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1、血气分析和酸碱平衡 Blood Gas Analysis and Acid-Base Balance,了解血气分析标本采集方法 熟悉各项指标的临床意义 掌握酸碱平衡的判断方法 掌握呼吸衰竭的判断方法,目标要求,王淑珍,女,68岁,H 192185 2008-11-30 病史:反复咳嗽、咳痰40年,复发2-3个月,胸闷、夜间不能平卧1周 体征:神志清,球结膜水肿,唇紫苷,颈静脉怒张,HR 112/分,双肺底湿罗音,双下肢水肿.,病例1:,PH 7.359 Na+ 134.2 mmol/L PaO2 45.2 mmHg K+ 3.22 mmol/L PaCO2 110.1 mmHg Cl 76.5
2、 mmol/L SaO2 65% Hb 13.9g/L BUN 2.1 mmol/L(2.9-8.3) BE 29 mmol/L CRE 38 mol/L(40-100) HCO3 52.6 mmol/L TCO2 66 mmol/L An gap 2.3 mmol/L,缓冲系统、呼吸系统、肾脏,一、机体酸碱调解系统,酸是指能释放H+的物质,如H2CO3、HCl、H2SO4等 酸 碱 质子 HCl Cl + H+ 碱是指能吸收H+的物质,如HCO3-、Cl-、SO4-2等,酸、碱的概念,定义:缓冲作用是指某一化学体系具有抵御外来酸碱的影响而保持PH相对稳定的能力。 全血中缓冲对: 、 (主要)
3、 血浆中缓冲对: (主要),缓冲系统,肺通过呼出CO2来调节血浆H2CO3的含量,维持血液PH稳定,肺与酸碱平衡,延髓呼吸中枢 肺呼吸速度 排出CO2 PH稳定,反 馈,肾脏主要是通过排出过多的酸碱,调节血浆中HCO3-的含量,保持血液正常的PH值,肾与酸碱平衡,二、血气标本采集,血气分析仪,三、血气分析的常用指标(10个),PO2 PCO2 pH H+ HCO3 BE,P(A-a)O2 STA(SO2) AB SB AG,1.PaO2 动脉血氧分压,血液中物理溶解的氧分子所产生的压力 反映机体的氧合状态 明确有无缺氧及缺氧程度 正常值:80100mmHg;呼吸衰竭:60mmHg 判断呼吸衰竭
4、及类型 型呼衰:PaO2 60mmHg 型呼衰:PaO2 60mmHg PaCO2 50mmHg,血红蛋白氧解离曲线(ODC) 宁酸勿碱,判断缺氧程度,判断呼吸衰竭类型,PaO2下降原因:,肺泡通气不足 弥散功能下降 V/Q比例失调 右-左分流 吸入气的氧分压下降,指肺泡氧分压与动脉氧分压差之差 P(A-a)O2=PAO2-PaO2 PAO2 =(PB-PH2O) FiO2 反映换气功能 正常值:15-20mmHg,最大 30mmHg,PaCO2,R,2.P(A-a)O2 肺泡-动脉氧压差,3.STA(SaO2)动脉血氧饱和度,指动脉血氧含量与氧容量的百分比值 动脉血中 X 100% 反映动脉
5、血氧与Hb结合的程度 体内运送氧的主要形式 正常值:9598%(0.950.98),总HB,HBO2,4.PaCO2动脉血二氧化碳分压,物理溶解于血液中CO2产生的压力 判断肺泡的通气状态,PaCO2 3545mmHg 判断有无呼吸性酸碱失衡 呼吸性酸中毒:PaCO245mmHg 呼吸性硷中毒:PaCO235mmHg 判断呼吸衰竭的类型(、型) 判断代谢性酸碱失衡的代偿反应,5.pH 血液酸碱度,氢离子浓度的负对数, 代表血液中氢离子浓度H+ 反映机体的酸碱平衡状态 与HCO3-/H2CO3(20/1)比值变化相关 正常值:7.35-7.45 7.35 酸中毒; 7.45 碱中毒 安全范围:7
6、.30 7.52,PH与H+ 呈负相关,6.HCO3碳酸氢根离子,指实际条件下所测血浆中HCO3含量 机体中最重要的碱 判断代谢性酸碱平衡紊乱指标,受呼吸因素影响 正常值:男2226mmol/L;女2024mmol/L 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒,7.SB 标准碳酸氢盐,在37oC,Hb100%氧合,PaCO2 为40mmHg 的标准条件下,测得血浆碳酸氢盐的含量 反映酸碱平衡中的代谢因素,不受呼吸因素影响 正常值:22-26mmol/L 代谢性酸中毒时 代谢性碱中毒时,8.AB 实际碳酸氢盐,AB:受呼吸因素影响 2227mmol/L SB:细胞外液碱剩余 2226mmol/L 呼吸性碱中毒
7、: ABSB 呼吸性酸中毒: ABSB 代谢性酸碱失衡: ABSB,9.BE碱剩余(超碱),标准状态下将全血滴定至pH 7.40时所需强酸或强碱的量 判断酸碱平衡中代谢因素的指标 反映血中碱增多或缺失的具体程度 正常值:3mmol/L,AG:指血清中阳离子与阴离子之差 AG (Na+K+)(Cl-HCO3-) AG HCO3- 正常值:816 mmol/L; 30mmol 肯定酸中毒 判断高AG代谢性酸中毒 判断正常AG代谢性酸中毒 判断三重酸碱失衡中AG增大的代谢性酸中毒,9.阴离子隙(AG),四.酸碱失调判断依据,PH、PCO2、 HCO3、BE 二大规律 三个推论 预计代偿公式 结合临床
8、判断,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,原发失衡 预计代偿公式 代偿极限,呼吸性酸中毒 急性 HCO3- =PCO20.071.5 30mmol/L 慢性HCO3- =PCO20.355.58 45mmol/L 呼吸性碱中毒 急性 HCO3- =PCO20.22.5 30mmol/L 慢性HCO3- =PCO20. 52.5 45mmol/L 代谢性酸中毒 PCO2 =HCO3-1. 5
9、2 10mmHg 代谢性碱中毒 PCO2 = HCO3-0. 91.5 55mmHg,预计代偿公式,五、酸碱平衡紊乱原因、类型及代偿,酸中 毒,碱中 毒,呼吸道阻塞,支气管肺炎,COPD,癔症性通气过度,机械性过度通气,颅内压升高,1.呼吸性酸碱失衡原因,酸,碱,中毒,中毒,H+排泄受损,H+,产生过多,HCO3-,丢失,呕吐使H+,丢失,碱摄入,钾丢失,2.代谢性酸碱失衡原因,3.酸碱失衡类型及血气特点,原发性酸碱失衡及代偿反应,混合性酸碱失衡类型及判断,呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 PaCO2,SBC、BE,pH 呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒 PaCO2SBC、BE,pH 呼吸性酸中毒合并
10、代谢性碱中毒 PaCO2,SBC、BE,pH 可升高或正常 代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒 PaCO2、SBC、BE,pH,三重酸碱紊乱,呼吸性酸中毒合并高AG代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 PaCO2,AB、SB、BB,BE负值, Cl-, AG,PH多 呼吸性碱中毒合并高AG代谢性酸中毒和代谢性碱中毒 PaCO2,AB、SB、BB,AG,PH多,六、血气分析的临床应用,诊断呼吸衰竭的类型及程度 判断酸碱失衡,原发改变or代偿:PH由原发改变决定 例1: pH 7.34、PCO228mmHg、HCO3- 15mmol/L 例2: pH 7.47、PCO220mmHg、HCO3- 14mmol/L
11、例3: pH 7.35、PCO260mmHg、HCO3- 32mmol/L 例4: pH 7.45、PCO248mmHg、HCO3- 32mmol/L,单纯性or混合性酸碱失衡 PCO2伴HCO3-: 呼酸并代酸 例: pH 7.22、PCO250mmHg、HCO3- 20mmol/L PCO2 伴HCO3- :呼碱并代碱 例: pH 7.57、PCO232mmHg、HCO3- 28mmol/L PCO2、HCO3-明显异常而pH正常,可能有 混合性酸碱失衡,PH 7.359 Na+ 134.2 mmol/L PaO2 45.2 mmHg K+ 3.22 mmol/L PaCO2 110.1
12、mmHg Cl 76.5 mmol/L SaO2 65% Hb 139g/L BUN 2.1 mmol/L(2.9-8.3) BE 29 mmol/L CRE 38 mol/L(40-100) HCO3 52.6 mmol/L TCO2 66 mmol/L An gap 2.3 mmol/L,型呼吸衰竭 呼酸代碱(完全代偿),诊断:,病例1:女,68,COPD (20081130),病例2:女,68 ,脑梗(2009224),PH 7.259 Na+ 125.2 mmol/L PaO2 77.0 mmHg K+ 3.31 mmol/L PaCO2 46.5 mmHg Cl 124 mmol/L
13、 SaO2 93.4% TCO2 21.8 mmol/L BE -6.6 mmol/L HCO3act 20.4 mmol/L HCO3std 19.0mmol/L,低氧血症 代酸呼碱(失代偿),小 结,呼吸衰竭判断 依据PO2 、PCO2 判断酸碱失衡 牢记三个电极 熟悉常用指标 掌握二大规律,应用三大推论 结合临床判断 预计代偿公式,机械通气中酸碱失衡的判断及处理,一、动脉血气分析作用 可以判断 呼吸功能 酸碱失衡,动脉血气分析是判断呼吸衰竭最客观指标 根据动脉血气分析可以将呼吸衰竭分为型和型 标准为海平面平静呼吸空气条件下 1.型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO2正常或下降 2.
14、型呼吸衰竭 PaO260mmHg PaCO250 mmHg,(一)判断呼吸功能,3.吸O2条件下判断有无呼吸衰竭以下两种情况,(1)若PaCO250 mmHg,PaO260mmHg 可判断为吸O2条件下型呼吸衰竭 (2)若PaCO250 mmHg,PaO260mmHg 可计算氧合指数,其公式为 氧合指数=PaO2/FiO2300 mmHg 提示 呼吸衰竭,鼻导管吸O2流量2 L/min PaO2 80 mmHg FiO20.210.0420.29 氧合指数=PaO2/FiO2 =80/0.29276300mmHg 提示 呼吸衰竭,举例,1.单纯性酸碱失衡(Simple Acid Base Di
15、sorders) 呼吸性酸中毒(Respiratory Acidosis) 呼吸性碱中毒(Respiratory Alkalosis) 代谢性酸中毒(Metabolic Acidosis) 代谢性碱中毒(Metabolic Alkalosis),(二)判断酸碱失衡,2.混合型酸碱失衡(Mixed Acid Base Disorders) (1)传统认为有四型 呼酸并代酸 (Respiratory Acidosis plus Metabolic Acidosis ) 呼酸并代碱 (Respiratory Acidosis plus Metabolic Alkalosis) 呼碱并代酸 (Resp
16、iratory Alkalosis plus Metabolic Acidosis) 呼碱并代碱 (Respiratory Alkalosis plus Metabolic Alkalosis),(2)新的混合性酸碱失衡类型 混合性代酸(高AG代酸高Cl-性代酸) 代碱并代酸 代碱并高AG代酸 代碱并高Cl-性代酸 三重酸碱失衡 (Triple Acid Base Disorders,TABD) 呼酸型三重酸碱失衡(呼酸代碱高AG代酸) 呼碱型三重酸碱失衡(呼碱代碱高AG代酸),通气功能障碍为主的疾病 COPD等 换气功能障碍为主的疾病 ARDS等 需强化气道管理者 外科手术麻醉和术后管理需要
17、等,二、机械通气的应用指征,(1)意识障碍 (2)呼吸频率3540次/分或68次/分,呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失 (3)PaO2 50 mmHg (4)PaCO2进行性升高,PH下降 (5)呼吸衰竭经常规治疗后效果不佳,有病情恶化趋势,应用时机可参考以下条件,三、机械通气治疗中常见酸碱失衡,酸中毒 急慢性呼酸、呼酸合并代酸 碱中毒 CO2排出后的碱中毒、呼碱伴代碱,动脉血气和电解质特点 PaCO2 HCO3-代偿性 慢性呼酸预计 HCO3- 240.35x HCO3- 5.58 急性呼酸HCO3- 30 mmHg PH 或正常 血CL- PaO2,1.急慢性呼酸,举例,PH7.28 Pa
18、CO2 75 mmHg HCO3- 34 mmol/L K+4.8 mmol/L Na+139 mmol/L Cl- 96 mmol/L 判断 PaCO2 7540 可能呼酸 HCO3- 3424 可能代碱 PH 7.2830 mmol/L 判断呼酸并代碱,(2)若COPD所致慢性呼酸 应按慢性呼酸公式计算 HCO3- 0.35XPaCO25.580.35X(7540)5.5812.255.58 预计HCO3- 正常HCO3- + HCO3- 24+12.255.58 36.255.5830.6341.83 mmol/L 实测HCO3- 34 mmol/L落在此代偿范围 结论 慢性呼酸,处理原
19、则,(1)通畅气道,尽快解除CO2潴留,随着PaCO2下降,PH值随之趋向正常,只要在有效的机械通气情况下,原则上可不补碱性药物 (2)补碱性药物原则 PH 7.20即可不补碱性药物,酸血症对机体危害,心肌收缩能力下降,心力衰竭不易纠正 心室室颤阈下降,易引起心室纤颤,再加上酸中毒时并存高钾血症,更易引起心室纤颤 外周血管对血管活性药物敏感性下降,一旦发生休克不易纠正 支气管对支气管解痉药物的敏感性下降,气道痉挛不易解除,(3)纠正低氧血症 呼酸常同时并存在低氧血症,应尽快将PaO2升至 60 mmHg以上 (4)注意区分急、慢性呼酸和慢性呼酸加剧。 严防CO2排出后碱中毒(Post- hyp
20、ercapnic alkalosis)使用机械通气治疗时,通气量不宜过大,CO2排出不宜过快,特别是慢性呼酸时 (5)注意高血钾对心脏的损害,酸中毒高钾血症。 (6)根据动脉血气结果,随时调整机械通气参数,确保 在PaO260 mmHg前提下,CO2缓慢下降,2.呼酸并代酸,动脉血气与血电解质变化特点 PH PaCO2 正常均可 HCO3-正常均可 血K+ 血CL- 均可 PaO2,临床上常见有三种组合,(1)PaCO2 同时并有HCO3- PH7.22 PaCO250 mmHg HCO3- 20 mmol/L K+5.5 mmol/L CL-110 mmol/L 根据PaO2升高同时并HCO
21、3-下降,肯定为呼酸并代酸 (2)PaCO2 伴HCO3- 但符合HCO3- 3天,应考虑呼酸并相对代酸,举例,PH7.20 PaCO2 80 mmHg HCO3- 30 mmol/L K+5.6 mmol/L Na+139 mmol/L CL-96 mmol/L 判断:PaCO2 80 mmHg40 mmHg,可能呼酸 HCO3- 30 mmol/L24 mmol/L,可能代碱 PH7.207.4 提示呼酸 若结合病史 呼酸发生时间在3天以上可用慢性呼酸公式计算 正常HCO3- HCO3- =240.35XPaCO25.58 =240.35X(80-40)5.58=32.4243.58 mm
22、ol/L 提示相对代酸 结论 慢性呼酸并相对代酸 呼酸发生时间不足3天,可考虑急性呼酸或慢性呼酸代偿不足,(3) HCO3- 伴PaCO2 但符合PaCO21.5X HCO3- +82,代酸并相对呼酸 举例:PH7.26,PaCO2 37 mmHg HCO3- 16 mmol/L 判断:PaCO2 37 mmHg34 mmHg 结论 代酸并相对呼酸,处理原则,(1)机械通气过程中病人出现代酸应积极查找原因, 加以纠正 通气量不够 通气管道有阻塞、漏气等 休克 组织严重缺氧 出血 糖尿病酮症酸中毒 肾功能不全,(2)尽快将PH升至7.20以上,减轻酸血症对机体的危害 在降低CO2同时,补碱性药物
23、量可适当增大 (3)纠正低氧血症 PaO260 mmHg,3.碱中毒,机械通气过程中病人出现严重碱中毒,绝大部分是医源性造成的,应重视预防 不适当补碱性药物,呼碱时HCO3-代偿性下降,当作代酸,不适当补碱性药,引起呼碱基础上并发代碱,出现严重碱血症 不适当使用排钾利尿剂及糖皮质激素 CO2排出过快致CO2排出后碱中毒,处理原则,(1)预防CO2 排出后碱中毒发生 牢记 使用机械通气时 升高的CO2可短期内下降 但CO2升高时代偿性HCO3-升高 需要35天才能经肾脏排出 (2)呼碱并严重低氧病人,使用机械通气时通气量宜小, 可加大氧流量,吸/呼比宜在1:1.5以内 (3)注意常规补钾,防止呼
24、碱并代碱发生 牢记 严重碱血症病死率极高 PH7.607.64病死率65% PH7.65病死率90%以上,举例 判断一 PaCO2 287.40 提示呼碱 按慢性呼碱公式计算 预计HCO3- =正常HCO3- + HCO3- =24+0.49X(28-40) 1.72=18.121.72=16.419.84 mmol/L 实测HCO3- 19 落在此范围内 结论 呼碱,判断二 PaCO2 23下降 同时并HCO3- 25升高 肯定为呼碱并代碱 PH7.66 严重碱血症 病死率90%以上,四、动脉血气分析在呼吸危重病人 诊治中注意的几个问题,1.允许性高碳酸血症策略 减少呼吸机相关性肺损伤是有效
25、的 适度PaCO2 缓慢 确保PaO2 60mmHg PH 7.207.25 此策略可用于COPD、慢性呼吸衰竭救治 在确保PaO2 60mmHg基础上 升高PaCO2 可缓慢下降,2.严重CO2潴留、特别是急性CO2潴留 通畅气道 机械通气 CO2 不宜过多补碱性药物 当PH 7.20时 可不补 PH 7.20时 少补 5碳酸氢钠4060ml/次为宜 短期内不能CO2 呼酸并代酸 可适当加大补碱量 避免post-hypercapnic alkalosis( CO2 排出后碱中毒),经皮血氧饱和度监测是一项无创监测技术 临床上广泛应用 危重病人监测中发挥了重要作用 不能替代动脉血气分析检查,3.经皮血氧饱和度监测,经皮血氧饱和度无正常参考值 作为个人而异 动态监测有价值 STO290%时 PaO2约为60mmHg,危重病人监测时出现STO2变化不大 病情明显恶化 PaCO2升高可能 必须及时行动脉血气分析检查 休克病人 经皮血氧饱和度的监测没有意义,CLASS IS OVER !,
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