第八章 　体液平衡与 　　　　　　　酸碱平衡紊乱

长沙医学院 李子博 长沙医学院 李子博

主要内容

一、体液平衡 一、体液平衡

二、体液平衡紊乱 二、体液平衡紊乱

三、钠钾氯测定 三、钠钾氯测定

四、血气分析 四、血气分析

五、酸碱平衡紊乱 五、酸碱平衡紊乱

第一节 体液平衡

一、水平衡一、水平衡

二、电解质平衡二、电解质平衡

一、基本概念一、基本概念

体液

细胞内液（ ICF ）

细胞外液（ ECF ）

细胞间液 :

体液

细胞内液（ ICF ）

细胞外液（ ECF ）

细胞间液 :

是指机体内的液体，包括水及溶解于水中的无机盐和一些有机物。

二、水平衡 二、水平衡

细胞膜

20 L

细胞内液占 TBW 的2/3

细胞外液占 TBW的 1/3

细胞间液占 ECF的 3/4

10.5L

毛细血管上皮

血管内液占 ECF的 1/4

血浆＝ 3.5L

总体水的分布及体积

每天水的最小需求量

肾脏排出 1200ml 皮肤蒸发和肺部呼出约 200ml 体内氧化产生部分水 成人一天至少应补充 1.0 ～ 1.5L 水

每天水的最小需求量

肾脏排出 1200ml 皮肤蒸发和肺部呼出约 200ml 体内氧化产生部分水 成人一天至少应补充 1.0 ～ 1.5L 水

三、电解质平衡 三、电解质平衡 体液中存在的离子体液电解质维持体液渗透压 ,保持体液正常分布；维持酸碱平衡，有缓冲作用；影响神经肌肉兴奋性 : 阳离子 : Na+ 、 K+ 、 Ca2+ 、 Mg2+

阴离子： Cl- 、 HCO3- 、 HPO4

2- ， H2PO4- 、 SO4

2- 以 及乳酸和蛋白质

体液中存在的离子体液电解质维持体液渗透压 ,保持体液正常分布；维持酸碱平衡，有缓冲作用；影响神经肌肉兴奋性 : 阳离子 : Na+ 、 K+ 、 Ca2+ 、 Mg2+

阴离子： Cl- 、 HCO3- 、 HPO4

2- ， H2PO4- 、 SO4

2- 以 及乳酸和蛋白质

细胞外主要阴离子 细胞外主要

阳离子细胞内主要

阳离子

阴离子间隙（阴离子间隙（ AGAG ）） ECF 中阳离子总数和阴离子总数之差 AG = （ Na+ + K+ ）－（ Cl- + HCO3

- ） 因酸性代谢产物增多，表现为 AG增加。见于：

• 氮质血症，磷酸盐和硫酸盐潴留。• 乳酸堆积。• 酮体堆积。

阴离子间隙（阴离子间隙（ AGAG ）） ECF 中阳离子总数和阴离子总数之差 AG = （ Na+ + K+ ）－（ Cl- + HCO3

- ） 因酸性代谢产物增多，表现为 AG增加。见于：

• 氮质血症，磷酸盐和硫酸盐潴留。• 乳酸堆积。• 酮体堆积。

体液的交换 血浆与细胞间液 : 血浆胶体渗透压与静水压之差 细胞间液与细胞内液 : 渗透压 水总是向渗透压高的一侧移动

体液的交换 血浆与细胞间液 : 血浆胶体渗透压与静水压之差 细胞间液与细胞内液 : 渗透压 水总是向渗透压高的一侧移动渗透压

血浆中主要渗透物质 :Na+ 、 Cl- 、葡萄糖和尿素计算：

mOsm/kg( 水 )=1.86(Na+[mmol/L])+ 葡萄糖 [mmol/L]+ 尿素 [mmol/L]+9

*: 9 代表血浆中其他渗透物质 :K+ 、 Ca2+ 和蛋白质等

参考值 : 275 ～ 300mOsm/kg （水）

第二节 体液平衡紊乱

一、水平衡紊乱一、水平衡紊乱二、钠平衡紊乱二、钠平衡紊乱 三、钾平衡紊乱三、钾平衡紊乱

一、水平衡紊乱一、水平衡紊乱

表现：总体水过少（脱水）或过多（水肿），或变化不大但水分布有明显差异，及 ICF 增多而 ECF 减少，或 ICF 减少而 ECF 增多。

原因：为水摄入与排出不相等，不能维持水的动态平衡。

在体液平衡紊乱中，水平衡紊乱常伴有电解质及渗透压的平衡紊乱。临床上水、钠代谢失衡是相伴发生的，单纯性水（或钠）增多或降低及其少见。

脱水：体液丢失造成细胞外液减少。

分型：因血浆钠浓度的变化不同分为：高渗性、等渗性、低渗性。

高渗性脱水 等渗性脱水 低渗性脱水

特点水丢失多于 Na+丢失，血浆渗透压升高

丢失的水和电解质基本平衡，血浆渗透压变化不大

电解质丢失多于水的丢失，血浆渗透压降低

原因 水摄入不足或丢失过多

胃消化液丢失；大面积烧伤；反复放出胸水、腹水等

丢失体液时，只补充水而不补充电解质

临床表现口渴、尿少、体温上升及出现各种神经精神症状

血容量不足，血压下降

无口渴感，患者易恶心、呕吐，四肢麻木、无力以及神经精神

实验室检查(mmol/L)

血浆 Na+>150或 Cl － +HCO3

－ >140

血浆 Na+ 为 150或 Cl － +HCO3

－为 120 ～ 140

血浆 Na+<130或 Cl － +HCO3

－ <120

脱水分类表

水肿： 当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水增多、血容量增多以及组织器官水肿，称为水肿或水中毒。

原因：血浆蛋白浓度降低、充血性心力衰竭，或水和电解质排泄障碍等。

分型：水肿后由于血浆渗透压出现不同的变化，又可分为高渗性、等渗性、低渗性水肿。

二、钠平衡紊乱 二、钠平衡紊乱

Na+功能：保持 ECF 容量、调节酸碱平衡、 维持渗透压、细胞生理功能

Na+功能：保持 ECF 容量、调节酸碱平衡、 维持渗透压、细胞生理功能

神经肌组织的兴奋性 ∝

HMgCa

NaK22

HMgK

OHNaCa2

2

心肌兴奋性 ∝

Na+ 主要从肾排出，肾对保持体内钠的平衡起重要作用。“多吃多排，少吃少排，不吃不排”

钠平衡紊乱常伴有水平衡紊乱ECF Na+<130mmol/L 低钠血症ECF Na+>150 mmol/L 高钠血症

低钠血症

渗透压不同分为等渗、低渗和高渗性低钠血症： 等渗性低钠血症 假性：电解质排斥效应 低渗性低钠血症 （缺失性）和（稀释性）

①缺失性低钠血症 钠丢失多于水丢失 肾外丢失：尿钠（ <10mmol/L ） 肾性丢失：尿钠（ >20mmol/L ）

②稀释性低钠血症 水过度潴留 高渗性低钠血症 其它溶质（如糖）增加

低钠血症

渗透压不同分为等渗、低渗和高渗性低钠血症： 等渗性低钠血症 假性：电解质排斥效应 低渗性低钠血症 （缺失性）和（稀释性）

①缺失性低钠血症 钠丢失多于水丢失 肾外丢失：尿钠（ <10mmol/L ） 肾性丢失：尿钠（ >20mmol/L ）

②稀释性低钠血症 水过度潴留 高渗性低钠血症 其它溶质（如糖）增加

高钠血症

过度水丢失

钠增加过多

钠排泌减少

高钠血症

过度水丢失

钠增加过多

钠排泌减少

渗透压不同分为

低渗性高钠血症

等渗性高钠血症

高渗性高钠血症

渗透压不同分为

低渗性高钠血症

等渗性高钠血症

高渗性高钠血症

三、钾平衡紊乱 三、钾平衡紊乱

生理功能 参与细胞内的正常代谢

维持细胞体积、离子、渗透压及酸碱平衡

维持神经肌肉的应激性

维持心肌的正常功能

生理功能 参与细胞内的正常代谢

维持细胞体积、离子、渗透压及酸碱平衡

维持神经肌肉的应激性

维持心肌的正常功能

分布 体内 K+约 98％在 ICF ， ECF仅占 2％，血浆占 0.3％

来源与去路 来源主要由外界摄入

80-90％经肾排泄（多吃多排、少吃少排、不吃也排）

肾排钾影响因素

ADS促进肾保钠排钾，血钾升高、血钠降低促进 ADS合成

酸中毒时尿钾增多，碱中毒时尿钾减少

钾平衡紊乱

• 血浆钾浓度不能反映体内钾总量

• 临床以血清 K 为准• 影响血钾浓度因素 钾在 ICF 与 ECF 间的转移 ECF 的稀释与浓缩 钾总量 体液酸碱紊乱

胰岛素对 K+ 的分布有明显的调节作用

　　临床上对于高血钾（ hyperkalimia ）病人，也常用静脉补充胰岛素和葡萄糖，促进血 K+进入细胞内，从而使血 K+降低。

K+ 的平衡受物质代谢的影响

当糖原合成、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原分解、蛋白质分解时钾释放到细胞外。

低钾血症（血清钾 <3.5mmol/L ）引起原因： 摄入不足 排出增多 血浆稀释 细胞外钾进入细胞内

低血钾神经肌肉症状 影响心肌功能

低钾血症（血清钾 <3.5mmol/L ）引起原因： 摄入不足 排出增多 血浆稀释 细胞外钾进入细胞内

低血钾神经肌肉症状 影响心肌功能

高钾血症（血清钾 >5.5mmol/L ） 引起原因：

输入过多 排泄障碍 细胞内钾向外转移

神经肌肉症状 影响心肌功能

高钾血症（血清钾 >5.5mmol/L ） 引起原因：

输入过多 排泄障碍 细胞内钾向外转移

神经肌肉症状 影响心肌功能

一、钠、钾测定一、钠、钾测定

二、氯测定二、氯测定

第三节 钠钾氯测定

一、钠、钾测定 一、钠、钾测定

注意事项 钾标本

血浆与血清钾有什么差别 溶血（结果偏高） 冷藏（结果偏高） 孵育（结果偏低） 含钾的抗凝剂

钠标本 溶血 冷藏 脂血标本：离心后用离子选择电极法 尿标本注意防腐

注意事项 钾标本

血浆与血清钾有什么差别 溶血（结果偏高） 冷藏（结果偏高） 孵育（结果偏低） 含钾的抗凝剂

钠标本 溶血 冷藏 脂血标本：离心后用离子选择电极法 尿标本注意防腐

　　钠、钾测定方法

原子吸收分光光度法（ AAS ）火焰光度法（ FES ）离子选择电极法（ ISE ）分光光度法

临床实验室常采用的是 FES 、 ISE 和分光光度法

　　钠、钾测定方法

原子吸收分光光度法（ AAS ）火焰光度法（ FES ）离子选择电极法（ ISE ）分光光度法

临床实验室常采用的是 FES 、 ISE 和分光光度法

　 含有钠、钾的标本和助燃气进入雾化室雾化后喷入火焰 , 在高温作用下，钠、钾原子获得能量被激发成为激发态。不稳定的激发态原子又迅速释放出已获能量回到基态，发射出各种元素特有波长的辐射光谱。钠的辐射波长为 589nm ，钾的辐射波长为 766nm ，而常作为内标使用的锂和铯的辐射波长分别为 671nm 和 852nm 。这些金属元素发射的特异光谱经各自相应波长滤色片过滤后照射在光电池或光电管上产生电流。经放大器放大在电流表显示器上显示电流大小。标本中钠、钾浓度越大，发射的光谱强度越强，发射光谱强度直接与钠、钾浓度呈正比。

定量方法：

内标法：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯）的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。

外标法：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。

　　内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密度均较外标法好，多数实验室采用内标法。

离子选择电极法

电极 钠电极含玻璃膜 钾电极含液态离子交换膜（渗有缬氨霉素）检测 电极表面电位与参比电极的差来估计样本含量

离子选择电极法

电极 钠电极含玻璃膜 钾电极含液态离子交换膜（渗有缬氨霉素）检测 电极表面电位与参比电极的差来估计样本含量

ISE分为直接法和间接法两类。

直接电位法是指样本 ( 血清、血浆、全血 ) 或校准液不经稀释直接进入 ISE管道接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响 , 推荐使用。

间接电位法是指样本 ( 血清、血浆 ) 和校准液要用指定离子强度与pH的稀释液稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体积的影响。

由于 ISE法不需要燃料，安全系数较高，还可以与自动生化分析仪组合，故有取代火焰光度法的趋势。 高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。

特点：

　分光光度法

两类：酶法，大环发色团法

　分光光度法

两类：酶法，大环发色团法

酶法测定 K+ ：采用掩蔽剂掩蔽 Na+ ，使 K+∶Na+选择性提高至 600∶1，用谷氨酸脱氢酶消除内源性 NH4

+ 的正干扰，利用 K+对丙酮酸激酶的激活作用来测定 K+ 的浓度

酶法测定 Na+ ：是在 Na+ 离子存在下 β-半乳糖苷酶水解邻 - 硝基酚 -β-D-半乳吡喃糖苷 (ONPG)，在 420nm波长可测定产物邻 - 硝基酚 ( 发色团 ) 颜色产生的速率。

酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，易于自动化，适合于急症与常规检查，但胆红素及溶血有一些影响。脂血标本因影响大而不能测定

评价：

分光光度法

大环发色团法 大环离子载体由各原子按规律排列形成空腔，空腔中可固定或结合金属离子。这些化合物称多环、冠、穴状配体，如穴冠醚。大环空腔大小不同，可固定或吸附不同元素。阳离子被固定时，发色团发生颜色改变， 颜色深浅与固定的离子多少有关。

分光光度法

大环发色团法 大环离子载体由各原子按规律排列形成空腔，空腔中可固定或结合金属离子。这些化合物称多环、冠、穴状配体，如穴冠醚。大环空腔大小不同，可固定或吸附不同元素。阳离子被固定时，发色团发生颜色改变， 颜色深浅与固定的离子多少有关。

二、氯测定 二、氯测定

临床常用方法：

汞滴定法、分光光度法、库仑电量法及 ISE法

标本要求 :

可用血清、血浆、尿液、汗液等样本

Cl- 在血清、血浆中相当稳定，溶血无干扰

临床常用方法：

汞滴定法、分光光度法、库仑电量法及 ISE法

标本要求 :

可用血清、血浆、尿液、汗液等样本

Cl- 在血清、血浆中相当稳定，溶血无干扰

（ 1 ）滴定法 ——最早测定方法之一原理：　　 用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的 Cl- ， Cl- 与Hg2+结合生成可溶性但不解离的氯化汞，当滴定到达终点时，标本中全部 Cl- 与 Hg2+结合，过量的 Hg2+ 与指示剂二苯卡巴腙作用生成紫红色络合物。根据硝酸汞的消耗量可以计算出氯化物的浓度。

Hg2++2Cl- HgCl2

Hg2++ 二苯卡巴腙 紫红色络合物

（ 2 ）比色法 原理：　 利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用，生成不易解离的氯化汞和与 Cl- 等当量的硫氰酸根（ SCN- ）， SCN- 与试剂 Fe3+反应生成橙红色的硫氰酸铁，在 460nm波长处比色，可定量测出标品中的 Cl- 的量。

Hg （ SCN ） 2 +2Cl-

HgCl2+2SCN-

3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3

(橙红色 ) 硫氰酸汞法既可手工操作，又可作自动化分析，特异性高，准确度和精密度良好，是临床使用的常用方法 。

(3) 电量分析法

原理：　　 将标本中放置银电极，在不断搅拌的条件下导入恒定电流，银电极在电压作用下不断产生银离子释放入标本溶液中，并与 Cl-结合生成不溶性的 AgCl沉淀。当 Cl-全部与 Ag+结合完毕，溶液中就会有游离 Ag+ 出现，使溶液电导明显增加，仪器的传感器和计时器立即切断电流并计算消耗 Cl-所需时间。通过测定标本中消耗 Cl-所需时间，并与标准液所需时间进行比较，可换算出标本中 Cl- 的浓度，用 mmol/L 表示。

（ 4 ）离子选择电极法 原理： ISE法是目前测定 Cl- 的最好方法。氯电极常用氯化银或硫化银等物质作为膜性材料制成固态膜电极，与参比电极组合在一起形成复合电极，并与 Na+ 、 K+ 电极组装在同一台仪器上，使用较方便，在临床上得到了广泛使用。 简便、快速、准确、精密，目前测定 Cl －最好，临床使用最多。

汞滴定法 ------- 最早测定方法之一

库仑电量分析法

分光光度法

ISE ------- 目前最好方法，临床使用最多 Cl- 电极总与 Na+ 、 K+ 电极配套使用可同时测出 Na

+ 、 K+ 、 Cl

氯电极由氯化银、氯化铁 - 硫化汞为模性材料制成 的固体膜电极，对标本中 Cl- 有特殊响应。

一、血液气体特性一、血液气体特性

二、二、 H-HH-H公式在血气分析中的应用公式在血气分析中的应用

三、血中的氧三、血中的氧 四、血气分析仪四、血气分析仪

第四节 血气分析

　　血气分析（ analysis of blood gas ）与酸碱指标测定是临床急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。

　　利用血气分析仪可测定出血液氧分压（ PO2 ）、二氧化碳分

压（ PCO2 ）和 pH 值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它

酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识。

一、血中的氧 一、血中的氧

氧的运输血标本中 ctO2=O2Hb + cdO2

O2Hb是 O2可逆地结合在红细胞中血红素的 Fe2+ 上1摩尔血红蛋白结合 1摩尔 O2 。

一升血中含血红蛋白浓度为 9.3mmol/L(150g/L)所有血红蛋白都结合 O2时，可携带 9.3 mmol/L O2 。

氧的运输血标本中 ctO2=O2Hb + cdO2

O2Hb是 O2可逆地结合在红细胞中血红素的 Fe2+ 上1摩尔血红蛋白结合 1摩尔 O2 。

一升血中含血红蛋白浓度为 9.3mmol/L(150g/L)所有血红蛋白都结合 O2时，可携带 9.3 mmol/L O2 。

运输形式：

物理溶解1.5%的 O2PO2

98.5% 的 O2 氧合血红蛋白（ HbO2 ）

血红蛋白

HbA （正常成人基因产物）能结合 O2

病态血红蛋白没有能力与 O2结合： 正铁血红蛋白（ MetHb） 碳氧血红蛋白（ COHb） 硫化血红蛋白（ SulfHb） 氰化高铁血红蛋白

血红蛋白

HbA （正常成人基因产物）能结合 O2

病态血红蛋白没有能力与 O2结合： 正铁血红蛋白（ MetHb） 碳氧血红蛋白（ COHb） 硫化血红蛋白（ SulfHb） 氰化高铁血红蛋白

肺泡里

O2被摄取主要靠：肺泡气中 PO2 O2自由扩散能力还原血红蛋白（ HHb）对 O2 的亲和力。

•正常肺泡气中 PO2=102mmHg 有 >95%的血红蛋白与 O2结合。

•当 PO2>110mmHg时 有 >98%的血红蛋白与 O2结合。

•PO2进一步增加，当所有血红蛋白与 O2饱和时 ,就只能是动脉血中 cdO2 增加了。

肺泡里

O2被摄取主要靠：肺泡气中 PO2 O2自由扩散能力还原血红蛋白（ HHb）对 O2 的亲和力。

•正常肺泡气中 PO2=102mmHg 有 >95%的血红蛋白与 O2结合。

•当 PO2>110mmHg时 有 >98%的血红蛋白与 O2结合。

•PO2进一步增加，当所有血红蛋白与 O2饱和时 ,就只能是动脉血中 cdO2 增加了。

组织中

动脉血两种特性保证足够的 O2送到组织

高 PO2建立起从动脉血到组织细胞的扩散梯度

O2结合能力包括： Hb浓度、结合与释放 O2 的能力

Hb对 O2亲和力太大也会引起缺氧，因 O2 在毛细血管

界面不能被释放

组织中

动脉血两种特性保证足够的 O2送到组织

高 PO2建立起从动脉血到组织细胞的扩散梯度

O2结合能力包括： Hb浓度、结合与释放 O2 的能力

Hb对 O2亲和力太大也会引起缺氧，因 O2 在毛细血管

界面不能被释放

血红蛋白氧饱和度

三种检测血红蛋白氧饱和度的途径： Hb氧饱和度（ SO2 ） 氧合 Hb分数（ FO2Hb） 估计氧饱和度（ O2Sat）

正常 Hb功能和数量时，三值非常相似，异常血红蛋白病时，就会引起错误结论 。

血红蛋白氧饱和度

三种检测血红蛋白氧饱和度的途径： Hb氧饱和度（ SO2 ） 氧合 Hb分数（ FO2Hb） 估计氧饱和度（ O2Sat）

正常 Hb功能和数量时，三值非常相似，异常血红蛋白病时，就会引起错误结论 。

SO2 =氧含量氧容量

SO2 计算

用分光光度法测定 O2Hb和 HHb， SO2 计算：

cO2Hb+cHHb 为血红蛋白结合 O2 的能力正常成人为 0.94 ～ 0.98 （ 94%～ 98%）

常只测定 cO2Hb和 cHHb，未测 COHb、 MetHb或 SulfHb。异常 Hb病时会误解。使用 SO2前，应估计异常血红蛋白的含量。

SO2 计算

用分光光度法测定 O2Hb和 HHb， SO2 计算：

cO2Hb+cHHb 为血红蛋白结合 O2 的能力正常成人为 0.94 ～ 0.98 （ 94%～ 98%）

常只测定 cO2Hb和 cHHb，未测 COHb、 MetHb或 SulfHb。异常 Hb病时会误解。使用 SO2前，应估计异常血红蛋白的含量。

SO2 = cO2Hb

cO2Hb+cHHb

氧合 Hb分数（ FO2Hb）

这里（ ctHb）等于 O2Hb、 HHb、 COHb、 MetHb或 SulfHb的总和。通过血氧分析仪超声波裂解全血，用分光光度法测定测定所有血红蛋白种类。

参考范围： 0.90 ～ 0.95(90%～ 95%)

氧合 Hb分数（ FO2Hb）

这里（ ctHb）等于 O2Hb、 HHb、 COHb、 MetHb或 SulfHb的总和。通过血氧分析仪超声波裂解全血，用分光光度法测定测定所有血红蛋白种类。

参考范围： 0.90 ～ 0.95(90%～ 95%)

FO2Hb = cO2 Hb

ctHb

估计氧饱和度（ O2Sat）

　 微处理器通过 pH 、 PO2 和 Hb推算出

O2Sat。

　 常将“ O2Sat”代替“ SO2” 。

　 O2Sat的使用是因为它能估计正常 Hb

对 O2 的亲和力、正常 2,3-DPG浓度以及

异常血红蛋白的存在。　 该估计值与测定值的变化仅有 6% 。

估计氧饱和度（ O2Sat）

　 微处理器通过 pH 、 PO2 和 Hb推算出

O2Sat。

　 常将“ O2Sat”代替“ SO2” 。

　 O2Sat的使用是因为它能估计正常 Hb

对 O2 的亲和力、正常 2,3-DPG浓度以及

异常血红蛋白的存在。　 该估计值与测定值的变化仅有 6% 。

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

氧解离曲线以血氧饱和度对 PO2 作图， 所得的曲线称为氧解离曲线。特点：氧解离曲线呈 S 型。P50 表示 Hb对 O2 的亲和力。

Hb对 O2 的亲和力依赖五因素

　 温度、 pH 、 PO2 、 2,3-DPG 以及少数异常 Hb的存在。　

　 温度、 pH 、 PO2 、 2,3-DPG 以及少数异常 Hb的存在。　

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

Hill逻辑对数转换曲线

将曲线转换为线性函数，

该线性函数的斜率被称为

Hill斜率，其值为 2.7 。

将曲线转换为线性函数，

该线性函数的斜率被称为

Hill斜率，其值为 2.7 。

0.1

0.5

PO2(B)

(mmHg)

SO2(Hb)

B 15 20 30 40 60 80

0.2

0.4

0.3

0.6

0.7

0.8

0.9

7.6 7.5 7.4 7.2 7.0 6.8 pH

0.1

0.5

PO2(B)

(mmHg)

SO2(Hb)

B 15 20 30 40 60 80

0.2

0.4

0.3

0.6

0.7

0.8

0.9

7.6 7.5 7.4 7.2 7.0 6.8 pH

P50 的检测

　 为 Hb与 O2呈半饱和状态时的 PO2 。

P50 测定作为血红蛋白亲和力受个别或

多种因素影响的判断指标。　参考范围 成人： 25～ 29mmHg(3.33 ～ 3.86kPa) 新生儿： 8～ 24mmHg(1.06 ～ 3.19kPa)

P50 的检测

　 为 Hb与 O2呈半饱和状态时的 PO2 。

P50 测定作为血红蛋白亲和力受个别或

多种因素影响的判断指标。　参考范围 成人： 25～ 29mmHg(3.33 ～ 3.86kPa) 新生儿： 8～ 24mmHg(1.06 ～ 3.19kPa)

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

A

SO2(Hb)

PO2(B) (mmHg)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

20 40 60 80 100 120

↓ pH ↓O2亲和力 ↑ 2,3-DPG ↑体温

↑ pH ↑O2亲和力 ↓ 2,3-DPG ↓体温

P50

血中的 CO2

运输形式：

95% 的 CO2 化学结合

物理溶解5%的 CO2

碳酸氢盐 (88%)

氨基甲酸血红蛋白 (7%)

血液气体状态

血气分析中的基本概念： PO2仅与溶解在血液中的 O2 （ cdO2 ）相关。 PCO2仅与溶解在血液中的 CO2 （ cdCO2 ）相关。 血液中 O2 的总浓度（ ctO2 ）是溶解 O2 和与血红蛋白结合 O2 的总和。 CO2 总浓度（ ctCO2 ）是溶解的 CO2 、碳酸、 HCO3

- 、非游离的碳酸氢盐以及碳酸盐离子的总和。

血液气体状态

血气分析中的基本概念： PO2仅与溶解在血液中的 O2 （ cdO2 ）相关。 PCO2仅与溶解在血液中的 CO2 （ cdCO2 ）相关。 血液中 O2 的总浓度（ ctO2 ）是溶解 O2 和与血红蛋白结合 O2 的总和。 CO2 总浓度（ ctCO2 ）是溶解的 CO2 、碳酸、 HCO3

- 、非游离的碳酸氢盐以及碳酸盐离子的总和。

溶解气体的计算

　 cdG(B) = αG(B) × PG(B) αG(B) 血液气体溶解系数 (37℃) O2溶解系数为 0.00140(mol/L)/mmHg CO2 的溶解系数为 0.0306 (mmol/L) /mmHg

溶解气体的计算

　 cdG(B) = αG(B) × PG(B) αG(B) 血液气体溶解系数 (37℃) O2溶解系数为 0.00140(mol/L)/mmHg CO2 的溶解系数为 0.0306 (mmol/L) /mmHg

二、 H-H公式在血气分析中的应用 二、 H-H公式在血气分析中的应用

化学反应基础 CO2+H2OH2CO3 H++HCO3

-

ctCO2 、 cHCO3- 、 cdCO2 和 cH+就有相关性

Henderson公式

化学反应基础 CO2+H2OH2CO3 H++HCO3

-

ctCO2 、 cHCO3- 、 cdCO2 和 cH+就有相关性

Henderson公式

K’ =cH+× cHCO3

cdCO2

cdCO2包括小部分未分解的碳酸，可以用 :

cdCO2=α×PCO2 来表示

α为 CO2溶解系数

cHCO3- 代表 ctCO2 减去 cdCO2

公式可写为：

cdCO2包括小部分未分解的碳酸，可以用 :

cdCO2=α×PCO2 来表示

α为 CO2溶解系数

cHCO3- 代表 ctCO2 减去 cdCO2

公式可写为：cH + =

K’ ×α×PCO2

cHCO3

H-H公式的应用

pH被定义为 H+活度（ aH+ ）的负对数 这样 H-H公式就变为：

H-H公式的应用

pH被定义为 H+活度（ aH+ ）的负对数 这样 H-H公式就变为：

pH ＝ pK’ +log

cHCO3

cdCO2

H-H公式的应用

在 37℃血液中 pK′(P) = 6.103 α=0.0306(mmol/L)/mmHgH-H公式中加入 pK′和 α成为：

H-H公式的应用

在 37℃血液中 pK′(P) = 6.103 α=0.0306(mmol/L)/mmHgH-H公式中加入 pK′和 α成为：

pH = 6.103+log cHCO3

0.0306×PCO2

很清楚，在 PCO2 或 cdCO2 、 pH 、 ctCO2 以及cHCO3

- 四参数中已知任意两个的情况下，可以利用 H-H公式计算其他两个参数。

很清楚，在 PCO2 或 cdCO2 、 pH 、 ctCO2 以及cHCO3

- 四参数中已知任意两个的情况下，可以利用 H-H公式计算其他两个参数。

临床意义

cHCO3-/cdCO2 在血浆中的浓度比是 :

25/1.25=20/1任何原因引起其中之一浓度改变 , 都将伴随 pH 值的改变。分子代表肾成分，分母代表呼吸成分原发性 cHCO3

- 紊乱可对代谢性酸碱平衡紊乱分类。原发性 cdCO2 紊乱可对呼吸性酸碱平衡紊乱分类。

cHCO3-/cdCO2 在血浆中的浓度比是 :

25/1.25=20/1任何原因引起其中之一浓度改变 , 都将伴随 pH 值的改变。分子代表肾成分，分母代表呼吸成分原发性 cHCO3

- 紊乱可对代谢性酸碱平衡紊乱分类。原发性 cdCO2 紊乱可对呼吸性酸碱平衡紊乱分类。

pH = 6.103 + logcHCO3

cdCO2

各种代偿机制都试图在 cHCO3 －或 cdCO

2浓度改变时，恢复 cHCO3 － / cdCO2

比例到正常。

三、血气分析仪 三、血气分析仪

操作标本从样本入口送入蠕动泵吸入检测室，冲洗并将血液排入废液瓶。数据经微处理器转换并计算后显示、打印和保存。

操作标本从样本入口送入蠕动泵吸入检测室，冲洗并将血液排入废液瓶。数据经微处理器转换并计算后显示、打印和保存。

血气分析仪设计示意图

校准

气体

标准

缓冲液

高 O2

低 CO2

低 O2

高 CO2

高 pH

低 pH

样本

入口

阀 检测室

电 极

废液

泵

显示

打印

微处理器

电 极

电 极

电 极

血气分析仪设计示意图

校准

气体

标准

缓冲液

高 O2

低 CO2

低 O2

高 CO2

高 pH

低 pH

样本

入口

阀 检测室

电 极

废液

泵

显示

打印

微处理器

电 极

电 极

电 极

校准与测定

pH校准，高、低 pH标准液交替进入检测，得出 pH线性曲线。 气体校准，高、低混合气体进入检测，得到 PO2 、 PCO2线性曲线。 测定样本，样本与三种曲线比较得到结果。 仪器自动校准，每 30分钟一点校准和 8小时两点校准，持续监测校准物的 pH 、 PO2 、PCO2 。

校准与测定

pH校准，高、低 pH标准液交替进入检测，得出 pH线性曲线。 气体校准，高、低混合气体进入检测，得到 PO2 、 PCO2线性曲线。 测定样本，样本与三种曲线比较得到结果。 仪器自动校准，每 30分钟一点校准和 8小时两点校准，持续监测校准物的 pH 、 PO2 、PCO2 。

标本要求

器材 无菌、含肝素的专用动脉采血器 活塞可透气或用 1ml ～ 5ml注射器，用肝素湿润 抗凝剂量为： 0.05mg肝素 /ml 血

标本要求

器材 无菌、含肝素的专用动脉采血器 活塞可透气或用 1ml ～ 5ml注射器，用肝素湿润 抗凝剂量为： 0.05mg肝素 /ml 血

采集部位

　 大多采用桡动脉采血，如采血困难，进行股动脉采血。

　 静脉血一般在动脉采血困难时才使用　 静脉血 PO2 要低 60 ～ 70mmHg(7.98 ～ 9.31 kPa)　 PCO2 要高 2～ 8mmHg(0.27 ～ 1.06 kPa)　 pH 要低 0.02 ～ 0.05

采集部位

　 大多采用桡动脉采血，如采血困难，进行股动脉采血。

　 静脉血一般在动脉采血困难时才使用　 静脉血 PO2 要低 60 ～ 70mmHg(7.98 ～ 9.31 kPa)　 PCO2 要高 2～ 8mmHg(0.27 ～ 1.06 kPa)　 pH 要低 0.02 ～ 0.05

样本采集

　 如采集桡动脉血，采血前进行（ Allen’s试验）　 让病人抬高手臂并握拳 30秒，两手同时压住手腕的尺动脉和桡动脉，松开拳头，可见手掌苍白无血色。然后松开尺动脉，在 5秒钟内恢复血色为尺动脉功能正常，可以进行桡动脉的采集。

样本采集

　 如采集桡动脉血，采血前进行（ Allen’s试验）　 让病人抬高手臂并握拳 30秒，两手同时压住手腕的尺动脉和桡动脉，松开拳头，可见手掌苍白无血色。然后松开尺动脉，在 5秒钟内恢复血色为尺动脉功能正常，可以进行桡动脉的采集。

标本处理 让血液尽可能少的与大气接触，血液暴露会降低 CO2含量和 PCO2 ， pH 作为 PCO2 的函数会升高， PO2可以升高。 采血完后，在 15分钟内检测，将标本放冰浴中可稳定 1小时 。 pH 测定 因电极不稳定，需要定期校准，

标本处理 让血液尽可能少的与大气接触，血液暴露会降低 CO2含量和 PCO2 ， pH 作为 PCO2 的函数会升高， PO2可以升高。 采血完后，在 15分钟内检测，将标本放冰浴中可稳定 1小时 。 pH 测定 因电极不稳定，需要定期校准，

质量保证

主要控制实验前误差 (标本的收集和处理 ) 以及 分析仪器和测定过程。 质量保证内容包括：

仪器维护 质控物的使用 电极的线性检验 气压计精密度的检查 测定温度的准确

质量保证

主要控制实验前误差 (标本的收集和处理 ) 以及 分析仪器和测定过程。 质量保证内容包括：

仪器维护 质控物的使用 电极的线性检验 气压计精密度的检查 测定温度的准确

仪器维护

按说明书保养维护仪器自动冲洗进样口每天清洗去蛋白清洗液

按说明书保养维护仪器自动冲洗进样口每天清洗去蛋白清洗液

温度控制

热敏传感器来控制温度超出发出报警热敏传感器来控制温度超出发出报警

控制物

血液控制物碳氟化合物控制物水溶液控制物

血液控制物碳氟化合物控制物水溶液控制物

新电极需要验证校正中间值为验证值验证气体可在质量保证程序中定期检查

新电极需要验证校正中间值为验证值验证气体可在质量保证程序中定期检查

电极的线性

参考范围

pH ： 7.35 ～ 7.45 PO2： 83～ 108mmHg(5.05 ～ 14.4kPa) PCO2： 男： 35～ 48mmHg(4.66 ～ 6.38 kPa) 女： 32～ 45mmHg(4.26 ～ 5.99 kPa)SO2 ： 0.95 ～ 0.98吸入气中氧含量（ FO2 ）： 0.90 ～ 0.95P50（ pH=7.40时）： 新生儿 18 ～ 24mmHg(2.39 ～ 3.19 kPa) 成人 24 ～ 29mmHg(3.19 ～ 3.86 kPa) cHCO3

- ： 22～ 27mmol/L SBC ： 22 ～ 27mmol/L

pH ： 7.35 ～ 7.45 PO2： 83～ 108mmHg(5.05 ～ 14.4kPa) PCO2： 男： 35～ 48mmHg(4.66 ～ 6.38 kPa) 女： 32～ 45mmHg(4.26 ～ 5.99 kPa)SO2 ： 0.95 ～ 0.98吸入气中氧含量（ FO2 ）： 0.90 ～ 0.95P50（ pH=7.40时）： 新生儿 18 ～ 24mmHg(2.39 ～ 3.19 kPa) 成人 24 ～ 29mmHg(3.19 ～ 3.86 kPa) cHCO3

- ： 22～ 27mmol/L SBC ： 22 ～ 27mmol/L

BE-B ： -2 ～ +3 mmol/LctCO2 ： 23～ 28mmol/LctO2 ：男： 175 ～ 230ml/L 女： 160 ～ 215ml/LA ： 12.7 ～ 14.3kPa AaDO2 ： 吸入空气时 <2.66 kPa 吸入纯氧时 <6.65 kPa 儿童 <0.66 kPa 年轻人平均 1.06 kPa 60 ～ 80岁老人不超过 4.0 kPa ） A.G ： 8～ 16mmol/L

BE-B ： -2 ～ +3 mmol/LctCO2 ： 23～ 28mmol/LctO2 ：男： 175 ～ 230ml/L 女： 160 ～ 215ml/LA ： 12.7 ～ 14.3kPa AaDO2 ： 吸入空气时 <2.66 kPa 吸入纯氧时 <6.65 kPa 儿童 <0.66 kPa 年轻人平均 1.06 kPa 60 ～ 80岁老人不超过 4.0 kPa ） A.G ： 8～ 16mmol/L

血气分析的常用指标 1 ．酸碱度 (pH)2 ．氧分压 (partial pressure of oxygen， PO2)3 ．氧饱和度 (oxygen saturation， SatO2) 4 ．血红蛋白 50％氧饱和度时氧分压 (P50)5 ．二氧化碳分压 (partial pressure of carbon dioxide，PCO2)6 ．二氧化碳总量 (total carbon dioxide content， TCO2)7 ．实际碳酸氢盐 (actual bicarbonate， AB)8 ．标准碳酸氢盐 (standard bicarbonate， SB)9 ．缓冲碱 (buffer base， BB)10．剩余碱 (base excess， BE)或碱不足 (BD) 11．阴离子间隙 (anion gap， AG)

1．酸碱度（ pH ）pH 表示血液的酸碱度，即血液中 [H+] 的负对数。

根据 Hendersen—Hasselbalch方程（ H-H方程）可计算出血液的 pH 。

【参考范围】动脉血 pH 7.35 ～ 7.45

pH=pKa+log 32

3

COH

HCO

2 ．二氧化碳分压（ PCO2 ）

　　 PCO2 是指物理溶解在血液中的 CO2所产生的张力。临床上 PCO2 是呼吸性酸碱中毒的诊断指标。 在 H-H 方程中 H2CO3 代表了呼吸成分，并直接影响 pH值，即：

【参考范围】动脉血 PCO2： 35－ 45mmHg（ 4.67-6.0kPa ）

pH=pKa+log

2

3

PCO

HCO

3．氧分压 （ partial pressure of oxygen， PO2 ） 　　 氧分压是指血浆中物理溶解的 O2所产生的张力。 PO2 是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成 PO2

下降。动脉血氧分压（ PaO2）的正常参考范围为 75-100mmHg，低于 55mmHg时，常见于呼吸衰竭，低于 30mmHg可危及生命。

4．氧饱和度（ SatO2 ）　　 是指血液在一定的 PO2条件下，血液中被氧结合的氧合血红蛋白的量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中氧的浓度。 对肺的氧合情况和血红蛋白携氧能力进行估计。

【参考范围】 ：动脉血为 91.9 － 99％；静脉血 75％。

5 ．二氧化碳总量 （ total carbon dioxide contentTCO2） 　　

二氧化碳总量指血浆中各种形式存在的 CO2 的总含量，其中

大部分（ 95%）是 HCO3-结合形式，少量是物理溶解的 CO2 （ 5%），

还有极少量以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及 CO32- 等形式存在。

TCO2 （ mmol/L） =[ HCO3-] （ mmol/L） +PCO2 （ mmHg） ×0.03

【参考范围】　　 23－ 28mmol/L

6 ．实际碳酸氢盐 （ actual bicarbonate， AB）　 实际碳酸氢盐指血浆中 HCO3

- 的实际浓度。即指未接触空气的血液在 37℃时分离的血浆中 HCO3

- 的含量。 【参考范围】 22－ 27mmol/L

7 ．标准碳酸氢盐 （ standard bicarbonate， SB ）　　标准碳酸氯盐指在 37℃时用 PCO2 为 40mmHg及

PO2 为 100mmHg的混合气体平衡后测定的血浆 HCO3- 的

含量。 排除了呼吸因素，反应的是 HCO3- 的储备量。

【参考范围】 22－ 27mmol/L

受呼吸和代谢两方面的影响

当 AB ＝ SB ＝ 24mmol/L 时，正常

AB ， SB 同时升高或降低，反映代谢因素

AB ＞ SB ，表示 CO2 有潴留，合并呼吸因素

AB ＜ SB ，表示 CO2 排出过多，合并呼吸因素

8．血红蛋白 　 血红蛋白（ Hb）的主要功能是运输 O2 和 CO2 ，同时又是血液中很重要的缓冲物质。 Hb可用于 BE、 SB 、SatO2 等参数的计算。因此在血气分析时是一个重要参数。

【参考范围】成年男性 120 － 160g/L 成年女性 110 － 150g/L 新生儿 170 － 200g/L

9．缓冲碱

　　缓冲碱（ buffer base ， BB）指全血中具有缓冲作用的阴离子总和，包括 HCO3

－， Hb，血浆蛋白及少量的有机酸盐和无机磷酸盐。

【参考范围】全血缓冲碱（ BBb） 46－ 52mmol/L　　　　　 血浆缓冲碱（ BBp） 40－ 46mmol/L

10．碱剩余 　　碱剩余（ base excess， BE）是指在 37℃ 和PCO2 为 40mmHg时，将 1L全血 pH调整到 7.40所需强酸或强碱的 mmol数。

【参考范围】 -2～ +3mmol/L

用酸滴定，得正值，碱过多

用碱滴定，得负值，酸过多

意义：反映代谢性因素的变化

BE负值增加，代谢性酸中毒

BE 正值增加，代谢性碱中毒

一、单纯性酸碱平衡紊乱 一、单纯性酸碱平衡紊乱

二、混合性酸碱平衡紊乱 二、混合性酸碱平衡紊乱

三、酸碱平衡紊乱的判断 三、酸碱平衡紊乱的判断

第五节 酸碱平衡紊乱

血液 pH的高低取决于血浆 NaHCO3/H2CO3的浓度比

将血浆 HCO3－浓度原发性降低或增高引起的酸碱平衡紊乱，

称为代谢性酸中毒 (metabolic acidosis)或代谢性碱中毒(metabolic alkalosis)。

将 H2CO3浓度原发性增高或降低引起的酸碱平衡紊乱，称为呼吸性酸中毒 (respiratory acidosis)或呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis)。

pH=pKa+log 32

3

COH

HCO

血液的 PH 值是表示血液中氢离子浓度的指标，正常人动脉血液 PH 变动范围为 7.35----7.45 。

在发生酸碱平衡紊乱后，由于机体的调节作用，血浆NaHCO3/H2CO3 之比保持在 20/1，血液 pH维持在 7.35

－ 7.45的正常范围之内，称为代偿性酸中毒或代偿性碱中毒。

在发生酸碱平衡紊乱后，经过机体的调节作用，血液 pH仍然高于或低于正常范围，则称为失代偿性酸或碱中毒。

　　 1.正常： a．正常人；　　　　　 b. 有单纯性酸碱平衡紊乱，但已调节；　　　　　 c. 有同程度的酸中毒和碱中毒， PH变

化相抵消；

　　　　 2.PH<7.35, 酸中毒；　　 3.PH>7.45 ，碱中毒

最初改变 代偿性响应 预期代偿代谢性　酸中毒 ↓ cHCO3

- ↓PCO2 PCO2=1.5( cHCO3-)+8 ±2

cHCO3- ↓1mmol/L, PCO2 ↓1-3mmHg

pH 的后两位数 =PCO2 (PCO2 =28,pH=7.28)cHCO3

- +15=pH 的后两位数 (cHCO3- =15,pH=7.3

0)　碱中毒 ↑ cHCO3

- ↑PCO2 cHCO3- ↑10mmol/L, PCO2 ↑ 6mmHg

cHCO3- +15=pH 的后两位数 (cHCO3

- =35,pH=7.50)

呼吸性　酸中毒　　急性 ↑PCO2 ↑ cHCO3

- PCO2 ↑10mmHg, cHCO3- ↑1mmol/L

慢性 ↑PCO2 ↑ cHCO3- PCO2 ↑10mmHg, cHCO3

- ↑3.5mmol/L

　碱中毒急性 ↓PCO2 ↓ cHCO3

- PCO2 ↓ 10mmHg, cHCO3- ↓ 2mmol/L

慢性 ↓PCO2 ↓ cHCO3- PCO2 ↓ 10mmHg, cHCO3

- ↓5 mmol/L　 * 因有代偿 ,直接分类比较困难 , 上表可初步计算代偿情况

一、单纯性酸碱平衡紊乱 一、单纯性酸碱平衡紊乱

单一酸中毒机制

附加酸增加 酸排泌减少 碱丢失增加

附加酸增加 酸排泌减少 碱丢失增加 单一碱中毒机制

附加碱增加 碱排泌减少 酸丢失增加

代谢性酸中毒（原发性 cHCO3-缺乏）

原因：　附加酸增加：如糖尿病酮症酸中毒；乳酸酸中毒。　酸（ H+ ）排泌减少：如肾衰、肾小管酸中毒。　碱丢失增加：肾排泌 cHCO3

- 增加或十二指肠液过多丢失 cHCO3

-/cdCO2比值降低，下降的 pH刺激呼吸代偿，呼吸加强，降低 PCO2使 pH升高 。

代谢性酸中毒（原发性 cHCO3-缺乏）

原因：　附加酸增加：如糖尿病酮症酸中毒；乳酸酸中毒。　酸（ H+ ）排泌减少：如肾衰、肾小管酸中毒。　碱丢失增加：肾排泌 cHCO3

- 增加或十二指肠液过多丢失 cHCO3

-/cdCO2比值降低，下降的 pH刺激呼吸代偿，呼吸加强，降低 PCO2使 pH升高 。

代谢性碱中毒（原发性 cHCO3- 过剩）

引起原因 剩余碱增加 酸性液体丢失

cHCO3- 过剩， cHCO3

-/cdCO2比值 >20/1病人将以换气不足使 PCO2升高， pH逐渐恢复正常

代谢性碱中毒（原发性 cHCO3- 过剩）

引起原因 剩余碱增加 酸性液体丢失

cHCO3- 过剩， cHCO3

-/cdCO2比值 >20/1病人将以换气不足使 PCO2升高， pH逐渐恢复正常

呼吸性酸中毒　　肺部排 CO2 减少， PCO2 增高（高碳酸血症）。

分急性和慢性。原因直接抑制呼吸中枢（如 CNS药物， CNS创伤或感染）影响机械性呼吸或引起气道阻塞。慢性梗阻性肺病。

原发性 cdCO2 过剩（ CO2吸入）。

呼吸性酸中毒　　肺部排 CO2 减少， PCO2 增高（高碳酸血症）。

分急性和慢性。原因直接抑制呼吸中枢（如 CNS药物， CNS创伤或感染）影响机械性呼吸或引起气道阻塞。慢性梗阻性肺病。

原发性 cdCO2 过剩（ CO2吸入）。

呼吸性碱中毒　 PCO2降低（低碳酸血症）及原发性 cdCO2缺乏增加了呼吸速度和深度而引起过多 cdCO2 排除使 PCO2降低， cHCO3

-/cdCO2 增加。 pH 增加会使 cHCO3

- 增加，多少可以控制 pH 的上升。代偿很有效，可使 pH几乎返回到原来值。原因

直接刺激呼吸中枢 肺部功能紊乱

呼吸性碱中毒　 PCO2降低（低碳酸血症）及原发性 cdCO2缺乏增加了呼吸速度和深度而引起过多 cdCO2 排除使 PCO2降低， cHCO3

-/cdCO2 增加。 pH 增加会使 cHCO3

- 增加，多少可以控制 pH 的上升。代偿很有效，可使 pH几乎返回到原来值。原因

直接刺激呼吸中枢 肺部功能紊乱

二、混合性酸碱平衡紊乱 二、混合性酸碱平衡紊乱

两种或三种单纯酸碱平衡紊乱同存常见 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒

两种或三种单纯酸碱平衡紊乱同存常见 呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒

三、酸碱平衡紊乱的判断 三、酸碱平衡紊乱的判断

一般判断 　 下列数据是诊断酸碱紊乱的依据之一

PCO2<4.66kPa ，应考虑呼吸性碱中毒PCO2>5.99kPa ，应考虑呼吸性酸中毒cHCO3

-<22mmol/L ，应考虑代谢性酸中毒cHCO3

->27mmol/L ，应考虑代谢性碱中毒A.G > 16mmol/L ，应考虑代谢性酸中毒 其结果与临床症状一致，可考虑单纯性酸碱平衡紊乱。

一般判断 　 下列数据是诊断酸碱紊乱的依据之一

PCO2<4.66kPa ，应考虑呼吸性碱中毒PCO2>5.99kPa ，应考虑呼吸性酸中毒cHCO3

-<22mmol/L ，应考虑代谢性酸中毒cHCO3

->27mmol/L ，应考虑代谢性碱中毒A.G > 16mmol/L ，应考虑代谢性酸中毒 其结果与临床症状一致，可考虑单纯性酸碱平衡紊乱。

评 价　临床症状不明显而 pH 异常，可从 PCO2 （ mmHg ）与 cHCO

3-(mmol/L) 变化程度进行区别：

pH<7.4 ， cHCO3-×PCO2>1000 ，考虑呼酸（因 PCO2↑↑↑

及 cHCO3-↑）

pH<7.4 ， cHCO3-×PCO2<1000 ，考虑代酸（因 PCO2↓及 c

HCO3-↓↓↓）

pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2<1000 ，考虑呼碱（因 PCO2↓↓↓

及 cHCO3-↓）

pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2>1000 ，考虑代碱（因 PCO2↑及 c

HCO3-↑↑↑）

评 价　临床症状不明显而 pH 异常，可从 PCO2 （ mmHg ）与 cHCO

3-(mmol/L) 变化程度进行区别：

pH<7.4 ， cHCO3-×PCO2>1000 ，考虑呼酸（因 PCO2↑↑↑

及 cHCO3-↑）

pH<7.4 ， cHCO3-×PCO2<1000 ，考虑代酸（因 PCO2↓及 c

HCO3-↓↓↓）

pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2<1000 ，考虑呼碱（因 PCO2↓↓↓

及 cHCO3-↓）

pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2>1000 ，考虑代碱（因 PCO2↑及 c

HCO3-↑↑↑）

血液酸碱平衡紊乱综合判断

　 结合病史，血气及电解质测定，通过酸碱平衡紊乱预计代偿公式进行综合分析：病史 了解诱发原因，估计呼吸因素、代谢因素。发病时间 原发性呼酸和呼碱分别以 >72 小时和 >48 小时作为选择慢性代偿公式的依据。二重酸碱紊乱涉及代偿问题，需借助代偿预计公式判断 。

血液酸碱平衡紊乱综合判断

　 结合病史，血气及电解质测定，通过酸碱平衡紊乱预计代偿公式进行综合分析：病史 了解诱发原因，估计呼吸因素、代谢因素。发病时间 原发性呼酸和呼碱分别以 >72 小时和 >48 小时作为选择慢性代偿公式的依据。二重酸碱紊乱涉及代偿问题，需借助代偿预计公式判断 。

酸碱平衡紊乱预计代偿公式

原发性酸碱平衡紊乱类型 预计代偿计算公式 代偿时限 代偿极限

代谢性酸中毒 PCO2 ＝ 40－ (24 － cHCO3-)×1.2±2 12 ～ 24h 10mmHg

代谢性碱中毒 PCO2 ＝ 40＋ (cHCO3- － 24)×0.9±5 12 ～ 24h 55mmHg

呼吸性酸中毒

急性 cHCO3- ＝ 24＋ (PCO2 － 40)×0.07±

1.5 几分钟 30mmol/L

慢性 cHCO3- ＝ 24＋ (PCO2 － 40)×0.4±3 3 ～ 5天 42 ～ 45mmol/L

呼吸性碱中毒

急性 cHCO3- ＝ 24－ (40 － PCO2)×0.2±2.

5 几分钟 18mmol/L

慢性 cHCO3- ＝ 24－ (40 － PCO2)×0.5±2.

5 2 ～ 3天 12 ～ 15mmol/L

三重酸碱平衡紊乱的判断

同时测电解质，计算 A.G若能判出呼酸伴代碱或呼碱伴代酸时，如 A.G>16mmol/L ，可相应判为呼酸或呼碱性三重酸碱平衡紊乱。但只能确定呼酸伴代碱或呼碱伴代酸时应引入真实 cHCO3

-

的概念。

三重酸碱平衡紊乱的判断

同时测电解质，计算 A.G若能判出呼酸伴代碱或呼碱伴代酸时，如 A.G>16mmol/L ，可相应判为呼酸或呼碱性三重酸碱平衡紊乱。但只能确定呼酸伴代碱或呼碱伴代酸时应引入真实 cHCO3

-

的概念。

三重性酸碱平衡紊乱 （ 1）呼吸性酸中毒合并 AG 增高性代谢性酸

中毒和代谢性碱中毒 （ 2）呼吸性碱中毒合并 AG 增高性代谢性酸

中毒和代谢性碱中毒

　真实 cHCO3-

　　根据在高 A.G时体内部分 cHCO3-被阳离子（有

机）所中和的电中和原理， cHCO3- 的下降数应等于

A.G 的上升数。 真实 cHCO3

- ＝ cHCO3-测定＋ΔA.G

ΔA.G ＝ A.G 测定－ 12 　　如真实 cHCO3

-超过呼酸或呼碱预计代偿值上限，表示体内 cHCO3

- 异常增高，高 A.G 代酸伴有代碱存在。　　结合已确定的呼酸伴代酸或呼碱伴代酸可判为相应的三重酸碱平衡紊乱存在。

　真实 cHCO3-

　　根据在高 A.G时体内部分 cHCO3-被阳离子（有

机）所中和的电中和原理， cHCO3- 的下降数应等于

A.G 的上升数。 真实 cHCO3

- ＝ cHCO3-测定＋ΔA.G

ΔA.G ＝ A.G 测定－ 12 　　如真实 cHCO3

-超过呼酸或呼碱预计代偿值上限，表示体内 cHCO3

- 异常增高，高 A.G 代酸伴有代碱存在。　　结合已确定的呼酸伴代酸或呼碱伴代酸可判为相应的三重酸碱平衡紊乱存在。

临床实例

例 1．一病人胆道感染输用 NaHCO3后，血气分析结果

pH ＝ 7.47 ， PCO2 ＝ 6.65kPa(50mmHg) ， cHCO3- ＝ 37mmo

l/L

由 pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2 ＝ 1850>1000 ，先判为原发性代

碱

代偿计算： PCO2 ＝ 40＋ (37 － 24)×0.9±5 ＝ 46.7 ～ 56.

7mmHg

因测得 PCO2 为 50 mmHg 在该范围内，故 PCO2 的升高为正常

代偿

结论：代谢性碱中毒 。

例 1．一病人胆道感染输用 NaHCO3后，血气分析结果

pH ＝ 7.47 ， PCO2 ＝ 6.65kPa(50mmHg) ， cHCO3- ＝ 37mmo

l/L

由 pH>7.4 ， cHCO3-×PCO2 ＝ 1850>1000 ，先判为原发性代

碱

代偿计算： PCO2 ＝ 40＋ (37 － 24)×0.9±5 ＝ 46.7 ～ 56.

7mmHg

因测得 PCO2 为 50 mmHg 在该范围内，故 PCO2 的升高为正常

代偿

结论：代谢性碱中毒 。

临床实例 例 2．一病人胃大部切除后胃肠减压 3天，血气分析

pH ＝ 7.36 ， PCO2＝ 54.8mmHg ， cHCO3- ＝ 31mmol/L

由 pH<7.4 ， cHCO3-×PCO2 ＝ 1798>1000 ，故有呼吸性酸中毒

根据呼吸性酸中毒代偿计算：急性： cHCO3

- ＝ 24＋ (54.8 － 40)×0.07±1.5 ＝ 23.5 ～ 26.5mmol/L 慢性： cHCO3

- ＝ 24＋ (54.8 － 40)×0.4±3 ＝ 26.9 ～ 32.9mmol/L表示有代谢性碱中毒存在的可能

例 2．一病人胃大部切除后胃肠减压 3天，血气分析 pH ＝ 7.36 ， PCO2＝ 54.8mmHg ， cHCO3

- ＝ 31mmol/L由 pH<7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 1798>1000 ，故有呼吸性酸中毒根据呼吸性酸中毒代偿计算：急性： cHCO3

- ＝ 24＋ (54.8 － 40)×0.07±1.5 ＝ 23.5 ～ 26.5mmol/L 慢性： cHCO3

- ＝ 24＋ (54.8 － 40)×0.4±3 ＝ 26.9 ～ 32.9mmol/L表示有代谢性碱中毒存在的可能根据病史应先有代谢性碱中毒

再根据代谢性碱中毒代偿计算：PCO2＝ 40＋ (31 － 24)×0.9±5 ＝ 41.3 ～ 51.3mmHg 因测得 PCO2 为 54.8 mmHg 高于该范围上限表示有呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性碱中毒伴呼吸性酸中毒

根据病史应先有代谢性碱中毒再根据代谢性碱中毒代偿计算：PCO2＝ 40＋ (31 － 24)×0.9±5 ＝ 41.3 ～ 51.3mmHg 因测得 PCO2 为 54.8 mmHg 高于该范围上限表示有呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性碱中毒伴呼吸性酸中毒

临床实例 例 3．某出血性休克病人，血气分析结果：

pH ＝ 7.16 ， PCO2 ＝ 50mmHg ， cHCO3- ＝ 18mm

ol/L由 pH<7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 900<1000 ，故有代谢性酸中毒 根据代谢性酸中毒代偿计算：PCO2 ＝ 40－ (24 － 18)×1.2±2 ＝ 30.8 ～ 34.8mmHg测得 PCO2 高于该范围上限，表示呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性酸中毒伴呼吸性酸中毒

例 3．某出血性休克病人，血气分析结果： pH ＝ 7.16 ， PCO2 ＝ 50mmHg ， cHCO3

- ＝ 18mmol/L由 pH<7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 900<1000 ，故有代谢性酸中毒 根据代谢性酸中毒代偿计算：PCO2 ＝ 40－ (24 － 18)×1.2±2 ＝ 30.8 ～ 34.8mmHg测得 PCO2 高于该范围上限，表示呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性酸中毒伴呼吸性酸中毒

临床实例

例 4．一肾移植术后病人，血气分析结果： pH ＝ 7.24 ， PCO2 ＝ 37mmHg ， cHCO3

- ＝ 16mmol/L 由 pH＜ 7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 592<1000 ，故有代谢性酸中毒 . 代偿计算： PCO2 ＝ 40－ (24 － 16)×1.2±2 ＝ 28.4 ～ 32.4mmHg 测得 PCO2 高于该范围上限，表示呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性酸中毒伴呼吸性酸中毒。

例 4．一肾移植术后病人，血气分析结果： pH ＝ 7.24 ， PCO2 ＝ 37mmHg ， cHCO3

- ＝ 16mmol/L 由 pH＜ 7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 592<1000 ，故有代谢性酸中毒 . 代偿计算： PCO2 ＝ 40－ (24 － 16)×1.2±2 ＝ 28.4 ～ 32.4mmHg 测得 PCO2 高于该范围上限，表示呼吸性酸中毒存在

结论：代谢性酸中毒伴呼吸性酸中毒。

临床实例 例 5．一病人慢性肺部感染，血气及电解质分析结果

pH ＝ 7.34 ， PCO2＝ 58.5mmHg ， cHCO3- ＝ 31.6mmol/L

Na+ ＝ 138mmol/L ， Cl- ＝ 84mmol/L A.G ＝ 138 － 84 － 31.6 ＝ 22.4＞ 16mmol/L ，故有代酸存在 因 pH＜ 7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 1848.6＞ 1000 ，故有呼酸存在 再据真实 cHCO3

- ＝ 31.6＋ (22.4 － 12) ＝ 42　由呼吸性酸中毒慢性代偿计算： cHCO3

- ＝ 24＋ (58.5 － 40)×0.4±3 ＝ 28.4 ～ 34.4mmol/L 证实合并有代谢性碱中毒

结论：呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒 。

例 5．一病人慢性肺部感染，血气及电解质分析结果 pH ＝ 7.34 ， PCO2＝ 58.5mmHg ， cHCO3

- ＝ 31.6mmol/L Na+ ＝ 138mmol/L ， Cl- ＝ 84mmol/L A.G ＝ 138 － 84 － 31.6 ＝ 22.4＞ 16mmol/L ，故有代酸存在 因 pH＜ 7.4 ， cHCO3

-×PCO2 ＝ 1848.6＞ 1000 ，故有呼酸存在 再据真实 cHCO3

- ＝ 31.6＋ (22.4 － 12) ＝ 42　由呼吸性酸中毒慢性代偿计算： cHCO3

- ＝ 24＋ (58.5 － 40)×0.4±3 ＝ 28.4 ～ 34.4mmol/L 证实合并有代谢性碱中毒

结论：呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒 。

目的要求：1 、熟悉体液平衡及其调节2 、掌握水、电解质平衡紊乱的生化指标和类型3 、了解体液钠、钾、氯测定4 、熟悉血气分析仪测定原理及其质量控制5 、掌握酸碱平衡紊乱的诊断指标及类型

谢 谢！

退出