血气分析与呼吸机参数调节

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呼吸器疾患:肺炎、肺气肿、哮喘、呼吸道梗阻。
循环系统疾患:充血性心功能不全、肺水肿
其他:呼吸机调节不当
血气分析临床应用
确定呼吸衰竭的类型、严重程度、判断预后
1. 诊断呼吸衰竭; 2. 判断病情; 3. 预后。
呼衰的病情分级及呼吸治疗
项目 PaCO2 PaO2
SaO2(%) 意识
紫绀 呼吸治疗
肺泡通气 量
死腔通气 量
浅而快的呼吸 Vt=300ml,
Rf=20bpm VA=(300-150)×20
=3000ml/min
深而慢的呼吸 Vt=600ml,Rf=10bpm VA=(600-150)×10 =4500ml/min
肺泡通气过度—PaCO2降低
PaCO2< 35mmHg
中枢神经系统疾患:脑炎、脑卒中、脑膜炎、脑肿瘤 。
血气分析在机械通气中的意义
判断呼吸功能
指导机械通气模式及参数调节的重要依据
血气分析指标
直接测定
PaO2 PaCO2 PH
计算得出
SaO2 HCO3BE
推算
AaDO2, 分流量 血氧含量 氧合指数 呼吸指数
血气分析指标
气 体
PaO2 (80~100)
交 换
SaO2 (95以上)
指 标
PaCO2 (35~45)
正常≤10~15mmHg,随年龄增加而增大。
肺泡动脉血氧分压差(AaDO2)
患呼吸器官疾患时AaDO2更大。肺炎、阻 塞性肺疾患、间质性肺炎、肺纤维化等患 者通气血流比值失调,或同时存在弥散障 碍,AaDO2值增大。 ARDS、广泛肺不张( 早期),分流增大,AaDO2显著增大。
肺泡动脉血氧分压差(AaDO2)
在吸入不同的氧浓度时, Pa02 不同, AaDO2的值变化较大,不好对呼吸功能作 准确的判断。这时可计算呼吸指数、氧合 指数,对病人呼吸功能的判断更有帮助。
呼吸指数与氧合指数
呼吸指数=AaDO2/Pa02 氧合指数=Pa02/FiO2 用Pa02/FiO2、AaDO2/Pa02 这两个指数作为肺氧合能力的指
计算公式: SaO2=氧合血红蛋白/全部血红蛋白
*100%。 正常范围:95%-100%。
SaO2与PaO2相关曲线称是氧合血红蛋白解离曲线 (ODC)。 ODC受pH、PaCO2、温度影响。
氧饱和度与氧分压的关系
SaO2—Hb与氧结合的程度。
100 90
60
解离曲线的 3、6、9法则
PO2在60mmHg
pH 7.29,PaCO2 30mmHg,HCO3-14mmol/L 判断: PaCO2和HCO3-均减低,pH7.29应考虑
为代酸 应用代酸预计代偿公式
PaCO2=1.5×HCO3+8±2=1.5×14+8±2 PaCO2代偿范围为27~31mmHg 而实际PaCO2 30mmHg ∴得出结论:单纯代酸 如果观察到的代偿程度与预期代偿反应不符,
计算阴离子间隙改变(∆ AG)与 [ HCO3-] 改变( ∆ [HCO3-] )的比值:
∆ AG =16, ∆ [HCO3-]=18
∆ AG / ∆ [HCO3-]=16/18<1 如果 ∆ AG / ∆ [HCO3-] < 1.0,则可能并存阴离子
间隙正常的代谢性酸中毒
如果 ∆ AG / ∆ [HCO3-] > 2.0,则可能并存代谢性 碱中毒
提高PIP、PEEP及TI中的任何一项均可以MAP上升,PaO2提高
注:PIP为 吸气峰压=吸气压力PI+PEEP
在考虑增大MAP时,须注意下列几个问 题:
增加PIP和PEEP会使气道压力增加,气压伤 发生风险增加
过高的MAP可导致肺泡过度膨胀,静脉回流受 阻,心搏出量减少,氧合降低,并可引起肺 气压伤;
轻度
中度
重度
>50mmHg
>70
>90
<60mmHg
<50
<40
>80
80-40
<40
清楚
嗜睡,半昏迷 半-深昏迷
— 一般吸氧
+-----++ 控制给氧
+++ 机械通气
影响氧合的呼吸机参数
氧合:取决于平均气道压MAP和FiO2
MAP = K×(PIP×TI + PEEP×TE)/ (TI + TE) K:常数(正弦波为0.5 ,方形波为1.0) ; TI :吸气时间;TE :呼气时间

PH (7.35~7.45)
碱 平
[HCO3-](22~26)
衡 指
BE
(-3~+3)

反映机体氧合、通气指标
动脉血氧分压 肺泡-动脉血氧分压差 动脉血氧饱和度 动脉血氧含量 混合静脉血氧分压 动脉血二氧化碳分压
动脉氧分压(PO2 )
定义:血浆中物理溶解的氧分子所产生的压力
正常值:80-100mmHg(10.67-13.33Kpa) 计算公式:100-0.33 X 年龄±5mmHg
以下SaO2锐减
PO2
PaO2提高到100
以上并非有益
0
30
60
80
100
氧解离曲线的移位
100
90
[H+]↓
T↓
PaCO2↓
60
[H+]↑
T↑
PaCO2↑ 宁酸勿碱,组织 更容易释放氧
PO2
0
30
60
80
100
P50表示解离曲线移位方向和程度
P50指使50%Hb氧化 所必需的氧分压
100
正常为27mmHg
P50高曲线右移, P50 50
低曲线左移。
0
27
P50
PO2 100
动脉血氧含量(CaO2)
概念:血液实际结合的O2总量。包括血红蛋白氧含 量及物理溶解的氧量。正常19-21ml/dl。
公式:血红蛋白氧含量=1.34*[Hb]*SaO2%
物理溶解的氧含量=PaO2*0.003ml% 意义:血红蛋白量与氧含量有直接关系;正常人
100ml血中有20.3ml氧。贫血时,即使 肺功能正常,血氧含量也低于正常。物理溶 解的氧很少,高压氧时,物理溶解的氧显著 增加。
临床意义
反映动脉血携氧量的综合性指标。高原缺氧、 COPD患者,CaO2随PaO2降低而降低,但Hb正常或 升高;贫血、CO中毒、高铁Hb血症,虽PaO2正常,
CaO2随Hb的降低而降低。 自CaO2-CvO2估测组织代谢状况
PaCO2 = ( 1.5 x [ HCO3-] ) +8 ± 2
( 1.5 x 6 ) +8 ± 2=15,与PaCO2相符,说明该患 者是原发性代谢性酸中毒。
第五步:计算阴离子间隙(如果存在代谢性酸中毒)
AG = [ Na+ ] - ( [ Cl- ] +[ HCO3- ] )= 12 ± 2
如果 ∆ AG / ∆ [ HCO3- ] < 1.0,则可能并存阴离子间 隙正常的代谢性酸中毒
如果 ∆ AG / ∆ [ HCO3- ] > 2.0,则可能并存代谢性碱 中毒
病例分析
患者,男,22岁,既往有DM病史,现因严重的 上呼吸道感染入院,急查动脉血气值如下: Na+=128,K+=5.9,Cl-=94,HCO3-= 6, PaCO2=15,PaO2=106,pH=7.19, BG=324mg/dl
患者为何种酸碱失衡?
第一步:评估血气数值的内在一致性
[H+]=24× (PaCO2)/[HCO3- ] 24×15/6=60,血气数值是一致性 第二步:是否存在碱血症或酸血症? pH < 7.35, 酸血症
第三步:是否存在呼吸或代谢紊乱?
pH < 7.35,pH ↓,PaCO2 ↓,
所以该病人为代谢性酸中毒。 第四步:针对原发异常是否产生适当的代偿?
而该患者pH 7.29,该血气分析内在一致
第二步:是否存在碱血症或酸血症
pH值正常范围为7.35-7.45 pH < 7.35 酸血症 pH > 7.45 碱血症
通常这就是原发异常 即使pH值在正常范围( 7.35-7.45 ),也可
能存在酸中毒或碱中毒 核对PaCO2, HCO3- ,和阴离子间隙
第三步:是否存在呼吸或代谢紊乱
pH值改变的方向与PaCO2改变方向的关系 如何?
在原发呼吸障碍时,pH值和PaCO2改变方 向相反;在原发代谢障碍时,pH值和 PaCO2改变方向相同
第四步:原发异常是否产生适当的代偿
通常情况下,代偿反应不能使pH恢复正 常(7.35 - 7.45)
举例:
除增加MAP外,提高FiO2 也是直接而有效增 加PaO2 的方法。
影响通气的呼吸机参数
CO2 的排出:取决于每分肺泡通气量
每分肺泡通气量=(潮气量- 死腔量) ×RR 压控时潮气量主要取决于吸气压力PI,吸气压力PI
大则潮气量大,反之则小。 容控时增加潮气量可使每分肺泡通气量增加。 频率的增加可使每分肺泡通气量增加,PaCO2 下
第六步:如果阴离子间隙升高,评价阴离子 间隙升高与 [ HCO3- ] 降低的关系
计算阴离子间隙改变(∆ AG)与 [ HCO3- ] 改变(∆ [ HCO3- ] )的比值:∆ AG / ∆ [ HCO3- ]
如果为非复杂性阴离子间隙升高代谢性酸中毒, 此比值应当 介于1.0和2.0之间
如果这一比值在正常值以外, 则存在其他代谢紊乱
PaO2低于同龄人正常范围下限者,称为低氧血症 (hypoxemia)
PaO2的临床意义
1.判断是否缺氧(hypoxia)及其程度
PaO2<60 mmHg,呼吸衰竭 PaO2<40 mmHg,重度缺氧
PaO2<20 mmHg,危及生命
2. 联合PaCO2判断呼吸衰竭 I型: PaO2<60mmHg
128-94-6=28,所以是高AG的代酸。
∆ AG =28-12=16;∆ [ HCO3- ] = ∆ AG + [ HCO3- ] =16+6=22,
∆ AG / ∆ [ HCO3- ] < 1.0,所以是高AG的代酸。
第六步 如果阴离子间隙升高,评价阴离子间隙升高与
[HCO3-] 降低的关系。
PaCO2正常或降低。 Ⅱ型: PaO2<60mmHg,和
PaCO2>50mmHg
肺泡动脉血氧分压差 (AaDO2)
肺泡水平气体交换障碍 AaDO2
作为临床判断肺换气功能 AaDO2=PAO2-PaO2 反映肺泡水平气体交换情况 造成AaDO2的因素有:
通气与血流比 气体弥散能力 肺内分流
根据Fick公式测心排血量(QT)
测肺内右-左分流率
PaCO2与肺泡通气
O2
C02
膈肌
有效的通气—肺泡通气
呼吸时从鼻到肺泡以上的气道对气体交换 来说是无用的空间,称为死腔。成人一般 为150ml。
肺泡通气量 =分钟通气量-死腔通气量 =(潮气量VT-死腔量VD)×Rf
肺泡通气 量
死腔通气 量
标,使FiO2不同时仍有可比性。
呼吸指数(0.1~0.37)越大,说明肺氧合功能越差。 氧合指数越小,说明肺氧合功能越差。氧合指数小于
300mmHg,常常是急性肺损伤的表现;氧合指数小于
200mmHg,是诊断ARDS的依据之一。
血氧饱和度(SaO2)
概念:动脉血氧与Hb结合的程度。一般情况下, 每克Hb实际结合1.34ml氧。
如果 pH 和 [H+ ] 数值不一致,该 血气结果可能是错误的
举例:
pH 7.29,PaCO2 30mmHg,HCO3-14mmol/L 根据[H+] = 24 × ( PaCO2 ) / [HCO3-]
[H+] = 24 × 30 / 14=51.43
核对上表,pH值应该在7.25-7.3之间
精神因素:不安、癔症、疼痛等。 低氧血症:肺纤维化、肺梗塞、高原肺水肿、ARDS
、左→右分流。
其他:妊娠、发热、甲亢、呼吸机通气过度、药 物等。
代谢性酸中毒的代偿
肺泡通气不足—PaCO2升高
PaCO2 > 45mmHg
中枢抑制(呼吸中枢病变、药物)、神经肌肉系 统疾患(脊髓灰质炎、肌营养不良、重症肌无力)
很可能存在一种以上的酸碱异常
第五步:计算阴离子间隙(如果存 在代谢性酸中毒)
AG = [ Na+ ] - ( [ Cl- ] + [ HCO3- ] ) = 12 ± 2
正常的阴离子间隙约为 12 mEq/L
对于低白蛋白血症患者, 阴离子间隙正常值低于 12 mEq/L
低白蛋白血症患者血浆白蛋白浓度每下降1 mg/dL,阴 离子间隙“正常值”下降约 2.5 mEq/L (例如,血浆白蛋 白 2.0 mg/dL 患者约为 7 mEq/L)
血气分析与呼吸机参数调节
湛江中心人民医院 重症医学科
劳永光
2013.8.2Βιβλιοθήκη 如何看血气分析血气分析六步法
——摘自北京协和医院ICU主任杜斌
第一步:评估血气数值的内在一致性
根据 Henderseon-Hasselbach 公 式评估血气数值的内在一致性
[ H+ ] = 24 × ( PaCO2 ) / [ HCO3- ]
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