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动脉血气分析:解读指南
学习成果
完成本单元后,您应该可以:
采用分步的和符合逻辑的方法解读动脉血气结果,并能够作出正确诊断
了解代谢性和呼吸性酸中毒及碱中毒的病因
了解如何计算肺泡-动脉(A-a) 血氧梯度,并能够对其作出解释。
关于作者
Andrea Benjamin 是 BMJ Learning 的临床编辑。她之前是一名临床医生, 在呼吸科和普通内科医学领域具备丰富经验。她尤其对重症医学感兴趣。
为什么我要撰写本单元
"对动脉血气分析结果的错误解读可能导致治疗决策失误。在本单元中,我归纳了一个简单的方法,有助于您正确判读动脉血气分析结果。"
要点
存在四种主要的酸碱平衡紊乱:
呼吸性酸中毒
代谢性酸中毒
呼吸性碱中毒
代谢性碱中毒
这些平衡紊乱常常伴有代偿性改变
这些改变很少可以完全代偿原发性平衡紊乱
对于慢性疾病,代偿的幅度会更大,从而更好地维持 pH 值
临床提示
在解读血气结果时,一定要参照临床表现。
控制血液的 pH 值
血液的 pH 值略偏酸性( 到 之间)。为保持正常的功能,人体将血液的 pH 值维持在 左右。通过以下三个机制,人体可以将血液酸碱平衡维持在这个狭窄的范围之内:
细胞内和细胞外缓冲系统
肾脏的调节作用
肺的调节作用
最重要的 pH 缓冲系统包括血红蛋白,碳酸(是 CO2 溶解后形成的弱酸)和碳酸氢盐(其对应的弱碱)缓冲系统。碳酸氢盐缓冲系统作用效果好,因为其各组分的浓度可以独立调节。这一缓冲系统包括两个重要组分,即 CO2 和 HCO3 -.
肺通过调节肺泡通气量对血液中的 CO2 分压(pCO2) 进行调节
肾脏通过调节碳酸的排泄和碳酸氢盐的重吸收调节 HCO3 - 的浓度
 
Henderson-Hasselbalch 公式
血气分析仪可直接测量 pH 值和 pCO2。 HCO3 - 的浓度可根据 Henderson-Hasselbalch 公式算出。从公式中可以看出,pH 值取决于 HCO3 - 的浓度与 pCO2 的比值,并非由两者之一单独决定。
pH =
pK () + 
log HCO 3 -
x pCO2
 
以下是该公式的一个简化形式,它明确地表示了三个值之间的关系。如果您能够记住这个简化公式,它有助于您理解本单元后面所讲到的代偿性改变部分。
pH ~  
HCO 3 -
pCO2
 
定义
酸血症
当血液的 pH 值< 时,称为酸血症。
碱血症
当血液的 pH 值> 时,称为碱血症。
酸中毒
这是一个使酸性物质在体内蓄积的过程
但并不一定导致 pH 值异常
从 Henderson-Hasselbalch 公式中可以看出,HCO3 - 浓度的降低或 pCO2 的升高均可以诱发酸中毒:
pH ~  
HCO 3 -
pCO2
当两种情况只发生一种时,可以导致酸血症
如果在酸中毒的同时发生碱中毒,那么最后的 pH 值可能等于、高于或低于正常值
碱中毒
这是一个使碱性物质在体内蓄积的过程
但并不一定导致 pH 值异常
从 Henderson-Hasselbalch 公式中可以看出,HCO3 - 浓度的升高或 pCO2 的降低均可以诱发碱中毒:
pH ~  
HCO 3 -
pCO2
当两种情况只发生一种时,可以导致碱血症
如果在碱中毒的同时发生酸中毒,那么最后的 pH 值可能等于、高于或低于正常值
碱剩余
发生酸中毒时,负性的碱剩余提示存在代谢性酸中毒。碱剩余是指当 pCO2 恒定保持在 kPa 时将 1 升血的 pH 值滴定到 所需要的碱量或酸量。
 
为什么要测量动脉血气?
测量动脉血气的目的是为了:
确定酸碱平衡
确定氧合作用(动脉 pO2 可以帮助我们了解气体交换的效率)
诊断和确立呼吸衰竭的严重程度(pCO2 可以帮助我们了解通气情况)
指导治疗,比如,当对慢性阻塞性肺病(COPD) 患者进行氧疗或无创通气治疗时,或者对糖尿病酮症酸中毒患者进行治疗时。
四种主要的酸碱平衡紊乱是:
呼吸性酸中毒
代谢性酸中毒
呼吸性碱中毒
代谢性碱中毒。
采用分步式方法解读动脉血气结果
以下方法有助于您系统而准确地解读动脉血气结果(表 1)。
 
表 1. 解读动脉血气结果的五步法
第一步
是否存在酸血症或碱血症?
第二步
原发性酸碱平衡紊乱是呼吸性的还是代谢性的?
第三步
如果是代谢性酸中毒,阴离子间隙是否升高?
第四步
是否存在代偿? 如果有,代偿是否适度?
第五步
肺泡—动脉氧梯度是多少? 查看动脉 pO2 时,要结