动脉血气分析指南解读.doc

动脉血气分析：解读指南 要点 · 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 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 Henderson-Hasselbalch 公式 血气分析仪可直接测量 pH 值和 pCO2。 HCO3 - 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 HCO3- 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~ HCO3- pCO2 定义 酸血症 当血液的 pH 值 <7.35 时，称为酸血症。 碱血症 当血液的 pH 值 >7.45 时，称为碱血症。 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，HCO3 - 浓度的降低或 pCO2的升高均可以诱发酸中毒：pH ~ HCO3- 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 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 ~ HCO3- 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 碱剩余 发生酸中毒时，负性的碱剩余提示存在代谢性酸中毒。 碱剩余是指当 pCO2 恒定保持在5.3kPa=40mmHg【1Kpa=7.5mmHg】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？ 测量动脉血气的目的是为了： · 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 以下方法有助于您系统而准确地解读动脉血气结果（表 1）。 表 1. 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 首先，您需要熟知正常值（表 2）。 请注意，每个医院的值可能有少许不同，因此您要使用自己医院的正常值。 表 2：动脉血气正常值 动脉 pCO2 4.5-6.0 kPa 动脉 pO2 11.0-13.0 kPa HCO3 - 22.0-28.0 mmol/l 碱剩余 -2.0 到 +2.0 阴离子间隙 8.0-16.0 mmol/l 氯离子 98.0-107.0 mmol/l 第一步：是否存在酸血症或碱血症？ 查看 pH 值，如果 pH 值： · <7.35，则患者存在酸血症 · >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 值 <7.35，则说明酸中毒导致了酸血症，并且： 如果 pCO2 升高，则说明存在原发性呼吸性酸中毒 如果 HCO3 - 浓度降低，则说明存在原发性代谢性酸中毒。 · 如果 pH 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。 实例 1 骨科请您查看一名 60 岁的女性患者，该患者两周前进行了右侧髋关节置换术。 她出现呼吸困难。她的动脉血气结果如下： · pH: 7.48 · pO2: 8.0 kPa · pCO2: 3.2 kPa · HCO3 -: 25 mmol/l。 她患有哪种类型的酸碱平衡紊乱？ 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。 实例 2 您在急症科接诊一名 18 岁男性患者。 该患者已经呕吐 24 个小时，自感不适。 他的动脉血气结果如下： · Na+: 138 mmol/l · K+: 3.0 mmol/l · 尿素氮：7.8 mmol/l · 肌酐：130 µmol/l · pH: 7.49 · pO2: 12.7 kPa · pCO2: 5.0 kPa · HCO3 -: 31 mmol/l。 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 mmol/l。 表 3 中给出了高阴离子间隙酸中毒 (>16 mmol/l) 的主要病因。 表 3. 高阴离子间隙酸中毒 (>16 mmol/l) 的主要病因 内源性酸性产物增多 · 酮症酸中毒（比如饮酒、饥饿或患糖尿病时） · 乳酸酸中毒 · A 型：组织的氧合作用受损 当灌注不足时（比如休克时），组织进行缺氧代谢，致使乳酸生成增多 · B 型：组织的氧合作用未受损： 比如肝衰竭时，乳酸代谢减少 外源性酸性物质增多 · 甲醇 · 乙二醇（防冻剂） · 阿司匹林 机体对酸性物质的排泄能力下降 · 慢性肾衰 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。 表 4 正常阴离子间隙酸中毒 (8-16 mmol/l) 的主要病因 碳酸氢盐丢失 · 经胃肠道： 腹泻 回肠造口术 胰瘘、胆汁瘘、肠瘘 · 经肾： 2 型（近端）肾小管酸中毒 · 服用碳酸酐酶抑制剂 肾脏排酸能力下降 · 1 型（远端）肾小管酸中毒 · 4 型肾小管酸中毒（醛固酮减少症） 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。 实例 3 一名 61 岁的男性酒精性肝病患者因"上消化道出血"收入院。 他的血压是 90/40 mm Hg。 他的动脉血气结果如下： · 白蛋白：20 g/l (n = 40 g/l) · Na+: 135 mmol/l · K+: 3.5 mmol/l · Cl-: 100 mmol/l · pH: 7.30 · pCO2: 3.3 kPa · HCO3 -: 20 mmol/l · 乳酸浓度：5 IU/l。 他的阴离子间隙是多少？他存在哪种类型的酸碱平衡紊乱？ 首先计算阴离子间隙：Na+ - (HCO3 - + Cl-) = 135 - (100 + 20) = 15 mmol/l。 所得结果位于正常值 8-16 mmol/l 范围之内。 然后根据降低的白蛋白浓度纠正阴离子间隙： · 阴离子间隙 = 15 mmol/l · 白蛋白浓度下降了 20 g/l · 白蛋白浓度每下降 10 g/l，阴离子间隙降低 2.5 mmol/l · 因此，该患者的阴离子间隙总共降低了 5 mmol/l · 校正后的阴离子间隙值为 15 + 5 = 20 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（见表 3）。 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。 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