血气分析与酸碱平衡
血气分析与酸碱平衡终于
血气分析与酸碱平衡终于目录一、血气分析概述 (2)1. 血气分析定义与意义 (4)2. 血气分析基本原理和方法 (4)3. 血气分析在临床应用中的重要性 (5)二、血气分析指标解读 (6)1. 酸碱平衡相关指标 (7)2. 其他相关指标介绍 (9)2.1 氧饱和度（O2Sat） (9)2.2 乳酸等 (11)三、酸碱平衡评估与诊断 (11)1. 正常酸碱平衡概述 (12)2. 常见酸碱平衡紊乱类型及特点 (13)2.1 酸性中毒 (14)2.2 碱性中毒等 (15)3. 诊断方法与思路分析 (16)四、血气分析与酸碱平衡调节机制 (17)1. 呼吸系统对酸碱平衡的影响 (18)2. 肾脏系统对酸碱平衡的影响 (19)3. 其他系统对酸碱平衡的调节机制介绍 (20)五、血气分析与酸碱平衡治疗策略及案例分析 (21)一、血气分析概述血气分析是一种评估人体呼吸和代谢功能的实验室检测方法，通过测定血液中气体的分压和含量，了解人体的氧合状态、二氧化碳排出情况以及酸碱平衡状态。
血气分析在临床实践中具有重要的诊断价值，对于疾病的治疗和预后评估具有重要意义。
血气分析通过测定血液中气体的分压和含量，可以了解人体的氧合状态、二氧化碳排出情况以及酸碱平衡状态。
血液中的气体主要包括氧气（O、二氧化碳（CO和氮气（N，它们在血液中的分压和含量受到多种因素的影响，如呼吸、循环、代谢等。
氧气分压（PaO：指血液中物理溶解的氧气所产生的压力。
正常情况下，PaO2维持在1012kPa（7590mmHg）。
低PaO2通常表示缺氧，可能的原因包括肺部疾病、心血管疾病或贫血等。
二氧化碳分压（PaCO：指血液中物理溶解的二氧化碳所产生的压力。
正常情况下，PaCO2维持在kPa（3545mmHg）。
PaCO2过高或过低都可能导致酸碱平衡紊乱。
氧饱和度（SO：指血液中血红蛋白与氧结合的程度，反映血液的氧合状态。
正常情况下，SO2维持在95100。
血气分析与酸碱平衡并计算公式
血气分析与酸碱平衡南京医科大学一附院ICU曹权血气分析（Blood Gas Analysis ）是对血液中气体等进行定量测定并分析其临床意义。
血气分析有助于判断机体的通气与氧合状态、有无呼吸衰竭及呼吸衰竭的类型、有无酸碱失衡及酸碱失衡的类型（尤其是复合型酸碱失衡）、酸碱失衡有无代偿及代偿的程度等。
（一）酸碱平衡的调节和代偿1. 体液缓冲系统2•细胞内外液电解质交换3.肺、肾的生理调节。
体液缓冲系统：⑴碳酸氢盐缓冲系NaHCO3/H2CO3⑵磷酸盐缓冲系Na2HPO4/NaH2PO4⑶血浆蛋白缓冲系N-Pr/H-Pr （主要是白蛋白）⑷血红蛋白缓冲系KHb/HHb 或KHbO2/HHbO2 最重要的是碳酸氢盐缓冲系NaHCO3/H2CO3 ，其占全血缓冲总量的50%以上。
Hb 缓冲系占缓冲总量的35%。
2．肺的调节正常机体每分钟产生CO2200ml ，每日产生的CO2 全部转化为碳酸，约有15000mmol 经肺排出。
肺排出CO2 量与肺泡通气量密切相关。
代谢性酸碱中毒时，通过增加或减少呼吸排出CO2 的方式进行调节，重建正常HCO3-/H2CO3 比值，此过程需数分钟至数小时。
3．肾脏的调节体内的固定酸和过多的碱性物质须从肾脏排出，正常每日经肾排出的固定酸约120~160mmol。
肾的调节比肺慢，一般要在6~18小时后开始，需5~7天才能达到最大代偿反应。
4 •细胞内外电解质交换酸中毒时血浆增多的H+与细胞内K+进行交换，使血浆中H+下降，同时也使血浆K+增加，肾排K+作用增强。
呼吸性酸中毒时与此同时尚进行另一种交换：红细胞内生成的H2CO3 解离出HCO3- 移向细胞外，特别是肾代偿调节回吸收HC03-，使血浆HC03-增加，Cl-从血浆移向红细胞内，使血Cl- 降低。
碱中毒时则相反改变。
（二）酸碱失衡的类型HC03－/H2C03=20/1 ，pH=7.4H C03 －或（和）H2C03 改变构成酸碱失衡的四种基本类型，不同组合则构成混合型酸碱失衡（包括三重酸碱失衡）。
血气分析与酸碱平衡
酸碱失衡诊断步骤图解 血气分析参数
Ph<7.35 酸中毒 PaCO2> 45 HCO3-<22 主为呼酸 主为代酸
单呼呼 纯酸酸 性合合 呼并并 酸代代
酸碱
单代 代
纯酸 代合
酸 合
酸并 并
呼呼
酸碱
Ph>7.45 碱中毒
PaCO2< 35 HCO3->27
临床意义： PaCO2 ＜35 mmHg，表示通气过度； PaCO2 ＜25mmHg，可产生严重的低碳酸血症，呼吸性碱
中毒； PaCO2＞45mmHg，表示通气不足，高碳酸血症，呼吸性酸
中毒； PaCO2＞50mmHg，为诊断Ⅱ型呼吸衰竭的重要指标； PaCO2＞60mmHg，呼吸中枢转为抑制。
剩余碱（BE）：是指在标准条件下血温37℃， PaCO240mmHg、 SpO2100%情况下，将血浆或 全血用酸或碱滴定到pH为7.40时所需的酸或 碱的量（分别用“＋”和“－”表示）
临床应用价值
动脉血气分析是判断机体是否存在酸碱平衡失调 以及缺氧和缺氧程度的可靠指标。
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检验项目。
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。
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。
二大规律
HCO3- 、PaCO2 同向代偿性 原发失衡变化>代偿变化
三大推论
HCO3-/PaCO2相反变化必有混合性酸碱失衡 超出代偿极限必有混合性酸碱失衡，或HCO3-
/PaCO2明显异常而PH正常，提示混合酸碱失衡 PH由原发改变决定
血气分析及酸碱平衡
血气分析及酸碱平衡一、概述当我们谈论身体的健康状况时，血气分析和酸碱平衡是非常重要的两个概念。
它们像是一篇文章的开头，为我们揭示身体内部的重要故事。
我们常说人体就像一个小宇宙，每天都在发生着无数的变化和反应。
在这小宇宙中，血液的酸碱平衡与血气分析就像是指挥家手中的指挥棒，掌控着身体的和谐与健康。
血气分析简单来说，就是检测我们血液中气体的含量和性质。
就像是我们做饭时需要控制火候一样，我们血液中的气体含量也要保持在一个平衡的状态。
过多的氧气或者二氧化碳都可能对身体造成伤害，而酸碱平衡则是我们身体保持这个平衡的重要手段。
血液的酸碱度不能过高也不能过低，它需要像一个精准的钟表一样，时时刻刻保持准确。
1. 介绍血气分析的重要性及其在医学领域的应用血气分析和酸碱平衡是医学领域中非常重要的部分，对于我们理解病人的身体状况有着至关重要的作用。
想象一下如果有人生病了，我们不仅要了解他们的体温、心跳和血压等基本情况，还需要知道他们的呼吸状况以及身体的酸碱平衡状况。
这就好比我们在关心一个人的健康时，不仅要看到他的外在表现，还要深入了解他的内在状况。
血气分析就像是一面揭示病人身体状况的镜子，通过检测病人的血液样本，我们可以从中获取许多关键信息，比如血液中的氧气和二氧化碳的含量，还有血液的酸碱度等等。
这些信息对于医生来说非常重要，因为它们可以帮助医生判断病人的身体是否在正常运转。
比如说如果病人呼吸困难或者缺氧，血气分析就能迅速发现这些问题。
在医学领域，血气分析和酸碱平衡的应用非常广泛。
无论是急诊室、手术室还是重症监护室，都需要进行血气分析来监测病人的状况。
可以说血气分析是我们医学领域中的一项重要技术，它为我们提供了宝贵的病人信息，帮助我们更好地诊断和治疗疾病。
2. 酸碱平衡在人体健康中的作用及其失衡的严重后果我们都知道，人体的健康离不开一个奇妙的平衡系统，其中就包括酸碱平衡。
想象一下如果我们的身体是一个精密的工厂，酸碱平衡就是这个工厂里的调度员，负责调节各种生理活动，让身体能够正常运转。
血气分析与酸碱平衡
1、细胞外液稀释
2、低蛋白血症，血浆蛋白呈阴离子
3、高K+ 高Ca2+ 高Mg2+ 4、锂中毒
5、多出骨髓瘤，IgG呈阳离子型
6、实验误差
阴离子隙（AG）与代谢性酸中毒四
（四）判定AG代酸 AG>16mmol/L为代酸 表示有机酸或无机酸阴离子增 多代替了HCO3-。
酸碱平衡的判断
酸碱失调代偿预计值及所需时间和限度
原发
代酸
继发
PCO2 ↓
代偿预计值
ΔPCO2 =ΔHCO3-×（0.15+0.02 ） ΔPCO2 =ΔHCO3-×(0.07+0.02) ΔHCO3=ΔPCO2×(1.1+0.4) ΔHCO3=ΔPCO2×(2.6+0.2) ΔHCO3=ΔPCO2×1.5 ΔHCO3-
代酸 呼碱 呼酸 代碱 呼酸并代碱 呼碱并代碱 呼酸并代碱 呼碱并代酸
PH
↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑N↓ ↓N↓
HCO3↓↓ ↓ ↑ ↑↑ ↓N ↑ ↓N ↑ ↑ ↓
PaCO2
↓ ↓↓ ↑↑ ↑ ↓N↑ ↓N ↑ ↑ ↓
酸碱平衡的判断
注意事项：
（1）同时测血气和电解质 （2）计算AG （3）比较血浆Na+与Cl-浓度、AG与HCO3-浓度和Cl-和 HCO3-浓度 （4）计算酸碱紊乱的代偿预计值
酸碱平衡的调节
体内有四种主要的缓冲系统：血红蛋白，HCO3-盐、磷酸 盐和血浆蛋白
HCO3-/H2CO3-酸碱气盐系统：主要在血液与细胞外液缓冲
人作用最重。 磷酸盐系统：Na2HPO4/NaH2PO4主要作用在细胞内，而 血液内作用少 血浆蛋白系统：B-蛋白质/H-蛋白质 本系统缓冲作用不大 血红蛋白系统
血气分析和酸碱平衡
[HCO3-]
=6.1+log
20
=7.4
PaCO2× 0.031
1
血浆CO2总量（T- CO2 ）
血浆中以各种形式存在的CO2的总量，
包括结合形式的HCO3-和物理溶解的CO2 （仅1.2mM)
正常值：28mmol/L(平均25mmol/L）
意义：基本反映了HCO3-的含量
四、判断酸碱平衡紊乱方法：四项原则
pH
原发 [H2CO3]
继发 [HCO3-]
以AG值判断二重性
[举例]某慢性肺心病患者腹泻，血气如下： pH7.12, PaCO2 84.6mmHg , [HCO3-] 26.6mmol/L, Na+137mmol/L, CL-85mmol/L, AG=137-(26.6+85)=26（ ） 判断：从病史可判为R酸，因AG升高提示代酸 本例诊断为R酸合并代酸（二重酸碱平衡紊乱）
动脉血氧分压（PaO2):物理溶解于动脉血的氧分子所产生的压力。 正常值：在海平面约100mmHg (此时物理溶解于血中的O2为0.3ml%) PaO2受大气压和年龄影响 PaO2 =100-年龄× 0.3 意义：判断缺氧及其程度 PaO2 <60mmHg 为I型R衰
动脉血氧饱和度(SaO2)
正常值：95%～98%
以AG值判断三重性紊乱
01
原发 [H2CO3]
继发 [HCO3-]
02
划出分数
pH是酸还是碱？
从病史判别原发改变是代谢性或R性？
从代谢调节的方向性、预算值、代偿限值 判别单纯性或混合型？
用电解质计算AG，区分二重性或三重性？
酸碱失衡判断小结
01.
血气分析与酸碱平衡
血气分析与酸碱平衡血液气体和酸碱平衡保持正常是体液内环境稳定的一个重要方面。
对机体的氧合和酸碱状态进行监测,不仅对疾病的诊断、了解病情有助,而且对指导治疗,尤其是对危重症患者采取适当救治措施具有重要意义。
动脉血气分析可用予测定和评价患者的氧合、通气和酸碱状态。
正常情况下 , 机体能够自动调节这些参数 , 维持其正常水平。
但是当罹患严重呼吸或肾脏疾病时,患者的酸碱平衡调节受到损害 ,这时就需要医疗上采取调节措施。
而后,我们还要了解所采取的措施是否正确恰当 ,是否足以纠正氧合和酸碱异常 ,动脉血气分析可提供这种生理学反馈信息 ,虽然 ,有些患者可应用经皮氧和经皮测定C02,这一无创性技术进行监测,机械通气患者可监测其呼气潮气末C02浓度,然而这些监测至今都不能完全替代和提供像动脉血气分析这样准确全面的有关氧合通气和酸碱平衡的资料。
血气分析已成为临床各科十分常用的检测指标。
动脉血之所以最常用来作气体分析,是因为它直接来自心脏 ,可正确代表肺的气体交换和反映全身酸碱状况,周围静脉血的气体分析则误差很大,因为它只是采血肢体代谢状况的反映,并不能反映身体其它部位的酸碱状况,对肺排出C02的功能也只能猜测,因为不能确定血中高C02水平是由采血部位的组织产生的,还是肺通气功能的衰竭。
曾有研究证明,从热敷后的耳垂或手指采用(所谓经过动脉化的毛细血管血),测得的数值与动脉血气较接近,但如果患者的末梢循环状况不佳 ,尤其是在休克、心衰等病情危重情况下,两者测得的血气值会有较大差别,且耳垂或指毛细血管血测定血气的影响因素较多,误差较大,故目前很多医院已弃用,如果继续应用耳垂血,那么在遇病情危重,对测定结果有怀疑时,必须抽动脉血重新测定。
血气和酸碱测定已是临床上十分常用的测定项目,其测定结果可为心、肺疾病和各种危重病病人提供诊断和治疗的依据。
通常是血气分析结果而不是床旁的物理检查发现了氧合、通气和酸碱紊乱的存在及其严重程度。
血气分析与酸碱平衡
（三）根据化验检查推断酸碱失衡
★ A.分析常规检验资料(如血尿素氮、肌酐、血糖血酮体 等生化检查及尿酸碱度测定等)
★ B.分析血电解质检查的资料： （1）HCO3-(或CO2CP) 如↑，考虑代碱或代偿性呼酸 如↓，考虑代酸或代偿性呼硷 （2）K+ 如↑，考虑酸血症 如↓，考虑碱血症 （3）Cl- 如↑，考虑高血氯性代酸或代偿性呼碱 如↓，考虑代碱或代偿性呼酸
三、动脉血气分析的参数
2、PaCO2： 指血浆中物理溶解的CO2所产 生的分压， mmHg。PaCO2反映肺 的通气情况和血浆中的H2CO3浓度，是反映呼吸性酸（碱）中毒 的重要指标。正常值为35- 45mmHg,平均40mmHg。 <35mmHg):肺通气过度，CO2排出过多，为呼吸性碱中毒或代谢 性酸中毒的继发性呼吸代偿；
四、酸碱失衡的判断方法
（一）、酸碱失衡的代偿规律：
（1）HCO3-和PCO2任何一个变量的原 发性变化，必然引起另一个变量 的同向代偿变化；
（2）原发失衡变化必然大于代偿变化。
（二）、酸碱失衡的判断方法
1、详细了解病史,体征。 2、核实结果是否有误差，利用[H+]=
24×PCO2/HCO3-的公式判断结果准确与否。 3、分清原发和继发（代偿）改变。 4、分清单纯性和混合性酸碱失衡。
（1）NaHCO3的再吸收（见下图）
肾小管
近曲小管细胞
细胞外液
（肾小球滤过液）
NaHCO3 Na+
HCO3-
H+
H2CO3 CO2
H2O
W
Na+
NaHCO3
W
H+
H2CO3
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血
肾小管细胞
CO2
CO2 ＋H2O
碳酸酐酶
HCO3-＋ H+ HCO3-＋ H+ HCO3-＋ H+
尿 HCO3- HPO4= NH3
CO2 ＋H2O H2PO4-
NH4+
四·细胞内外电解质交换
酸中毒：血浆增多的H+与细胞内K+（和Na+）进行交换， 血浆H+下降，血浆K+增加，肾排K+作用增强。
保持pH在正常范围。（代偿性/失代偿性） 肾代偿充分发挥需数h至数d，急性呼酸时常来不及代偿。 血K+↑=、血Cl-↓、血Ntory alkalosis）
肺泡通气过度，使CO2排出过多而引起低H2CO3血症。 （机械呼吸、高热、甲亢、中枢神经系统疾病、癔症等），
常用指标及其意义
血气分析仪测定指标：pH、PaO2和PaCO2，推衍出其他指标。 1·动脉血氧分压（PaO2） PaO2是血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。 正常值: 12.6~13.3kPa（95~100mmHg）。
各种原因引起的肺泡通气不足， 使体内生成的CO2不能充分排出，产生高H2CO3血症。
代偿变化 CO2潴留，PaCO2增加，致H2CO3增加，
BHCO3/H2CO3比值低于20∶1，pH下降，呼吸性酸中毒。 肾：排H+、NH4及回收HCO3－增加； 细胞内外离子交换，使HCO3－增加； 血液缓冲系统等使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至20∶1，
一·代谢性酸中毒（metabolic acidosis）
1·固定酸生成过多： 缺氧时乳酸增加（如低氧血症、微循环功能障碍等）； 脂肪分解增加、酮体产生过多（如糖尿病酮症和饥饿酮症、
以及各种原因引起的组织分解代谢亢进等）。
2·肾排酸障碍： 肾衰，酸性代谢产物（磷酸、硫酸、乙酰乙酸等）排出障碍； 肾小管上皮细胞排泌H+和NH4+的功能障碍； 肾近曲小管重吸收HCO3- 障碍。
五·混合型酸碱失衡（mixed acid-base disturbance）
代谢性酸中毒＋呼吸性酸中毒 又称混合性酸中毒
心肺复苏、肺水肿、Ⅱ型呼吸衰竭、药物中毒等。
代谢性碱中毒＋呼吸性碱中毒 又称混合性碱中毒
胰腺炎或腹膜炎发生剧烈呕吐（失酸）合并发热（通气过度）等。
呼吸性酸中毒＋代谢性碱中毒
肺心病呼酸治疗中，摄入减少、呕吐、使用激素及利尿剂。
体液的酸碱度改变 缓冲系统反应 pH尽量维持。 碳酸氢盐缓冲系即刻反应：
非挥发酸 有机酸
H20 + CO2
H2CO3
H+ + HCO3- (cells)
无机酸
原发性改变较慢、程度较轻，继发性代偿作用充分，则HCO3-/H2CO3 二者比值等于或接近20/1，则pH等于或接近7.40，出现酸碱失衡代偿 （即代偿性酸或碱中毒）
代谢性酸中毒＋呼吸性碱中毒
肾衰伴发热、间质性肺疾病、肺心病呼吸机使用不当、败血症等。
代谢性酸中毒＋代谢性碱中毒
肾衰或DM酮症酸中毒伴严重呕吐，或碳酸氢盐使用过多等。
呼吸性酸中毒＋代谢性酸中毒＋代谢性碱中毒
Ⅱ型呼衰、肺心病使用利尿剂等。
代谢性酸中毒＋代谢性碱中毒＋呼吸性碱中毒
DM酮症酸中毒伴呕吐，或碳酸氢盐过量，伴发热（通气过度）。
3·碱质丢失过多： 严重腹泻、肠道痿管或肠道引流； 肾上腺皮质功能不全（醛固酮分泌减少）等。
代偿变化
体液缓冲系统：H+浓度增加，致HCO3-减少， BHCO3/H2CO3比值低于20∶1，pH下降，
代谢性酸中毒。 肺：肺泡通气量增加，PaCO2下降。 肾：排H+、NH4及回收HCO3增加。 血液缓冲系统、细胞内外离子交换等。
呼吸性酸中毒： 同时红细胞内生成的H2CO3解离出HCO3-移向细胞外， 特别是肾代偿调节回吸收HCO3-，使血浆HCO3-增加， Cl-从血浆移向红细胞内，使血Cl-降低
（此变化在慢性呼吸性酸中毒时较为明显）。
碱中毒时则相反改变。
[酸碱失衡的类型] HCO3－或（和）H2CO3改变
构成酸碱失衡的四种基本类型 不同组合构成混合型（二重/三重）酸碱失衡
原发性改变较快、程度较重，继发性代偿来不及发挥作用或不充分，
则HCO3-/H2CO3二者比值小于或大于20/1，则pH偏离正常范围， 出现酸碱平衡失代偿（即失代偿性酸碱中毒）。
二· 肺的调节
代谢性酸碱中毒时 通过增加或减少呼吸排出CO2的方式进行调节， 重建正常HCO3-/H2CO3比值， 此过程需数分钟至数小时。
代偿变化 CO2减少，致H2CO3下降，HCO3/H2CO3比值高于20∶1， pH增高，呼吸性碱中毒。
肾：排H+、NH4及回收HCO3减少。 血液缓冲系统、细胞内外离子交换等，
使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至20∶1，保持pH在正常范围。 （代偿性/失代偿性） 肾代偿充分发挥需数h至数d，急性呼碱时往往来不及代偿。 血K+↓、血Ca2+↓、血Cl-↑=
pH增高，代谢性碱中毒。 肺：肺泡通气量下降，PaCO2增加。 肾：排H+、NH4及回收HCO3减少。 血液缓冲系统、细胞内外离子交换等
使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至20∶1，保持pH在正常范围。 （代偿性/失代偿性） 血K+↓、血Cl-↓、血Ca2+↓。
三·呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）
使BHCO3/H2CO3比值重新恢复至20∶1，维持pH正常。 （代偿性/失代偿性）
血K+↑=、Cl-↑=、Na+↓=
二·代谢性碱中毒（metabolic alkalosis）
固定酸丢失过多（严重呕吐、胃肠减压等使酸性胃液丧失过多） 碱性物质（碳酸氢钠等）摄入过多引起原发碱质增加 低K+、（肾泌氢增强）、低Cl-（常见原因） 代偿变化 HCO3-增加或相对增多，BHCO3/H2CO3比值高于20∶1，
周围化学感受器兴奋：H+ 浓度增加和CO2分压增高
延髓中枢化学性感受器：对H+ 浓度变化更敏感
“CO2麻醉”状态：PaCO2＞10.7kPa（80mmHg），抑制呼吸中枢
三·肾脏的调节
体内的固定酸和过多的碱性物质须从肾脏排出。
肾调节在6~18小时后开始，5~7天最大代偿。 泌H+排酸 （Na2HPO4 NaH2PO4-，Na+—H+交换） 泌氨中和酸 （氨基酸脱氨生成NH3+ H+ NH4+） HCO3-再吸收 （H+与Na+交换+HCO3- NaHCO3回收入血）