采集動脈血樣做血氣分析能提供的信息:
肺氣體交換后的氧合情況。
二氧化碳(CO2)通過呼吸的排出情況。
細(xì)胞外液(ECF)的酸堿平衡情況。
氧合
正常健康人在靜息時氧耗量為4 毫升/公斤/分鐘。運動時,一般健康人的氧耗量可增加10倍,奧林匹克運動員可增加到20倍。
所消耗的氧氣被人體用于碳水化合物和脂肪的有氧代謝,終產(chǎn)物為水(H2O)和二氧化碳(CO2)。
當(dāng)氧合不能滿足組織代謝需要時,稱之為缺氧。
缺氧時,有氧代謝受阻,無氧代謝終產(chǎn)物為乳酸。
酸,氫離子,和pH值
酸是氫離子(H+)供體。反之,堿是氫離子(H+)受體。
1毫摩爾(mmol)的堿喪失等同于1毫摩爾(mmol)酸增加,反之亦然。
溶液的酸度或堿度用pH值表示。
溶液的pH值等于該溶液中氫離子濃度的負(fù)對數(shù):pH = - log [H+]。因此,氫離子濃度越高,溶液pH值越低。反之亦然。
動脈血pH值正常情況下保持在7.40(波動范圍7.35到7.45)。當(dāng)動脈血pH值低于7.35時,就說明血液呈酸性,這種情況稱之為酸中毒。當(dāng)動脈血pH值高于7.45時,說明血液呈堿性,這種情況稱之為堿中毒。
作為氫離子(H+)供源的二氧化碳及其清除
每天經(jīng)有氧代謝產(chǎn)生的二氧化碳可達(dá)15,000—20,000毫摩爾(mmol)。二氧化碳被認(rèn)為是一種“揮發(fā)性酸”,因為根據(jù)以下方程式,它能可逆性地和水結(jié)合,產(chǎn)生強(qiáng)酸性的氫離子及弱堿性的碳酸氫根離子(HCO3-):
通常經(jīng)以上途徑產(chǎn)生的二氧化碳經(jīng)由肺呼吸清除,體內(nèi)無氫離子剩余。
當(dāng)呼吸和二氧化碳清除不足時,潴留的二氧化碳將使上述方程式(1)向右移動,產(chǎn)生更多的強(qiáng)酸性氫離子。其結(jié)果是動脈血變得更酸性(pH低于正常值范圍),這種情況稱為呼吸性酸中毒。
過度通氣時,過多的二氧化碳被排出,上述方程式(1)向左移動,氫離子濃度下降。其結(jié)果是動脈血變得更堿性(pH高于正常值范圍),這種情況稱為呼吸性堿中毒。
氫離子的其它來源
食物蛋白代謝產(chǎn)生“非揮發(fā)性”鹽酸和硫酸,從食物中攝取的磷酸鹽代謝產(chǎn)生磷酸。正常情況下,經(jīng)這種來源的氫離子大約為1毫摩爾/公斤體重/天。
每天來源于非揮發(fā)性酸的氫離子可能通過其它途徑增加。如:
無氧代謝的終產(chǎn)物乳酸。
脂肪酸的不完全氧化。
腹瀉時經(jīng)胃腸道丟失堿(1毫摩爾堿丟失等同于得到1毫摩爾的酸)。
攝入酸性物(如氯化胺)。
高營養(yǎng)時。
每天來源于非揮發(fā)性酸的氫離子可能通過一些其它途徑減少。如:
因嘔吐或胃抽吸使胃分泌物中的鹽酸丟失。
食物中攝取的蔬菜和水果經(jīng)代謝后產(chǎn)生堿(1毫摩爾的堿獲得相當(dāng)于1毫摩爾的酸丟失)。
腎臟排出氫離子和碳酸氫根離子
腎臟在酸堿平衡中起關(guān)鍵作用。當(dāng)體內(nèi)氫離子負(fù)荷高于正常范圍時,它排出氫離子,回吸收碳酸氫根離子;當(dāng)體內(nèi)氫離子負(fù)荷低于正常范圍時,它排出碳酸氫根離子,回吸收氫離子。
當(dāng)腎臟排出氫離子,回吸收碳酸氫根離子的能力仍不足以清除體內(nèi)氫離子的負(fù)荷時,氫離子的濃度就高于正常范圍,碳酸氫根離子低于正常范圍,動脈血pH變得更酸,這種情況稱之為代謝性酸中毒。
當(dāng)氫離子負(fù)荷太低,腎臟保留氫離子、排出碳酸氫根離子的能力仍不足以維持體內(nèi)氫離子濃度于正常范圍時,動脈血pH變得更堿,這種情況稱之為代謝性堿中毒。
酸堿平衡失調(diào)的代償
呼吸性酸中毒時,腎通過排出氫離子,回吸收碳酸氫根離子來代償pH下降。結(jié)果是pH朝正常值的方向升高,碳酸氫根離子濃度上升高于正常范圍。腎臟對呼吸性酸中毒的代償(也稱為代謝性代償)是一個緩慢的過程,代償在幾個小時之內(nèi)不明顯,需要4天才能完成。即便4天以后,代償也是不完全的,pH永遠(yuǎn)也不可能被完全糾正到正常范圍。
呼吸性堿中毒時,腎通過保留氫離子,排出碳酸氫根離子來代償pH上升。結(jié)果是pH朝正常值的方向降低,碳酸氫根離子濃度下降低于正常范圍。同樣,腎臟對呼吸性堿中毒的代償也是一個緩慢的過程, pH不能完全恢復(fù)到正常范圍。
代謝性酸中毒時,通過對延髓中樞化學(xué)感受器(氫離子感受器)以及頸動脈和主動脈體外周化學(xué)感受器的刺激,肺通氣增加,因此二氧化碳分壓低于正常,使方程式(1)左移,氫離子濃度降低。這種呼吸的代償促使偏酸性的pH向著正常值的方向增加,但仍然不是完全代償。呼吸系統(tǒng)對代謝性酸中毒的反應(yīng)為過度通氣,該代償反應(yīng)很快發(fā)生且代償程度可以預(yù)測。因此,單純的代謝性酸中毒很少見,除了以下兩種情況:ICU中使用固定分鐘通氣量進(jìn)行機(jī)械通氣的病人,或者極度衰弱的病人呼吸肌無力和增加的呼吸負(fù)荷相適應(yīng)。
呼吸對代謝性堿中毒的反應(yīng)是通氣不足,二氧化碳高于正常。呼吸系統(tǒng)對代謝性堿中毒的代償差異很大,不可預(yù)測。一個清醒、保持自主呼吸的病人不太可能為代償代謝性堿中毒而發(fā)生低肺通氣,使二氧化碳分壓超過55mmHg。
解釋動脈血氣分析結(jié)果的方法
第一步 核對動脈血氣分析結(jié)果的來源,確認(rèn)該結(jié)果屬于你將要分析的病人。核對報告單上的姓名及編號與病人其它地方記錄的相應(yīng)內(nèi)容是否一致。如果將其它病人的血氣分析結(jié)果誤用于你想要分析的病人會帶來很多麻煩,后果嚴(yán)重時需承擔(dān)法律責(zé)任。
第二步 復(fù)習(xí)病人的臨床情況及做血氣分析的適應(yīng)征,這將有助于你集中注意力。
第三步 如果有以前的血氣分析結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行比較。在醫(yī)療實踐中,檢查結(jié)果的連續(xù)性和檢查結(jié)果的變化同樣重要。
第四步 核對在采血樣時病人有無吸氧,如有吸氧應(yīng)標(biāo)明吸入氧濃度。
第五步 看氧分壓值(PO2)確認(rèn)有無缺氧。
第六部 根據(jù)pH值確定是否存在酸中毒或堿中毒。
第七步 看二氧化碳分壓PCO2和標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽濃度[sHCO3-]或堿剩余(BE),確定該酸堿平衡失調(diào)源于呼吸性因素還是代謝性因素。
第八步 結(jié)合 pH, PCO2, 和 BE / [sHCO3-] 值,確定是否有代償機(jī)制起作用。 (注意: 當(dāng)呼吸或腎臟代償機(jī)制被啟動糾正酸堿平衡紊亂時,pH不能完全恢復(fù)到正常范圍。)
第九步 在代謝性酸中毒時,查看血清電解質(zhì)檢查結(jié)果,確定陰離子隙。
第十步 再次檢查病人,觀察其臨床表現(xiàn)是否和動脈血氣檢查結(jié)果一致。
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