1、機械通氣中的血氣分析與酸堿平衡血氣分析是醫(yī)生的眼睛血氣分析是醫(yī)生的眼睛 O O2 2血氣分析：血氣分析： COCO2 2 酸堿平衡酸堿平衡 酸堿平衡紊亂的分析程序酸堿平衡紊亂的分析程序酸堿平衡的分析程序酸堿平衡的分析程序Step 1: 酸血癥抑或堿血癥酸血癥抑或堿血癥n 7.35 to 7.45 = 正常正常n 7.45 = 堿血癥堿血癥如何判斷原發(fā)性繼發(fā)性酸堿紊亂如何判斷原發(fā)性繼發(fā)性酸堿紊亂nIf the pH is lower than predicted then you likely have a primary metabolic acidemia as wellnIf the pH

2、 is higher than predicted then you likely have a primary metabolic alkalemia as wellpH的生理影響的生理影響死亡死亡抽搐抽搐心律失常心律失常激惹激惹正常正常昏睡昏睡昏迷昏迷死亡死亡酸堿平衡紊亂分析酸堿平衡紊亂分析nStep 2: 分析分析 PaCO2n 正常正常 = 35 to 45 mm Hgn 高碳酸血癥高碳酸血癥 = 45 mm Hgn 低碳酸血癥低碳酸血癥 = 35 mm HgPaCO2 pH關(guān)系預(yù)測關(guān)系預(yù)測 (Beachey & Malley)PaCO2 變化變化pH 變化變化降低降低 增高增

3、高10 mmHg (eg. 4030)0.10 eg.7.407.50)增高增高降低降低10 mmHg (eg. 4050).06 (7.407.34)酸堿平衡紊亂的分析酸堿平衡紊亂的分析Step 3: 分析分析 HCO3-n 正常正常 = 22 to 26 mEq/Ln 酸血癥酸血癥 = 26 mEq/LHCO3 - pH 關(guān)系關(guān)系HCO3- 變化變化pH 變化變化降低降低降低降低9 mEq/L (eg. 2415)0.20 (eg. 7.407.20)增高增高增高增高16 mEq/L (eg. 2440) 0.20 (eg7.407.60)酸堿平衡紊亂的分析酸堿平衡紊亂的分析nStep 4

4、: 評估代償評估代償n pH 7.35 - 7.45 = 完全代償完全代償n 已代償已代償= 慢性慢性n 未代償未代償 = 急性急性n 代償并不糾正固有的酸堿紊亂代償并不糾正固有的酸堿紊亂nrestores (or nearly restores) pH to normal range混合酸堿平衡紊亂混合酸堿平衡紊亂nThose disturbances that drive pH in the same directionnEg. Acute or Combined Respiratory and Metabolic AcidemianThose disturbances that driv

5、e pH in opposite directions1.Eg. Acute or Combined Respiratory Acidemia and Metabolic Alkalemia常見兩重酸堿平衡紊亂常見兩重酸堿平衡紊亂n代酸合并呼酸代酸合并呼酸心跳呼吸驟停心跳呼吸驟停嚴(yán)重肺水腫嚴(yán)重肺水腫n代酸合并呼堿代酸合并呼堿水楊酸鹽中毒水楊酸鹽中毒膿毒血癥膿毒血癥常見兩重酸堿紊亂常見兩重酸堿紊亂n代堿合并呼酸代堿合并呼酸COPD 伴利尿劑或嘔吐伴利尿劑或嘔吐n代堿合并呼堿代堿合并呼堿嚴(yán)重肝病伴嘔吐嚴(yán)重肝病伴嘔吐酸堿平衡紊亂例舉酸堿平衡紊亂例舉彌散階梯彌散階梯nPIO2 = 760 mm Hg

6、x 0.21 = 159 mm HgnPIO2 (濕化濕化) = (760 47) x 0.21 = 149 mm Hgn呼吸商呼吸商 (R = 0.8)nR = VCO2/VO2nO2 消耗消耗 250 mL/minnCO2 產(chǎn)生產(chǎn)生 200 mL/minn肺泡內(nèi)氣體平衡肺泡內(nèi)氣體平衡nPAO2 = PIO2 (PaCO2) 1.25nPAO2 = PIO2 PaCO2 (if FIO2 0.60)Fig. 7-2氧在血液中的形式氧在血液中的形式n物理溶解氧 n化學(xué)結(jié)合氧 物理溶解氧物理溶解氧 動脈血氧分壓（動脈血氧分壓（PaO2）：）：血液中物理溶解氧所產(chǎn)生的壓力血液中物理溶解氧所產(chǎn)生的壓

7、力 （mmHg或或kpa) （1 kPa=7.5 mmHg）正正常值常值動脈血動脈血混合靜脈血混合靜脈血7272小時的足月新生兒小時的足月新生兒PaO2臨床意義nPaO2：n高壓氧高壓氧n機械通氣機械通氣nPaO2：n通氣功能或換氣功能障礙；通氣功能或換氣功能障礙；n心功能障礙，右心功能障礙，右左分流左分流PaO2臨床意義臨床意義n輕度低氧血癥：輕度低氧血癥：n60 mmHg 80 mmHg或年齡預(yù)計值或年齡預(yù)計值n可不氧療可不氧療 n中度低氧血癥：中度低氧血癥：n40 mmHg60 mmHgn應(yīng)予氧療應(yīng)予氧療 n重度低氧血癥：重度低氧血癥：n20 mmHg40 mmHgn加強氧療加強氧療Pa

8、O2臨床意義臨床意義n60 mmHg 呼吸衰竭；呼吸衰竭；n40 mmHg 乳酸產(chǎn)量乳酸產(chǎn)量 nPvO2：正常：正常：3545 mmHg 平均平均40 mmHg 亨利（亨利（HenryHenry）氣體溶解定律）氣體溶解定律 如溫度不變，氣體溶解于溶媒中的如溫度不變，氣體溶解于溶媒中的氣體量與該氣體的分壓成正比，其溶氣體量與該氣體的分壓成正比，其溶解系數(shù)為該氣體在溶媒中的溶解度解系數(shù)為該氣體在溶媒中的溶解度。 O2的溶解系數(shù)的溶解系數(shù)：0.0031ml/mmHg. 100ml 化學(xué)結(jié)合氧化學(xué)結(jié)合氧 nHb+O2 HbO2 n1g Hb結(jié)合氧結(jié)合氧1.34mlnSaO2:動脈血氧飽和度動脈血氧飽和

9、度: HbO2占全部占全部Hb的百分比的百分比 HbO2SaO2= 100% HbO2+Hb 正常值正常值:9598%。 血液中物理溶解氧比例很小，但很重要：血液中物理溶解氧比例很小，但很重要： 氧氧 物理溶解氧物理溶解氧 化學(xué)結(jié)合氧。化學(xué)結(jié)合氧。 氧離曲線氧離曲線氧離曲線 SaO2與與PaO2 正相關(guān)，曲線呈正相關(guān)，曲線呈“S”型，型， 陡直段；陡直段； PaO2 60 mmHg 右移：右移：PHPCO2溫度溫度2.3DPG 左移：左移：PHPCO2溫度溫度2.3DPG 一般；一般； PaO2 =60 mmHg時時SaO2=90%P50：nSaO2為為50%時的時的PO2n正常：正常：26.

10、6 mmHg，n:提示曲線左移，提示曲線左移，n:提示右移。提示右移。n369369法則：法則： CaO2動脈血中動脈血中O2的含量的含量 =物理溶解氧物理溶解氧 + 化學(xué)結(jié)合氧化學(xué)結(jié)合氧 CaO2=HbSaO21.34 + PaO20.0031 正常：正常：1821ml% 氧氧合比合比 - PaO2/PAO2 PaO2/PAO2n比比 P(A-a)O2 好好n正常值大于正常值大于 75 % (or 0.75)n若小于若小于0.55，說明存在嚴(yán)重?fù)p害，說明存在嚴(yán)重?fù)p害氧合比氧合比-PaO2 / FiO2正常：正常： 400 mmHg ARDS ：200 mmHgALI：300 mmHg PaO

11、2/FiO2計算計算. 100 mmHg 0.21 = 500 OR100 mmHg 21 % = 5 正常值正常值 = 4 5 (400-500)n比比值越小，損害越重：值越小，損害越重： 400-500, 正正常，常，n200-390 = 中中度度, 200 重度重度n沒沒有把有把 PaCO2 變變化考慮進(jìn)去化考慮進(jìn)去肺肺泡動脈氧分壓差泡動脈氧分壓差nP(A-a)O2 or A-aDO2 正正常值常值 = 10 mm Hg (成成人人 60 歲歲, FiO2 = 0.21) 但但易變易變n隨隨年齡增長而增高年齡增長而增高n可可隨體位變化而變化隨體位變化而變化P(A-a)02 PAO2 Pa

12、O2n增加，表明功能性分流增加增加，表明功能性分流增加FiO2 40，死亡率極高，需用，死亡率極高，需用ECMO；n20-25，病死率在，病死率在50%左右。左右。n動態(tài)評估動態(tài)評估二氧化碳運輸二氧化碳運輸 （1）物理溶解COCO2 2 溶解系數(shù) ：0.03mmol/mmHgL (2) 化學(xué)結(jié)合COCO2 2：HCOHCO3 3- - （3）氨基甲酰血紅蛋白： HHbCO2 (4) 極少量的H2CO3， 動脈血漿CO2總量=HCO3-+PaCO2=24+400.03=25.2mmol/L CO2，H2CO3-，and H+ 平衡nCO2 = 有氧代謝產(chǎn)物有氧代謝產(chǎn)物n200 mL/minn平均

13、組織中平均組織中 PCO2 = 46 mm Hgn毛細(xì)血管中毛細(xì)血管中 PCO2 = 40 mm HgnPvCO2 = 46 mm Hgn肺泡肺泡 PCO2 = 40 mm Hg 含量含量(ml/100ml) %二氧化碳總量二氧化碳總量 48.5 100溶解的二氧化碳溶解的二氧化碳 2.5 5.15HCO3- 43.0 88.66氨基甲酰氨基甲酰Hb 3.0 6.19H2CO3 極少極少 動脈血中二氧化碳的形式動脈血中二氧化碳的形式物理溶解物理溶解CO2 PaCO2：物理溶解于動脈血中的物理溶解于動脈血中的CO2所產(chǎn)生所產(chǎn)生的張力（的張力（mmHg）正常值：正常值：3545 mmHg 平均值平

14、均值: :40 mmHg。 PaCO2臨床意義 （1）判斷肺泡通氣量是否正常：n正常：肺泡通氣量正常nPaCOPaCO2 2: 通氣過度nPaCOPaCO2 2: 通氣不足（2）酸堿失衡的判斷：PaCO2臨床意義（3) 型呼衰標(biāo)準(zhǔn)：50 mmHg (4) 肺性腦病： 6570 mmHg（5）呼吸機指征： 70 mmHg。 酸堿基本理論酸堿基本理論 酸堿概念酸堿概念 : 凡在水中放出H+ +者為酸酸， 接受H+ +者為堿堿 H2CO3酸酸 H+ + HCO3-堿堿 pH = -logH+ 表示酸堿度。 水： 7 血：7.357.45. Henderson-Hassclbach 方程式（方程式（H

15、-H方程式）方程式） H2O+CO2 H2CO3 H+ + HCO3- HCO3-pH = PK + log .PaCO2 PK=6.1 =0.03mmol/mgL (1)pH (1)pH、PCOPCO2 2、 HCOHCO3 3- -三個變量一定符合三個變量一定符合H HH H公式，若三值代入公式等式不成立，公式，若三值代入公式等式不成立，必表明報告有錯誤，必表明報告有錯誤，（2 2）pHpH值是由值是由HCOHCO3 3- -/PaCO/PaCO2 2決定的決定的 正常：正常：HCOHCO3 3- - / /PaCOPaCO2 2 = 24/= 24/0.030.034040=20/1,=

16、20/1,只要只要HCOHCO3 3- -/ /PaCOPaCO2 2在在20/1,20/1,血液血液中的中的PHPH就不變就不變, , (3)(3)人體內(nèi)人體內(nèi)HCOHCO3 3- -或或PaCOPaCO2 2任何一個發(fā)生變化都會引起另一個變量繼發(fā)任何一個發(fā)生變化都會引起另一個變量繼發(fā)( (代代償償) )改變改變, ,使使HCOHCO3 3- - / /PaCOPaCO2 2趨向正常趨向正常. . (4)(4)代償規(guī)律代償規(guī)律, ,原發(fā)失衡必大于代償?shù)淖兓蚀鷥斨荒苁乖l(fā)失衡必大于代償?shù)淖兓蚀鷥斨荒苁筽HpH趨向正常，但決不會趨向正常，但決不會使使pHpH恢復(fù)到原有水平，故原發(fā)失衡決定

17、了恢復(fù)到原有水平，故原發(fā)失衡決定了pHpH是偏酸或偏堿。是偏酸或偏堿。（5 5）超出最大代償范圍，應(yīng)考慮為混合性酸堿失衡的存在）超出最大代償范圍，應(yīng)考慮為混合性酸堿失衡的存在酸堿平衡的調(diào)節(jié)：酸堿平衡的調(diào)節(jié)： 1 1、緩沖系統(tǒng)：最敏感、緩沖系統(tǒng)：最敏感 ，即刻起反應(yīng)，即刻起反應(yīng)2 2、肺：、肺：1010分鐘分鐘半小時半小時3 3、離子交換：、離子交換：2 2 4 4小時小時4 4、腎臟：最遲，但維持時間久、腎臟：最遲，但維持時間久 （一）緩沖系統(tǒng)：（一）緩沖系統(tǒng)： nBHCOBHCO3 3- -/H/H2 2COCO3 3 、 H H2 2POPO4 4- - /HPO/HPO4 42-2-n其

18、緩沖能力和肺調(diào)節(jié)其緩沖能力和肺調(diào)節(jié)COCO2 2及腎調(diào)節(jié)及腎調(diào)節(jié)HCOHCO3 3- -的的能力密切相關(guān)能力密切相關(guān) （二）腎的調(diào)節(jié)（二）腎的調(diào)節(jié)排排H+ 重吸收重吸收HCO3- - 72時完成時完成（三）肺的調(diào)節(jié)（三）肺的調(diào)節(jié)H H+ + ：代償性過度通氣：代償性過度通氣H H+ + ：呼吸淺慢，減少：呼吸淺慢，減少COCO2 2排出排出 （四）離子交換：（四）離子交換： n細(xì)胞內(nèi)外離子交換，腎臟離子交換細(xì)胞內(nèi)外離子交換，腎臟離子交換n規(guī)律：互為因果；規(guī)律：互為因果； n酸中毒：高酸中毒：高ClCl- -、高、高K K+ + n堿中毒：低堿中毒：低ClCl- - 、低、低NaNa+ +、 低

19、低K K+ + 酸堿失衡：酸堿失衡： n單純性酸堿失衡：單純性酸堿失衡： 呼酸、呼堿、代酸、代堿，呼酸、呼堿、代酸、代堿， 代償、失代償代償、失代償n混合性酸堿失衡，混合性酸堿失衡，二重、三重，僅呼酸二重、三重，僅呼酸與呼堿不能并存與呼堿不能并存 （1）p pH： 受呼吸、代謝共同影響受呼吸、代謝共同影響n正常值：正常值：7.357.357.457.45n7.357.35： 酸血癥酸血癥n7.45: 7.45: 堿血癥堿血癥 n正常范圍：正常范圍：n1 1、正常人、正常人n2 2、代償性、代償性、n3 3、混合性、混合性 （2）PaCO2 受呼吸，代謝雙重影響 HCOHCO3 3- -/ /P

20、aCOPaCO2 2PaCO2：呼酸或代堿代償PaCO2：呼堿或代酸代償（3）HCO3-： 實際碳酸氫鹽（acute bicarbonate ,AB）意義：血液標(biāo)本在實際條件下測到的HCO3-。正常值：2227mmol/L，平均值24mmol/L受呼吸、代謝雙重影響 ：代堿 或呼酸代償 ：代酸 或呼堿代償 （4）AG：（anion gap） n電中和規(guī)律，體內(nèi)任何部位體液內(nèi)，陰電中和規(guī)律，體內(nèi)任何部位體液內(nèi)，陰陽離子必須相等。陽離子必須相等。血漿均血漿均=154mmEq=154mmEq AG=UA-UC=NaAG=UA-UC=Na+ +- Cl- Cl- - HCO- HCO3 3- 正常正常

21、8 816mmol/L16mmol/L AG: AG:乳酸乳酸、酮酸、酮酸、有機酸、有機酸。 Na+ Cl -UC： K+、Ca2+、Mg2+UA：無機酸如HPO42-、SO42- 等有機酸如酮酸、乳酸、白蛋白HCO3-UAUC AG AG = =UA-UC= Na+ - HCO3- - Cl - Na+Cl-Cl-Cl-HCO3-HCO3-AGHCO3-AGAG n高高AGAG代酸：代酸：HCOHCO3 3- =AGAG 酮癥，尿毒癥，乳酸血癥酮癥，尿毒癥，乳酸血癥 n高高ClCl- -代酸代酸: : HCOHCO3 3- =ClCl- - 腹瀉，過量補氯，腹瀉，過量補氯，HCOHCO3 3- 代償預(yù)計公式代償預(yù)計公式慢性呼酸：慢性呼酸：HCO3-=0.35PaCO25.5預(yù)計預(yù)計HCO3- =24+0.35PaC