血气分析在体外循环手术围术期的应用及意义探讨
作者：吴晓蔓 朱 平
单位：吴晓蔓 广州医学院第二附属医院，广州 510260；朱 平 广州珠江医院，广州 510282
关键词：血气分析；血电解质测定；体外循环；围术期
广州医学院学报990211
提要 目的：为正确评价血气指标对体外循环(CPB)围术期监测的意义。方法：对75例心脏病人CPB围术期497例次的血pH、AB、BE、PCO2、PO2及K+、Na+、Cl-的测定结果进行分析。结果：1.以pH正常及轻度碱血症占多数(42%及29%)，酸碱失调的主要原因为代谢性因素；2.PO2多升高(68%)；3.K+,Cl-多在正常水平(80%，63%)，Na+约一半高于正常(47%)。结论：围术期应注意①控制碳酸氢钠的投入，谨防代谢性碱中毒；②密切监测PO2，避免PO2过高；③防止钠水潴留。
, 百拇医药
中图分类号 R654.2
An Investigation of the Application and its Significance
of Blood Gas Analysis During Peri-operation
of Cardiopulmonary Bypass
Wu Xiaoman,Zhu Ping
(The Second Affiliated Hospital,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510260)
Objectives:To evaluate the significance of blood gas and electrolyte analysis in monitoring of cases with peri-operation of cardiopulmonary bypass(CPB).Methods:pH，AB，BE，PCO2，PO2,levels of K+,Na+,Cl- in artery blood were dynamically measured for 497 times in 75 cases with peri-operation of CPB by using NOVA pH/blood gas analyzer.Results:(1)Most of the tests showed normal pH or mild alkalosis,the reason for the acid-base dyseqilibrium might be mainly metabolic factor s.(2)Most of the tests indicated increased PO2；(3)The majority of the tests sug-gested that the concentrations of blood K+ and Cl- were within normal range(80.3%and 63.2% respectively),and about half of them(46.8%)showed that the concentration of blood Na+ was higher than normal level.Conclusion:In the present group of patients the concentration of blood K+,Cl- and PCO2 were well controlled,however,the following treatment should be paid much attention to:(1)The administration of NaHCO3 must be carefully controlled in order to avoid metabolic alkalosis；(2)Make a close observation of PO2,to avoid too high PO2,which may effect harmfully on human body；(3)The administration of saline must be suitable,otherwise the retention of water and sodium might happen.
, 百拇医药
Key words Blood gas analysis；Blood electrolyte analysis；Cardiopulmonary bypass
体外循环(CPB)实质上是人为控制的休克，它给机体组织带来许多非生理性的结果。血气分析为心脏手术施行低温CPB时必不可少，它直接反映在酸碱平衡失调时机体代谢程度[1]。为减少CPB后对机体所产生的不良影响，并正确评价血气指标对病情监测的意义，对75例心脏病人CPB围术期497例次血气测定结果进行分析，以期为临床治疗提供进一步依据。
1 检测对象及方法
1.1 检测对象 患者75例，男39例，女36例，年龄5～45岁，其中先天性心脏病35例，风湿性心脏病40例，手术均在中度低温CPB下进行，平均转流时间95.2±12.5min。
1.2 血气分析
, http://www.100md.com
1.2.1 测定时间 术前：术前1天常规血气检查；术中：转流30min，停机后10min及30min各一次；术后：机械通气30min后查1次，以后每日至少查2次直至脱离呼吸机并呼吸循环系统平稳。
1.2.2 测定项目 NOVA血气分析仪测pH、PO2、PCO2、AB、BE及电解质K+、Na+、Cl-。
2 结果
2.1 酸碱平衡测定结果(表1，表2)
表1 497例次CPB围术期pH测定结果(例次/%)
N
酸血症
, http://www.100md.com
正常
碱血症
7.10～7.19
7.20～7.29
7.30～7.34
7.35～7.45
7.46～7.50
7.51～7.60
7.61～7.70
术前
73
3(4)
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8(11)
15(21)
21(29)
18(25)
7(10)
1(1)
术中
205
1(0)
4(2)
6(3)
119(58)
41(20)
, 百拇医药
33(16)
1(1)
术后
219
0(0)
2(1)
4(2)
70(32)
85(39)
50(23)
8(4)
总数
497
, 百拇医药
4(1)
14(3)
25(5)
210(42)
144(29)
90(18)
10(2)
表2 497例次CPB围术期AB，BE，PCO2测定结果(例次/%)
N
AB
BE
AB
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<22
22～27
>27
<-3
-3～+3
>+3
<3.99
3.99～6.65
>6.65
术前
73
13(18)
38(52)
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22(30)
16(22)
30(41)
27(37)
20(27)
28(38)
25(34)
术中
205
35(17)
91(44)
79(39)
10(5)
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83(40)
112(55)
30(15)
160(78)
15(7)
术后
219
28(13)
51(23)
140(64)
13(6)
48(22)
158(72)
, 百拇医药
13(6)
172(79)
34(16)
总数
497
76(15)
180(36)
241(49)
39(8)
161(32)
297(60)
63(13)
, 百拇医药 360(72)
74(15)
在CPB围术期中，以pH正常及轻度碱血症占多数(42%及29%)，重度酸/碱血症者为数甚少(1%/2%)。PCO2大多位于正常范围(72%)。AB及BE的结果进一步表明，围术期酸碱平衡失调主要为代谢性因素所致。
2.2 血氧分压测定结果(表3) CPB围术期PO2多增高(68%)，远远多于低氧分压者(9%)。表3 497例次CPB围术期PO2测定结果(例次/%) 术前
73
30(41)
28(38)
15(21)
, 百拇医药
术中
205
7(3)
61(30)
137(67)
术后
219
6(3)
26(12)
187(85)
总数
497
43(9)
, 百拇医药
115(23)
339(68)
2.3 血电解质测定结果(表4) K+、Cl-多在正常水平(80%，63%)，但Na+约一半高于正常。表4 497例次CPB围术期K+,Na+,Cl-测定结果(例次/%)
N
K+
Na+
Cl-
<3.5
3.5～5.5
, http://www.100md.com
>5.5
<135
135～145
>145
<96
96～108
>108
术前
73
8(11)
58(79)
7(10)
10(26)
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36(44)
27(30)
24(33)
36(49)
13(18)
术中
205
29(14)
158(77)
18(9)
12(6)
108(52)
85(41)
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7(3)
153(75)
45(22)
术后
219
30(14)
183(84)
6(3)
5(2)
93(42)
121(55)
12(5)
125(57)
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82(37)
总数
497
67(14)
399(80)
31(6)
27(5)
237(48)
233(47)
43(9)
314(63)
140(28)
3 讨论
, 百拇医药
3.1 CPB围术期血酸碱平衡的变化 pH值测定为CPB围术期中维持酸碱平衡提供重要依据，在CPB中，由于温度降低，常致pH升高；同时因机体细胞得不到充足氧的供给又使乳酸升高、pH降低，故pH值的测定为围术期应用碳酸氢钠以保持酸碱平衡提供时间及量的依据。在CPB中，常因灌注不足引起代酸，可经增加灌注量并适当使用碳酸氢钠以纠正[2]。本组结果除近一半血酸碱度为正常外，另约一半处于短暂性碱血症状态(49%)，酸血症为数甚少(3%)，AB及BE的结果证实碱血症主要为代谢性因素所致。其原因可能为碳酸氢钠加入过多而致酸碱平衡紊乱，应注意在纠正酸血症的同时，控制碳酸氢钠的投入量，谨防矫枉过正。
低温下的CPB对机体缓冲系统最大的影响是CO2在血浆内的溶解系数大为增加，同时低温使机体代谢率降低，故PCO2常下降；而CPB复温时，PCO2则随温度升高而上升[3]。应在维持气道通畅及保持适当通气的基础上，严密观察PCO2的变化，及时调节混合气中的CO2。本组报告中的绝大多数患者PCO2位于正常范围(72%)；说明PCO2的监测较为成功，但仍有部分病者处于呼酸或呼碱状态(13%及15%)，应引起临床注意。
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3.2 CPB围术期动脉血氧的变化 CPB均在低温下进行，低温时Hb对氧的亲和力大为增加，因此虽有同等的甚至更多的氧可供组织利用，但释放到组织的氧较少，即低温及可能存在的碱血症使氧离曲线左移；同时CPB时大量液体进入体内引起血液稀释，Hb浓度急剧下降，从而使血液氧含量明显减少[4]。在低温CPB心内直视手术时，如PO2<8kPa时，有低氧血症呼吸衰竭存在；当PO2为3.3kPa时是细胞死亡的最低限度，但过高的PO2可引起小血管收缩并有产生微气栓的危险。本组报告中除小部分PO2位于正常范围外(23%)，以PO2过高为多(68%)，过高的PO2既不能再提高动脉血氧饱和度，也不能使组织用氧率增加，它反而给机体组织带来许多不良影响，所以在围术期应密切监测PO2，提供及时准确的数据，以有效地控制PO2的范围。
3.3 CPB围术期血电解质的变化
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CPB围术期电解质变化最大的是钾，尤易发生低血钾症并导致严重后果。一般认为血钾下降的机制为风湿性心脏病患者长期使用强心利尿剂以及血液稀释，尿钾排泄和钾离子向细胞内转移等[5]，在CPB围术期间加强对血钾的监测尤为重要。本组资料血钾多为正常(80%)，低血钾者仅为14%，说明本组病人在CPB围术期能适当补钾，避免了低血钾症的出现。血钠、氯离子是主要的细胞外阳、阴离子，有维持渗透压平衡、水平衡及血电解质中性等功能[6]。本组血氯水平多为正常，但部分(28%)为高氯血症；而高血钠约占一半(47%)，是否与围术期输血过多，肾血流量减少致钠水潴留有关，应加强监测钠、氯离子水平并以此指导临床补液。
在低温CPB围术期，由于灌注流量、氧浓度、体温、血液稀释、创伤及用药等影响，均可改变病人血酸碱平衡和血气分析的结果，对pH、AB、BE、PCO2、PO2及电解质等的影响较为明显，注意围术期血气及电解质的监测，保持酸碱平衡及电解质恒定，以维持机体内环境相对稳定，将有助于心内直视手术的成功。
, 百拇医药
参考文献
1 徐新根.体外循环和辅助循环.辽宁科学技术出版社，1986:104
2 潘瑾等.心内直视手术中酸碱平衡的观察.第三军医大学学报，1993；(1):34
3 张伟等.低温体外循环心脏手术中血气分析监测及探讨.国外医学.临床生物化学与检验学分册，1996；17(特刊)：348
4 黄志勇.体外循环中温度变化对机体氧代谢的影响.广东医药，1995；16(4)：222
5 孙立等.体外循环期间血浆和红细胞内钾的改变与补钾方法探索.西安医科大学学报，1993；14(2)：119
6 朱忠通.实用医学检验.人民军医出版社，1992；276～281
(收稿：1999-01-16), 百拇医药
单位：吴晓蔓 广州医学院第二附属医院，广州 510260；朱 平 广州珠江医院，广州 510282
关键词：血气分析；血电解质测定；体外循环；围术期
广州医学院学报990211
提要 目的：为正确评价血气指标对体外循环(CPB)围术期监测的意义。方法：对75例心脏病人CPB围术期497例次的血pH、AB、BE、PCO2、PO2及K+、Na+、Cl-的测定结果进行分析。结果：1.以pH正常及轻度碱血症占多数(42%及29%)，酸碱失调的主要原因为代谢性因素；2.PO2多升高(68%)；3.K+,Cl-多在正常水平(80%，63%)，Na+约一半高于正常(47%)。结论：围术期应注意①控制碳酸氢钠的投入，谨防代谢性碱中毒；②密切监测PO2，避免PO2过高；③防止钠水潴留。
, 百拇医药
中图分类号 R654.2
An Investigation of the Application and its Significance
of Blood Gas Analysis During Peri-operation
of Cardiopulmonary Bypass
Wu Xiaoman,Zhu Ping
(The Second Affiliated Hospital,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510260)
Objectives:To evaluate the significance of blood gas and electrolyte analysis in monitoring of cases with peri-operation of cardiopulmonary bypass(CPB).Methods:pH，AB，BE，PCO2，PO2,levels of K+,Na+,Cl- in artery blood were dynamically measured for 497 times in 75 cases with peri-operation of CPB by using NOVA pH/blood gas analyzer.Results:(1)Most of the tests showed normal pH or mild alkalosis,the reason for the acid-base dyseqilibrium might be mainly metabolic factor s.(2)Most of the tests indicated increased PO2；(3)The majority of the tests sug-gested that the concentrations of blood K+ and Cl- were within normal range(80.3%and 63.2% respectively),and about half of them(46.8%)showed that the concentration of blood Na+ was higher than normal level.Conclusion:In the present group of patients the concentration of blood K+,Cl- and PCO2 were well controlled,however,the following treatment should be paid much attention to:(1)The administration of NaHCO3 must be carefully controlled in order to avoid metabolic alkalosis；(2)Make a close observation of PO2,to avoid too high PO2,which may effect harmfully on human body；(3)The administration of saline must be suitable,otherwise the retention of water and sodium might happen.
, 百拇医药
Key words Blood gas analysis；Blood electrolyte analysis；Cardiopulmonary bypass
体外循环(CPB)实质上是人为控制的休克，它给机体组织带来许多非生理性的结果。血气分析为心脏手术施行低温CPB时必不可少，它直接反映在酸碱平衡失调时机体代谢程度[1]。为减少CPB后对机体所产生的不良影响，并正确评价血气指标对病情监测的意义，对75例心脏病人CPB围术期497例次血气测定结果进行分析，以期为临床治疗提供进一步依据。
1 检测对象及方法
1.1 检测对象 患者75例，男39例，女36例，年龄5～45岁，其中先天性心脏病35例，风湿性心脏病40例，手术均在中度低温CPB下进行，平均转流时间95.2±12.5min。
1.2 血气分析
, http://www.100md.com
1.2.1 测定时间 术前：术前1天常规血气检查；术中：转流30min，停机后10min及30min各一次；术后：机械通气30min后查1次，以后每日至少查2次直至脱离呼吸机并呼吸循环系统平稳。
1.2.2 测定项目 NOVA血气分析仪测pH、PO2、PCO2、AB、BE及电解质K+、Na+、Cl-。
2 结果
2.1 酸碱平衡测定结果(表1，表2)
表1 497例次CPB围术期pH测定结果(例次/%)
N
酸血症
, http://www.100md.com
正常
碱血症
7.10～7.19
7.20～7.29
7.30～7.34
7.35～7.45
7.46～7.50
7.51～7.60
7.61～7.70
术前
73
3(4)
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8(11)
15(21)
21(29)
18(25)
7(10)
1(1)
术中
205
1(0)
4(2)
6(3)
119(58)
41(20)
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33(16)
1(1)
术后
219
0(0)
2(1)
4(2)
70(32)
85(39)
50(23)
8(4)
总数
497
, 百拇医药
4(1)
14(3)
25(5)
210(42)
144(29)
90(18)
10(2)
表2 497例次CPB围术期AB，BE，PCO2测定结果(例次/%)
N
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<22
22～27
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<-3
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<3.99
3.99～6.65
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术前
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30(41)
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20(27)
28(38)
25(34)
术中
205
35(17)
91(44)
79(39)
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83(40)
112(55)
30(15)
160(78)
15(7)
术后
219
28(13)
51(23)
140(64)
13(6)
48(22)
158(72)
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13(6)
172(79)
34(16)
总数
497
76(15)
180(36)
241(49)
39(8)
161(32)
297(60)
63(13)
, 百拇医药 360(72)
74(15)
在CPB围术期中，以pH正常及轻度碱血症占多数(42%及29%)，重度酸/碱血症者为数甚少(1%/2%)。PCO2大多位于正常范围(72%)。AB及BE的结果进一步表明，围术期酸碱平衡失调主要为代谢性因素所致。
2.2 血氧分压测定结果(表3) CPB围术期PO2多增高(68%)，远远多于低氧分压者(9%)。表3 497例次CPB围术期PO2测定结果(例次/%) 术前
73
30(41)
28(38)
15(21)
, 百拇医药
术中
205
7(3)
61(30)
137(67)
术后
219
6(3)
26(12)
187(85)
总数
497
43(9)
, 百拇医药
115(23)
339(68)
2.3 血电解质测定结果(表4) K+、Cl-多在正常水平(80%，63%)，但Na+约一半高于正常。表4 497例次CPB围术期K+,Na+,Cl-测定结果(例次/%)
N
K+
Na+
Cl-
<3.5
3.5～5.5
, http://www.100md.com
>5.5
<135
135～145
>145
<96
96～108
>108
术前
73
8(11)
58(79)
7(10)
10(26)
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36(44)
27(30)
24(33)
36(49)
13(18)
术中
205
29(14)
158(77)
18(9)
12(6)
108(52)
85(41)
, 百拇医药
7(3)
153(75)
45(22)
术后
219
30(14)
183(84)
6(3)
5(2)
93(42)
121(55)
12(5)
125(57)
, 百拇医药
82(37)
总数
497
67(14)
399(80)
31(6)
27(5)
237(48)
233(47)
43(9)
314(63)
140(28)
3 讨论
, 百拇医药
3.1 CPB围术期血酸碱平衡的变化 pH值测定为CPB围术期中维持酸碱平衡提供重要依据，在CPB中，由于温度降低，常致pH升高；同时因机体细胞得不到充足氧的供给又使乳酸升高、pH降低，故pH值的测定为围术期应用碳酸氢钠以保持酸碱平衡提供时间及量的依据。在CPB中，常因灌注不足引起代酸，可经增加灌注量并适当使用碳酸氢钠以纠正[2]。本组结果除近一半血酸碱度为正常外，另约一半处于短暂性碱血症状态(49%)，酸血症为数甚少(3%)，AB及BE的结果证实碱血症主要为代谢性因素所致。其原因可能为碳酸氢钠加入过多而致酸碱平衡紊乱，应注意在纠正酸血症的同时，控制碳酸氢钠的投入量，谨防矫枉过正。
低温下的CPB对机体缓冲系统最大的影响是CO2在血浆内的溶解系数大为增加，同时低温使机体代谢率降低，故PCO2常下降；而CPB复温时，PCO2则随温度升高而上升[3]。应在维持气道通畅及保持适当通气的基础上，严密观察PCO2的变化，及时调节混合气中的CO2。本组报告中的绝大多数患者PCO2位于正常范围(72%)；说明PCO2的监测较为成功，但仍有部分病者处于呼酸或呼碱状态(13%及15%)，应引起临床注意。
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3.2 CPB围术期动脉血氧的变化 CPB均在低温下进行，低温时Hb对氧的亲和力大为增加，因此虽有同等的甚至更多的氧可供组织利用，但释放到组织的氧较少，即低温及可能存在的碱血症使氧离曲线左移；同时CPB时大量液体进入体内引起血液稀释，Hb浓度急剧下降，从而使血液氧含量明显减少[4]。在低温CPB心内直视手术时，如PO2<8kPa时，有低氧血症呼吸衰竭存在；当PO2为3.3kPa时是细胞死亡的最低限度，但过高的PO2可引起小血管收缩并有产生微气栓的危险。本组报告中除小部分PO2位于正常范围外(23%)，以PO2过高为多(68%)，过高的PO2既不能再提高动脉血氧饱和度，也不能使组织用氧率增加，它反而给机体组织带来许多不良影响，所以在围术期应密切监测PO2，提供及时准确的数据，以有效地控制PO2的范围。
3.3 CPB围术期血电解质的变化
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CPB围术期电解质变化最大的是钾，尤易发生低血钾症并导致严重后果。一般认为血钾下降的机制为风湿性心脏病患者长期使用强心利尿剂以及血液稀释，尿钾排泄和钾离子向细胞内转移等[5]，在CPB围术期间加强对血钾的监测尤为重要。本组资料血钾多为正常(80%)，低血钾者仅为14%，说明本组病人在CPB围术期能适当补钾，避免了低血钾症的出现。血钠、氯离子是主要的细胞外阳、阴离子，有维持渗透压平衡、水平衡及血电解质中性等功能[6]。本组血氯水平多为正常，但部分(28%)为高氯血症；而高血钠约占一半(47%)，是否与围术期输血过多，肾血流量减少致钠水潴留有关，应加强监测钠、氯离子水平并以此指导临床补液。
在低温CPB围术期，由于灌注流量、氧浓度、体温、血液稀释、创伤及用药等影响，均可改变病人血酸碱平衡和血气分析的结果，对pH、AB、BE、PCO2、PO2及电解质等的影响较为明显，注意围术期血气及电解质的监测，保持酸碱平衡及电解质恒定，以维持机体内环境相对稳定，将有助于心内直视手术的成功。
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参考文献
1 徐新根.体外循环和辅助循环.辽宁科学技术出版社，1986:104
2 潘瑾等.心内直视手术中酸碱平衡的观察.第三军医大学学报，1993；(1):34
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(收稿：1999-01-16), 百拇医药