动脉血气分析的临床应用 【急救医学与危重病讨论版】

动脉血气分析的临床应用

樊 进 [医学教育网整理发布]


（注：以美国康仁（CHIRON│DIAGNOSTICS）348型血气分析仪报告样式为例）

一．概念
  血气分析是指对各种气体、液体中不同类型的气体和酸碱性物质进行分析的技术过程。其标本可以来自血液、尿液、脑脊液及各种混合气体等，但临床应用最多的还是血液。血液标本包括动脉血、静脉血和混合静脉血等，其中又以动脉血气分析的应用最为普遍。 医学教 育网收集整理

二．临床应用价值
    过去因为医院条件落后，判断缺氧只能靠临床症状估计，而酸碱失衡亦仅仅根据症状和CO2cp（二氧化碳结合力）来判断 医学教 育网收集整理 。由于临床症状和CO2cp受很多因素影响，可靠性较差，其临床价值有限，自从开展血气分析以后已基本弃用。目前，动脉血气分析在临床各科低氧血症和酸碱失衡的诊断、救治中，已经成为了必不可少的医疗设备。
1．低氧血症是常见并随时可危及病人生命的并发症，许多疾病均可引起，如呼吸系统疾病、心脏疾病、严重创伤、休克、多脏器功能不全综合征（MODS）、中毒等各种危重病，以及手术麻醉等。然而，单凭临床症状和体征，无法对低氧血症及其程度作出准确的判断和估价。动脉血气分析是唯一可靠的诊断低氧血症和判断其程度的指标。即使有呼吸机可以纠正缺氧和低氧血症，如果没有动脉血气分析监测的帮助，就无法合理应用呼吸机的许多指征。 医学 教育网搜集整理
2．在危重病救治过程中，酸碱失衡也是继低氧血症之后较常见的临床并发症，及时诊断和纠正酸碱失衡对危重病的救治有着相当重要的意义。动脉血气分析也是唯一可靠的判断和衡量人体酸碱平衡状况的指标。

三．各种指标及临床意义
1．氧合状况的指标
（1）pO2[PaO2、PO2]（动脉血氧分压） 是指动脉血液中物理溶解的氧分子所产生的张力。
    正常值：波动范围较大，与年龄有关，一般为80~100mmHg。
    临床意义：是判断缺氧和低氧血症的客观指标。当在海平面呼吸空气时，pO2低于正常值就已经提示缺氧，但一般只有当pO2＜60mmHg时，才引起组织缺氧，临床方可诊断为低氧血症。
（2）O2SAT[SaO2、SO2]（动脉血氧饱和度） 是指动脉血液中Hb在一定氧分压下和氧结合的百分比，即氧合Hb占Hb的百分比。
    正常值：90~100%。
    临床意义：O2SAT仅仅表示血液中氧与Hb结合的比例，虽然多数情况下也作为缺氧和低氧血症的客观指标，但与pO2不同的是它在某些情况下并不能完全反映机体缺氧的情况，尤其当合并贫血或Hb减低时，此时虽然O2SAT正常，但却可能存在着一定程度的缺氧。
（3）O2CT[CaO2]（动脉血氧含量） 是指每100ml血液中实际带氧量的毫升数，包括物理溶解在血液中的氧和以化学结合形式存在的氧。
  正常值：18~21ml/dl，平均19ml/dl。
  临床意义：O2CT能真实地反映动脉血液中氧的含量，是较可靠的诊断缺氧和低氧血症的客观指标。
  2．酸碱平衡指标
  （1）pH（动脉血酸碱度） 是未分离血细胞的血浆中氢离子浓度的负对数。
  正常值：7.35~7.45，平均7.40。
    临床意义：pH基本代表细胞外液的情况，是主要的酸碱失衡的诊断指标，对机体的生命活动具有重要意义，尤其是内环境的稳定性。pH直接反映机体的酸碱状况，＞7.45为碱血症，＜7.35为酸血症。但pH正常也不能表明机体没有酸碱平衡失调，还需要结合其他指标进行综合分析。
（2）pCO2[PaCO2]（动脉血二氧化碳分压） 是指以物理状态溶解在血浆中的二氧化碳分子所产生的张力。
    正常值：35~45mmHg，平均40mmHg。
    临床意义；pCO2是主要的呼吸性酸碱平衡失调的指标，常可反映肺泡通气情况。一般情况下，＞45mmHg是呼吸性酸中毒，而＜35mmHg是呼吸性碱中毒。
（3）HCO3std和HCO3act[SB和AB]（动脉血标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐） HCO3std是指隔绝空气的全血标本在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下所测得的血浆HCO3－含量；而HCO3act是指隔绝空气的全血标本在实际条件下所测得的人体血浆HCO3－含量。正常情况下两者是相等的。（standard：标准；actual：实际的）
    正常值：22~27mmol/L，平均24mmol/L。
    临床意义：HCO3std和HCO3act均代表体内HCO3－含量，是主要的碱性指标，酸中毒时减少，碱中毒时增加。两者的区别在于HCO3std不受呼吸因素影响，仅仅反映代谢因素HCO3－的储备量，不能反映体内HCO3－的真实含量。而HCO3act受呼吸因素影响，反映体内HCO3－的真实含量。
（4）ctCO2[T-CO2]（动脉血二氧化碳总量） 是指血浆中以化合及游离状态下存在的二氧化碳的总量，其中以结合形式存在的二氧化碳占绝大部分。
    正常值：24~32mmol/L ,平均28mmol/L。
    临床意义：ctCO2也是重要的碱性指标，主要代表HCO3－的含量，＜24mmol/L时提示酸中毒，而＞32mmol/L时提示碱中毒。
（5）BE(B)和BE(ecf)[ABE和BE]（动脉血标准碱储备或碱剩余和实际碱储备或碱剩余） BE(B)是指在37OC、pCO2为40mmHg、Hb完全氧合的标准条件下，将1L全血或血浆滴定pH至7.40时所需的酸或碱的量；而BE(ecf)是指在实际条件下测定全血或血浆标本时所需的酸或碱的量。
    正常值：－3~+3mmol/L。
    临床意义：BE(B)和BE(ecf)代表体内碱储备的增加或减少，是判断代谢性酸碱失衡的重要指标。如需用碱滴定，说明血液中碱缺失（相当于酸过剩），用负值表示，＜－3mmol/L提示代谢性酸中毒；如需用酸滴定，说明血液中碱过剩，用正值表示，＞+3mmol/L提示代谢性碱中毒。
  3．其他指标
（1）       Hct（红细胞压积）： 男42~49%，女37~43%。
（2）       ctHb(est)（血红蛋白总量）： 男12~16g/dl，女11~15g/dl。
（3）       Na+（钠离子）、K+（钾离子）、Cl－（氯离子）：
Na+（135~150 mmol/L，平均142 mmol/L）；
K+（3.5~5.5 mmol/L，平均4.0~4.5 mmol/L）；
Cl－（98~108 mmol/L，平均103 mmol/L）。

四．低氧血症的判断标准
主要根据pO2和O2SAT来判断。一般来讲，pO2＜60mmHg时，才会使O2SAT及O2CT显著减少，引起组织缺氧，方可诊断为低氧血症。
1.     轻度低氧血症：50mmHg≤pO2＜60mmHg，80%≤O2SAT＜90%；
2.     中度低氧血症：40mmHg≤pO2＜50mmHg，60%≤O2SAT＜80%；
3.     重度低氧血症：pO2＜40mmHg，O2SAT＜60%。

五．酸碱失衡的判断标准
1．呼吸性的酸碱失衡
主要根据pCO2和pH进行判断。
（1）       pCO2：增高＞45mmHg，提示呼吸性酸中毒；减少＜35mmHg，提示呼吸性碱中毒。
（2）       pH：与pCO2协同判断呼吸性酸碱失衡是否失代偿。
    pCO2增高＞45mmHg 时：
7.35≤pH≤7.45     代偿性呼吸性酸中毒
pH＜7.35                 失代偿性呼吸性酸中毒
    pCO2减少＜35mmHg 时：
7.35≤pH≤7.45     代偿性呼吸性碱中毒
pH＞7.45                 失代偿性呼吸性碱中毒
2．代谢性酸碱失衡
需要如pH、HCO3std、HCO3act、BE(B)、BE(ecf)、ctCO2等较多的指标协同判断，其中以pH、HCO3act（相当于教材上的HCO3－）、BE(ecf)（相当于教材上的BE）三项指标最重要。
（1）       HCO3act与BE(ecf)：主要用于代谢性酸碱失衡的诊断。而酸碱失衡的程度与其减低或增高的幅度密切相关。
    减低（HCO3act＜22mmol/L，BE(ecf)＜－3mmol/L）提示代谢性酸中毒。
    增高（HCO3act＞27mmol/L，BE(ecf)＞＋3mmol/L）提示代谢性碱中毒。
（2）       pH：与其他指标一起协同判断代谢性酸碱失衡是否失代偿。
    代谢性酸中毒
7.35≤pH≤7.45       代偿性代谢性酸中毒
pH＜7.35                 失代偿性代谢性酸中毒
    代谢性碱中毒
7.35≤pH≤7.45       代偿性代谢性碱中毒
pH＞7.45                 失代偿性代谢性碱中毒
（3）       HCO3act与HCO3std：二者的差值，反映呼吸对酸碱平衡影响的程度，有助于对酸碱失衡类型的诊断和鉴别诊断。BE(ecf)与BE(B)之差值意义类似。
    当HCO3act＞HCO3std时，CO2潴留，提示代偿呼酸或代偿代碱。
    当HCO3act＜HCO3std时，CO2排出增多，提示代偿呼碱或代偿代酸。
    当HCO3act=HCO3std，但均低于正常值时，提示失代偿性代谢性酸中毒。
    当HCO3act=HCO3std，但均高于正常值时，提示失代偿性代谢性碱中毒。
（4）       ctCO2：与HCO3act的价值相同，协助判断代谢性酸碱失衡。
    减低（ctCO2＜24mmol/L），提示代谢性酸中毒。
    增高（ctCO2＞32mmol/L），提示代谢性碱中毒。

六．临床应用范围
1．   医生根据患者病情初步判断有缺氧和/或酸碱平衡失调者，需查血气分析。
2．   临床各科的急危重症一般都伴有程度不等的缺氧和/或酸碱失衡，原则上均需查血气分析跟踪病情变化。
3．   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，有助于明确诊断。

七．注意事项
1．   送血气分析之前，先电话通知检验科作好准备。
2．   采血量不宜过多，单查血气分析约需1ml，如血气分析加电解质、肾功、血糖等项目约需2ml。若血量过多则抗凝不足，将影响检验的准确性。
3．   采血后需立即排空气泡，再将针尖刺入橡皮塞封闭针孔，以免接触空气造成检验结果失真，并尽快送检。
4．   标本送检时需附上病人实时的体温、吸氧浓度或吸氧流量（L/min）及最近的血红蛋白量等参数。
5．   附吸氧浓度计算公式：吸氧浓度%=21+4×吸氧流量（L/min）。

  附混合性酸碱失衡预计代偿公式：

原发
失衡     原发化
学变化     代偿
反应     预计代
偿公式     代偿
极限
代酸
代碱
呼酸

呼碱     HCO3－↓HCO3－↑pCO2↑

pCO2↓     pCO2↓
pCO2↑
HCO3－↑

HCO3－↓     pCO2=1.5×HCO3－＋8±2.0
△pCO2=0.9×HCO3－±5
急性:代偿引起HCO3－↑
慢性:△HCO3－=0.35×△pCO2±5.58
急性:△HCO3－=0.2×△pCO2±2.5
慢性:△HCO3－=0.49×△pCO2±1.72     10mmHg
55 mmHg
急性30mmol/L
慢性42~45mmol/L  
急性18mmol/L
慢性12~15mmol/L

注：代偿极限，指机体发挥最大代偿能力所能达到的代偿值。若超过此极限，不管pH正常与否均应判断为混合性酸碱失衡。
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