二氧化碳分压及临床意义
二氧化碳分压(Partial Pressure of Carbon Dioxide,pCO2)是指溶解在血液中的二氧化碳分子产生的压力。血中物理溶解的二氧化碳约占血中二氧化碳总量的5%,且多水化成碳酸,和碳酸的浓度保持动态平衡。二氧化碳分压的高低直接受呼吸作用的调节,其值的大小则,因此测定二氧化碳分压可反应呼吸功能对酸碱平衡的调节能力。
二氧化碳分压是反映呼吸性酸碱平衡的重要指标。因为CO2具有较强的弥散能力,故pCO2基本上可以反映肺泡的CO2压力 。通常取动脉血在37℃不接触空气的情况下用血气分析仪直接测定pCO2。正常血液中的CO2, 结合状态(HCO3)占95%,其余5%以溶解状态存在。
pCO2×0.03=[H2CO3],(0.03为血浆内CO2在37℃时的溶解系数a)
从Henderson—Hasselbalch方程:pH=pK+log[HCO3]/a ×pCO2中可以看出pH与pCO2之间的关系 :当pCO2增高时,pH降低,为呼吸性酸中毒;pCO2降低时,则pH升高,为呼吸性碱中毒。
动脉血pCO2:4.67~6.00kPa(35~45mmHg),与肺泡pCO2相同。
男:4.76~6.20kPa
女:4.32~5.81kPa
>2岁:3.99~5.99kPa
新生儿:3.99~5.99kPa
婴儿及儿童:6kPa为高碳酸血症,提示通气不足,示有CO2潴留,为呼吸性酸中毒;6kPa时可出现呼吸衰竭,>7.32kPa是诊断呼吸衰竭的标志之一;当pCO2升至10.64kPa以上,出现中枢神经的抑制症状,临床上称“二氧化碳麻醉”,首先表现为神经反应迟钝、头痛、定向力障碍,进而出现精神错乱、昏睡、半昏迷至昏迷,甚至发生抽搐。当pCO2升至15.96kPa时,几乎不可避免地出现昏迷,伴足底反射消失,瞳孔一般缩小,颅内压升高,危及生命,pCO2升高对病情的影响程度,与个体有明显差异,与CO2潴留产生的快慢有直接的关系。当CO2急剧潴留(急性呼吸衰竭),即使pCO2未超过10.64kPa,亦可出现昏迷。
pCO2增高:示CO2在肺内积聚,血浆内氢离子浓度则增加。见于代偿性呼吸性酸中毒及失代偿性呼吸性酸中毒。
代偿性呼吸性酸中毒
多见于有肺部疾患者,因有通气功能或弥散功能障碍,使血液中CO2潴留,pCO2升高,在碳酸酐酶作用下形成H2CO3增多,pH下降,呈高碳酸血症。当代偿机理使血液HCO3增加时,标准碳酸氢盐增多。pH调整到正常范围而呈代偿性呼吸性酸中毒。
失代偿性呼吸性酸中毒
多发生在严重的或急剧的CO2潴留时,如慢性肺部疾病急性加剧时,CO2遂急剧潴留,代偿作用发生较慢,来不及进行调节。当pCO2升高达9.31~11.31kpa以上时,不能充分发挥代偿作用。呼吸中枢对pCO2失去反应,呼吸抑制进一步加重,血内pCO2继续升高,pH下降,呈失代偿性呼吸性酸中毒。
pCO2增高,常见于阻塞性肺气肿、慢性支气管炎、支气管哮喘、充血性心力衰竭、呼吸中枢疾患,吗啡、巴比妥类中毒、大脑器质性疾患。
pCO2降低:因呼吸浅快,pCO2因CO2排出增多而降低。常见于以下疾患:
神经精神疾患:癔病、精神病、脑炎、脑膜炎、采血时精神紧张。
缺氧:肺水肿、肺纤维化、肺炎。
疼痛、高热、贫血、肝昏迷所致血氨增高。