指全血中具有緩沖作用的陰離子總和，包括HCO3－，Hb，血漿蛋白及少量的有機(jī)酸鹽和無機(jī)磷酸鹽?！緟⒖挤秶咳彌_堿（BBb）46－52mmol/L血漿緩沖堿（BBp）40－46mmol/L7．堿剩余

堿剩余（baseexcess，BE）是指在37℃和PCO2為40mmHg時，將1L全血pH調(diào)整到7.40所需強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的mmol數(shù)。【參考范圍】-2～+3mmol/L

168．陰離子隙

陰離子隙（aniongap，AG）是根據(jù)測定出血清陰離子總數(shù)和陽離子總數(shù)的差值計算而出，它表示血清中未測定出的陰離子數(shù)?？捎靡韵鹿接嬎悖篈G（mmol/L）=Na+－[Cl-+HCO3-]【參考范圍】AG：8-16mmol/L9．潛在碳酸氫根1710．血紅蛋白血紅蛋白（Hb）的主要功能是運輸O2和CO2，同時又是血液中很重要的緩沖物質(zhì)。Hb可用于BE、SB、SO2等參數(shù)的計算。因此在血氣分析時是一個重要參數(shù)。成年男性120－160g/L成年女性110－150g/L新生兒170－200g/L【參考范圍】18

氧飽和度（oxygensaturation，SO2）指血液在一定的PO2下，氧合血紅蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比，可表示為：11．氧飽和度SO2=×100%=×100%【參考范圍】

95%-98%1912．肺泡-動脈氧分壓差

肺泡-動脈氧分壓差（A-aDO2）是指肺泡氣氧分壓與動脈血氧分壓之間的差值，它是判斷肺換氣功能的一個指標(biāo)。A-aDO2=[（

）×FIO2-PaCO2×]-PaO2【參考范圍】兒童期5mmHg（0.66kPa）青年期8mmHg（1.06kPa）

60-80歲24mmHg（3.2kPa）20第四節(jié)酸堿平衡紊亂的分類與判斷一、酸堿平衡紊亂的分類

酸中毒：血漿中[HCO3-]/[H2CO3]比值<20/1，血漿pH則下降或低于正常值下限7.35。

代謝性酸中毒：由于HCO3-的改變由機(jī)體代謝因素變化所致，將血漿HCO3-水平下降造成的酸中毒

呼吸性酸中毒：H2CO3增多造成的酸中毒。

堿中毒：若[HCO3-]/[H2CO3]比值>20/1，血漿pH則升高或高于正常值上限7.45。

代謝性堿中毒：HCO3-增多造成的堿中毒。

呼吸性堿中毒：H2CO3減少所造成的堿中毒。21

代償性酸中毒或代償性堿中毒：發(fā)生酸堿平衡紊亂后，機(jī)體通過緩沖體系、呼吸及腎臟的調(diào)節(jié)作用，恢復(fù)HCO3-/H2CO3比值在20/1，血液pH維持在7.35-7.45之間

失代償性酸中毒和失代償性堿中毒：如果病情嚴(yán)重超出了機(jī)體能夠調(diào)節(jié)的限度，盡管機(jī)體已發(fā)揮了對酸堿平衡的調(diào)節(jié)作用，仍不能使[HCO3-]/[H2CO3]比值恢復(fù)到正常范圍，pH的變化超出7.35-7.45的正常值范圍22表11-2酸堿中毒的代償變化類型[HCO3-]/[H2CO3]比值[HCO3-]與[H2CO3]值正常型正常正常代償型恢復(fù)正常異常失代償型異常異常231．代謝性酸中毒①各種原因造成的酸性代謝產(chǎn)物在體內(nèi)積聚，如嚴(yán)重糖尿病造成的酮癥酸中毒。②腎功能衰竭造成H+排泄障礙，酸性物質(zhì)在體內(nèi)大量積蓄。③堿性物質(zhì)過多丟失，如嚴(yán)重腹瀉或結(jié)腸炎造成腸液丟失過多，血液HCO3-濃度降低。造成代謝性酸中毒的常見誘因有：（一）單純性酸堿平衡紊亂

2.指標(biāo)pH↓

[HCO3－]

↓↓(原發(fā)性)PCO2↓(代償性)AG↑(－)

代償預(yù)計值：PCO2=40－(24－HCO3－)×1.2±2

代償時限：12～24h242．代謝性堿中毒常見原因是由于嘔吐造成酸性胃液的大量丟失或治療潰瘍病時堿性藥物服用過多。Cl-大量丟失可導(dǎo)致腎近曲小管對HCO3-和Na+重吸收增加，造成低氯性堿中毒。而低鉀病人由于腎排K+保Na+能力減弱，排H+保Na+加強(qiáng)，使腎重吸收入血NaHCO3增多，導(dǎo)致堿中毒。

指標(biāo)pH↑[HCO3－]↑↑(原發(fā)性)PaCO2↑(代償性)

代償預(yù)計值：PaCO2=40＋(HCO3－－24)×0.9±5

代償時限：12～20h253．呼吸性酸中毒由于肺部病變，肺排出CO2能力降低，造成CO2在體內(nèi)潴留，PCO2升高，H2CO3濃度增加，pH下降。臨床上常見慢性支氣管炎、肺氣腫、其它原因造成的肺、胸廓活動受到限制或氣道阻塞等。

指標(biāo)pH↓[HCO3－]

↑(代償性)PCO2↑↑(原發(fā)性)

代償預(yù)計值：急性呼酸:HCO3－=24＋(PaCO2－40)×0.07±1.5

代償時限：幾分鐘慢性呼酸:HCO3－=24＋(PaCO2－40)×0.4±3

代償時限：5～7d26由過度換氣引起CO2排出過多、血漿PCO2降低，pH有升高趨勢，這一現(xiàn)象為呼吸性堿中毒。造成過度換氣的常見原因包括癔病、過度哭喊等精神性因素，或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腦炎、腦瘤、腦外傷、顱內(nèi)手術(shù)等。發(fā)熱、人工機(jī)械通氣過度也可造成呼吸性堿中毒。4．呼吸性堿中毒

指標(biāo)pH↑[HCO3－]↓(代償性)PCO2↓↓(原發(fā)性)

代償預(yù)計值：急性呼堿:HCO3－=24－(40－PaCO2)×0.2±2.5

代償時限：幾分鐘慢性呼堿:HCO3－=24－(40－PaCO2)×0.5±2.5

代償時限：2～3d27酸堿平衡紊亂血氣指標(biāo)的變化2829（二）混合性酸堿平衡紊亂1.相加型二重酸堿平衡紊亂主要生化指標(biāo)變化的共同特征是pH明顯變化，PaCO2和[HCO3－]呈反向變化。（1）代謝性酸中毒合并呼吸性性酸中毒

①病因見于嚴(yán)重肺心病、心跳驟?；蛑舷?、嚴(yán)重肺水腫和甲醇中毒等。

②指標(biāo)代酸：pH↓

[HCO3－]

↓↓(原發(fā)性)PaCO2↓(代償性)AG↑(－)呼酸：pH↓[HCO3－]

↑(代償性)PaCO2↑↑(原發(fā)性)

合并：pH↓↓[HCO3－]

↓PaCO2↑

AG↑(－)30（2）代謝性堿中毒合并呼吸性堿中毒①病因見于醫(yī)院臨終前的病人，也可見于嚴(yán)重肝病伴嘔吐或利尿失鉀者，或見于敗血癥、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、疼痛伴嘔吐或明顯利尿者。②指標(biāo)代堿：pH↑

[HCO3－]

↑↑(原發(fā)性)PaCO2↑(代償性)呼堿：pH↑[HCO3－]

↓(代償性)PaCO2↓↓(原發(fā)性)

合并：pH↑↑[HCO3－]

↑PaCO2↓312.相抵型二重型酸堿平衡紊亂

主要生化指標(biāo)變化的共同特征是pH變化不定，PaCO2和[HCO3－]呈同向劇烈變化。（1）代謝性酸中毒伴呼吸性堿中毒①病因見于水楊酸中