动脉血气分析的临床应用文档资料.ppt
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1、血气的定义,是指物理溶解在血液中的氧和二氧化碳,常用分压(P)表示。,血液的气体成分和自然界空气中的成分一样,含有氧、二氧化碳、氮气。由于氮气是惰性气体,在血液中仅有物理溶解,且在动静脉血中含量一样,无交换过程。因此,血气分析中的气体实指O2和CO2。,氧气,氧从大气到细胞的旅行氧降阶梯O2瀑布,氧降阶梯,海平面,气道,肺泡,肺毛细血管,动脉血,混合静脉血,159,149,105,100,95,40,1、大气中的氧分压:,大气压(PB)=760mmHg FBO2为21%FBN为79%PBO2=76021%=159mmHg PBN=76079%=601mmHg,2、吸入气的氧分压(PiO2):,
2、吸入气道中的空气(称为吸入气)与体外的空气稍有不同,不同点在于气道中的空气有饱和水蒸气存在,饱和水蒸气的分压为47mmHg,吸入气氧分压(PiO2)=(760-47)21%=150mmHg,比PBO2约低10mmHg.,人常说高山氧气稀薄,是这样吗?,实际上氧浓度并不稀薄,只是气压低,高山的氧浓度与海平面一样均为21%。海平面:PB=760mmHg FiO2=21%PiO2=150mmHg高 原:PB=240mmHg FiO2=21%PiO2=(240-47)21%=40mmHg.,相反,高压氧舱治疗时PB变大,定为3个大气压(7603=2280mmHg),吸入氧分压为469mmHg。,3、肺
3、泡氧分压(PAO2):,与吸入气的氧分压不同,因为CO2不断地从血液排入肺泡,这部分自然使PAO2变小。,理论上可用下面公式计算:PAO2=PiO2 CO2等影响气体交换的成分=PiO2 PaCO2/0.8=150-40/0.8=100mmHg PAO2比PiO2低50mmHg.,4、动脉血氧分压(PaO2):,比肺泡氧分压低,二者之间存在氧分压差。PaO2=100-0.3年龄5 正常值:95100mmHg,P(A-a)O2=100-95=5mmHg 意义:此值反映肺泡水平气体交换的影响程度(换气功能)。,5、静脉氧分压(PvO2):,40mmHg,6、细胞氧分压:22.5mmHg,A V A
4、-VPaO2 100 40 60C-O2 20 15 5SO2 98 75 23,7、呼吸商:,每分钟产生CO2 200ml,消耗O2 250ml.200/250=0.8(R),8、呼吸指数:,P(A-a)O2/PaO2=0.10.37 若大于1 表明弥散障碍 V/Q失调。,9、氧合指数:,PaO2/FiO2=100/21%=500 小于300 表明弥散障碍 V/Q失调。,10、氧合率:,PaO2/PAO2 大于0.75 表明弥散障碍多见于肺间质纤维化。,二氧化碳与肺泡通气量,肺泡通气量,PaCO2,环境,肺泡水平气体交换,1、PaCO2为肺泡通气量的指标,VA=VE-VD=(VT-VD)R=
5、(500-150)15=4.5l/min呼吸深度与呼吸频率对VA的影响VT 300ml R 20次/min VA=(300-150)20=3L/minVT 600ml R 10 次/min VA=(600-150)10=4.5L/min,结论:深而慢的呼吸VA比浅而快的呼吸要大。PaCO2仅作为肺泡通气量的指标,不受环境和肺换气功能等其它因素的影响。PaCO2的高低决定肺泡通气量是否充分;反之要看肺泡通气量是否充分,只要了解PaCO2的值就清楚了。,PaCO2=0.863VCO2ml/min/Val/min=0.863200ml/4.5=38mmHgPaCO2与肺泡通气量(VA)成反比:PaC
6、O2肺泡通气量不足PaCO2-肺泡通气过度,1、计算P(A-a)O2的重要性,P(A-a)O2=PAO2-PaO2=150 PaCO2/0.8 PaO2=150 40/0.8 95=5 15 提示换气功能障碍,例 1 PaO2 40mmHg PaCO2 80mmHg(吸室内空气),低氧的原因?给氧是否合适?,答:PaCO2为80mmHg 肯定有肺泡通气不足。P(A-a)O2=15080/0.8 40=10(正常),结论:低氧的原因与换气功能无关,仅由肺泡通气不足引起。治疗:不用给氧,应辅助通气。,例2 PaO2 45mmHg PaCO2 60mmHg 低氧的原因?,解:PaCO2 说明有肺泡通
7、气不足 P(A-a)O2=150-60/0.8-45=30(15),结论:患者不仅有肺泡通气不足,也有肺泡水平气体交换障碍。,治疗:给氧+改善通气一起进行。,如果见到低氧血症的患者(吸室内空气条件),应区分是肺泡通气量低(PaCO2上升)引起的,还是肺泡水平气体交换障碍(AaDO2增大)引起的,还是与两者都有关。这对判断是否给予氧是重要的。,氧浓度与氧分压的关系,1、FiO2 增加 1%PaO2 上升7mmHg FiO2=21+4氧流量/L PaCO2 如变化8mmHg PaO2 反方向变化10mmHg.,例 吸室内空气时 PaO2 为59mmHg PaCO2 42mmHg 要求把PaO2提高
8、到80mmHg 需要吸入多少氧浓度?,解:FiO2 1%PaO2 7mmHg 80-59=21mmHg FiO2 3%即可 即为 FiO2 24%.,PaO2与 SaO2的关系曲线-氧解离曲线:,1 解离曲线的3、6、9法则,PaO2 30mmHg时 SaO2 60%PaO2 60mmHg时 SaO2 90%,2 氧分压在60mmHg以下,SaO2 急减:,PaO2在 60mmHg以上时,SaO2可维持在90%以上;PaO2在60mmHg以下时,解离曲线陡直下降。故把PaO2为60mmHg时作为给氧指征的原因。,3 即使把PaO2提高到100mmHg以上并非有益:,PaO2在100mmHg时已
9、有97.5%的Hb与O2结合,因此PaO2升高100 mmHg以上并非有益。,酸中毒、高热、2、3-DPG 解离曲线右移有利于组织释放氧。碱中毒、低体温、2、3-DPG解离曲线左移加重组织缺氧。,P50-是SaO2为50%时的氧分压(T 37,PH 7.4).,正常血红蛋白的P50为27mmHg,P50曲线右移;P50曲线左移。,低氧血症的区别方法:,影响PaO2和PaCO2的因素,结论:PaCO2仅取决于肺泡通量一种因素,而PaO2要复杂得多,PaO2不仅受肺泡通量的影响,而且受环境、肺泡水平气体交换重要因素的强烈影响。,许可低氧血症到什么程度,1.呼吸衰竭应给氧,A 仅由肺泡通气量低引起的
10、低氧血症辅助通气 b 仅由P(A-a)O2引起的低氧血症大胆采用氧疗。C 混合型慎重给氧,2.PaO2多少应给氧,PaO2达到的目标:,急性呼衰 PaO2 65mmHg是相对适应症。PaO2达到的目标应使 SaO2维持在90%通气衰竭-型呼衰换气衰竭-型呼衰,求所需氧浓度的方法:,氧浓度增加1%,PaO2上升7mmHg,给氧但氧分压无改善时,有分流静脉性分流。(肺水肿、肺不张等),血气如何测定:,直接测定的内容:PH、PaO2、PaCO记算所得内容:SaO2、HCO3-、BE推算其它内容:P(A-a)O2、CaO2,血气正常值:,PaO2 95100mmHg SaO2 95%PaCO2 40(
11、3545)mmHgPH 7.357.45(7.4)人类可能生存的范围?HCO3-2226(24)mmol/l BE 3mmo/l,AB(实际碳酸氢盐)-受呼吸、代 谢影响。SB(标准碳酸氢盐)-不受呼吸影响,仅表示代谢性因素正常时:AB=SB AB SB-代碱 AB SB-代酸 ABSB-呼酸 AB SB-呼碱,BB(缓冲碱)-血中起缓冲作用的全部碱量。如HCO3-、Hb和磷酸盐、血浆蛋白。正常值:4555mmol/l.BB反映出机体对酸碱紊乱时总的缓冲能力。若BB而HCO3-正常,说明HCO3-以外的碱储备不足。BB相当部分为血浆蛋白(17mmol/l)和Hb(15g为6.3mmol/l).
12、若SB 正常 BB-不要不碱,要补蛋白增加营养。,如前所述,通过血气测定,可以了解气体交换状态和酸碱平衡情况气体交换指标:氧分压(PaO2),氧饱和度(SaO2)和二氧化碳分压(PaCO2)等。酸碱平衡指标:PH值,碳酸氢(HCO3-),碱过剩(Base Exess,BE)和二氧化碳分压。二氧化碳分压,既是气体交换的指标,也是酸碱平衡的指标。,气体交换指标:PaO2 SaO2 PaCO2酸碱平衡指标:PH HCO3-BE PaCO2PaCO2 既是气体交换指标,也是酸碱平衡指标。,单纯的酸碱失衡根据PH,PaCO2即可确定。但复杂的酸碱紊乱,有时需要其它指针如 AB SB BE BB等,但主要
13、的还是PH PaCO2 HCO3-三项。,注意的几个概念:,1.最大代偿:体内发生酸碱紊乱时,机体尽量维持细胞外液PH在7.40 左右,除了暂时依靠缓冲液及细胞外液离子交换外,更主的是靠肺、肾的调节。呼酸时(PaCO2),通过肾排出固定酸使血中HCO2PH 7.40.这种代偿需要时间,一般35达高峰。肾脏发挥了最大代偿,但不一定最终使PH正常。,2、完全代偿:肾脏发挥了最大代偿,但不一定达到完全代偿。相反,完全代偿时肾脏不一定发挥了最大代偿能力。,酸碱平衡的基本概念,在正常生理状态下,血液的酸碱度,即pH或H经常维持在一个很狭小的数量范围内,即动脉血pH稳定在735745(平均740)或H35
14、45nmol/L(平均40nmol/L)之间,此种稳定即为酸碱平衡,酸碱度PH和H+意义:1)PH7.45,碱血症 PH7.35,酸血症 不能区别是代谢性或呼吸性的酸碱失衡 2)PH保持正常,但不排除无酸碱失衡,体液的酸碱来源,来源:三大营养物质代谢产生(主要)摄取的食物、药物(少量)两种酸 挥发酸:CO2+H2O H2CO3 H+HCO3 最多,通过肺进行调节,称酸碱的呼吸性调节.固定酸:不能变成气体由肺呼出,仅通过肾排,称酸碱的肾性调节。如:硫酸、磷酸、尿酸(蛋白质代谢)甘油酸、丙酮酸、乳酸(糖酵解)三羧酸(糖氧化)-羟丁酸、乙酰乙酸(脂肪代谢)。,酸产量远超过碱,酸 碱 平 衡 的 调
15、节,酸碱平衡的调节,缓冲系统:反应迅速,作用不持久 血浆中:NaHCO3/H2CO3 为主 红细胞中:KHb/HHb,KHbO2/HHbO2为主肺调节:效能最大,作用于30min达最高峰 通过改变肺泡通气量控制CO2的排出量来维持肾调节:作用更慢,数小时后起作用,3-5天达高峰 泌H+、重吸收HCO3-、排NH4+组织细胞内液的调节:作用较强,3-4h起效,有限 主要通过离子交换:如H+-K+,CL-HCO3-,体 液 酸 碱 物 质 的 来 源,酸,能提供质子(H)的物质,碱,能接受质子的任何物质,如:OH HCO3 Pr,体 液 酸 碱 物 质 的 来 源,如果体内酸与碱产生过多或不足,引
16、起血液pH改变,此状态称为酸碱失衡凡是由原发HCO3-下降或PaCO2升高,引起H升高的病理生理过程称为酸中毒凡是由原发HCO3-升高或PaCO2下降,引起H下降的病理生理过程称为碱中毒而以pH值区分,又可分为酸血症或碱血症 pH7.35为酸血症 pH7.45为碱血症,酸碱平衡的判断方法,两规律、三推论 三个概念 四个步骤,二规律、三推论,规律1:HCO3-、PaCO2代偿的同向性和极限性 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pH于7.40.05(HCO3-/PaCO2=20/1)的生理目标 极限性:HCO3-原发变化,PaCO2继发代偿极限为10-55mmHg;PaCO2
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