血气分析仪的发展

血气分析仪的发展、原理、应用和前景

【摘要】本文从血气分析仪的发展史，其原理，在临床中的应用以及其未来发展前景和趋势四个方面来介绍血气分析仪，旨在能够让医务工作者能够更加充分地了解血气分析仪，以便能在临床中更好地应用，造福患者。

【关键字】血气分析仪发展史原理应用前景

血气分析仪是医院里一个非常重要的设备。顾名思义，它是检测血液的医学设备。它能够在短时间内检测出病人血液中所含的CO2,O2的量，也可检测出血液的酸碱度，也能反映血钾、血钠和血钙的含量，对抢救危重病人有十分重要的意义。

血气分析发展史

20 世纪50 年代，西欧小儿麻痹症流行，为了抢救患儿的呼吸性麻痹症而进行人工换气治疗提供诊疗指标1954年poul Astrup博士和其他科学家与雷度公司的工程技术人员共

同研制出第一台E50101 型PH 血液酸碱仪。采用的是毛细管PH电极。【1】

1957 年Siggard-Andersen 改进毛细管PH 电极，开始广泛使用pH 敏感的玻璃膜电极。

同时Servinghaus 研究出直接测量PCO2的气敏电极，加之运用Clark 提出的氧分压(PO2) 测量电极更进一步完善了血气参数的直接测量技术

70~80年代，计算机和电子技术开始应用于血气分析仪，使其进入全自动时代，集成电的使用使仪器结构更加精密。

90年代以来，微电子技术迅速发展，血气分析仪得到了更加广泛的发展，向其他急诊项目扩展。许多厂家把血气和电解质等分析结合在一起，生产出了血气电解质分析仪，有的还可以测量葡萄糖、乳酸等项目。

血气分析仪的工作原理

被测血液在管路系统的抽吸下, 被抽进样品室内的测量毛细管中测量。毛细管管壁上开有4个孔, PH、PH参比、PO2和PCO2 4支电极感测头紧紧将这4个孔堵严, 其中, PH和PH 参比电极共同组成对PH值的测量系统, 被测量的血液吸入测量毛细管后, 管路系统停止抽吸; 这样, 血液中PH、PCO2和PO2同时被4支电极所感测, 电极将它们转换成各自的电信号, 这些电信号经过放大模数转换后被送至计算机统计, 计算机处理后将测量值和计算值显示

出来并打印出测量结果。【2】

临床应用

1、检测新生儿胃肠功能【3】

新生儿胃肠功能障碍是新生儿重症监护室( PICU) 的常见疾病之一, 是多器官功能障碍的一个始发部位。而新生儿胃粘膜pH 的改变是造成新生儿胃肠功能障碍的重要原因之一。及时了解新生儿的胃粘膜pH, 能及时指导临床的诊断和治疗, 对抢救新生儿的生命有重大

意义。应用血气分析仪检测新生儿胃粘膜pH 值, 方法简便, 准确可靠, 值得推广应用。

2、在婴幼儿肺炎中的临床应用

肺炎是婴幼儿时期小儿亡率最高的常见病，严重威胁小儿健康。肺炎患儿极易发生缺氧及酸碱平衡紊乱，临床上即使发现与正确处理酸碱平衡紊乱常常依赖快速准确地测定动脉血中的氧分压，二氧化碳分压和酸碱度。血气分析对临床医生及时掌握和纠正婴幼儿肺炎患儿

的酸碱平衡紊乱，判断婴幼儿重症肺炎患儿的呼吸衰竭情况有着十分重要的指导意义。【4】

3、对新生儿窒息的诊断

胎儿娩出时，如产前、产时存在一定的高危因素，以致可能出现新生儿窒息的情况。新生儿出生时往往表现出混合性酸中毒（呼吸性及代谢性），但出生后随着呼吸的建立，呼

吸性酸中毒迅速消除，代谢性酸中毒持续较久，呈代偿性【5、6】。脐带血气分析可以客观灵敏地反映新生儿窒息程度，，即反映新生儿出生1min以后的状态有利于新生儿科医生对窒息新生儿正确治疗。【7】

4、呼吸系统重症患者的临床应用

随着临床医学的不断发展,动脉血气分析已成为危重患者监测的重要内容之一。呼吸系统疾病尤其是危重患者常伴有酸碱失衡等动脉血气变化,而不同的疾病酸碱失衡的类型具有本质的不同。呼吸系统疾病可导致酸碱失衡和低氧血症。动脉血气分析对其临床诊断、治

疗及预后判断均具有直接的指导作用。【8】

5、急诊抢救中的应用

对急危重病人进行抢救时，血气分析是较常用的、也是非常重要的实验室检查之一，由于急危重病人均有不同成都代谢失衡，因此，急诊科医生在抢救病人是都希望在短时间内能获得病人血PH、PO2、PCO2、SaO2等值为救治病人纠正酸碱失衡提供实验室依据。通过在

抢救是就地采集病人的血样，就地检查，力求快速、有效、准确的获得相关数据。【9】

6、在肝硬化患者中的应用

肝硬化患者低氧血症程度较轻这易被肝病表现掩盖，常常是林场医师忽略，需要通过检测血气分析才能发现。慢性肝病、肝硬化患者至出现缺氧、呼吸困难等呼吸系统症状而被诊断为HPS（Hermansky－Pudlak综合征（简称HPS），是常染色体隐性遗传病，可导致出血时间延长、白化病、溶酶体胶质样沉积等病状。）者历经数年，少数患者亦可在短期内发生HPS 及其相关表现。通过使用血气分析仪进行血氧水平监测，早期发现肝硬化患者低氧血症，有

助于临床及时处理，以提高患者生存质量。【10】

7、心血管外科中的应用

心血管外科围手术期间，病人呼吸受呼吸机控制，体外循环期间心肺功能被人工心肺机所代替，血气酸碱稳态人为调控，加之低温的使用也深刻影响血气和酸碱稳态。因此，血气和酸碱稳态管理对保证心血管手术的安全有特殊意义。应用POCT血气分析仪进行动态监护血气和酸碱稳态，可准确、综合地反映机体心肺功能和组织代谢状况，对手术方案的制定、

实施和修正有重要意义【11】。

8、麻醉病人

麻醉病人由于疾病、麻醉、手术以及术中出血和输血、输液的影响，很容易出现血气变化和酸碱失衡，而发生在麻醉中和麻醉恢复期间的心跳骤停约有60%与低氧血症和高碳酸血症有关，这一期间POCT血气分析仪的应用能全面了解病人的呼吸功能，及时发现和准

确诊断低氧血症与高碳酸血症，为正确处理麻醉病人所出现的血气变化和酸碱失衡提供依据。从而可以避免由此造成的麻醉意外的发生，保证病人在麻醉和手术中的安全，降低手术风险，减少术中和术后的并发症的出现。

前景

1、仪器趋向全功能

附加电极的发展是血气分析对更大范围的数据参数进行测试。

2、仪器趋向小型化

由于电子技术和计算机技术的进步是分析仪的体积越来越小，便于使用。这使得院可以在急救室、重症监护病房和手术室中进行血气分析。【12】

3、自动化程度越来越高, 向智能化方向发展。

血气分析仪能自动进样、自动校正、自动动测量、自动清洗、自动计算并输出打印结果; 以及自动监测的功能。在设定的时间内无标本测定时能自动转入节省方式运行。

4、数据处理功能得到加强。

除存储大量的检查报告外,还可以将某一病人的多次结果做出动态图进行连续监测, 通过数据传递, 使联网的计算机迅速获取检查报告。

当今医院对病人进行护理和成本管理方面对血气分析仪提出了更高要求。由于其检测参数的特殊性, 血气分析仪要求在采集的最短时间得以测定, 从而保证所获取的数据准确性, 帮助医生对病人进行快速诊断并及时治疗。先进的血气分析仪能够大大提高诊断和治疗的效率, 使它已成为ICU和CCU以及手术室和急诊等部门必不可少的设备。

同时，全自动血气分析仪已经从传统的单一判断酸碱平衡的分析发展到符合现代临床医学要求的全面危重症参数监测，系统可以对患者进行心肺功能、肝肾功能、酸碱平衡、氧合状态、代谢功能等综合诊断。由此我们可以看出，今后以临床医学特别是危重医学的发展需求为核心，以科学技术特别是计算机、生物传感器技术的发展水平为基础，血气分析的应用将使患者在最短时间内得到最全面的诊断和最佳的监护治疗。

【参考文献】

[1]李延斌. 血气分析仪的发展、临床应用和选购. 文章编号：1006-6586(2007)06-0024-06 中图分类号：R446 文献标识码：A

[2]陈康. 华中科技大学协和医院武汉市43002.血气分析仪结构原理及其进展. 仪器原理, 文章编号: 1003- 8868( 2006) 11- 0067- 03

[3]余洪立, 杨彤.广西柳州市人民医院, 广西医科大学第五附属医院, 广西柳州545001).应用血气分析仪检测新生儿胃粘膜pH 值. 2004 年右江民族医学院学报第5 期

[4]严泽彪，吴慧平.血气分析在婴幼儿肺炎中的临床应用. 实用预防医学2010年3月第17卷第3期

[5]朱波,刘淮.胎心监护不良图形与脐血生化指标的关系[J].江西医学院学报,2005,45(4):158.

[6] 王红兵,俞岑妍,赵菲菲,等.脐动脉血血气分析在新生儿窒息诊断中的临床意义[J].同济大学学报(医学版),2011,10(1):70-72.

[7]胡献玉黄见可. 脐血血气分析及乳酸测定对新生儿窒息的诊断意义. 当代医学2012年12月第18卷第35期总第298期

[8]施东玲.148例呼吸系统重症患者血气分析及临床意义. 中国实用医药2010年5月