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1、哈尔滨医科大学附属二院麻醉学教研室哈尔滨医科大学附属二院麻醉学教研室血液气体监测血液气体监测Blood gas analysis氧气的获得和利用氧气的获得和利用:ventilationgas exchangeinternal respirationexternal respirationairalveoliAlveolar capillaryGas transportTissue cellsOverview:1890s,1956s;Arterial blood gasMixed venous blood gasOxygen and carbon dioxide 1.1.血气监测参数及临床意义血
2、气监测参数及临床意义.2.2.血气监测和呼吸生理血气监测和呼吸生理.3.3.血气监测的临床应用血气监测的临床应用.1.1.氧分压氧分压(PO2)2.2.血氧饱和度血氧饱和度(SO2)3.3.二氧化碳分压二氧化碳分压(PCO2)4.4.气体交换效率指标气体交换效率指标 5.5.气体血液运输和组织呼吸的指气体血液运输和组织呼吸的指 标标 一、血氧分压(Partial Pressure of Oxygen,PO2)影响因素：影响因素：v 吸入气体氧分压吸入气体氧分压v 外呼吸的功能外呼吸的功能v 静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉定义：定义：溶解于血液中的氧所产生的张力。溶解于血液中的氧所产生的张力。
3、Pa PaO2 80100mmHg 80100mmHg不同年龄组动脉血氧分压值不同年龄组动脉血氧分压值 4049887896 30399180100 5059847494 年龄（岁）年龄（岁）均数均数(mmHg)全距全距(mmHg)20299484104 6069 817190 血氧分压与机体氧合和组织血氧分压与机体氧合和组织供氧供氧PaO2age经皮氧分压经皮氧分压(PtcO2)混合静脉氧分压混合静脉氧分压(PvO2)一个大气压一个大气压 二个大气压二个大气压 三个大气压三个大气压 (空气)(纯氧)(纯氧)(纯氧)FIO2 150 713 1426 2139PaO2 100 600 1313
4、 2026PVO2 39 48 68 360CaO2 19.3 21.3 23.4 25.5 CVO2Ca-vO2 5 5 5 5Hb氧含量氧含量Hb氧容量氧容量100%=影响因素：影响因素：PaO2;Hb的质的质;温度与温度与HH+等等定义：定义：系指系指Hb被氧饱和的程度被氧饱和的程度二、血氧饱和度(Oxygen Saturation,SO2)影响因素：影响因素：Hb的质和量的质和量定义：定义：100 ml血液中血液中HbHb被氧充分饱和被氧充分饱和时的最大带氧量。时的最大带氧量。20ml/dl血氧容量(Oxygen Capacity)体外标准条件（体外标准条件（PO2为为150 mmHg
5、、二氧化碳、二氧化碳分压为分压为40 mmHg，温度为，温度为380C）下测定）下测定SaO2SpO2:pulse oximeter;92%99%SvO2:65%75%;受受SaO2、CO、Hb量和全身氧耗的影响。量和全身氧耗的影响。SO2 的种类和意义碳氧血红蛋白血症碳氧血红蛋白血症(Carboxy hemoglobinemia)HbCO:HbCO:亲和力高亲和力高;抑制糖酵解抑制糖酵解;樱桃红色樱桃红色 高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia)methemoglobinemia)肠源性紫绀肠源性紫绀(enterogenous cyanosis)(enterog
6、enous cyanosis)Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Hb:2 2Hb-Fe2+HbFe3+OH氧化氧化还原还原 （咖啡色）（咖啡色）三、二氧化碳分压(carbon dioxide partial pressure;PCO2)定义：定义：是动脉血中物理溶解的是动脉血中物理溶解的CO2分子分子所产生的压力所产生的压力.CO2在血中存在有三种形式：在血中存在有三种形式：物理溶解（物理溶解（PCO2）化学结合（化学结合（HCO3-）水合形成碳酸（水合形成碳酸（H2CO3）动脉血二氧化碳分压(PaCO2)正常值正常值3545mmHg与肺通气功能和与肺通气功能和CO2产生量有关产生量有关PaCO
7、245mmHg见于：见于：A二氧化二氧化碳生成增加。碳生成增加。B肺泡通气不足。肺泡通气不足。C二氧化碳重复吸入。二氧化碳重复吸入。PaCO21，表明氧合功能明显减退，2常需机械通气。分流率(shunt rate；Qs/Qt)概念：指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧合直接进入左心的血流量占心排出量的比率 Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)；其中CcO21.39HbSaO2+0.0031PAO2正常35%，解剖分流+肺内分流。10%表示有异常分流，30%即使吸入高浓度氧低氧血症也难以改善。Qs/Qt简便测定方法是在吸纯氧20分钟后作血气监测：Qs/Qt=A-aDO2（A-
8、aDO20.0031+5）死腔率(dead space ratio；VD/VT)正常值：正常值：25%30%。VD/VT增大见于：增大见于：A各种原因所致肺泡各种原因所致肺泡血流灌注减少；血流灌注减少；BCOPD使肺泡和毛细使肺泡和毛细血管床广泛破坏；血管床广泛破坏；C术中侧卧位使通气术中侧卧位使通气和血流分布不均，特别是开胸后和血流分布不均，特别是开胸后VD/VT的预后意义大于诊断意义的预后意义大于诊断意义VD/VT=(PaCO2-PECO2)/PaCO2 五、反映气体血液运输(gas blood transport)和组织呼吸（tissue respiration）的指标 氧含量氧含量(o
9、xygen content；C-O2)氧供氧供(oxygen delivery，DO2)氧耗氧耗(oxygen consumption，oxygen uptake，VO2)氧摄取率氧摄取率(oxygen extraction，O2ER)动静脉血氧分压差动静脉血氧分压差(Pa-vO2)定义：定义：体内体内100ml血液的实际带氧量。血液的实际带氧量。溶解氧溶解氧（0.3ml/dl)0.3ml/dl)+结合氧结合氧 A:19ml/dl V:14ml/dlHb的质和量；的质和量；SO2；PO2影响因素：影响因素：血氧含量(Oxygen Content)氧供(oxygen delivery，DO2)概
10、念：概念：DO2=CICaO22)；决定向组织供氧量多少有循环，呼吸和血液三方面因素。正常值：正常值：为520720ml/(minm2)氧耗(oxygen consumption，oxygen uptake，VO2)概念：概念：正常值：正常值：为110180ml/(minm2)反向反向Fick法：法：VO2(CaO2-CVO2)CI10 ml/(minm2)直接法：直接法：VO2=(FiO2Vi)-(FeO2Ve)氧摄取率(oxygen extraction，O2ER)概念：概念：指全身组织氧的利用率，反映组织从血液中摄取氧的能力。正常值：正常值：计算公式：计算公式：O2ER=VO2/DO21
11、00%or O2ER=(CaO2-CvO2)/CaO2100%P50：P50 定义：定义：指血氧饱和度50%时的氧分压.在、PCO2=40mmHg、BE=0、体温370C下其正常值是26.6mmHg.P P50:50:在氧离曲线的陡直部位,其变化可指示该曲线位移方向,反映氧和血红蛋白亲和力情况.影响氧离曲线位移因素pH温度2-3DPGPCO2动静脉血氧差动静脉血氧差19ml/dl14ml/dl5ml/dlOO22OO22OO22OO22OO22AV定义：定义：动脉血氧含量动脉血氧含量-静脉血氧含量，静脉血氧含量，反映组织对氧的摄取和利用能力反映组织对氧的摄取和利用能力.19ml/dl12ml/
12、dl7ml/dlOO22OO22OO22OO22OO22AVOO22OO22OO22单位时间流经组织的总血量单位时间流经组织的总血量 总氧量总氧量 血气监测与呼吸生理血气监测与呼吸生理 注意：注意：第一环节多被关注 忽视第二和三环节呼吸过程呼吸过程三环节三环节外呼吸外呼吸 肺通气和肺换气肺通气和肺换气内呼吸内呼吸(组织呼吸组织呼吸)氧和二氧化碳氧和二氧化碳在血液中的运输在血液中的运输(一一)肺通气功能与血气监测肺通气功能与血气监测vPaCO2=VCO2/VAKvVA=(VT-VD)fvVD/VT=(PaCO2-PECO2)/PaCO2(二二)肺换气功能与血气监测肺换气功能与血气监测v Vgas
13、=A/TD(P1-P2)v Q=VO2/(CaO2-CVO2)v QS/QT=(CCO2-CaO2)/(CCO2-CVO2)v A-aDO2=PAO2-PaO2=PO2-PaCO21/R-PaO2AirGas transport+Hb circulationTissue cellsExternal respiration缺氧的类型缺氧的类型血液性缺氧血液性缺氧Hemic Hemic hypoxiahypoxia循环性缺氧循环性缺氧Circulatory Circulatory hypoxiahypoxia低张性缺氧低张性缺氧Hypotonic Hypotonic hypoxiahypoxia组
14、织性缺氧组织性缺氧HistogenousHistogenoushypoxiahypoxia混合性缺氧混合性缺氧失血性休克失血性休克HbHb 肺淤血、肺淤血、水肿水肿循环障碍循环障碍Hemic hypoxiaHypotonic hypoxiaCirculatory hypoxia各类缺氧的血氧变化各类缺氧的血氧变化 特点特点:Types ofhypoxiaPaO2血氧容血氧容量量血氧含血氧含量量SaO2A-V血血氧差氧差Hypotonic hypoxiaN(or)Hemic hypoxiaN N(or)CirculatoryhypoxiaNNNNHistogenoushypoxiaNNNN低氧血
15、症低氧血症(hypoxemia)特点：特点：PaO2降低，降低，CaO2减少减少原因：原因：A吸入氧分压低；吸入氧分压低；B肺泡肺泡通气不足；通气不足；C弥散功能障碍；弥散功能障碍；D肺泡通气血流比例失调；肺泡通气血流比例失调；E右向左右向左分流分流低张性缺氧可根据低张性缺氧可根据PaO2及及SaO2划分划分轻、中、重度轻、中、重度(三三)氧和二氧化碳运输氧和二氧化碳运输v 氧总量氧总量=(1.34HbSaO2)+0.00315PO2v PO2的作用的作用v氧供氧供=CaO2CIv P P5050反映向组织供氧能力反映向组织供氧能力 v 组织细胞利用氧障碍组织细胞利用氧障碍v P Pa-Va-
16、VOO2 2 减少减少 P Pa-Va-VOO2 2 增加增加(四四)组织呼吸和血气监测组织呼吸和血气监测氧耗量氧耗量 细胞缺氧细胞缺氧v SvO2的意义的意义 A连续反映连续反映CO 的变化；的变化；B反映全身氧供与氧耗之间的平衡；反映全身氧供与氧耗之间的平衡；C确定输血指征确定输血指征50%v 氧需求氧需求 (oxygen demand)v 氧耗量氧耗量(VO2)及影响因素及影响因素v 氧摄取率氧摄取率(ERO2)=VO2/DO2(五五)肺胞气中的氧和二氧化肺胞气中的氧和二氧化 碳的逆向关系碳的逆向关系v PAO2=PIO2-(PaCO2/R)v 通气功能障碍时，通气功能障碍时，PaCO2
17、 伴有伴有PaO2 ，而，而A-aDO2不变。不变。v换气功能障碍时，换气功能障碍时，PaO2 同时同时A-aDO2 ，PaCO2反因通气量增反因通气量增加而出现加而出现。通气功能不全时血气变化通气功能不全时血气变化 特点特点 PACO2PAO2A-aDO2PaO2401001030 90706070 103060408050 10304030血气监测的临床应用血气监测的临床应用 麻醉手术前应用麻醉手术前应用麻醉手术中应用麻醉手术中应用RR和和ICU的应用的应用 麻醉手术前应用麻醉手术前应用 血气测定有助于病情判断血气测定有助于病情判断PaCO2 肺胞通气量肺胞通气量Pa-ETCO2 肺胞死腔
18、量肺胞死腔量呼呼吸吸指指数数=A-aDO2/PaO2 肺肺氧氧合合能能力力指指标标PH 呼吸与代谢呼吸与代谢结结合合通通气气力力学学、通通气气效效率率测测定定和和血血流流动动力学检查力学检查麻醉手术中应用麻醉手术中应用 硬膜外麻醉硬膜外麻醉创伤病人应予重视创伤病人应予重视慢性肺部疾病者手术危险的判断慢性肺部疾病者手术危险的判断心脏病人的呼吸功能心脏病人的呼吸功能颅脑手术与颅脑手术与PaCO2+人工通气人工通气麻醉恢复麻醉恢复 RR和和ICU的应用的应用 麻醉恢复期麻醉恢复期术后肺并发症术后肺并发症术后重症监测治疗术后重症监测治疗 麻醉恢复期麻醉恢复期 麻醉药物残余作用麻醉药物残余作用呼吸道分泌物增多呼吸道分泌物增多术中过度通气的影响术中过度通气的影响手术的影响手术的影响酸碱平衡酸碱平衡 课堂总结课堂总结1.1.血气参数及意义血气参数及意义课后思考：1.血氧分压和血氧饱和度在反映呼吸功能作用上有何异同？2.组织供氧的指标及其影响因素。2.血气监测与呼吸生理血气监测与呼吸生理