第十单元兽医临床常用生化检验第四节

第四节血气及酸碱平衡分析

血液酸碱平衡受呼吸和代谢两方面因素的影响,临床多使用血气分析仪,同时测出反映呼吸因素的指标[主要是二氧化碳分压(PCO2)、氧分压(PO2)、血氧饱和度(SO2)]和反映代谢因素的指标[包括实际碳酸氢盐(AB)、标准碳酸氢盐(SB)和剩余碱(BE)等],并计算出阴离子隙(AG)。采肝素抗凝动脉血立即检测;如不能立即检测,应严加密封,不能接触空气,尽快送检,天热可放冰箱中。

一、pH

常通过血液pH测定来间接了解细胞内和与细胞直接接触的内环境的pH。血液pH实际上是未分离血细胞的动脉血浆中[H+]的负对数值,正常动物的动脉血液pH在7.35~7.45之间,平均为7.40。静脉血pH比动脉血低0.02~0.10。犬7.31~7.42,猫7.24~7.40,牛7.35~7.50,马7.32~7.44。

血液pH的恒定为呼吸和代谢因素共同作用的结果,升高可确定为失代偿性碱中毒,降低则为失代偿性酸中毒。pH正常并不排除存在酸碱失衡的可能性,因为代偿性酸、碱中毒或同时存在等强度的碱中毒或酸中毒,其pH可能正常或接近正常范围的上限或下限。

pH7.35为代偿性酸中毒,存在酸血症;pH7.45为失代偿性碱中毒,有碱血症;pH=7.35~7.45可见于无酸碱失衡、代偿性酸碱失衡或复合性酸碱失衡三种情况。由于酸碱综合代偿作用,血液pH相对稳定。区别呼吸性、代谢性酸碱中毒以及两者的复合作用,须结合其他指标进行综合判断。

二、二氧化碳分压

二氧化碳分压(PCO2)指在血液(或血浆)中物理状态溶解CO2产生的压力。正常动脉血PCO2参考值为4.4~6.3kPa(33~47mmHg);静脉血PCO2略高于动脉血,6.1~6.7kPa(46~50mmHg)。健康犬3.9~5.6kPa,猫3.9~5.6kPa,牛4.6~5.9kPa,马5.1~6.1kPa。

二氧化碳分压(PCO2)反映酸碱平衡中的呼吸因素,是诊断呼吸性酸碱失衡的确定性指标。PCO24.65kPa为低碳酸血症,PCO25.98kPa为高碳酸血症。测定PCO2并结合PO2可以判断呼吸衰竭的类型和程度。PCO2增高提示通气不足,CO2蓄积,为呼吸性酸中毒;PCO2低于正常,提示通气过度,CO2排除过多,为呼吸性碱中毒。但在代谢性碱中毒和酸中毒时,PCO2可因肺的代偿作用而高于或低于正常。

三、氧分压

氧分压(PO2)指血液中物理状态溶解O2产生的压力。正常时动脉血PO2参考值为10.64~13.3kPa(80~mmHg),其中,犬11.3~12.7kPa,猫11.3~12.7kPa,牛12.3kPa,马12.5kPa。

氧分压(PO2)反映肺的换气功能及组织氧合状态,用于判断机体是否缺氧及其程度。低于正常范围下限称为低氧血症。PO2降至8.0kPa(60mmHg)以下,机体已濒临失代偿边缘,是诊断呼吸衰竭的标准;PO25.33kPa(40mmHg)为严重缺氧;PO22.67kPa(20mmHg,相应血氧饱和度32%)以下,由于不同组织器官间的氧降阶梯(cascade)消失,脑组织不能再从血液中摄氧,有氧代谢不能正常进行,生命难以维持。

四、血氧饱和度

血氧饱和度(SO2)指动脉血中氧与Hb结合的程度,是单位Hb含氧百分数。血液中的氧以物理溶解和与血红蛋白结合两种形式存在。与血红蛋白结合的氧量远超过物理溶解的氧量。物理溶解的氧量与氧在血液中的溶解度和氧分压的强弱有关。SO2=HbO2/全部Hb×%。根据Dalton气体定律,氧在空气中的浓度为20.93%,所以在空气气压为.3kPa时,氧的分压为.3×0.=21.20kPa(mmHg)。因为氧的溶解度系数为0.,所以物理溶解的氧为×0.=0.48(体积比)。每克血红蛋白能结合1.39mL氧,因此,正常情况下g/L血红蛋白可结合氧.5mL(20.85mL/mL血),物理溶解者除外。由于并非全部Hb都能氧合,且血中还存在其他Hb,如高铁Hb等,SO2难以达到%,正常范围为95%~98%。关于血氧测定,除饱和度(SO2)以外,尚有氧含量和氧结合量测定。

五、红细胞比容

红细胞比容是指红细胞在全血中所占容积的百分比,根据其值的变化来帮助诊断贫血及其程度或测知血浆容量是否丢失。犬37%~55%,猫30%~45%,牛24%~46%,马32%~48%,猪36%~43%,绵羊27%~45%,山羊22%~38%。

红细胞比容相对性增高主要是血浆容量减少所致,见于呕吐、腹泻、多尿、多汗、急性肠胃炎、肠梗阻、肠变位、渗出性胸膜炎、某些传染病和发热性疾病所致的脱水。红细胞比容绝对性增高是由红细胞增升过多所致,分原发性和继发性两种。原发性红细胞增多又叫真性红细胞增多症,与促红细胞生成素产生过多有关,见于肾癌、肝细胞癌、雌激素分泌细胞肿瘤、肾囊肿等疾病,红细胞数可增多2~3倍。继发性红细胞增多是由于代偿作用使红细胞绝对数增多,见于缺氧、高原环境、一氧化碳中毒、代偿机能不全的心脏病及慢性肺部疾病。红细胞比容减低多见于各种原因引起的贫血。由于贫血类型的不同,红细胞数、血红蛋白量与红细胞压积在减少的程度上不一定成比例,因此,必须将红细胞数、血红蛋白量及红细胞比容三者结合起来,计算红细胞各项平均值才有参考意义。

六、剩余碱

剩余碱(BE)是指在标准条件下(PCO25.33kPa、血氧饱和度为%,37℃)用酸或碱滴定全血或血浆至pH7.4时所消耗的酸或碱量(mmol/L)。剩余碱(BE)能表示血浆、全血或血细胞外液中碱储量。由于在测定时排除了呼吸因素的干扰,可理解为实际缓冲碱与正常缓冲碱的(均值)的差值(ΔBB),是评价代谢性酸碱平衡失调的重要指标。需加酸者ΔBB为正值,在BE前加“+”,说明缓冲碱增加,固定酸减少,常表示代谢性碱中毒;需加碱者ΔBB为负值,则在BE前加“-”,说明缓冲碱减少,固定酸增加,表示代谢性酸中毒。正常全血或血浆BE在-3.0~+3.0mmol/L之间变动。

七、实际碳酸氢盐

实际碳酸氢盐(AB)又称真实碳酸氢盐,指的是隔绝空气的动脉血浆样本中HCO3-的实际含量。参考值为21.4~27.3mmol/L。

AB和SB不同,受到呼吸性和代谢性双重因素影响。在正常情况下,AB和SB是一致的;在病理状态下,AB和SB之差反映呼吸对酸碱平衡影响的程度。AB升高,既可能是代谢性酸中毒,也可能是呼吸性酸中毒时肾的代偿调节的表现。慢性呼吸性酸中毒时,AB最大可代偿升高至45mmol/L;慢性呼吸性碱中毒时,AB可代偿性减少至12mmol/L。

八、标准碳酸氢盐

标准碳酸氢盐(SB)是指动脉血液样本在温度37℃和血红蛋白完全氧合(SO2达%)的条件下,用PCO2为5.33kPa的气体平衡后所测得的血浆碳酸氢根(HCO3-)浓度,一般不受呼吸因素影响,为血液碱储备,受肾调节,能准确反映代谢性酸碱平衡状态,是判断代谢性酸碱平衡失调的良好指标。SB在代谢性酸中毒时降低,代谢性碱中毒时升高。

参考值为24(21~26)mmol/L。

综合分析AB和SB这两项指标,有助于酸碱平衡失调的分析。AB=SB,且两者均正常,表明酸碱平衡;AB=SB,但两者都低于正常,表明失代偿性代谢性酸中毒;ABSB,表示呼吸性酸中毒或代偿性碱中毒;ABSB,表示呼吸性碱中毒或代谢性酸中毒。

九、阴离子隙

阴离子间隙(AG)是指血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值。由于细胞外液中阴阳离子总当量数相等,即已测定阳离子(Na+)+未测定阳离子=已测定阴离子(Cl-+HCO3-)+未测定阴离子。阴离子间隙可根据血浆中常规可测定的阳离子(Na+和K+)总和与常规可测定的阴离子(Cl-和HCO3-)总和的差算出,即AG=(Na++K+)-(Cl-+HCO3-)。由于血清中K+浓度很低,且相当恒定,故上式可简化为AG=[Na+]-{[Cl-]+[HCO3-]}。

AG可鉴别不同类型的代谢性酸中毒。AG增高反应动物机体存在代谢性酸中毒、酮症酸中毒、尿毒症等,见于肾功能不全、乳酸中毒、糖尿病酮酸中毒、严重低血钾、低钙血症、低镁血症。AG降低见于低蛋白血症、低磷酸盐血症、高钾血症、高钙血症、高镁血症、锂中毒及多发性骨髓瘤等。AG正常的代谢性酸中毒如高血氯性代谢性酸中毒。

血气和酸碱分析用于判断呼吸功能及酸碱平衡的紊乱状况。临床上常见酸碱平衡紊乱的实验室诊断指标见表11-13。

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---------------往期回顾----------------

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第十单元兽医临床常用生化检验第二节血清脂质和脂蛋白

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第九单元血液的一般检验

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