血液气体分析.ppt

第六章 血液气体监测 Blood Gas Monitoring,目的要求,掌握血气分析常用参数的名称、符号和正常值；掌握血液气体分析各项指标的临床意义；熟悉呼吸生理与血气分析各项指标之间的关系；熟悉血液气体分析在临床诊断与治疗中的重要性。,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),血液气体（血气）分析与监测是判断呼吸功能、酸碱平衡和循环功能的重要指标，目前已成为危重病人监测治疗中不可缺少的重要内容。,第一节 血气监测参数及临床意义,气体与流体接触时气体分子可以自由进入液体，同时也有气体分子外溢，进出分子处于相等的状态称平衡状态。气相与液相两侧的气体分压相等，人体内血液中气体分压的和与大气压处于平衡状态为760mmHg 血液中和肺泡中有O2、CO2、N2和饱和水蒸汽，N2在A、V中含量都一样（分压相同）有生理作用的是O2、CO2,3、氧分压（PO2）血氧分压指溶解在血浆中的氧所产生的压力 O2在血液中溶解量的多少与PO2成正比、PO2溶解越多，即分压与浓度有关，气体的扩散总是分压高分压低处扩散，故血氧分压与组织供O2直接有关。弥散的动力是组织两侧的分压差，当PO2为20mmHg组织就丢失从血液中摄取O2的能力，（组织PO22230mmHg），故PaO220mmHg为死亡线,它是反映机体氧合的指标：PaO280mmHg：正常 PaO2=8070mmHg：轻度缺氧 PaO2=7060mmHg：中度缺氧，PaO260mmHg：重度缺氧或低氧血症,血液气体监测（Blood Gas Analysis),氧分压的临床意义,A血氧分压（PaO2）80100mmHg，A血氧含量19.3vol%V血氧分压（PvO2）40mmHg，V血氧含量14.3vol%，差5ml%（组织利用的O2）AV血氧分压差（Pa-VO2)5660mmHg(反映组织O2的利用)PaO2随年龄的增长而下降老年人PaO2允许范围为60y80mmHg，70y70mmHg，80y60mmHg，90y50mmHg。,PaO2随氧浓度的增加而升高 PaO2和FIO2的关系:正常时PaO2 随FIO2的增加而升高，肺功能正常时FIO2每增加0.1（10%），PaO250mmHg，故PaO2 FIO2500，如FIO40.4时PaO2200mmHg，若不能达到上述预计值，提示肺功能受损。PaO2或的因素（见表）,（二）血氧饱和度（SO2-SaO2,SpO2是反映机体氧合的指标)SO2指血红蛋白被氧饱和的程度，即Hb的氧含量与氧容量之比乘以100%SO2Hb氧含量/Hb氧容量100%SO2是反映Hb和氧结合的能力,与PO2直接相关，随PaO2的升高而升高，但不是直线上升而是呈S型上升，即氧离曲线,SO2与Hb的多少无关，1g/dl Hb最多能结合1.34ml的O2，即100%饱和，100ml血最多可溶解的O2为0.0031ml 故Hb是携O2的主要方式即血液向组织送氧的主要方式。,SVO2混合静脉血氧饱和度正常65%75%是反映组织供O2和摄取关系的重要指标80%氧供或氧耗，60%氧供或耗O2,（三）二氧化碳分压（PCO2）PCO2指溶解在血浆中的CO2所产生的压力是反映通气功能和酸碱平衡的重要指标。肺泡通气量（VA）与体内CO2的生成量（VCO2）成正比，而与单位时间内呼出的CO2浓度（CO2%）成反比，即 VAVCO2/PCO2K（0.863）PaCO20.863VCO2VA 0.863200(4.0 4.5)（常数）3.84.3 40（平均）由于CO2弥散力强，CO2比O2弥散能力大20倍，从血液中向肺泡排出极容易，一般情况下，PACO2PaCO2。故PaCO2是反映通气功能的重要指标与肺泡水平的换气功能无关。,PaCO2 PtcCO2 PEtCO2,PEtCO2 监测通气,反应循环和肺血流 ASA列为基本监测项目 分旁流型和主流型 增高及降低的意义,(四)气体交换效率指标肺泡气动脉血氧分压差（A-aDO2）A-aDO2指肺泡气和动脉血之间的氧分压差值，是判断氧弥散能力,血液从肺泡摄取氧能力,反应肺换气的重要指标 A-aDO2PAO2PaO2,一般情况下PAO2 PaO2 或PAO2 PaO2 正常A-aDO26mmHg或10mmHg最高15mmHg A-aDO2随年龄增加而增大。70y时可达30mmHg A-aDO2的存在说明动脉氧分压低于肺泡氧分压，受肺泡水平气体交换的影响。通气/血流（V/Q）比：肺炎、阻塞性肺疾病、支气管异物、肿瘤、A-aDO2增大 气体弥散能力：肺水肿、肺纤维化等与肺泡面积、肺泡与毛细血管之间的距离、接触时间及血容量有关 静脉性分流：ARDS、肺A-V瘘,A-aDO2 Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2,临床意义：在肺泡气中，N2与H2O的压力是相对恒定的，相对易变的是O2 与CO2。肺泡中的O2与CO2具有此长彼消的逆向关系，即PACO2增加时，PAO2必然下降。因此，在吸入空气的情况下，当发生通气功能障碍时，PACO2的升高必然伴有PAO2下降，而A-aDO2不变。当肺换气功能障碍时，由于O2的弥散障碍，PaO2下降的同时，A-aDO2必然升高。因此A-aDO2是鉴别通气障碍还是换气障碍的一个重要指标。,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),分流率（Qs/Qt）,指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧合直接进入左心的血流量占心排出量的比率。监测Qs/Qt可经Swan-Ganz导管抽取混合静脉血按下式计算：Qs/Qt=（CcO2-CaO2）/(CcO2-CvO2)式中，CcO2为肺泡毛细血管末端血氧含量；CaO2为动脉血氧含量；CvO2为混合静脉血氧含量。CcO2可由下式计算：CcO2=1.39HbSaO2+0.0031PaO2,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),意义：正常人存在少量混合静脉血不经肺循环直接进入体循环而形成解剖分流，以及由于血液流经肺组织而未进行气体交换的肺内分流，约占心排出量的5%。如Qs/Qt10%说明有异常分流，Qs/Qt30%即使吸入高浓度氧低氧血症也难以改善，因此对于顽固性低氧血症患者监测分流可协助诊断。,分流率（Qs/Qt）正常35%,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),氧合指数(PaO2/Fio2)正常430560mmhg,400-500mmHg 肺氧交换效率正常300mmHg 提示急性肺损伤，200mmHg 急性ARDS呼吸指数(A-aDO2/PaO2）正常1 氧合功能减退2 机械通气,死腔率(VD/VT)：正常为0.250.3意义：Vd/Vt增大直接影响通气效率，如不增加通气量将导致PaCO2升高。Vd/Vt值的预后意义大于诊断意义。其计算方法如下：Vd/Vt=（PaCO2-PetCO2）/PaCO2),（五）反应气体血液运输和组织呼吸的指标氧含量（C-O2）,反映机体氧合的指标指血液中所含氧量的总和，即溶解O2结合氧 C-O2（1.38HbSaO2）+0.00315PaO2 C-O2与Hb的多少及SaO2即PaO2高低有关 正常人C-O2(1.3415g/dl100%)+0.003110020.1ml，当Hb为15g/ml即100ml血最多含O220ml，每分钟CO为5000ml则每分钟血液可携O21000ml,氧供（DO2）(正常520-720 ml/minM2)氧供氧含量(CaO2)心指数(CI)10 ml/minM2 与呼吸,循环,血液三因素密切相关1000ml的O2机体可利用氧量：当SaO280%100%为600800ml SaO260%为400ml SaO240%为200ml SaO220%为0 另有200ml氧是不能被利用的,氧耗（VO2）指机体代谢所消耗的氧量 VO2(CaO2CVO2)CI 10ml/minM2 正常200300ml/min平均250ml 或110180ml/minM2氧摄取率（O2ER）氧耗量/氧供量（VO2/DO2）100%正常值 22%30%平均25%组织利用氧量Ca-O2CVO220ml14ml6ml动-静脉血氧分压差(Pa-vO2),P50指SaO250%时的PO2 正常人在pH7.4，PCO240mmHg BE0 体温37 SaO250%的PO2是26.6mmHg是判断氧离曲线是否左移或右移的标准点和氧离曲线移位方向 P50减少氧离曲线左移，氧合Hb亲和力（不易分离）P50增加氧离曲线右移，氧合Hb亲和力（易释放O2）,氧离解曲线（ODC）,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),SaO2与PaO2对照表,SaO2(%)50 60 70 75 80 90 91 92PaO2(mmHg)27 31 37 40 44 57 60 63SaO2(%)93 94 95 96 97 98 99PaO2(mmHg)66 69 74 81 92 110 159,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),氧离曲线应记住重点P50 SaO250%时PO2为26.6mmHgPO280mmHg SO295%正常PO260mmHg SO2为90%低氧血症界线PO240mmHg SO275%严重低氧血症PO236mmHg SO260%为人能维持生命的最低界线PO220mmHg SO235%为死亡线的关系,第二节 基础知识,1、生存所需氧与二氧化碳人类没有O2就不能生存，生命活动需要能量、能量由细胞利用O2进行物质代谢而产生如同纸、木材燃烧产生光和热的能量，消耗O2产生CO2 成人1分钟消耗O2250ml，安静时产生CO2200ml，运动中两者可增加几倍至10倍呼吸商是气体交换比率，也就是CO2产生量与O2消耗量的比，以人不同一般为0.750.9，平均0.8。呼吸商=CO2200ml/O2250ml=0.8 成人与儿童、安静与运动其量有变化但呼吸商不变。,外呼吸（称肺呼吸）空气经气道肺泡 与毛细血管血液交换氧 血循环,CO2 经气道排出体外 2、呼吸 O2和CO2在血液中的运输 内呼吸(组织呼吸)血液中O2组织细胞,CO2 血中,3、肺的作用肺脏是气体交换的器官，功能：摄取 O2、排出CO2 3亿个肺泡 70M2肺泡表面积 肺 300M2毛细血管表面积 1分钟 56L空气进出 1分钟5L血液流过 1cmH2O的压力膨胀150ml的柔软度（顺应性）有以上的条件肺才能完成充分有效的气体交换,4、通气 吸呼吸呼吸运动（通气）潮气量、呼吸频率、死腔量、分钟通气量肺泡通气量成人的死腔量呈相对固定的150ml VD/VT比：正常为0.250.3分钟通气量潮气量呼吸频率56L/min（10ml/kg）肺泡通气量（有效通气量）（潮气量-死腔量）呼吸频率比较 VT 300 R20与VT600 R10的有效通气量（300150）203000ml/min（600150）104500ml/min,肺通气与心脏收缩不同肺本身并不能运动、气体的吸入、排出量靠胸廓肌肉也就是靠膈肌和肋间肌的运动，肺呈被动收缩和膨胀。兴奋、运动时通气增加，也可随意暂停，与心脏自主运动和不能随意停止不同。自主呼吸与机械通气的区别自主（自然）呼吸是把空气吸入肺（负压吸入）机械通气是把空气压入肺（正压压入）呼吸调节中枢：（大脑）延髓化学感受器脊髓末稍神经呼吸肌、膈肌肺及胸廓 PaO2、PaCO2 周围化学感受器（颈A体、主A体）,5、换气（肺泡水平的换气功能即肺泡膜两侧的气体交换）主要取决于以下三方面 通气与血流（V/Q）肺泡气与血流需平衡 肺泡有效通气量为4000ml/分钟 心排血量5000ml/分 V/Q4000/50000.8 V/Q0.8 气血流 通气过度为死腔效应 V/Q0.8 气血流 静脉参杂为分流效应,弥散 气体从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散 弥散能力单位时间内气体弥散的量，取决于弥散面积、膜的厚度、膜两侧气体的压力差、接触时间和各种气体的弥散性能及毛细血管内的血容量，如CO2的弥散能力比O2大20倍,静脉性分流率（QS/QT）反映肺内分流的百分比 生理分流（QSP）解剖分流功能分流（肺泡分流），正常占心排量的35%解剖分流：静脉血未经氧合而直接流入动脉内，正常占2%左右 功能分流（肺泡分流）：肺上、中、下部V/Q比不同 病理分流：先心病右左分流 ARDS,小结：影响气体交换的三要素 大气压（P）环境 氧浓度（F）潮气量（VT）通气 呼吸频率（R）死腔量（VD）通气/血流比（V/Q）肺泡水平的换气 弥散能力 静脉性分流率（QS/QT）,第三节 血气监测的 临床应用,（三）血气分析1、通过PaCO2值分析通气功能 PACO2=PaCO2 PaCO2 3545mmHg35mmHg为过度通气CO2排出过多 45mmHg为通气不足CO2排出过少潮气量不足 如表浅呼吸、疼痛、呼吸受限（胸部受损）呼吸道阻塞或半阻塞（异常、痰、舌下坠），潮气量过大、深而大的呼吸呼吸频率过快、过慢中枢性呼吸抑制、疾病、药物死腔量过大、导管回路过长过大死腔量过小气管造口 最终的结果是肺泡气量的不足或过大，使PaCO2排出过多 或不足引起PaCO2或，通过改善通气功能来解决。PaCO2 PETCO2 PETCO2受气道肺泡死腔大小的影响，一般低于PaCO2 PETCO2应同时测定PaCO2 进行对比,（3）通过A-aDO2判断换气功能（肺泡水平的气体交换）例1 患者PaO240 PaCO2 80 分析低氧血症的原因 A-aDO2150800.84010mmHg 即A-aDO2正常，肺泡水平的气体交换没有向下 PaCO2 80是通气功能障碍，同时使PaO2 应 改善通气功能为主 例 2 患者的PaO2 45 PaCO2 65 A-aDO2150650.84530mmHg 患者不仅通气功能障碍同时有换气功能障碍,例 3 患者PaO2 72mmHg PaCO2 32 第二天PaO278mmHg PaCO2 40 肺泡水平 换气功能有改善吗？第一天A-aDO2150320.87238 第二天A-aDO2150400.87822 A-aDO2减少于16mmHg，肺换气功能有改善例 4 患者肺炎吸空气时PaO2 55 PaCO2 32 第二天吸入30%O2 PaO275mmHg PaCO2 40 肺炎好转吗？第一天A-aDO2150320.85555 mmHg 第二天A-aDO2（76047）0.3400.875 89mmHg A-aDO2变大，应考虑肺病变恶化,（4）低氧血症的病因分析 低张性缺O2 PAO2、FIO2、高山、VA 不足、呼吸肌麻痹 V/Q比例失调（呼吸系统疾病的低O2 血症多为 V/Q失调,如肺不张、肺炎、肺水 肿、肺肿瘤、老慢支 QS/QT最典型的为ARDS。肺AV瘘，先心病 右左分流 循环性缺O2（CO）CaO2 不低 Ca-VO2 血液性缺O2(Hb)CaO2 PaO2、SaO2 正常 贫血病人不易出现紫绀（还原Hb5g/dl出现紫绀）组织性缺O2 CVO2 Ca-VO2 组织利用O2,知识更新,连续动脉血气分析（continuous intra-arterial blood gas,CIABG）用化学电极制造的CIABG的传感器外径仅为0.55mm，可放进20G动脉测压套管针内，在不影响动脉测压时能测pH、PO2和PCO2。与常规血气分析（BGA）相比，CIABG有下列优点：1、连续性，节约时间；2、避免常规BGA中因医护人员的主观误差而造成的采样时间错误；3能及时读数，从而做到早期诊断和治疗；4减少操作误差，如肝素、空气、血细胞代谢及稀释等因素对血气值的影响；5减少环境污染和病人及医护人员的感染。,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),知识更新,光导纤维导管血氧饱和度仪（fiberoptic catheter oximeter,FCO）动脉内血氧饱和度（SiaO2)颈内静脉血氧饱和度（SjO2）,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),知识更新,脑氧饱和度仪又称经颅近红外光分光检查仪（transcranial near infrared spectroscopy,NIRS)用于监测脑皮质氧饱和度（rSO2），正常值726%，主要反映大脑皮质中静脉血氧饱和度。rSO2可能比EEG更好地反映脑的氧平衡，例如脑缺氧时，随着脑的氧利用下降，EEG活动减慢，甚至可成直线，这时rSO2下降；相反，低温或中枢抑制药用量到一定程度时，随着脑活动的减弱，EEG活动也减弱，甚至成为直线，而rSO2却可因脑耗氧的下降而不变或升高。这说明rSO2在区分病理性和非病理变化时更有意义。,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),课后思考题,反映机体氧合的指标有哪些？反映组织缺氧程度的指标有哪些？何谓P50，有何临床意义、主要影响因素有哪些？在PaCO2和PaO2这两个指标中，哪一指标更能机体的通气状况，为什么？,第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis),谢谢,