血气分析用于快速评估通气功能并识别酸碱失衡，同时通常还会提供一系列即时检测值，如电解质、血糖和血红蛋白。
解读过程采用系统化的方法，以识别主要疾病、继发性疾病，从而确定可能影响患者临床状态的鉴别诊断。
请使用以下步骤和流程图，以全面和结构化的方式进行血气分析的解读：
逐步解读血气分析：
步骤 1. pH
正常的 pH 值在 7.35 到 7.45 之间（在所有计算中使用 7.4 作为“正常”值）。
如果 pH < 7.35，表示酸血症。
如果 pH > 7.45，表示碱血症。
如果 pH 正常——可能没有发生酸碱失衡，或者可能同时存在多种过程。
请记住——酸血症/碱血症描述的是血液的 pH 状态，而不是驱动异常的过程。
步骤 2. 评估 pCO2 和 HCO3 以识别主要疾病
正常的 pCO2 在 35 – 45 mmHg 之间（在所有计算中使用 40 mmHg 作为“正常”值）。
正常的 HCO3 在 22 – 26 mmol/L 之间（在所有计算中使用 24 mmol/L 作为“正常”值）。
如果存在酸血症：
增高的 pCO2 表示呼吸性酸中毒。
降低的 HCO3 表示代谢性酸中毒。
如果存在碱血症：
降低的 pCO2 表示呼吸性碱中毒。
增高的 HCO3 表示代谢性碱中毒。
步骤 3. 考虑主要疾病的原因
呼吸性酸中毒（pCO2 增高）：
考虑低通气的原因：
中枢神经系统抑制（头部损伤、中风、药物）
呼吸抑制（肌病、脊髓损伤、药物）
低通气（疼痛、胸壁损伤/畸形、腹腔内压升高）
呼吸衰竭（肺炎、气胸、水肿、支气管阻塞）
气道阻塞
慢性呼吸性酸中毒（慢性阻塞性肺病、限制性肺病）
代谢性酸中毒（HCO3 降低）
代谢性酸中毒（HCO3 降低）
第一步涉及计算阴离子间隙（Anion Gap），不同的阴离子间隙分类有助于区分正常阴离子间隙代谢性酸中毒（NAGMA）和高阴离子间隙代谢性酸中毒（HAGMA）。
阴离子间隙 = [Na+] – ([Cl–] + [HCO3–])
正常阴离子间隙代谢性酸中毒（NAGMA）
正常阴离子间隙为 12 ± 4。可以用“USED CRAP”记忆正常阴离子间隙代谢性酸中毒的鉴别诊断。
USED CRAP
Ureterostomy（输尿管造口术）
Small bowel fistula（小肠瘘）
Extra chloride（高氯性代谢性酸中毒）
Diarrhoea（腹泻）
Carbonic anhydrase inhibitor（碳酸酐酶抑制剂）
Renal tubular acidosis（肾小管性酸中毒）
Addison disease（Addison 病）
Pancreatic duodenal fistula（胰腺十二指肠瘘）
阴离子间隙也可能降低（<3）或呈负值，低或负阴离子间隙代谢性酸中毒的鉴别诊断包括：
分析误差（严重高钠血症、假性低钠血症、高粘滞性、高脂血症）
未测定阴离子减少（稀释性低蛋白血症）
未测定阳离子增加（锂、钙、镁、钾）
假性高氯血症（溴化物、碘化物、水杨酸、硫氰酸盐）
高阴离子间隙代谢性酸中毒（HAGMA）
高阴离子间隙（>16）的代谢性酸中毒的鉴别诊断可以用“CAT MUD PILES”或更简单的“Left Total Knee Replacement（L TKR）”记忆。
CAT MUD PILES
Carbon monoxide, cyanide（一氧化碳中毒，氰化物）
Alcoholic ketoacidosis（酒精性酮症酸中毒）
Toluene（甲苯）
Methanol, metformin (phenformin)（甲醇，二甲双胍/苯乙双胍）
Uraemia（尿毒症）
Diabetic ketoacidosis, D-lactic acidosis（糖尿病酮症酸中毒，D-乳酸酸中毒）
Paracetamol, pyroglutamic acid, paraldehyde, propylene glycol（对乙酰氨基酚，焦谷氨酸，乙醛，丙二醇）
Isoniazid, iron（异烟肼，铁）
Lactate（乳酸）
Ethanol, ethylene glycol（乙醇，乙二醇）
Salicylates（水杨酸盐）
呼吸性碱中毒（pCO2 降低）
呼吸性碱中毒（pCO2 降低）
与引起过度通气的过程相关——鉴别诊断可以用“CHAMPS”记忆。
CHAMPS
CNS disease（中枢神经系统疾病：中风、出血、精神性）
Hypoxia（缺氧：肺炎、肺栓塞、哮喘、高原反应）
Anxiety, pain（焦虑、疼痛）
Mechanical or excessive ventilation（机械通气或过度通气）
Progesterone, pregnancy（孕激素、怀孕）
Salicylates and sepsis（水杨酸盐和脓毒症）
代谢性碱中毒（HCO3 增高）
代谢性碱中毒（HCO3 增高）
鉴别诊断可以用“CLEVER PD”记忆。
CLEVER PD
Contraction（容量不足）
Liquorice, laxative abuse（甘草、泻药滥用）
Endocrine（内分泌疾病：Conn 综合征、库欣综合征）
Vomiting, GI losses（呕吐、胃肠道丢失）
Excess alkali（过量碱：抗酸剂）
Renal（肾脏问题：Bartter 综合征）
Post-hypercapnia（高碳酸血症后）
Diuretics（利尿剂）
步骤4. 评估继发过程
如果存在原发性代谢紊乱，预计会有呼吸性补偿，可以进行计算；反之，对于原发性呼吸紊乱亦然。呼吸性补偿迅速发生（30分钟内发生，12-24小时内完全），而代谢性补偿在5-10分钟内开始（全身缓冲作用），但需要3-5天才能通过进一步的肾脏过程完成。
如果补偿程度不合适（例如，预计的 pCO2 或 HCO3 超过或低于测得值），这表明可能存在并发的酸碱紊乱。
呼吸性酸中毒通过增加 HCO3 进行补偿。
使用 1-2-3-4-5 规则计算预计的 HCO3：
酸碱 1-2-3-4-5 规则
对于急性呼吸性酸中毒，预计的 HCO3 将随着 pCO2 每升高 10 mmHg（高于正常值 40 mmHg）增加 1 mmol/L（从正常值 24 开始）。
对于慢性呼吸性酸中毒，预计的 HCO3 将随着 pCO2 每升高 10 mmHg（高于正常值）增加 4 mmol/L。
代谢性酸中毒通过降低 pCO2 进行补偿。
使用温特公式计算预计的 pCO2：
预计的 pCO2 也可以通过小数点右侧的两位数字近似计算（例如，如果 pH = 7.25，预计 pCO2 = 25）。
如果测得的 pCO2 高于预计 pCO2，则也存在呼吸性酸中毒。
Delta 比率
在代谢性酸中毒的背景下，可以进行进一步计算，以评估代谢性酸中毒是否由于单一过程或混合酸碱紊乱引起。这被称为 delta 比率，反映了阴离子间隙从正常值的变化（delta AG）是否与 HCO3 从正常值的预期变化（delta HCO3）成比例。
如果分母较大（即 HCO3 的变化超过了阴离子间隙的变化），这可能表明存在正常阴离子间隙代谢性酸中毒（NAGMA）。
如果分子较大（即阴离子间隙的变化超过了 HCO3 的变化），这可能表明主要发生高阴离子间隙代谢性酸中毒（HAGMA）。
Delta 比率解释：
<0.4：纯 NAGMA
0.4 – 0.8：混合 NAGMA 和 HAGMA
0.8 – 2.0：纯 HAGMA
>2.0：HAGMA 并伴有代谢性碱中毒或慢性呼吸性酸中毒
呼吸性碱中毒通过降低 HCO3 进行补偿。
使用 1-2-3-4-5 规则计算预计的 HCO3：
对于急性呼吸性碱中毒，预计的 HCO3 将随着 pCO2 每降低 10 mmHg（低于正常值 40 mmHg）减少 2 mmol/L（从正常值 24 开始）。
对于慢性呼吸性碱中毒，预计的 HCO3 将随着 pCO2 每降低 10 mmHg（低于正常值）减少 5 mmol/L。
如果测得的 HCO3 低于预计 HCO3，则也存在代谢性酸中毒。
如果测得的 HCO3 高于预计值，则也存在代谢性碱中毒。
代谢性碱中毒通过增加 pCO2 进行补偿。
使用以下公式计算预计的 pCO2：
如果测得的 pCO2 高于预计 pCO2，则也存在呼吸性酸中毒。
如果测得的 pCO2 低于预计值，则存在并发的呼吸性碱中毒。
步骤5. 对某些测量值进行校正
在某些酸碱紊乱中，特定的测量值可能会虚假正常或异常，可以应用修正因子以评估进一步的异常。
白蛋白校正阴离子间隙
白蛋白是一种阴离子，因此低白蛋白血症可能会低估阴离子间隙。为了校正低白蛋白血症的阴离子间隙——每当白蛋白低于正常值（40 g/L）10 g/L时，向计算的阴离子间隙中添加 2.5。
渗透间隙
渗透间隙技术上比较两种不同的值——渗透压（在实验室通过冰点降低测量，单位为 mOsm/kg）和渗透浓度（计算得出，单位为 mOsm/L）。正常情况下，这两个值之间的差距小于 10，如果渗透间隙升高，则可能反映存在异常溶质（例如，毒性酒精）。
注：乙醇必须转换为国际单位（mmol/L）。
\text{EtOH (mmol/L)} = \text{EtOH (%)} \times 217 = \text{EtOH (mg/dL)} \div 4.6
与渗透间隙升高相关的外源性因素
丙酮
乙醇
乙二醇
甘油
甘氨酸
异丙醇
麦芽糖
甘露醇
甲醇
丙二醇
其他与渗透间隙升高相关的非毒理学条件
酒精性酮症酸中毒
慢性肾衰竭
糖尿病酮症酸中毒
高脂血症
高蛋白血症
严重乳酸酸中毒
休克
创伤和烧伤
高血糖下钠的校正
在显著高血糖的患者中，血清葡萄糖升高会增加血清渗透压（因为葡萄糖无法进入细胞），从而使水分从细胞中抽出并扩展细胞外水体积——降低钠的浓度。
可以计算校正后的血清钠，表示如果葡萄糖水平恢复到正常时血清钠浓度会是多少。如果校正后的钠在正常范围内，患者没有并发的低渗透性低钠血症。
粗略近似为：
钾校正与 pH 异常
酸碱紊乱会影响血清钾的浓度——酸中毒会导致测得的血清钾增加，因为钾会向细胞外移位，而碱中毒则会通过使钾向血管内移位来降低测得的血清钾。
描述的关系是，pH 每变化 0.1 单位，血清钾将变化 0.6 mEq/L。
动脉血气分析（翻译版）
| ABG参数 | ABG结果 | 计算与解释 |
|---|---|---|
| pH | >7.45 高碱血症 7.36-7.44 正常 <7.35 酸血症 | pH ↑ pCO₂ ↓ = 代谢性酸中毒 pH ↑ pCO₂ ↑ = 代谢性碱中毒 pH ↓ pCO₂ ↓ = 呼吸性碱中毒 pH ↓ pCO₂ ↑ = 呼吸性酸中毒 |
| pCO₂ | >45 高 35-45 正常 <35 低 | |
| HCO₃ | >26 高 24±2 正常 <22 低 | 白蛋白校正后的标准AG 白蛋白 × 1.5 + 磷酸盐 4 |
| AG（间隙） | >16 高 12±4 正常 <8 低 | 阴离子间隙计算 {[Na⁺] - [Cl⁻ + HCO₃⁻]} = 12±4 高血糖情况下校正Na⁺用于AG计算 校正Na⁺ = Na + (血糖 - 5) / 3 |
| 葡萄糖 | >10 高 <2 低 | |
| Gap间隙 | ΔAG = AG - 12 ΔHCO₃ = 24 - HCO₃ | 代谢性酸中毒的间隙计算 <0.4 = 低或正常AG代谢性酸中毒 0.4-0.8 = 正常 + 高AG代谢性酸中毒 0.8-2.0 = 纯高AG代谢性酸中毒 >2.0 = 代谢性酸中毒伴代谢性碱中毒/呼吸性酸中毒 |
| 乳酸 | <1.9 正常 >2.0 高 | |
| pO₂ | 80-100 正常 <80 低氧血症 | PAO₂ = [713 × FiO₂] - [pCO₂ × 1.25] A-a梯度 = PAO₂ - PaO₂ = 年龄 / 4 |
代偿规则
| 代谢性酸中毒 | 预期pCO₂ = 1.5 × [HCO₃⁻] + 8 (+/- 2) |
|---|---|
| 代谢性碱中毒 | 预期pCO₂ = 0.7 × [HCO₃⁻] + 20 (+/- 5) |
| 呼吸性酸中毒 | 急性: 预期HCO₃⁻ = 24 + (pCO₂ - 40) × 1 <br> 慢性: 预期HCO₃⁻ = 24 + (pCO₂ - 40) × 4 |
|---|---|
| 呼吸性碱中毒 | 急性: 预期HCO₃⁻ = 24 - (pCO₂ - 40) × 2 慢性: 预期HCO₃⁻ = 24 - (pCO₂ - 40) × 5 |
