血液酸碱与动脉血气分析

血液血气和酸碱平衡正常是体液内环境稳定、机体赖以健康生存的一个重要方面。

一、动脉血气和酸碱指标

1．动脉血氧分压（PaO2）　PaO2是血液中物理溶解的氧分子所产生的压力。PaO2正常范围10．7～13．3kPa（80～100mmHg），正常值随年龄增加而下降，PaO2的年龄预计值＝［13．75 kPa－年龄（岁）×0．057］±0．5kPa或［13．5mmHg－年龄（岁）×0．42］±4mmHg，PaO2低于同龄人正常范围下限者，称为低氧血症。PaO2降至8．0kPa（60mmHg）以下时，是诊断呼吸衰竭的标准。

2．动脉血氧饱和度（SaO2）　SaO2指血红蛋白实际结合的氧含量与全部血红蛋白能够结合的氧含量比值的百分率。其计算公式：SO2＝氧合血红蛋白／全部血红蛋白，正常范围为0．95～0．98。

3．氧合指数　氧合指数＝PaO2／FiO2，正常值为53．3～66．6kPa（400～500mmHg）。ALI时存在严重肺内分流，PaO2降低明显，提示高吸氧浓度并不能提高PaO2或提高PaO2不明显，故氧合指数常＜40kPa（300mmHg）。

4．肺泡－动脉血氧分压差（PA－aO2）　在正常生理情况下，吸入空气时PA－aO2为1．3kPa（10mmHg）左右。吸纯氧时PA－aO2正常不超过8．0kPa（60mmHg）。急性呼吸窘迫综合征（ARDS）时PA－aO2增大，吸空气时常可增至6．7kPa（50mmHg）；而吸纯氧时P（A－a）O2常可超过13．3kPa（100mmHg）。但该指标为计算值，结果仅供临床参考。

5．肺内分流量（Qs／Qt）　正常人可存在小量解剖分流，一般＜3%。ARDS时，由于V／Q严重降低，Qs／Qt可明显增加，达10%以上，严重者可高达20%～30%。

以上5个指标常作为临床判断低氧血症的参数。

6．动脉血二氧化碳分压（PaCO2）　PaCO2是动脉血中物理溶解的CO2分子所产生的压力。正常范围4．7～6．0kPa（35～45mmHg）。测定PaCO2是结合PaO2判断呼吸衰竭的类型与程度，是反映酸碱平衡呼吸因素的惟一指标。当PaCO2＞6．0kPa（45mmHg）时，应考虑为呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒的呼吸代偿；当PaCO2＜4．7kPa（35mmHg）时，应考虑为呼吸性碱中毒或代谢性酸中毒的呼吸代偿。①PaO2＜8．0kPa（60mmHg），PaCO2＜6．7kPa（50mmHg）或在正常范围，为Ⅰ型呼吸衰竭；②PaO2＜8．0kPa（60mmHg），PaCO2＜6．7kPa（50mmHg），为Ⅱ型呼吸衰竭；③肺性脑病时，PaCO2一般应＞9．3kPa（70mmHg）；当PaCO2＜5．3kPa（40mmHg）时，PaCO2在急性病＞8．0kPa（60mmHg），慢性病例＞10．7kPa（80mmHg），且有明显的临床症状时提示病情严重；④吸氧条件下，计算氧合指数＜40．0kPa（300mmHg），提示呼吸衰竭。

7．碳酸氢盐（）　是反映机体酸碱代谢状况的指标。包括实际碳酸氢（AB）和标准碳酸氢（SB）。SB和AB的正常范围均为22～27mmol／L，平均24mmol／L。AB是指隔离空气的血液标本在实验条件下所测得的血浆值，是反映酸碱平衡代谢因素的指标，当＜22mmol／L时，可见于代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒代偿；＞27mmol／L时，可见于代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒代偿。SB是指在标准条件下［即PaCO2＝5．3kPa（40mmHg），Hb完全饱和、温度37℃］测得的值。它是反映酸碱平衡代谢因素的指标。正常情况下，AB＝SB；AB↑＞SB↑见于代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒代偿；AB↓＜SB↓见于代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒代偿。

8．pH pH是表示体液氢离子浓度的指标或酸碱度，由于细胞内和与细胞直接接触的内环境的pH测定技术上的困难，故常由血液pH测定来间接了解pH＝1／H＋，它是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢因素的影响。正常范围：动脉血为7．35～7．45；混合静脉血比动脉血低0．03～0．05。pH＜7．35为失代偿的酸中毒［呼吸性和（或）代谢性］，pH＞7．45为失代偿的碱中毒［呼吸性和（或）代谢性］。

9．缓冲碱（BB）　BB是血液（全血或血浆）中一切具有缓冲作用的碱（负离子）的总和，包括及血红蛋白、血浆蛋白和，正常范围45～55mmol／L，平均50mmol／L。仅BB一项降低时，应考虑为贫血。

10．剩余碱（BE）　BE是在38℃，PaCO25．3kPa（40mmHg），SaO2为1条件下，将血液标本滴定至pH7．40时所消耗酸或碱的量，表示全血或血浆中碱储备增加或减少的情况。正常范围为±3mmol／L，平均为0。其正值时表示缓冲碱量增加；负值时表示缓冲碱减少或缺失。

11．总CO2量（TCO2）　它反映化学结合的CO2量（24mmol／L）和物理溶解的CO2量（1．2mmol／L）。正常值＝24＋1．2＝25．2mmol／L。

12．CO2－CP CO2－CP是血浆中呈化合状态的CO2量，理论上应与大致相同，但因有等因素干扰，比偏高。其意义值。

以上6～12项指标常用来判断酸碱平衡情况，其各类酸碱失衡pH，BE（或）及PaCO2改变见表10－3。

表10－3　酸碱平衡失调的血气改变

注：“＝”为正常范围；“≈”为接近正常；“↑”为升高；“↑↑”为明显升高；“↓”为降低；“↓↓”为明显降低；“（　）”为原发改变

二、酸碱平衡的调节

人的酸碱平衡是由3套完整调节系统进行调节的，即缓冲系统、肺和肾的调节。人体正是由于有了这些完善的酸碱平衡调节机制，才确保了机体处于一个稳定的内环境的平衡状态。机体每天产生固定酸120～160mmol（60～80mEq）和挥发酸15　000mmol（7　500mEq），但体液能允许的H＋浓度变动范围很小，正常时pH在7．35～7．45内波动，以保证人体组织细胞赖以生存的内环境稳定，这正是由于体内有一系列复杂的酸碱平衡调节。

1．缓冲系统　人体缓冲系统主要有四组缓冲对，即碳酸－碳酸氢盐（H2CO3－）、磷酸二氢钠－磷酸氢二钠系统（NaH2PO4－Na2）、血浆蛋白系统（）、血红蛋白系统。这4组缓冲对构成了人体对酸碱失衡的第一道防线，它能使强酸变成弱酸，强碱变成弱碱，或变成中性盐。但是，由于缓冲系统容量有限，缓冲系统调节酸碱失衡的作用也是有限的。碳酸－碳酸氢盐是人体中缓冲容量最大的缓冲对，在细胞内外液中起重要作用，占全血缓冲能力的53%，其中血浆占35%，红细胞占18%。磷酸二氢钠－磷酸氢二钠在细胞外液中含量不多，缓冲作用小，只占全血缓冲能力的3%，主要在肾排H＋过程中起较大的作用。血浆蛋白系统主要在血液中起缓冲作用，占全血缓冲能力的7%，血红蛋白系统可分为氧合血红蛋白缓冲对（）和还原血红蛋白缓冲对（HHb－Hb－），占全血缓冲能力的35%。

2．肺的调节　肺在酸碱平衡中的作用是通过增加或减少肺泡通气量、控制排出CO2量使血浆中／H2CO3比值维持在20∶1水平。正常情况下，当体内产生酸增加，H＋升高，肺代偿性过度通气，CO2排出增多，使pH维持在正常范围；当体内碱过多时，H＋降低，则呼吸浅慢，CO2排出减少，使pH维持在正常范围。但是当增高＞10．7kPa（80mmHg）时，呼吸中枢反而受到抑制，这是由呼吸中枢产生CO2麻醉状态而造成的结果。肺调节的特点是作用发生快，但调节的范围小，当机体出现代谢性酸碱失衡时，肺在数分钟内即可代偿性增快或减慢呼吸频率或幅度，以增加或减少CO2排出。

3．肾调节　肾在酸碱平衡调节中是通过改变排酸或保碱量来发挥作用的。其主要调节方式是排出H＋和重吸收肾小球滤出液中的，以维持血浆中浓度在正常范围内，使血浆中的pH值保持不变。肾排H＋保的途径有3条，即重吸收、尿液酸化和远端肾小管泌氨与生成。与肺的调节方式相比，肾的调节酸碱平衡的特点是功能完善但作用缓慢，常需72h才能完成；其次是肾调节酸的能力大于调节碱的能力。

三、动脉血气监护

动脉血气分析可以准确反映机体的呼吸功能和代谢功能，是诊断呼吸衰竭和酸碱平衡紊乱最可靠的指标和依据，对各种急、危、重症，尤其是呼吸衰竭诊断、抢救和治疗及对低氧血症的判断，指导氧气治疗和机械通气等具有重要意义。因此，动脉采血技术是护士工作中重要的操作。

【采血部位】　血气分析的采血部位以桡动脉、肱动脉及股动脉穿刺抽血较常见，目前桡动脉穿刺已被广泛使用，但穿刺前应检查尺、桡动脉间的吻合支功能。穿刺点应选择动脉搏动最明显处，婴幼儿有时可采用动脉化末梢血如足跟部，局部需用42～45℃热水袋5min左右，使其轻度充血，便于取血。

【采血前准备】

1．患者准备　向患者解释采血的目的、操作方法及简要步骤，建立信任及安全感，如为婴幼儿抽血，则需助手固定肢体，但勿用力过猛，以免损伤组织。

2．物品准备　消毒皮肤的溶液如碘仿、无菌棉签、干燥注射器、肝素1　250U及橡皮塞、无菌手套。

3．抽血注射器的准备　用干燥无菌注射器吸取肝素溶液1ml（内含肝素1　250U），转动针栓使肝素均匀附于管壁，针尖向上排出气体或所有气泡以及肝素液后待用。如使用一次性动脉采血器抽血，则无需上述准备，只需要将一次性采血器的针栓向外拉出至1ml的刻度即可备用。

【操作步骤】

1．选择部位　向患者解释动脉采血的目的及穿刺方法，取得患者配合。协助患者取适当的卧位，桡动脉、肱动脉穿刺者可取平卧位；如穿刺股动脉则取仰卧位，下肢稍屈膝外展外旋，以充分暴露穿刺部位。

2．皮肤消毒　操作者立于穿刺侧，用碘仿消毒穿刺部位皮肤2次，直径＞5cm，待干，然后操作者戴手套或用碘仿消毒触摸动脉的左手示指与中指。

3．穿刺　操作者用左手示指与中指触摸到动脉搏动的最明显处，并固定于两指之间，右手持准备好的注射器，在两指间垂直或沿动脉走向呈30°～45°针尖斜面向上刺入动脉，待血随脉搏搏动自动涌入针管，取血至1ml。

4．防出血及血肿　取血完毕拔出针头后用无菌棉球按压穿刺部位5min，以防出血及血肿形成。并立即将针尖斜面刺入橡皮塞封住针头后轻轻搓动，使血液与肝素充分混匀，避免凝血，立即送检。

5．采末梢血　采血部位充分热敷，然后局部消毒，用特制三棱针快速刺入皮内3mm，使血液自溢，勿用力挤压，随即接上毛细玻璃管，使其远端略微向下形成倾斜状，使血液虹吸入管，动作要快，尽量使空气与标本血液接触时间缩短，管内不能进入气泡。

6．标本存放　动脉血采集后如不能及时送验，应放入2～4℃的冰箱中存放，以免血细胞耗氧，使PaO2下降、pH下降、PaCO2升高，同时为得到精确的血气分析结果，尽量避免采用末梢血。

【注意事项】

1．指导患者抽取血时尽量放松，平静呼吸，避免影响血气分析结果。

2．消毒面积应较静脉穿刺大，严格执行无菌操作技术，预防感染。

3．告知患者正确按压穿刺点，并保持穿刺点清洁、干燥，穿刺部位应当压迫5min或不出血为止。

4．若患者饮热水、洗澡、运动，需休息20～30min后再采血，避免影响检查结果。

5．做血气分析时注意注射器内勿有空气。有出血倾向的患者慎用。

【护理】

1．心理护理　动脉采血不同于静脉采血，较为少见，患者易产生恐惧和紧张的心理。操作前护士需向患者详细说明采血意义、方法和注意事项，使患者有充分的心理准备，密切配合，增加一次采血成功率。

2．严格掌握动脉采血或血气监护时机　一般情况下，需在患者平静状态下采集动脉血标本。当患者吸氧或机械通气时，需标明吸入氧浓度、吸氧或机械通气时间、监护仪显示的指尖脉氧值和患者体温。尽量避免在患者剧烈咳嗽、躁动不安、翻身、叩背、吸痰等强刺激后进行血气分析。

3．避免影响因素　可能影响血气分析结果的常见因素包括：①肝素浓度不当，一般肝素浓度应为1　250U／ml；②采血时肝素湿润注射器管壁未排尽，剩余过量可造成pH下降和PO2升高；③标本放置过久，可导致PO2和pH下降；④未对体温进行校正，pH与温度呈负相关，PCO2和PO2与温度呈正相关；⑤标本中进入气泡，抽取标本时未排尽标本中的气泡，对低氧血症者影响较大；⑥误入静脉血，一旦误抽静脉血，须及时发现，正确判断，以免影响医生对检查结果的判定。对上述影响因素，要尽量避免，如选择一次性血气分析专用注射器，标本现抽现送，立即检查。