血气分析是呼吸与危重症医学科的常见检验手段,也是很多年轻医师的「噩梦」。快速、准确地解读血气分析结果并将它高效地运用到临床实际中,是呼吸科医师的必备技能。
6月27日,在中国医师协会呼吸医师分会2019年会上,武汉大学中南医院呼吸内科的程真顺教授就血气分析流程进行了介绍。
血气分析的临床意义主要体现在两方面,一是帮助判断缺氧、呼吸衰竭;二是帮助判断酸碱平衡失调。因此作为呼吸科医生,必须要会看血气。而首先,我们要弄明白报告单上的各种指标指的是什么。
我们能从血气的报告单上看到很多的指标:
指物理溶解在血液中的氧分子所产生的压力,正常值为95-100mmHg。PaO2正常值随着年龄增加而下降,预计PaO2值(mmHg)=100-0.33×年龄(岁)±5,也就是说,对于80岁的老年人来说,氧分压68mmHg也可能是正常的。
PaO2能帮助我们判断患者有无呼吸衰竭以及呼衰的类型:
Ⅰ型呼吸衰竭:PaO2<60mmHg
Ⅱ型呼吸衰竭:PaO2<60mmHg,和PaCO2>50mmHg
还能用来判断有无缺氧及缺氧程度:
轻度PaO260-80mmHg
中度PaO240-60mmHg
重度PaO2<40mmHg
(1)动脉血二氧化碳分压PaCO2
指物理溶解在血中的CO2分子所产生的压力,正常值为35~45mmHg,是判断人体通气状态的唯一指标,能帮助判断呼吸衰竭的类型、呼吸性酸碱失衡和代谢性酸碱失调的代偿反应。
(2)实际碳酸氢盐(actualbicarbonateHCO3-)
指在实际PaO2和动脉血氧饱和度(SaO2)条件下所测得的血浆HCO3-含量,正常值为22~27mmol/L,平均值24mmol/L。
HCO3-受呼吸及代谢因素的影响,当出现呼吸性及代谢性酸碱平衡失调时均可出现升高或降低。
(3)血浆CO2含量(T-CO2)
指血浆中结合的和物理溶解的CO2的总含量,经计算其平均值为
TCO2=HCO3-+PaCO2×a=24+40x0.03=25.2mmol/L。
是体液酸碱度的指标。血液中PH实际上是未分离红细胞的动脉血浆中氢离子浓度的负对数,正常值为7.35~7.45,平均7.40。
当PH正常时,可能无酸碱失衡,也有可能是混合性酸碱失衡或代偿性酸碱失衡。
指血浆中未测定的阴离子(UA)与未测定阳离子(UC)的差值,AG=UA-UC。
如图2所示,因为细胞外液中阴阳离子的总当量数是相等的,可以通过可测定的离子数算出AG=Na+-(HCO3-+Cl-)。
较高的AG一般是产酸过多所致;下文还会提到,AG可用于三重酸碱失衡的判断。
我们都知道血液pH的正常范围是7.35-7.45,这离不开人体自身对酸碱度的调节:
(1)缓冲体系:HCO3-/H2CO3最重要、其次红细胞内的Hb-/HHb,还有HPO42-/H2PO4-、Pr-/HPr
(2)肺:呼出CO2:数分钟至数小时开始,2-3天达最大代偿
(3)肾脏:排出H+,重吸收HCO3-,6-18h开始,1周达最大代偿
当人体出现异常且自身无法完成调节时,就会出现酸碱失衡。酸碱失衡有很多的类型:
(1)单纯性酸碱失调
代谢性酸中毒(代酸):HCO3-降低、pH下降
代谢性碱中毒(代碱):HCO3-升高、pH升高
急或慢性呼吸性酸中毒(呼酸):PaCO2升高、HCO3-升高、pH下降
急或慢性呼吸性碱中毒(呼碱):PaCO2降低、HCO3-降低、pH升高
(2)混合性酸碱失调:呼酸+代酸、呼碱+代碱、呼酸+代碱、呼碱+代酸、代酸+代碱、高AG代酸+高Cl-性代酸
(3)三重性酸碱紊乱:代酸+代碱+呼酸或代酸+代碱+呼碱
需牢记,原发失衡决定了pH值是偏酸抑或偏碱:
HCO3-和PaCO2呈相反变化,必有混合型酸碱失衡存在
PaCO2和HCO3明显异常同时伴有pH正常,应考虑混合型酸碱失衡存在
一般酸中毒或碱中毒代偿的规律为:HCO3-、PaCO2任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿性变化。比如一名患者是单纯性的呼吸性酸中毒,PaCO2,那么因为代偿的作用,他的HCO3-也很升高。当然原发失衡变化必大于代偿变化,否则也就谈不上酸中毒或碱中毒了。
判断酸碱平衡的类型,应注意以下要点:
有无酸碱失衡
分清原发性、代偿变化
分清单纯性、混合性、三重
然后让我们复习一下传统的六步法:
根据Henderseon-Hasselbach公式([H+]=24×PaCO2/HCO3-)评估血气数值的内在一致性。如果对比下表发现pH和[H+]数值不一致,该血气结果可能是错误的,必须重新测定。
pH>7.45碱中毒
pH<7.35酸中毒
pH正常,须考虑混合性酸碱失衡或代偿性酸碱失衡的可能,看PaCO2、HCO3-、AG
原发变化必然大于代偿变化,决定了pH的变化方向。
pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系如下表所示:
酸碱失调的预计代偿极限是:
通常情况下,代偿反应不能使pH恢复正常(7.35-7.45),如果观察到的代偿程度与预期代偿反应不符,很可能存在一种以上的酸碱异常。
AG的正常范围是8-16mmol/l。如果AG升高,首先判断一下是否存在高AG代谢性酸中毒,然后评价AG升高与[HCO3-]的关系。
AG=AG-12,潜在[HCO3-]=AG+实测HCO3-=NA+-Cl--12
如果为非高AG代谢性酸中毒,潜在[HCO3-]的值应当介于22和26之间。
如果这一比值在正常值以外,则存在其他代谢紊乱:
[HCO3-]<22,则并存阴离子间隙正常的(高氯)代谢性酸中毒。
[HCO3-]>26,则并存代谢性碱中毒。
(注意:低白蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降10g/L,阴离子间隙「正常值」下降约2.5mmol/L。)
男性32岁,长期酗酒,腹痛、恶心、呕吐、3天入院。神清,查体无特殊异常,入院前因腹痛禁食。
血气电解质:
Bun14mmol/l血酒精浓度106,尿常规:蛋白(-),酮体(-),有尿结晶
可以试着用六步法去解读:
pH值为7.25,对应表2,H+应为56
[H+]=24×PaCO2/HCO3-=24×10/4=60,酸碱数据基本符合。
pH=7.25<7.35,酸中毒
对照表3得到:
pH=7.25酸中毒
PaCO2=10mmHgpH偏碱
HCO3-=4mmol/lpH偏酸
故原发变化是代谢性酸中毒
通过表4算出:PaCO2=1.5×4+8±2=14±2
患者PaCO2为10mmHg,超出预计代偿范围,故患者还存在呼吸性碱中毒。
AG=132–88–4=40
该患者为高AG性代谢性酸中毒
△AG=40–12=28
△HCO3-=24-4=20
△AG≠△HCO3-
潜在[HCO3-]=AG+实测HCO3-=28+4=32
所以该患者还有代谢性碱中毒
得出结论:代酸+呼碱+代碱
男性、59岁、慢性咳嗽18年,加重一周伴头痛。
PH7.347、PaO255mmHg、PaCO266mmHg、HCO3-36mmol/l、血钾4.0mmol/l、血氯75mmol/l,血钠140mmol/l