摘要 52 例危重病患者和中心静脉血气酸碱平衡状态进行比较,提示正常心功能和轻度心衰患者,动静脉血气酸碱平衡状态无明显差异( p>0.05 )。重度心衰和循环衰竭患者,动静脉血气酸碱平衡状态出现明显分离现象。动脉血示低碳酸血症,而静脉血则反之,两者有明显差异( p<0.05 )。结果表明,重度心衰和周围循环衰竭患者,单纯检测动脉血血气,并不能反映组织内确切的酸碱状态,周围动脉血和中心静脉血必须同时进行检测。在严重低心排出量和低灌流病人,检测中心静脉血能较好地反映组织酸碱状态。
关键词 心力衰竭 血气分析 酸碱平衡状态
目前,血气分析仪多采用周围动脉(简称动脉)血,且已知在正常情况下周围动脉血的血气分析值接近于混合静脉。为了探讨危重病患者,特别存在有心力和呼吸衰竭患者的酸碱状态,我们对 52 例患者动脉及中心静脉(简称静脉)血气酸碱平衡状态进行比较,并就有关问题进行分析讨论如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
52 例患者均系 1991 年 3 月~ 1992 年 9 月本院 ICU 住院患者,男性 33 例,女性 19 例,年龄 19-81 岁,平均年龄 54.7 岁。根据纽约心脏病学会心功能分级将患者分为三组:
组Ⅰ:通过 Swan-Ganz 气囊漂浮导管热稀释法心搏出量测定 4 例心脏指数( CI ) > 2.5L/min.m 2 。 19 例(包括脑血管疾病 3 例、急性胰腺炎 5 例、胆囊切除术后 4 例、风心病二尖瓣气囊扩张术后 2 例、冠心病 2 例、心律失常 3 例)的心功能皆为Ⅰ级。
组Ⅱ:心功能Ⅱ~Ⅲ级。 4 例患者的 CI 为 1.5 ~ 2.5L/min.m 2 。本组共 16 例,包括风心病二尖瓣病变 3 例、冠心病 8 例、扩张型心肌病 1 例、急性心肌梗死 4 例。
组Ⅲ:重度心衰和循环衰竭患者 17 例,其中心功能Ⅳ级 11 例, 5 例测定 CI 为 1.5L/min.m 2 以下。 17 例中,冠心病急性左心衰 5 例,急性心梗心源性休克 5 例,动脉导管未闭术后低排综合症 1 例,低血容量性休克 6 例( 4 例入院时血压为零;中心静脉压测定为 0 ~ 0.1kPa,2 例平均动脉压为 5.3 ~ 7.9kPa, 中心静脉压测定为 0.1 ~ 0.2kPa )。
1.2 测定方法
所有患者均选用右侧颈内静脉或股静脉,经皮穿刺置入德国 Braunx 公司生产的中心静脉导管(颈内静脉导管长 45cm )。以肝素生理盐水冲洗后接三通开关,连接中心静脉压测压管测定中心静脉压力,而后同时经中心静脉和桡动脉抽血样标本。 13 例由 Swan-Ganz 气囊漂浮导管同步抽取血样标本,采用美国 IL 公司产 1312 型全自动血气分析,自动吸取血标本 90ul, 电脑自动分析血气参数并自动打印结果。
1.3 统计学处理
应用方差分析法,全部数据统计分析用 Systat 统计软件,在 IBM-XT 微机完成。
? 结果
2.1 动静脉血气分析酸碱情况比较
本组危重病患者无论是心功能正常、轻中度心衰或重度心脏循环衰竭患者,动脉血气 pH 值均在正常范围,组Ⅱ PCO 2 比正常略低,组Ⅲ PCO 2 示低碳酸血症,但三组统计学处理无明显差异( P>0.05 )。血浆 HCO — 3 仅组Ⅲ示轻度代谢性酸中毒。中心静脉血气则与动脉不同,组Ⅰ、组Ⅱ pH 值基本正常,组Ⅲ pH7.20, 示高碳酸血症(呼吸性酸中毒)。中心静脉血中 pH 、 PCO 2 组Ⅲ与组Ⅰ、组Ⅱ比较有明显差异( P<0.05 )。组Ⅲ患者动静脉血气、酸碱状态明显不一致,动脉血示低碳酸血症、呼吸性碱中毒,而静脉血则示高碳酸血症、呼吸性酸中毒。动静脉血气出现酸碱分离现象。三组动脉氧分压基本正常,而静脉组Ⅲ示低氧血症。动静脉不一致可能与动脉氧分压明显受吸氧影响有关(参见表 1 )。
表 1 三组患者动静脉血气、酸碱情况比较( X ± s )
组别 |
pH |
PCO 2 ( kPa ) |
HCO ﹣ 3 ( mmol ) |
PO 2 ( kPa ) |
A |
CV |
A |
CV |
A |
CV |
A |
CV |
Ⅰ
n=19 |
7.39 ± 0.02 |
7.36±0.02 |
4.51±0.22 |
5.22±0.24 |
21.14±1.37 |
22.55±1.52 |
14.08±1.79 |
5.45±0.22 |
Ⅱ
n=16 |
7.39±0.02 |
7.34±0.02 |
4.32±0.23 |
5.40±0.41 |
20.26±0.99 |
22.99±1.38 |
14.54±1.74 |
5.13±0.14 |
Ⅲ
n=17 |
7.34±0.02 |
7.20±0.03 |
3.95±0.25 |
6.48±0.48 |
16.08±1.39 |
18.75±0.66 |
13.13±2.2 |
4.25±0.16 |
注: A 表示动脉, CV 表示中心静脉 组Ⅱ与组Ⅲ比较, P<0.05
* 组Ⅰ与组Ⅱ比较, P<0.05
表 2 动静脉血 pH 、 PCO 2 、 HCO ﹣ 3 与 PO 2 差数比较( X±s )
组别 |
pH |
PCO 2 ( kPa ) |
HCO ﹣ 3 ( mmol ) |
PO 2 ( kPa ) |
|
Ⅰ |
0.03±0.01 |
|
0.71±0.16 |
|
1.41±0.67 |
|
8.63±1.72 |
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n=19 |
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Ⅱ |
0.04±0.02 |
|
1.07±0.53 |
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2.73±1.62 |
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9.40±1.69 |
|
n=16 |
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Ⅲ |
0.14±0.03 |
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2.54±0.45 |
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2.07±1.56 |
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9.27±2.15 |
|
n=17 |
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注: * 组Ⅰ与组Ⅱ比较, P<0.01 组Ⅱ与组Ⅲ比较, P<0.01
2.2 动静脉血 pH 、 PCO 2 、 HCO ﹣ 3 与 PO 2 差数比较
组Ⅰ的动静脉差数为 pH0.03, PCO 2 为﹣ 0.71kPa, 血浆 HCO ﹣ 3 为﹣ 1.41mmol, 与正常人相似。同组Ⅰ比较,组Ⅱ pH 、 PCO 2 动静脉差数不大。说明轻中度心功不全患者与心功能正常的危重病患者 pH 、 PCO 2 、血浆 HCO ﹣ 3 无明显差异。严重心脏与循环衰竭患者(组Ⅲ)动静血 pH 与 PCO 2 差数明显加大(分别为 0.14, ﹣ 2.5kPa ) , 该现象可能由于动静脉酸碱分离,选择性中心静脉高碳酸血症所致(见表 2 )。
3 讨论
我们研究结果表明,危重病病人若无明显心搏出量减少,动静脉血气、酸碱状态无明显差异。若存在严重心脏和循环衰竭,单纯监测动脉血气有一定局限性,往往不能正确反映组织内酸碱状态。本组资料中,严重心脏和循环衰竭患者的周围动脉和中心静脉, pH 值、 PCO 2 出现不一致结果。动脉血示低碳酸血症和呼吸性碱中毒,静脉血则示高碳酸血症和呼吸性酸中毒。这种严重动静脉血气酸碱分离现象, David 等( 1998 )在动物实验中亦曾观察到,当心搏出量减少到正常 20% ~ 40% 时,动脉血和混合静脉血酸碱会表现出矛盾现象,并提出,随着心搏出量减少的加剧,该矛盾现象越显得突出。 Weil 等报道一组心肺复苏后患者动脉和混合静脉血酸碱状态呈类似结果。我们的资料中,组Ⅲ患者的结果亦与上述结果相符。轻中度心衰患者动静脉血气酸碱分离现象不明显,可能与该组患者心搏出量减少不显著有关。
这一现象的发生机理尚不完全清楚,可能在心搏出量明显减少时,通过肺泡的血流量减少,致使 CO 2 在肺内排出时间延长,产生了中心静脉血的高碳酸血症和呼吸性酸中毒。
中心静脉血气不仅能反映组织酸碱状态,且能反映组织氧合和耗氧状况。我们资料中,动脉氧分压无论组Ⅰ、组Ⅱ、组Ⅲ均显示正常,且三组无显著差异。这可能与病人入院后均予以吸入不同浓度氧气,而中心静脉受吸氧因素影响小,故在严重心衰、循环衰竭患者,中心静脉所反映缺氧状况比动脉血要灵敏。
综上所述,我们认为在危重病患者,特别合并严重心脏和循环衰竭时,进行血气监测,最好动脉和中心静脉血同时监测。条件允许情况下,还可监测混合静脉血。当有明显心搏出量减少的患者,中心静脉血比周围动脉血能较好地反映组织酸碱状况。
Evaluating and Comparing between Peripheral Arterial and Central Venous Blood Gas in Critical Care Patients
Wang Aiqin,Zhou Shaoxia,Qiu Haibo,et al.
Affiliated Hospital of Nanjing Railway Medical College,Nanjing 210009
Acid-base status between peripheral arterial and central venous blood gas analysis were compared in 52 patients.It indicated that the acid-base status between peripheral arterial and central venous blood gas had no significant difference in patients with normal cardiac function or with mild cardic failure ,but there was a marked paradox between pesipheral arterial and central venous blood gas in the patients with severe cardiac and circulatory failure.Arterial blood showed hypocapnia but not the venous blood(p<0.05).
We concluded that the samples of central venous blood in addition to the arterial blood should be required for the appropriate monitoring the acid-base composition in patients cardiac and circulatory failure.The central venous blood gas is superior to the arterial bloos gas in the assessment of the acid-base status in these patients.
Key words: cardiac failure blood gas analysis acid-base equilibrium