血气分析酸碱失衡判断

慢性呼酸由于肾脏参于代偿血浆 HCO3- 进一 步增加，代偿极限为42-45mmol/L，凡实测 HCO3-落在正常 HCO3-+Δ HCO3-可诊断慢性呼 酸，实测大于预计代偿值，可诊断慢呼酸 合并代碱，小于则可能合并代酸或代偿不 全。 例：PH 7.34、 PaCO2 60、 HCO3-31 ΔHCO3-=0.35×（60-40）±5.58 =0.35×20±5.58 =7±5.58 HCO3-=24＋7±5.58＝25.42～36.58 实测在此范围，诊断慢性呼酸
3 肾的调节 肾主要通过排H+泌NH3，回收HCO3-调节机体PH值。
① 离子交换： 离子交换是机体调节酸碱平衡的重要途径， 酸中毒时，H+向细胞内移动，Na+伴随进入细 胞内，K+移出细胞外（2Na +H+——3 K+）。 ② 肝的调节： 合成1mol的尿素要消耗2mol的HCO3-代谢 性酸中毒时，尿素合成减少，代谢性碱中毒 时尿素合成增加。
㈢计算AG值： AG = Na+ – (HCO3- + cl-) ㈣初步判定有无酸碱失衡，并判定原发因素。 例：PH 7.34、HCO3- 15、PaCO2 28 代谢性酸中毒 ㈤初步判定单纯性和混合性酸碱失衡： 例： PaCO2 升高伴 HCO3- 下降，肯定为呼吸并 代酸。 PaCO2 下降伴 HCO3- 升高，肯定为呼吸并代 碱。 ㈥结合临床代偿公式，AG进一步明确判定。
㈤阴离子间隙 细胞外液的阳离子主要是Na+ 142、K+5, Ca++5,Mg++3 细胞外液的阴离子主要是Cl 103,HCO3 24,蛋白质 16, 固定酸（乳酸、磷酸、硫酸等）12 阴阳离子总数各为155mmol/L。 临 床 血 液 生 化 检 查 ， 常 用 项 目 为 ： Na+ 、 Cl 、 K+, Ca++,Mg++ 、 HCO3 ，而 K++ Na+=5+142=147 ，占全部阳离 子95%以上，而Cl+ HCO3-=105+24=129，仅占阴离子的 85% 。显然，所测定的阴离子数不完全等于所测阳离 子数，这中间的差值我们称为阴离子间隙，即 AG<Anion Gap)。
① 肺的调节： 肺通过呼出CO2来调节酸碱平衡，当血中 P CO2升高，H2CO3升高，H+浓度升高或PH 值降低时，可刺激呼吸中枢，呼吸加深 加快，H2CO3尽快分解为CO2从肺排出，反 之，当血液中P CO2下降，H2CO3浓度降低 时，则抑制呼吸中枢，使CO2排出减少， 血中H2CO3浓度回升， PH保持相对稳定。
氧离曲线有重要的重要的生理病理意义， 曲线上部平坦，使人类可适应高原或者 低氧状态，即 PaO2 在一定范围内降低时， 氧饱和度仍能在 90% 以上使血氧含量无 显著下降，曲线下部陡直，使血液能最 大向组织供氧，而在肺部又能很快结合 氧。
血红蛋白对氧的亲和力受多种因素影响， 正常情况下，当 SO2 50% 时，氧分压为 26.6mmHg，这是反应氧离曲线状态的重 要指标，即 P50 ， P50 增加，氧离曲线右 移，提示血红蛋白与氧亲和力下降，释 氧增多，P50减少，则相反。
各型酸碱失衡判定举例： ① 呼吸性酸中毒： 原发性 PaCO2 升高为呼吸性酸中毒，急性呼 酸时，机体主要通过缓冲系统使 HCO3- 代偿 增加，肾脏几乎不参与，最大代偿能力 HCO3-升高 3-4mmol/L ，因此，急性呼酸病人 HCO3->30mmol/L ，即可诊断为急性呼酸合并 代碱， HCO3-<20mmol/L, 即可诊断急性呼酸 合并代酸。
血气分析与酸碱失衡判断
一、基础理论
㈠气体分压：混合气体中各气体组分在总压力 中所占的份额，其数值等于总气体压力乘以各 气体容积的百分比，如空气是多种气体的混合。 其中O2约占20.93%，N2约占79%, CO2占0.04%。 海平面大气压为760mmHg 海 平 面：PO2＝760×21%≈159 mmHg
④PH值 血液酸碱度的指标，正常值7.35-7.45。PH 值在正常范围表示酸碱平衡或处于完全代 偿的酸碱平衡失调。PH<7.35要考虑酸中毒， PH>7.45要考虑碱中毒。但PH的改变是呼吸 与代谢共同作用的结果，因此不能判断酸 碱平衡失调的类型。
⑤PaCO2 为溶于血浆中的 CO2 分子所产生的压力。但 受 H2CO3 、 [HCO3-] 的 影 响 。 正 常 值 ： 3545mmHg ，由于 CO2 具有很大的肺泡膜弥散力， 故 PaCO2 与 PACO2 基本平衡。因此 PaCO2 增高， 提示通气不足，PaCO2下降，提示通气过度。 PaCO2主要反映酸碱平衡中的具体通气情况， 它的改变可能是呼吸所致，亦可能受代谢影 响。
二、酸碱失衡的判断： 诊断步骤： ㈠对可能有酸碱失衡的病例同时测定血气和电解质。 ㈡对血气分析测定值审核： PH、PaCO2、HCO3- 三个变量一定符合H-H公式。 [H+] = 24× PaCO2 HCO3PH 7.1-7.5 范围， PH 每变化 0.01 等于 H+ 反向变化 1mmol/L，PH 7.4= H+ 40mmol/L。 例：PH 7.4、HCO3-24、PaCO2 40 40 = 24 × 40 (数值可信) 24
兰州地区：PO2＝640×21%≈124 mmHg
㈡肺泡气:肺泡通过气管、支气管、上呼吸道 与外界大气相通，并不断与外界进行气体交 换，因而肺泡气压与大气压是一致的，但气 体成分、气体分压与大气压不尽相同。外界 空气在通过呼吸道进入肺泡时，进行了加温、 湿化，故肺泡气中有比较恒定的水蒸气，一 般为 47mmHg ；由于机体代射过程中产生大量 的 CO2 要通过肺排出体外，故肺泡气中 PCO2 明 显 高 于 大 气 PCO2 ， 其 分 压 （ PACO2 ） 为 35 ～ 45mmHg ，由于上述两个原因，肺泡气氧分压 （PAO2）明显低于大气氧分压。
⒉CO2 血中CO2主要包括H2CO3-（化学结合）和 PCO2（物理溶解）及少量H2CO3、氨甲酰 基化合物。 血中 CO2 含量和 PCO2 呈线性关系，含量 的多少与其分压的大小成正比，与“S” 形氧离曲线不同。
㈣体液的酸碱平衡调节： 酸碱度：化学上一般用H+的浓度来表示 溶液的酸碱度。H+浓度的负对数就是PH 值，因为是“负”对数，故 PH 值越小 （绝对值）H+浓度越高，溶液亦越偏酸， 反之越偏碱。血浆 PH7.35-7.45 ，平均 7.40。
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AG实际上是除氯化物与碳酸盐以外的其它血 浆阴离子，主要是蛋白质、硫酸与磷酸根等， 由于血清 K 数值小，在计算 AG 时往往不列入， 故AG计算公式： AG= Na+- （ Cl- + HCO3- ） , 正 常 值 为 816mmol/L。 根据电中和原理，当由于各种原因引起HCO3减少时，则必然会导致其它阴离子的增多， AG发生变化。这就是利用AG判定酸碱失衡的 依据。
⑦BE 标准状况下，全血滴定至 PH 值为 7.4 时， 所需加入的酸或碱的量。如滴定时用酸， 则以正值表示，如用碱，则以负值表示。 正常 3 。它能表示血浆或全血碱储的增多 或减少，不受呼吸因素的影响，主要反应 代谢性酸碱失调。但呼酸时由于机体代偿， 体内碱储升高，所以尽管是“呼酸”，BE 值明显增大。
人体酸碱调节系统： ① 缓冲系统： 人体血液缓冲系统主要有以下四组： 碳酸氢盐——碳酸系统 血红蛋白系统
BHCO 3 H2CO3
磷酸盐系统 Na2HPO4 NaH2PO4
血浆蛋白系统
上述四个缓冲对中，以碳酸氢盐与血红蛋 白最为重要，碳酸氢盐 ——碳酸系统由碳 酸氢钠（细胞内为KHCO3）与碳酸组成，承 担机体缓冲能力的 50% ，在血浆中碳酸氢 盐 24mmol/L ， 溶 于 血 浆 的 碳 酸 约 为 1.2mmol/L ， 二 者 比 例 是 NaHCO3/ H2CO3=24/1.2=20/1 。体内酸碱增加时，其 缓冲反应如下： Hcl+NaHCO3——Nacl+H2O+CO2↑ NaOH+H2CO3——H2O+NaHCO3↓
⑥SB和AB SB 是 指 血 液 在 37℃ 的 情 况 下 ， 用 PCO2 为 40mmHg 的气体平衡后测得的血浆 HCO3 值。 AB 是指人体血浆中的HCO3-实际含量，正常人SB 和 AB 是一致的。酸碱失衡时，由于SB 不受呼 吸因素的直接影响，两个数值就不相当。呼 吸性酸中毒时 AB>SB ；呼吸性碱中毒时 AB<SB 。 SB 和 AB 是衡量代谢性酸碱失衡的重要指标， 但呼吸性酸碱失衡也使ＳＢ和ＡＢ发生代偿 性的增减。正常范围22-27mmol/L。
PACO2 肺泡气方程式：PAO2 ＝ P1O2 - ——— R P1O2 吸 入 氧 分 压 ， R 呼 吸 商 ， P1O2 ＝（760-47）×FiO2 ＝713×21%≈150 海平面：PAO2 ＝ 150 - P1CO2 ×1.25 ＝ 150 – 40 × 1.25 ＝ 150 – 50 ＝ 100
㈥血气分析常用指标及其临床意义： ①PaO2表示动脉血浆中物理溶解的氧分子所 产生的分压。健康人在海平面大气压下呼 吸时正常值为 80-100mmHg ，但随年龄增长 而递减（ PaO2 = 102-0.33×年龄）。反映 机体氧供情况，受大气氧分压，通换气功 能影响。
②A-aDO2 A-aDO2 是换气（摄氧）功能指标，理论上 AaDO2应接近于零，实际上由于气-血屏障、解 剖与生理分流的原因，A-aDO2 15mmHg 为 正 常 （ 年 老 者 A-aDO2 较 大 ， 小 于 30mmHg）。 ③SaO2 氧饱和度是实际氧量与氧容量的比值。正常 为95-98%。
PK是血浆弱酸纠离常数的负对数， 较为稳定为6.1，α为CO2在血浆中的 溶解系数0.03，公式提示：PH的变化 主要取决于NaHCO3／α.PaCO2之比值， 可简化为PH= HCO3 ／PaCO2或PH = 肾 ／肺，任何一方的变化，都可能导致 酸碱失衡。
不论何种酸碱失衡，究其原因，不外乎呼吸与代谢 两大类，前者使PaCO2升高或降低，而产生呼酸或呼碱， 后者使增多或减少，而产生代碱代酸，这些变化，我 们称为酸碱失衡的原发因素，继此之后，机体为了使 生命活动能够正常进行，使启动上述机制来调节，使 酸碱恢复平衡，前二种作用迅速，数分数小时即可完 成，但其能力有限，如原发因素未解除，则常不能纠 正酸碱失衡状态，而肺、肾，尤其是肾，才是根本解 决问题的调节装置，这一过程称为代偿。如发生代酸 HCO3 - 必然减少， 20/1 的比例变化，这时肺便通过增 加排出 CO2 来使 20/1 比例恢复，代酸时 PaCO2 下降，称 为继发变化，是代偿的结果，而不是呼碱。
㈢血液体气体： 1、O2 O2在血液中以物理溶解和化学结合两种方式 存在。物理溶解的多少取决于氧分压的高低， 当大气压为760mmHg时，每100ml血液中大约 溶解 0.3ml 氧。 O2 的化学结合主要是指与血 红蛋白结合成氧合血红蛋白，这种结合是可 逆的，PaO2 是Hb 与的氧结合的主要因素，但 并不呈线性关系，而是呈 S 形曲线，即氧离 曲线。
酸碱来源：酸：机体代谢过程中，不断产生 酸性物质，这些酸性物质可分两大类： A ：挥发酸：机体细胞氧化代谢过程中不断 生CO2，进入血液后与水在碳酸酐酶的作用下， 生成H2CO3，在肺部分解成水H2O、CO2，CO2呼 出体外。 B ：非挥发酸：代谢产生的硫酸、磷酸、乳 酸、丙酮酸、酮体等，均要通过肾脏排出。 碱：代谢产生的碱较少，主要来自食物，特 别是蔬菜、瓜果中所含的有机酸盐，如柠檬 酸钾（钠）、乳酸钾（钠）等。
上述调节系统中离子交换与缓冲系统调节 酸碱平衡最为迅速，但非常有限，根本的 调节要靠肺和肾来完成，其关系可用H-H 公式表示：
PH = PK + Log NaHCO3 α .PaCO2 = 6.1 + Log 2.4 0.03×40 = 6.1 + Log 20 1 = 6.1 + 1.3 = 7.4