血气分析详解

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血气分析从早年还在上学时的病理生理课就开始学习，到后来的内科和外科的临床课程的反复强调，直到进入临床工作后大量接触，不折不扣的一项临床基本技能。

外科作为手术科室，相比内科而言病人较「单纯」（指的是病情），多数病人生命体征比较平稳，一般状况较好，但并不意味着不和血气分析打交道。相反，因为术后病情瞬息万变，必要的血气分析，能及早发现病人的变化，及时处理，保证术后平稳恢复。

同时由于高龄、带有内科多系统合并症（比如冠心病、慢阻肺、肾功能不全等）的病人越来越多，了解这些病人术前的基础氧合和代谢状态，对于完善术前准备、评估手术风险，保证围手术期安全，也是非常重要的。

一、血气分析可以提供哪些结果

酸碱平衡的指标: pH（酸碱度）、PaCO2（二氧化碳分压）、HCO3（碳酸氢根）、TCO2（总二氧化碳）、BE（碱剩余）；

电解质：K+、Na+、Cl-、Ca2+；

氧合指标：PaO2（氧分压）、SaO2（氧饱和度）；

其他：Lac（乳酸）、Glu（血糖）、Hb（血红蛋白）、Hct（红细胞压积）。

二、出来结果该怎么看

1. 首先，要熟记常见指标的正常值。

pH：7.35-7.45；PaCO2：35-45 mmHg；PaO2：80-100 mmHg；

HCO3- ：22-27 mmol/L；BE：-3～+3 mmol/L；SaO2:95～100%

2. 然后，判断所检测结果是否正确。

如果对于一个不存在明显缺氧、休克情况的患者，出现 PaO2 不足 60 mmHg，SaO2 低于 80% 的情况，就要怀疑是不是抽到静脉血了；

如果对自己的穿刺技术非常自信，最简单的验（打）证（脸）方法，是让病人带上监护仪的指脉氧看看，如果指脉氧的 SaO2 是 96% 还高高的，那就乖乖的再找个搏动明显的地方再穿一针吧。

3. 再然后就要分析检测结果是否存在异常了。

（1）看氧合状态

PaO2 低于 60 mmHg 定义为呼吸衰竭。若 PaCO2 正常或下降则为Ⅰ型呼衰，若 PaCO2 大于 50 mmHg 即存在二氧化碳潴留，则为Ⅱ型呼衰。SaO2 低于 94% 则提示缺氧。

（2）根据 pH 值看酸碱失衡

pH<7.35 表示酸中毒；pH>7.45 表示碱中毒；pH 在 7.35～7.45 表示正常，也可能是代偿状态，也可能是混合性酸碱失衡。

（3）判断原发酸碱失衡类型

主要是看 PaCO2（呼吸因素）、HCO3ˉ（代谢因素）与 pH 值的变化方向。谁与 pH 的变化方向相同，谁就是原发因素。

• 在酸中毒（pH<7.35）情况下，如果 PaCO2 升高，表示为原发性呼酸；如果 HCO3ˉ降低，表示为原发性代酸。

• 在碱中毒（pH>7.45）情况下，如果 PaCO2 降低，表示为原发性呼碱；如果 HCO3ˉ升高，表示为原发性代碱。

但对于存在混合性酸碱失衡的情况，比如同时存在 PaCO2 升高和 HCO3ˉ降低的酸中毒，或者同时存在 PaCO2 降低和 HCO3ˉ升高的碱中毒，需要根据临床情况判断原发失衡。

• 如果存在呼吸道梗阻、肺部感染、慢阻肺、呼吸衰竭等因素，则考虑为呼吸为原发因素；

• 如存在低血压、血容量不足、感染、大量利尿剂应用、胃肠减压、肝肾功能不全等，则考虑代谢为原发因素。

（4）判断是否存在代偿和混合性酸碱失衡

如果检测结果中 PaCO2 和 HCO3ˉ和变化方向相同，则表示为另一因素为代偿改变。比如呼酸（pH<7.35，PaCO2 升高）情况下，HCO3ˉ升高，表示为代偿。

但如果 PaCO2 和 HCO3ˉ的变化方向相反，则表示存在混合性酸碱失衡。同样比如呼酸（pH<7.35，PaCO2 升高）情况下，HCO3ˉ降低，表示合并代酸。

听起来很混乱？那就一图以敝之：

当然还有更为复杂的多重酸碱失衡，这个时候可以请重症医学的高手们会诊了（总得给别人一个大显身手的机会不是？）。

三、外科哪些情况下需要查血气

个人认为，对于这样的病人需要常规进行血气分析检查：

1. 年龄较大，肺功能检查存在问题或者不能配合肺功能检查的；

2. 合并冠心病、糖尿病、肝功能或肾功能不全的；

3. 预计手术时间长、出血较多的；

4. 术中低血压时间较长、术中直至麻醉拔管前血气结果显示乳酸仍升高的；

5. 术后出现心率增快、氧饱和度下降、烦躁、意识模糊的；

6. 对于术后出血、休克复苏后等紧急情况下

四、抽血气前需要特别注意的事项

一些因素会影响血气测量值，干扰临床判断，所以在抽血气前应该注意一些情况：

1. 病人情绪、体温

如果病人刚刚活动完、或者情绪激动、存在发热等情况，会影响血气结果。

应该等待病人休息、安静情况下、体温正常后再进行抽血。如果体温不易控制，则需在检测时输入体温数值进行矫正。

2. 吸氧状态

如果病人持续吸氧，情况允许的话最好是能暂停吸氧 30 分钟后再抽血。

如果无法停止吸氧，则需在检测时输入吸氧参数。对于改变吸氧参数的病人，最好是新的吸氧状态下 30 分钟后再采血样。

当然，对于紧急情况下也管不了这么多了。

五、外科常见的血气结果异常原因

1. 酸碱异常

（1）代谢性酸中毒

由于液体量不足、低血压、低氧血症造成的体内酸性物质产生过多；腹泻、肠瘘或胆道外引流造成的体内碱性物质大量丢失；肝功能异常、肾功能异常造成酸性物质代谢障碍。微信公众号关注杏林苑社群

（2）呼吸性酸中毒

肺部感染、排痰不畅、心衰、肺水肿等造成通气和弥散障碍；原来合并有肺纤维化、慢支肺气肿的病人。

（3）代谢性碱中毒

大量呕吐或胃肠减压造成的酸性液体丢失；大量利尿造成的低钠、低钾、低氯；限制饮食情况下补钠补钾不充分。

（4）呼吸性碱中毒

发热、疼痛、烦躁、长期张口呼吸、COPD 等导致过度通气。

2. 电解质紊乱

（1）低钾、低钠

胃肠减压造成的液体丢失；大量利尿；补钠补钾不充分。

（2）高钾

少尿；肾功能不全。

特别注意：

因为检验样本不同（血气分析检验的是全血、而血生化检验的是血清），血气分析得出的钾浓度与血生化的检测值会有区别，一般是偏低。大约 0.5mmol/L 左右。所以如果血气结果查出来钾低，那血钾比一定低，但血气里钾高，那就真是高钾了！

3. 贫血

出血；感染消耗；补液扩容造成的血液稀释。

同样需要注意：

血气分析中 Hb（血红蛋白含量）是通过检测 Hct 后换算得来的，不能准确反映贫血情况。因此对于 Hb 的结果需要以静脉血常规结果为准。一般认为血气中的 Hb 会高于血常规，且与血常规的检验结果具有一定的相关性。但如果血气标本出现凝血、混合不充分、检测不及时等情况，血气中的 Hb 值会出现较大偏差。

但在紧急情况下可以作为参考，在同样的检测条件下了解 Hb 的动态变化趋势。

六、处理原则

对于酸碱失衡和电解质紊乱，最重要的处理原则就是：治疗原发病。

对于缺氧、呼吸衰竭，一般的缺氧情况可通过吸氧改善。而对于呼吸衰竭，则需要进一步查明病因。针对肺部感染、慢阻肺等进行治疗，请专科会诊协助诊治。需要注意的是：老年人正常情况下也存在氧分压降低，需要联合氧分压、吸氧状态进行判断。

对于呼吸性酸中毒，首先要改善通气功能，而严重的呼酸则很可能需要进行气管插管并使用呼吸机辅助通气。

对于呼吸性碱中毒，可以通过控制体温、镇静、止痛等减少病人的烦躁情况，同时通过加用面罩来增大呼吸道无效腔，减少 CO2 过度排出。

对于代谢性的酸中毒和碱中毒，首先要进行补液、纠正电解质紊乱，轻度的代酸和代碱即可较易纠正。对于存在大量消化液丢失的情况，有条件的可以通过鼻肠营养管或者小肠造瘘管进行消化液回输。

而对于严重的代酸或代碱状态，则需要根据情况输注碱剂（NaCO3）或者酸剂（精氨酸）进行纠正。但需要密切复查血气了解纠正情况，以免矫枉过正。

附：血气分析结果常见误区

1

氧分压的正常值是多少？为什么是这样？

我们会犯这样那样的错误，包括把氧分压、氧饱和度、氧合等含有“氧”字的概念混为一谈。动脉血氧分压（PaO2）是表示动脉血浆中物理溶解的O2分子所产生的分压，一般认为其正常值80-100mmHg，但这是指健康成人，在海平面、安静时呼吸室内空气的情况下。而随着年龄的增加和海拔高度的增高，PaO2降低。但我们有没有想过这个80-100mmHg数值怎么来的？

我们来推算一下：标准大气压为760mmHg，,空气主要由氧和氮组成，比例大约4：1（实际是0.21和0.79），所以大气氧分压为159mmHg，氮分压是601mmHg（分压在混合气体总压力取决于它在整体中所占的浓度）。但实际上空气吸入气道（吸入气）后会由水蒸气所饱和，此时吸入气除了氧和氮之后还有水蒸气，有人计算出饱和水蒸气的分压为47mmHg（具体计算过程不赘述），因此从760mmHg中减去47mmHg剩下的713mmHg由氧和氮组成。此时吸入气的氧分压713x0.21=150mmHg，氮分压563mmHg。吸入气继续进入肺泡，在肺泡中有从机体源源不断排出的CO2，这部分CO2又占据了一部分浓度，所以肺泡气氧分压继续降低，有人计算出这时候的肺泡气氧分压大约100mmHg（具体计算过程不赘述）。而实际测得的动脉血分压更低一点，大概是85-95mmHg，该差别就是常说的肺泡气氧分压与动脉血氧分压的差。

细心的你会发现，文章一开头就说动脉血氧分压正常值是80-100mmHg，而这里的计算又是85-95mmHg，岂不矛盾？不矛盾，还有的专著认为正常值是95-100mmHg，这些细微差别并无太大意义，关键是我们要知道这个值大概是怎么来的（如上述），而且PaO2受海拔和年龄的影响。

2

看氧分压时，别忽略了年龄

我们在分析动脉血气时，常会注意患者是否发热，实际吸入氧浓度多少，而很多时候可能忽略了患者年龄。在成人，不同年龄的PaO2可按这个公式计算：PaO2=102-（0.33x年龄）mmHg。临床上可粗略认为PaO2=100-年龄X（1/3）。随着老年化越发严重，对老年人的数据分析也应更严谨，一个90岁的老太太，其正常的PaO2大约就是70mmHg左右，不要为了提高氧分压至所谓的正常值（100mmHg）而不留余力。我们诊断呼吸衰竭的氧分压分界为60mmHg，所以对一个PaO2有70mmHg的高龄患者完全可以淡定。

3

当我们说“血氧”时，我们指的是什么？

氧分压、氧饱和度、氧合指数分别是三个不同的概念，不要混淆。有人喜欢说“患者的血氧有90”这种完全不合规格的话，到底是PaO2 为90mmHg、还是SpO2（或SaO2）为90%，或者是氧合指数是90mmHg？猜不到，但大多数时候估计是指前面两者之一，因为非呼吸科或ICU人员一般不会提及“氧合指数”这个概念。但PaO2 90mmHg和SpO2 90%两者还是有较大区别的，一个患者在吸入空气时氧分压有90mmHg那就挺好，但如果氧饱和度只有90%（此时氧分压约60mmHg）我们就要查找原因了；微信公众号关注杏林苑社群。再举例，如果PaO2有85mmHg（吸入空气）还不错，但如果是SpO2或SaO2仅有85%（看看氧解离曲线就知道相对于的此时PaO2约50mmHg）那就有麻烦了，需要尽快处理。

另外，如果我们说PaO2 100mmHg挺好，但如果是SpO2（或SaO2）100%那就不总是好事，因为此时有可能有严重的高氧血症，比如PaO2可能是200mmHg以上。因为氧分压100mmHg以上时，氧解离曲线到了平坦段，氧分压再高，氧饱和度也只能是100%。

4

SpO2和SaO2的区别在哪？

这是个小问题，但也有相当多的人会忽略，常体现在书写病历时，容易把两者混淆。SaO2是动脉血氧饱和度，是通过抽取动脉血测定的，动脉血气分析时会有这一项结果，SaO2指动脉氧与血红蛋白结合的程度，正常值是95%-98%（静脉血氧饱和度SvO2为65%-75%）；而SpO2是脉搏氧饱和度，是通过脉搏氧饱和度检测仪检测得出。一般情况下SpO2能够很好地反映SaO2，但通常SpO2会稍大于SaO2，且在一些特殊的病理情况下（比如一氧化碳中毒、高铁血红蛋白血症、休克低灌注等）SpO2不能真实可靠地反映SaO2，甚至如果患者有涂抹指甲油或周围光线强弱等都会影响SpO2（急诊科更有体会）。但由于脉搏氧饱和度监测是无创的，而且能够连续动态监测，所以临床意义重大，是危重病人和手术中病人监测的常用项目。

5

当我们说PaO2时，记得提到FiO2

动脉血气分析是诊断呼吸衰竭的必备项目，换句话说名曲诊断呼吸衰竭有赖于动脉血气分析（强调是动脉血气，而不是静脉血气）：在海平面、静息状态、呼吸空气条件下，动脉血氧分压（PaO2）<60mmHg，伴或不伴二氧化碳分压（PaCO2）>50mmHg，可诊断为呼吸衰竭。空气中的氧浓度是21%，但如果患者在吸氧，那么其吸入氧浓度就不再是21%，那么上述诊断数字就不再成立。如果患者使用的是鼻导管或鼻塞吸氧，那么其吸入氧浓度FiO2大致可用下述公式粗略判断：FiO2（%）=21+4x氧流量（L/min），之所以说是粗略判断，因为此时的吸入氧浓度受潮气量和呼吸频率等因素的影响。但如果患者是使用面罩吸氧，上述公式不成立，不能据此计算吸入氧浓度，但临床上也有人这样粗滤计算。如果患者是有创机械通气，此时的吸入氧浓度可以直接调节。

我们说一个患者的PaO2有90mmHg，但其具体FiO2是多少不知道，如果FiO2是21%（吸入空气状态），那么这个氧分压是挺好的，患者的氧合情况很好；而如果FiO2是50%甚至更高，那么患者是有呼吸衰竭的。所以不能单看PaO2，要结合FiO2一起看。这就是我们为什么要有“氧合指数（PaO2/FiO2）”这个概念。以吸入氧浓度为尺度来衡量肺的换气功能是较为稳定的反映肺换气功能的指标，正常值是400-500mmHg。上面说到，当患者有吸氧时，诊断呼吸衰竭的PaO2不再是60mmHg，此时诊断呼吸衰竭的指标应该是PaO2/FiO2（氧合指数）≤300mmHg。

我们在诊断急性呼吸窘迫综合征（ARDS）时PaO2/FiO2≤300mmHg是必备条件。

6

酸碱度（pH）的正确判断

pH是表示液体氢离子浓度的指标，动脉血正常pH值是7.35-7.45，平均7.40，动脉血pH的病理改变最大范围是6.80-7.80。pH小于7.35表明有酸血症（或酸中毒），且已失代偿，pH大于7.45表明有碱血症（或碱中毒），也已失代偿。而如果pH在7.35-7.45范围，说明没有酸碱失衡，但也有可能是有代谢性或呼吸性酸碱失衡，只不过由于酸碱综合作用的结果已被代偿，要区别是前者还是后者，必须结合其他有关指标。对于慢阻肺等病人来说，有时候pH比PaCO2更有意义，比如一个慢阻肺病人PaCO260mmHg甚至更高，已经达到并超过诊断呼吸衰竭标准，但患者pH为7.40，说明患者已有代偿，内环境还是稳定的。另外，我们在给一个慢阻肺急性加重患者上呼吸机时，也需要确定PaCO2目标水平，避免过度通气，那么就要知道患者的基础PaCO2数值，但我们不一定有患者稳定期的血气结果。此时可以根据此次发病早期HCO3-进行估算。例如发病后首次动脉血气HCO3-为36mmol/L（比正常值24mmol/L高50%），推测基础PaCO2水平应该为60mmHg左右（较正常值40mmHg升高50%）。

以上一些血气分析的误区是我们临床中常遇到的，也是笔者曾经有过的困惑，特与大家分享。

往期回顾

001 《规培资料》