动脉血气分析解读指南上.ppt
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1、动脉血气分析:解读,山东滨州 欧阳修河,资料来源于医维达,对动脉血气分析结果的错误解读可能导致治疗决策失误。一个简单的方法,有助于您正确判读动脉血气分析结果。,酸碱平衡紊乱,存在四种主要的酸碱平衡紊乱:呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒 这些平衡紊乱常常伴有代偿性改变 这些改变很少可以完全代偿原发性平衡紊乱 对于慢性疾病,代偿的幅度会更大,从而更好地维持 pH 值 临床提示 在解读血气结果时,一定要参照临床表现。,控制血液的 pH 值,血液的 pH 值略偏酸性(7.35 到 7.45 之间)。为保持正常的功能,人体将血液的 pH 值维持在 7.4 左右。通过以下三个机制,人
2、体可以将血液酸碱平衡维持在这个狭窄的范围之内:细胞内和细胞外缓冲系统 肾脏的调节作用 肺的调节作用,控制血液的 pH 值,最重要的 pH 缓冲系统包括血红蛋白,碳酸(是 CO2 溶解后形成的弱酸)和碳酸氢盐(其对应的弱碱)缓冲系统。碳酸氢盐缓冲系统作用效果好,因为其各组分的浓度可以独立调节。这一缓冲系统包括两个重要组分,即 CO2 和 HCO3-.肺通过调节肺泡通气量对血液中的 CO2 分压(pCO2)进行调节 肾脏通过调节碳酸的排泄和碳酸氢盐的重吸收调节 HCO3-的浓度,控制血液的 pH 值,Henderson-Hasselbalch 公式血气分析仪可直接测量 pH 值和 pCO2。HCO
3、3-的浓度可根据 Henderson-Hasselbalch 公式算出。从公式中可以看出,pH 值取决于 HCO3-的浓度与 pCO2 的比值,并非由两者之一单独决定。pH=pK(6.1)+log HCO 3-0.03 x pCO2 以下是该公式的一个简化形式,它明确地表示了三个值之间的关系。如果您能够记住这个简化公式,它有助于您理解本单元后面所讲到的代偿性改变部分。pH HCO 3-pCO2,定义,酸血症当血液的 pH 值 7.45 时,称为碱血症。,定义,酸中毒这是一个使酸性物质在体内蓄积的过程 但并不一定导致 pH 值异常 从 Henderson-Hasselbalch 公式中可以看出,
4、HCO3-浓度的降低或 pCO2 的升高均可以诱发酸中毒:pH HCO 3-pCO2 当两种情况只发生一种时,可以导致酸血症 如果在酸中毒的同时发生碱中毒,那么最后的 pH 值可能等于、高于或低于正常值,定义,碱中毒这是一个使碱性物质在体内蓄积的过程 但并不一定导致 pH 值异常 从 Henderson-Hasselbalch 公式中可以看出,HCO3-浓度的升高或 pCO2 的降低均可以诱发碱中毒:pH HCO 3-pCO2 当两种情况只发生一种时,可以导致碱血症 如果在碱中毒的同时发生酸中毒,那么最后的 pH 值可能等于、高于或低于正常值,定义,碱剩余发生酸中毒时,负性的碱剩余提示存在代谢
5、性酸中毒。碱剩余是指当 pCO2 恒定保持在 5.3 kPa 时将 1 升血的 pH 值滴定到 7.4 所需要的碱量或酸量。,为什么要测量动脉血气?,确定酸碱平衡 确定氧合作用(动脉 pO2 可以帮助我们了解气体交换的效率)诊断和确立呼吸衰竭的严重程度(pCO2 可以帮助我们了解通气情况)指导治疗,比如,当对慢性阻塞性肺病(COPD)患者进行氧疗或无创通气治疗时,或者对糖尿病酮症酸中毒患者进行治疗时。四种主要的酸碱平衡紊乱是:呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒。,采用分步式方法解读动脉血气结果,解读动脉血气结果的五步法 第一步 是否存在酸血症或碱血症?第二步 原发性酸碱平衡
6、紊乱是呼吸性的还是代谢性的?第三步 如果是代谢性酸中毒,阴离子间隙是否升高?第四步 是否存在代偿?如果有,代偿是否适度?第五步 肺泡动脉氧梯度是多少?查看动脉 pO2 时,要结合吸入氧浓度和动脉 pCO2,分步式方法解读动脉血气,首先,您需要熟知正常值(表 2)。,分步式方法解读动脉血气,第一步:是否存在酸血症或碱血症?查看 pH 值,如果 pH 值:7.45,则患者存在碱血症 如果 pH 值正常,则查看 pCO2 和 HCO3-浓度,如果一项或两项异常,则患者可能存在混合型酸碱平衡紊乱。第二步:原发性酸碱平衡紊乱是呼吸性的还是代谢性的?查看 pH、pCO2 以及 HCO3-浓度。如果 pH
7、值 7.45,则说明碱中毒导致了碱血症,并且:如果 pCO2 降低,则说明存在原发性呼吸性碱中毒 如果 HCO3-浓度升高,则说明存在原发性代谢性碱中毒。,分步式方法解读动脉血气,第一步:该患者存在碱血症。第二步:她的 pCO2 降低,从而判断这是原发性呼吸性碱中毒。该患者有原发性呼吸性碱中毒。,鉴别诊断应包括肺栓塞和医院获得性肺炎。,分步式方法解读动脉血气,第一步:该患者存在碱血症。第二步:他的 HCO3-浓度升高,说明存在原发性代谢性碱中毒。该患者在呕吐时从胃肠道丢失氢离子,导致了原发性代谢性碱中毒。患者还存在低钾血症,可能也与代谢性碱中毒有关。第三步:如果是代谢性酸中毒,阴离子间隙是否升
8、高?确定酸中毒的类型有助于将潜在病因范围缩小。,阴离子间隙是什么?,在人体内,阳离子和阴离子的数目是相等的。化验血液时可以测出大部分的阳离子,但只能测出少量的阴离子。因此,把所测得的阴离子和阳离子各自相加,两者的差值即为未测出的阴离子(如血浆白蛋白)量。因为 Na+是主要测得的阳离子,而 Cl-和 HCO3-是主要测得的阴离子,则阴离子间隙的计算公式为:阴离子间隙=Na+-(Cl-+HCO3-)阴离子间隙的正常值为:8-16 mmol/l。有些医院在计算阴离子间隙时将 K+也计算在内。因此:阴离子间隙=(Na+K+)-(Cl-+HCO3-)如果计算时包括 K+,阴离子间隙的正常值为 12-20
9、 mmol/l。,正常阴离子间隙酸中毒(8-16 mmol/l)的主要病因一般和血浆 Cl-的增加有关,如表 4 所示。,对于低白蛋白患者,如何纠正阴离子间隙在阴离子间隙(8-16 mmol/l)中,11 mmol/l 往往由白蛋白组成。所以,白蛋白浓度的下降可以降低阴离子间隙的基础值。如果患者的白蛋白浓度低,当出现酸碱平衡紊乱时,反而会表现为正常的阴离子间隙,因为酸碱平衡紊乱通常会导致阴离子间隙升高。白蛋白浓度每下降 10 g/l,阴离子间隙就会降低 2.5 mmol/l。,从而看出,该患者存在高阴离子间隙代谢性酸中毒。鉴于患者存在高乳酸血症和低血压,所以该酸中毒可能继发于 A 型乳酸酸中毒
10、(见表 3)。,A型为组织灌注不足或急性缺氧所致,如癫痫发作、抽搐、剧烈运动、严重哮喘等可以造成高代谢状态,组织代谢明显过高;或者在休克、心脏骤停、急性肺水肿、CO中毒、贫血、严重低氧血症等时组织供氧不足,这些情况都可使NADH不能转化为NAD,从而大量丙酮酸转化为乳酸,产生乳酸性酸中毒。,B型为一些常见病、药物或毒物及某些遗传性疾病所致。如肝脏疾病,以肝硬化为最常见。由于肝实质细胞减少,乳酸转变为丙酮酸减少,导致乳酸性酸中毒。这型乳酸性酸中毒发展常较慢,但如果在合并有组织灌注不足等情况时,酸中毒可十分严重;如存在慢性酒精中毒则更易出现,可能是饮酒使肝糖原再生减少,乳酸利用障碍所致。在恶性肿瘤
11、性疾病时,特别为巨大软组织肿瘤时常常可有不同程度的乳酸性酸中毒,这是肿瘤组织生长十分旺盛、厌氧代谢明显以及全身情况下降、营养障碍等综合因素作用的结果。如果肿瘤向肝脏转移,病情可以更为加重。化疗使肿瘤缩小或手术切除以后,乳酸性酸中毒可得到明显好转。部分药物包括双胍类降糖药物、果糖、甲醇、水杨酸以及异烟肼类等服用过多可造成本病,其机制是通过干扰组织对氧的利用、糖代谢紊乱等。少数先天性疾病,包括型糖原贮积病、果糖-1,6二磷酸酶缺乏、丙酮酸脱氢酶缺乏等,都因为糖酵解障碍、能量代谢不足,从而乳酸产生过多。,D型乳酸性酸中毒见于空-回肠短路手术或小肠切除后等。乳酸杆菌寄生于小肠下部,需要利用葡萄糖及淀粉
12、生长,产生D型乳酸。正常情况下该两种原料在小肠上部均已被吸收,因此产生的D型乳酸很少。该种手术后肠道常产生大量D型乳酸,体内乳酸脱氢酶并不能将D型乳酸转化为丙酮酸,因此在手术后D型乳酸大量进入体内,患者常在餐后特别进食大量碳水化合物以后出现一些神经系统症状,包括头晕、语言障碍、记忆丧失等类似醉酒症状。,实例 4一名 20 岁的男性自感不适,诉口渴并进饮大量液体。他的动脉血气结果如下:葡萄糖:30 mmol/l pH:7.32 pO2:11.5 kPa pCO2:3.0 kPa HCO3-:18 mmol/l Na+:148 mmol/l K+:3.5 mmol/l Cl-:100 mmol/l
13、。该患者存在哪种酸碱平衡紊乱?,第一步:该患者存在酸血症。第二步:他的 HCO3-浓度降低,则说明存在原发性代谢性酸中毒。第三步:阴离子间隙=(Na+-(Cl-+HCO3-)148-118=30 mmol/l。阴离子间隙升高。该患者存在高阴离子间隙代谢性酸中毒,很可能是由糖尿病酮症酸中毒引起的。,实例 5一名 44 岁的男性溃疡性结肠炎患者,剧烈腹泻两天。他的动脉血气结果如下:肌酐:200 mol/l 尿素氮:17 mmol/l pH:7.31 pO2:12.5 kPa pCO2:4.0 kPa HCO3-:16 mmol/l Na+:136 mmol/l K+:3.1 mmol/l Cl-:
14、121 mmol/l。该患者存在哪种酸碱平衡紊乱?,第一步:该患者存在酸血症。第二步:他的 HCO3-浓度降低,则说明存在原发性代谢性酸中毒。第三步:阴离子间隙=(Na+-(Cl-+HCO3-)136-121=15 mmol/l。此结果正常。该患者存在正常阴离子间隙代谢性酸中毒,很可能是由于剧烈的腹泻导致 HCO3-丢失而引起的。第四步:是否存在代偿?代偿是指人体为纠正酸碱平衡紊乱而进行的一系列应答。正常的代偿途径包括:缓冲系统,其中包括血红蛋白、血浆蛋白、碳酸氢盐以及磷酸盐。这一应答可在数分钟内发生 呼吸应答,可在数分钟到数小时内发生 肾脏应答,可能需要一周的时间。,为什么识别代偿如此重要?
15、,通过识别代偿可以帮助您将原发性酸碱平衡紊乱和继发的动脉血气改变区分开来。例如,当患者存在代谢性酸中毒时,他可能会出现过度通气,其唯一目的是通过降低 pCO2 来代偿代谢性酸中毒,从而产生部分代偿性代谢性酸中毒,而不可将其误认为原发性代谢性酸中毒和原发性呼吸性碱中毒。对于存在单一酸碱平衡紊乱的患者,如果酸碱平衡紊乱不严重,则可以完全代偿,最终也可以获得一个正常的 pH 值(7.35-7.45)。尽管 pH 值正常,但 HCO3-和 pCO2 异常,也会提示您考虑混合型酸碱平衡紊乱。如果某一参数的变化超出了预期的代偿程度,则很可能是混合型酸碱平衡紊乱,代谢性代偿,代谢性代偿需要数天时间。它分为两
16、步:细胞缓冲作用,数分钟到数小时内发生。这只能导致血浆碳酸氢盐(HCO3-)轻度升高 肾脏代偿作用,发生在 3 到 5 天内。因而,急性和慢性酸碱平衡紊乱可出现不同的代偿反应。呼吸性酸中毒时,肾脏对碳酸的排泄以及对碳酸氢盐的重吸收增多。呼吸性碱中毒时,肾脏通过减少碳酸氢盐的重吸收及氨的排泄发挥代偿作用。,呼吸性代偿,呼吸性代偿需要数小时。代谢性酸碱平衡紊乱的呼吸性代偿最长可达 12 到 24 个小时。此代偿反应在酸碱平衡紊乱出现后一小时开始,经过 12 到 24 个小时后终止。代谢性酸中毒时,控制呼吸的中枢性和周围性化学感受器受到刺激后,可以导致肺泡通气量的增加。这也继而导致代偿性呼吸性碱中毒
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