血气分析六步法

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血气分析六步法

血气分析是临床医师的必备技能，急诊医师应迅速准确地解读血气结果。但血气分析结果抽象，也是临床工作的难点。本文由北京协和医院MICU杜斌教授的讲座视频及相关教材整理而成，以期能提高临床血气判读的精度和效率。

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Step 1：自洽性分析（pH、PaCO₂、HCO₃^-）

根据Henderson-Hasselbalch公式判断血气分析数据的自洽性，若不符合该公式则考虑数据可靠性不强，应考虑复查血气。

TIPs Henderson-Hasselbalch公式的推导

体液中存在多种酸碱缓冲对，用以缓冲外界或自身生成的酸碱物质对体液pH的改变，维持体液酸碱平衡，其中最主要的是CO₂/HCO₃^-。在体液中存在如下反应

该反应的平衡常数为Ka，则

（1）

血液为CO₂的稀溶液，可适用Henry定律，CO₂分压与溶质的量成正比，比例系数为k_{H CO2}，于是式（1）可改写为

（2）

对式（2）两边取以10为底的负对数并移项

由于Ka为H₂CO₃的一级解离常数，pKa≈6.1，CO₂的Henry系数k_{H CO2}约为0.03，带入即可得到Henderson-Hasselbalch公式。

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Step 2：酸碱失衡判定（pH）

根据pH判断酸血症或碱血症，pH＜7.35为酸血症，pH＞7.45为碱血症，pH正常不能除外酸碱失衡，需要进一步核对PaCO₂、HCO₃^-。

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Step 3：原发性酸碱失衡判定（pH、PaCO₂）

判断原则：原发变化决定pH方向，代偿变化不足以抵消原发变化。

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Step 4：代偿情况判定（PaCO₂、HCO₃^-）

根据代偿公式判定机体对原发性酸碱失衡的代偿情况，以判断是否合并二重酸碱失衡。

需要注意的是，这些代偿公式中的△PaCO₂、△HCO₃^-均为变化量，计算时需要以正常PaCO₂、HCO₃^-值为基准进行计算，PaCO₂基准值为40mmHg，HCO₃^-基准值为24mmol/L。代偿极限是机体代偿机制的最大能力，单纯酸碱失衡的代偿不会超过代偿极限，若实测值超过代偿极限则一定合并相应的酸碱失衡。

我们发现上述代偿公式十分复杂，数据较难记忆7/8年制《内科学（第3版）》提供了相对容易记忆的公式，具体如下表。为简便计算，只要记住1.25，0.75，1，4，2，4就可以了。

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Step 5：计算AG（Na⁺、Cl^-、HCO₃^-）

阴离子间隙（anion gap，AG）为血浆中未测定阴离子（undetermined anion，UA）与未测定阳离子（undetermined cation，UC）的差值，即AG=UA-UC。由于溶液呈电中性，因此[Na⁺]+UC=[Cl^-]+[HCO₃^-]+UA，因此AG=UA-UC=[Na⁺]-[Cl^-]-[HCO₃^-]。

AG的正常值为12±2mmol/L，AG＞16mmol/L则为AG升高，往往提示体内固定酸增高。固定酸在体液中解离形成H⁺和酸根离子，在体液的弱碱环境中H⁺与HCO₃^-结合而被缓冲掉，而酸根离子如乳酸根、酮酸根、甲酸根等，则成为UA，增加了UA值从而引起AG升高。AG降低意义不大，常见于低白蛋白血症患者（具体见下）。

需要注意的是，由于白蛋白的等电点低于血浆pH，因此白蛋白带负电，是AG的贡献者之一。对于低白蛋白血症者，白蛋白每降低10g/L，AG正常值将下降2.5mmol/L。所以，对于低白蛋白血症患者应进行AG正常值的校正。

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Step 6：判断有无潜在酸碱失衡（△AG、HCO₃^-）

当AG升高时需计算△AG并校正[HCO₃^-]除外潜在的酸碱失衡。顾名思义，△AG=AG实测值-AG正常值，这里的AG正常值一般取12mmol/L，若有低白蛋白血症需要校正AG正常值。如前所述，体内的固定酸会分解为电荷数量相等的H+和酸根离子，AG值的增加始终与解离的H⁺数量相等，而解离的H⁺与HCO₃^-1:1结合被缓冲掉，因此AG值的增加量（即△AG）=缓冲固定酸消耗的HCO₃^-量。为了除外固定酸对的干扰，我们需要用△AG来校正测定的[HCO₃^-]，来观察是否存在潜在的酸碱失衡。校正公式为：校正[HCO₃^-]=测定的[HCO₃^-]+△AG。若校正[HCO₃^-]＜22mmol/L则合并代谢性酸中毒，若＞26mmol/L则合并代谢性碱中毒。

例1

患者22岁男性，糖尿病合并呼吸道感染，血气：pH 7.21，PaCO₂ 15mmHg，HCO₃^- 6mmol/L，Na⁺ 128mmol/L，Cl^- 94mmol/L。

Step 1：自洽性分析

符合自洽性，结果合格。

Step 2：酸碱失衡判定

pH＜7.35为酸血症。

Step 3：原发性酸碱失衡判定

pH和PaCO₂均下降，存在原发性代谢性酸中毒。

Step 4：代偿情况判定

△HCO₃^-=6-24=-18

△PaCO₂=1.2×(-18)±2=-21.6±2

预测PaCO₂=40-21.6±2=18.4±2，实测PaCO₂低于预测值，因此合并呼吸性碱中毒。

Step 5：AG

AG=128-94-6=28＞16，存在AG升高

Step 6：是否存在潜在的酸碱失衡

△AG=28-12=16

校正[HCO₃^-]=6+16=22，因此不存在潜在的酸碱失衡。

综上，该患者为代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒。

例2

患者47岁女性，饮酒史，恶心、呕吐、发热4小时就诊，pH 7.18，PaCO₂ 49mmHg，HCO₃^- 18mmol/L，Na⁺ 140mmol/L，Cl^- 96mmol/L。

Step 1：自洽性分析

符合自洽性，结果合格。

Step 2：酸碱失衡判定

pH＜7.35为酸血症。

Step 3：原发性酸碱失衡判定

pH下降，PaCO₂升高，存在呼吸性酸中毒，病程4小时为急性呼酸。

Step 4：代偿情况判定

△PaCO₂=49-40=9

△HCO₃^-=0.07×9±1.5=0.63±1.5

预测HCO₃^-=24+0.63±1.5=24.63±1.5，实测HCO₃^-低于预测值，因此合并代谢性酸中毒。

Step 5：AG

AG=140-96-18=26＞16，存在AG升高

Step 6：是否存在潜在的酸碱失衡

△AG=26-12=14

校正[HCO₃^-]=18+14=32＞26，因此存在潜在的代谢性碱中毒。

综上，该患者为呼吸性酸中毒+代谢性酸中毒+代谢性碱中毒。

作者 ： 北京协和医院急诊科住院医 宗良