宁夏医科大学宁夏医科大学 王国宁王国宁动脉血气分析与酸碱平衡动脉血气分析与酸碱平衡一、血气分析的概念一、血气分析的概念 血气分析血气分析(Blood gas analysis)系指用血气分析系指用血气分析 仪测定血中所存在的氧和二氧化碳以及有关酸仪测定血中所存在的氧和二氧化碳以及有关酸碱平衡指标的参数碱平衡指标的参数血气分析仪直接测定的指标是血气分析仪直接测定的指标是pH、PCO2和和PO2，分别由，分别由pH电极、二氧化碳电极和氧电极完成电极、二氧化碳电极和氧电极完成，其它指标多为派生或计算值其它指标多为派生或计算值考核肺功能多以动脉血为分析对象；了解组织代考核肺功能多以动脉血为分析对象；了解组织代谢和内谢和内呼吸功能则需配合静脉血或混合静脉血进呼吸功能则需配合静脉血或混合静脉血进行分析美国雅培手掌血气分析仪及测试片动脉血气反映两个重要器官的功能状态动脉血气反映两个重要器官的功能状态 肺肾pH，氧分压，二氧化碳分压，氧饱和度，氧含量，pH，碳酸氢根离子二、血气的临床应用范围二、血气的临床应用范围医生根据患者病情初步判断有缺氧和医生根据患者病情初步判断有缺氧和/或酸碱或酸碱平衡失调者，需查血气分析。
判断是否缺氧及平衡失调者，需查血气分析判断是否缺氧及缺氧的严重程度，判断有无呼吸衰竭缺氧的严重程度，判断有无呼吸衰竭临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺氧和氧和/或酸碱失衡，原则上均需查血气分析跟或酸碱失衡，原则上均需查血气分析跟踪病情变化，指导临床治疗踪病情变化，指导临床治疗各种诊断不明的疑难杂症，查血气分析可提示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，有助于明确诊断有助于明确诊断三、血气标本的采集三、血气标本的采集 部位 隔绝空气 大气压 安静状态 针管抗凝 吸氧浓度 血红蛋白 时间部位部位 取血要选择浅表、易于触及体表侧取血要选择浅表、易于触及体表侧支循环较多的动脉，如桡动脉、肱支循环较多的动脉，如桡动脉、肱动脉或股动脉采血时禁止使用加动脉或股动脉采血时禁止使用加压绷带，否则将影响结果的准确性压绷带，否则将影响结果的准确性触及病人动脉搏动明显处，左手食触及病人动脉搏动明显处，左手食指、中指分别固定上、下两端，持指、中指分别固定上、下两端，持注封器的右手将针头顶在动脉搏动注封器的右手将针头顶在动脉搏动最明显处，感觉针头随若动脉搏动最明显处，感觉针头随若动脉搏动而上下起伏后垂直进针，见回血后而上下起伏后垂直进针，见回血后固定，用血量约固定，用血量约12ml，混匀血液，混匀血液，推荐在掌心搓动推荐在掌心搓动1分钟。
分钟穿刺结束，立即无菌纱布压迫穿刺穿刺结束，立即无菌纱布压迫穿刺部位至少部位至少5分钟有血凝障碍要压迫分钟有血凝障碍要压迫20分钟针管抗凝针管抗凝 用注射器抽取6250U/ml肝素钠0.2ml，转动针栓使整个注射器内均匀附着肝素，针尖向上推出多余液体和注射器内残留气泡现临床上多应用BD动脉血气穿刺针直接抽取 吸氧吸氧 吸氧者如病情允许可停止吸氧吸氧者如病情允许可停止吸氧30分钟后采分钟后采血送检，否则应标记给氧浓度与流量血送检，否则应标记给氧浓度与流量时间时间 采血后应立即送检，在尽可能短的时间内采血后应立即送检，在尽可能短的时间内测定，测定时要充分混匀，如需存放，应测定，测定时要充分混匀，如需存放，应置于置于4冰箱内，放置时间不超过冰箱内，放置时间不超过1h存放时间过长，对检验结果会造成时间过长，对检验结果会造成pH下降、下降、PO 2 下降、下降、PCO 2 上升上升 四、血气监测的指标四、血气监测的指标（1 1）PaOPaO2 2；(P(PA-aA-aO O2 2）（2）SaO2 (3)PaCO2 TCO2（4）PH（5）HCO3-BE（一）动脉血氧分压（一）动脉血氧分压（PaO2）定义：是血液物理溶解的氧分子所产生的压力。
是血液物理溶解的氧分子所产生的压力正常值：正常值：12.613.3Kpa（95100 mmHg）老年人参考值老年人参考值：60岁岁 80 mmHg 70岁岁 70 mmHg 临床意义：临床意义：判断有否缺氧及其程度判断有否缺氧及其程度,它作为缺氧的指标远较它作为缺氧的指标远较血氧饱和度为敏感血氧饱和度为敏感PaO2 8060 mmHg 轻度缺氧轻度缺氧6040 mmHg 中度缺氧中度缺氧40mmHg 重度缺氧重度缺氧 诊断呼吸衰竭的指标诊断呼吸衰竭的指标 (1000.33年龄 5)mmHg 肺泡动脉氧分压差（肺泡动脉氧分压差（PA-aO2）参考值：吸入空气时（参考值：吸入空气时（FiO2=21%):1520mmHg 随年龄增长而上升随年龄增长而上升,一般一般 30mmHg 年龄参考公式：年龄参考公式：PA-aDO2=2.5 +（0.21年龄年龄)mmHg 意义意义:1)判断肺换气功能判断肺换气功能(静动脉分流、静动脉分流、V/Q、呼吸膜弥散）、呼吸膜弥散）2）判断低氧血症的原因：判断低氧血症的原因：a）显著增大，且）显著增大，且PaO2 明显降低（明显降低（60mmHg），吸纯氧时），吸纯氧时 不能纠正，考虑肺内短路，如肺不张不能纠正，考虑肺内短路，如肺不张、肺栓塞、肺栓塞、ARDS b）轻中度增大，吸纯氧可纠正，如慢阻肺）轻中度增大，吸纯氧可纠正，如慢阻肺 c）正常，但）正常，但PaCO2增高，考虑增高，考虑CNS或或N、M病变所致通气不病变所致通气不足足 d）正常，且）正常，且PaCO2正常，考虑吸入氧浓度低，如高原性低氧正常，考虑吸入氧浓度低，如高原性低氧 3）心肺复苏时，反映预后心肺复苏时，反映预后的重要指标，显著增大，反的重要指标，显著增大，反 映肺淤血、肺水肿，肺功能严重减退。
映肺淤血、肺水肿，肺功能严重减退二）动脉血氧饱和度（二）动脉血氧饱和度（SaO2）定义：定义：SaO2是指动脉血氧与是指动脉血氧与Hb结合的程结合的程度，度，HbO2占全部占全部Hb的百分比值的百分比值公式表示公式表示:SO2%=HbO2/(HbO2+Hb)100 正常值：正常值：9598 氧离曲线各段的特点及生理意义：mmHgP50=26.6mmHg 氧离曲线各段的特点及生理意义：氧离曲线上段：氧分压为60100mmHg，曲线平坦，平坦的上段能保证血液在肺部可携带较多的O2 氧离曲线中段：PO2 6040 mmHg，较陡意味PaO2这一水平只需吸入少量氧便可提高SaO2和CaO2，从而改善组织供氧氧离曲线下段：PO2 40 15 mmHg，是氧离曲线最陡的一段PaO2只须稍降低即可使血红蛋白释放出大量氧，这一特点有利于组织水平氧摄取mmHg246810121410080604020kPa2,3DPGH+PCO2TCO左移右移体温二氧化碳分压氢离子浓度血氧饱和度（HbO2%）血氧分压（PO2）血红蛋白氧解离曲线P50意义:反映血液输氧能力、Hb与O2的亲和力 P50 增加，氧离曲线右移，即相同PaO2下，SO2%降低，氧与Hb亲和力降低，HbO2易释放氧。
降低，则反之三三)动脉血二氧化碳分压（动脉血二氧化碳分压（PaCO2）定义定义：血液中物理溶解的：血液中物理溶解的CO2分子产生的张力分子产生的张力37时时系数系数0.03，正常二氧化碳分压的情况下，物理溶解的，正常二氧化碳分压的情况下，物理溶解的CO2为为1.2mmol/L，相当于动脉全血，相当于动脉全血CO2总量的总量的5正常值正常值：（3545 mmHg）CO2分子具有较强的弥散能力，故血液分子具有较强的弥散能力，故血液PCO2 基本上反映了肺泡基本上反映了肺泡PCO2平均值故故PCO2是衡量肺泡通气量适当与否的一个客观指标，是衡量肺泡通气量适当与否的一个客观指标，通气不足时增高，表示有通气不足时增高，表示有CO2潴留；通气过度时潴留；通气过度时CO2排出过多则排出过多则PaCO2降低临床意义临床意义：判断呼吸衰竭的类型与程度判断呼吸衰竭的类型与程度 判断是否存在呼吸性酸碱平衡失调判断是否存在呼吸性酸碱平衡失调 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应判断代谢性酸碱失衡的代偿反应 判断肺泡通气状态判断肺泡通气状态：二氧化碳总量（二氧化碳总量（TCO2)定义：血浆中一切形式存在的定义：血浆中一切形式存在的CO2总量。
总量95是是HCO3-结合形式结合形式 公式表示：公式表示：TCO2 HCO3-+PaCO20.03mmol/L 参考值：参考值：24-32mmol/L(平均平均28mmol/L)意义：意义：1）受呼吸和代谢双重影响，主要受代谢因素影响）受呼吸和代谢双重影响，主要受代谢因素影响 2）增高：）增高：PH增高，代碱增高，代碱 PH降低，呼酸降低，呼酸 降低：降低：PH增高，呼碱增高，呼碱 PH降低，代酸降低，代酸 （四）（四）pH值值 PH：指体液内氢离子浓度的负对数，是反映体液总酸碱平衡的指：指体液内氢离子浓度的负对数，是反映体液总酸碱平衡的指标，受呼吸及代谢因素共同影响标，受呼吸及代谢因素共同影响正常值正常值PH=7.357.45，平均，平均7.4静脉血数量约低静脉血数量约低0.030.05PH7.45为碱血症为碱血症不能区别是代谢性或呼不能区别是代谢性或呼吸性的酸碱失衡吸性的酸碱失衡PH=7.357.45 无酸血症或碱血症；无酸血症或碱血症；代偿性酸血症或碱血症；代偿性酸血症或碱血症；混合性酸碱失衡混合性酸碱失衡PH只能说明体内酸碱状况，要判断是那种酸碱失衡只能说明体内酸碱状况，要判断是那种酸碱失衡,要看代谢性要看代谢性和呼吸性指标。
和呼吸性指标正常正常pH值值 酸碱平衡酸碱平衡 PaCO2与与pH值关系值关系 PaCO2每升高或下降（每升高或下降（10mmHg），），pH值下降或升高值下降或升高0.1单位；如单位；如PaCO2从（从（40 mmHg20 mmHg）则）则pH值可从值可从740升至升至7.60；PaCO2升高，氧离解曲线右移；升高，氧离解曲线右移；PaCO2每每升高（升高（10mmHg），脑血流量可增加），脑血流量可增加1/2正常差异与呼吸停止时正常差异与呼吸停止时PaCO2变化：正常人站立时变化：正常人站立时PaCO2比卧位时低比卧位时低3mmHg；睡眠时比清醒时高；睡眠时比清醒时高8mmHg；一般情；一般情况下，男比女高（况下，男比女高（3mmHg）；呼吸停止）；呼吸停止1min，PaCO2升升高高69mmHg，如一正常人呼吸骤停，如一正常人呼吸骤停5min，其，其PaCO2可升可升至至85mmHg，即，即9540）五）碳酸氢盐（五）碳酸氢盐实际碳酸氢盐（实际碳酸氢盐（AB）：）：是指隔绝空气的血标本，在患者实际是指隔绝空气的血标本，在患者实际条件下测得的碳酸氢盐含量，受呼吸性和代谢性双重因素影响。
正常值条件下测得的碳酸氢盐含量，受呼吸性和代谢性双重因素影响正常值2227（24）mmol/L标准碳酸氢盐（标准碳酸氢盐（SB）：）：是指动脉血在是指动脉血在38，PaCO2 40 mmHg（5.33 kPa），），SaO2100%的条件下，所测的血浆碳酸氢盐的含的条件下，所测的血浆碳酸氢盐的含量；排除呼吸因素后量；排除呼吸因素后HCO3-正常人SB、AB两者无差异当体内其它两者无差异当体内其它阴离子缺乏时，阴离子缺乏时，HCO3-增多，代替其它阴离子而与阳离子保持平衡增多，代替其它阴离子而与阳离子保持平衡意意 义义：反映酸碱失衡反映酸碱失衡 AB与与SB均正常，为酸碱内稳态均正常，为酸碱内稳态 AB=SB正常值，为代酸（未代偿）正常值，为代酸（未代偿）AB=SB正常值，为代碱（未代偿）正常值，为代碱（未代偿）AB SB 呼酸呼酸 AB 代偿变化代偿变化 推论：原发失衡的变化决定推论：原发失衡的变化决定PH偏向偏向 (代偿总不完全代偿总不完全 看看pHpH倾向倾向)例例1：血气：血气 pH 7.30，PaCO2 26mmHg，HCO3-14 mmol/L判断原发失衡因素判断原发失衡因素 例例2：血气：血气 pH 7.45，PaCO2 20mmHg，HCO3-19mmol/L。
判断原发失衡因素判断原发失衡因素 原发失衡的判定：由病史中寻找重要依据 由血气指标判断辅助依据 同向性：同向性：机体通过缓冲系统、呼吸和肾调节以维持血液和组织液机体通过缓冲系统、呼吸和肾调节以维持血液和组织液pH于于7.40.05（HCO3-/PaCO2=20/1）的生理目标）的生理目标 极限性：极限性：HCO3-原发变化，原发变化，PaCO2继发代偿极限为继发代偿极限为10-55mmHg；PaCO2原发变化，原发变化，HCO3-继发代偿极限为继发代偿极限为 1245mmol/L推论推论1：HCO3-/PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡相反变化必有混合性酸碱失衡 推论推论2：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或：超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或HCO3-/PaCO2明显异常而明显异常而PH正常常有混合性酸碱失衡正常常有混合性酸碱失衡 （二）HCO3-、PaCO2代偿的同向性和极限性酸碱失衡预计代偿公式酸碱失衡预计代偿公式 慢性肺原性心脏病慢性肺原性心脏病 例例1：女，：女，59岁，昏迷状态；岁，昏迷状态；血气分析：血气分析：pH:7.28，PaCO2:77mmHg,PaO2:101mmHg,HCO3-36.2mmol/L H+=24PaCO2/HCO3-=51.04 分析分析：PaCO240 mmHg（77mmHg）提示可能为呼酸；）提示可能为呼酸；HCO3-24 mmol/L（36.2mmol/L）提示可能为代碱。
提示可能为代碱据原发失衡的变化据原发失衡的变化代偿变化规律，原代偿变化规律，原发失衡的变化决定发失衡的变化决定pH偏向，偏向，pH7.4（7.33偏酸），故偏酸），故慢性呼酸是原发失衡，慢性呼酸是原发失衡，而而HCO3-的升高为继发性代偿的升高为继发性代偿HCO3-=0.35 PaCO25.58 HCO3-=0.35 PaCO25.58 =0.35（77-40）5.58 =12.95 5.58=7.3718.53 HCO3-预计值范围预计值范围=24+HCO3-HCO3-预计值范围：预计值范围：31.3742.53mmol/L HCO3-实测值实测值:36.2mmol/L 单纯性呼吸性酸中毒单纯性呼吸性酸中毒慢性呼酸的酸碱失衡慢性呼酸的酸碱失衡 HCO3-实测值实测值 45mmol/L HCO3-实测值实测值 (2445mmol/L)HCO3-实测值实测值 24+0.35 PaCO25.58(高限高限)24+0.35 PaCO25.58HCO3-实测值实测值代偿变化规律，原发代偿变化规律，原发失衡的变化决定失衡的变化决定pH偏向，偏向，pH7.4（7.33偏酸），故偏酸），故代谢性酸中毒是原发失衡，代谢性酸中毒是原发失衡，而而PaCO2 的降低为继发性代偿的降低为继发性代偿 代酸预计代偿公式：代酸预计代偿公式：PaCO2=1.5 HCO3-+82 pH:7.33，HCO3-:11.1mmol/L PaCO2=1.5 HCO3-+82 PaCO2=1.5 11.1+82=22.6526.65 PaCO2 实测值实测值:21mmHg （22.6526.65）代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒代酸的酸碱失衡代酸的酸碱失衡 2 实测值实测值 40mmol/L 2 实测值实测值 10mmol/L 2 实测值实测值 (1040mmol/L)2 实测值实测值(高限高限)2 实测值实测值代偿变化规律，原发失衡的变化决定pH偏向，pH7.4（7.55偏碱），故呼碱是原发失衡，而HCO3-的降低为继发性代偿。
2、选用相关公式:呼碱时代偿后的HCO3-变化水平HCO3-=PaCO20.5 2.5 (慢性呼碱)HCO3-=（28-40）0.5 2.5 =6 2.5HCO3-预计值范围=24+HCO3-HCO3-预计值范围：15.520.5mmol/L 呼酸型三重酸碱紊乱（呼酸型TABD）病因 pH PaCO2 PaO2 HCO3-AG 7.55 28 48 20 26 (呼碱、高AG）3、结合电解质水平计算AG和潜在HCO3 AG=26mmol 潜在HCO3-=实测HCO3+AG =20+（2616）=30mmol4、酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的HCO3-与潜在HCO3-，判断酸碱失衡 实测HCO3-为20，在代偿区间15.520.5mmol/L内，但潜在HCO3-为30，超出代偿区间的上限，存在代谢性碱中毒 AG16mmol，存在高AG代酸 结论:本例实际存在呼碱伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡2 呼酸型呼酸型TABD 特点特点 PaCO2 原发性升高原发性升高 HCO3-正常或升高，潜在正常或升高，潜在HCO3-必须大于预计值必须大于预计值 pH下降或正常下降或正常 血血K+正常或升高正常或升高 血血Cl-正常或下降正常或下降 血血Na+下降或正常下降或正常 AG升高升高 呼酸型三重酸碱紊乱（呼酸型TABD）病因 pH PaCO2 PaO2 HCO3-AG 7.26 77 32 28 (呼酸、高AG）1、判断原发因素:分析：PaCO240 mmHg（77mmHg）提示可能为呼酸；HCO3-24 mmol/L（32mmol/L）提示可能为代碱。
据原发失衡 的变化代偿变化规律，原发失衡的变化决定pH偏向，pH7.4（7.26偏酸），故呼酸是原发失衡，而HCO3-的升高为继发性代偿2、选用相关公式:呼酸时代偿后的HCO3-变化水平HCO3-=0.35 PaCO25.58 (慢性呼衰)=0.35（77-40）5.58 =12.95 5.58=7.3718.53HCO3-预计值范围=24+HCO3-HCO3-预计值范围：31.3742.53mmol/L 呼酸型三重酸碱紊乱（呼酸型TABD）病因 pH PaCO2 PaO2 HCO3-AG 7.26 77 32 28 (呼酸、高AG）3、结合电解质水平计算AG和潜在HCO3 AG=28mmol 潜在HCO3-=实测HCO3+AG =32+（2816）=44mmol4、酸碱失衡判断：比较代偿公式所得的HCO3-与潜在HCO3-，判断酸碱失衡 实测HCO3-为32，在代偿区间31.3742.53mmol/L内，但潜在HCO3-为44，超出代偿区间的上限，存在代谢性碱中毒 AG16mmol，存在高AG代酸 结论:本例实际存在呼酸伴高AG代酸和代碱三重酸碱失衡例1.ICU病区25床：老年男性，COPD、肺心病，应用机械通气后查血气分析示（）pH 7.08,PaO2 57mmHg，PaCO2 83mmHg,HCO3-20.5mmol/L。
根据HCO3-、PaCO2代偿的同向性的原则，PaCO2 83mmHg,（40mmHg）HCO3-20.5mmol/L（24mmol/L）该患者为呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 例3.呼吸内科2床：支气管哮喘，入院时血气分析为（）：pH 7.495,PaCO2 35.7mmHg,HCO327.5mmol/L根据HCO3-、PaCO2代偿的同向性的原则，PaCO2 35.7mmHg,（24mmol/L）该患者为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 例2.肺心病合并心衰者，老年男性，其血气为：pH7.52,PaCO2 58.3mmHg,HCO346mmol/L根据HCO3-、PaCO2代偿极限性的原则：慢性呼酸时HCO3 的代偿极限为45mmol/L，该患者实测HCO3-为46mmol/L该患者为呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 例4.呼吸内科44床，中年男性，慢性肾功能衰竭，入院时查血气分析示（）pH 7.217,PaO2 57mmHg，PaCO2 20mmHg,HCO3-8.1mmol/L根据病史以及pH、PaCO2、HCO3-变化判断原发因素为代谢性酸中毒，代谢性酸中毒选用相关的代偿公式为 PaCO2=1.5 HCO3-+82=1822mmHg(实测值为20)该患者为代谢性酸中毒 例5.呼吸内科21床，中年男性，双侧肺动脉栓塞，入院时查血气分析示（）：pH7.475,PaO2 66mmHg，PaCO2 29.4mmHg,HCO3-21.6mmol/L。
根据病史以及pH、PaCO2、HCO3-变化判断原发因素为呼吸性碱中毒，因病史超过5天，代谢性酸中毒选用相关的代偿公式为 HCO3-=PaCO2 0.52.5=-5.52.5=-3-8mmol/L HCO3-的预计值为：24+（-3-8）=21 16mmol/L HCO3-的实测值为：21.6mmol/L(21mmol/L)该患者为呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 例5.呼吸内科10床，老年男性，COPD、肺心病、型呼吸衰竭，入院时查血气分析示（）pH 7.334,PaO2 56mmHg，PaCO2 67mmHg,HCO3-35.7mmol/L根据病史以及pH、PaCO2、HCO3-变化判断原发因素为慢性呼吸性酸中毒，慢性呼吸性酸中毒选用相关的代偿公式为 HCO3-预计值范围=24+0.35 PaCO25.58 =33.455.58 =27.8739.03mmol/L HCO3-实测值为35.7mmol/L(27.8739.03mmol/L)该患者为呼吸性酸中毒 该患者经治疗后（包括无创呼吸机治疗）后复查血气分析示（）：pH7.459,PaCO2 54.3mmHg,HCO3-38.5mmol/L。
HCO3-预计值范围=24+0.35 PaCO25.58 =295.58 =23.4234.59mmol/L HCO3-实测值为38.5mmol/L(23.4234.59mmol/L)该患者为呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒病因 pH PaCO2 PaO2 HCO3-K+Na+Cl-1呼衰 7.24 116.6 50.2 30 5.5 125 772DM-1 7.297 25.9 94.1 12.3 5.0 144 105 3肝硬化 7.619 38.7 83.6 40.1 1.5 131 804呼衰 7.38 58.9 51.6 34.6 3.8 136 925内分泌 7.55 35.4 85.9 31.4 2.3 141 90谢谢!。