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動脈血氣分析: 頁 1/9 動脈血氣分析 作者： 張志偉 醫學博士，加拿大皇家內科學院院士 附屬單位： 香港中文大學 翻譯： 陳紹輝醫師 中國協和醫科大學北京協和醫院 採集動脈血樣做血氣分析能提供的資訊： • 肺氣體交換後的氧合情況。 • 二氧化碳(CO2)通過呼吸的排出情況。 • 細胞外液(ECF)的酸堿平衡情況。 氧合 • 正常健康人在靜息時氧耗量為 4 毫升/公斤/分鐘。運動時，一般健康人的氧耗量可增加 10 倍，奧林匹克運動員可增加到 20 倍。 • 所消耗的氧氣被人體用於碳水化合物和脂肪的有氧代謝，終產物為水(H2O)和二氧化碳 (CO2)。 • 當氧合不能滿足組織代謝需要時，稱之為缺氧。 • 缺氧時，有氧代謝受阻，無氧代謝終產物為乳酸。 酸，氫離子，和 pH 值 • 酸是氫離子(H+ + )供體。反之，堿是氫離子(H )受體。 • 1 毫摩爾（mmol）的堿喪失等同於 1 毫摩爾（mmol）酸增加，反之亦然。 • 溶液的酸度或鹼度用 pH 值表示。 • 溶液的 pH 值等於該溶液中氫離子濃度的負對數：pH = - log [H+]。因此，氫離子濃度越高， 溶液 pH 值越低。反之亦然。 • 動脈血 pH 值正常情況下保持在 7.40（波動範圍 7.35 到 7.45）。當動脈血 pH 值低於 7.35 時，就說明血液呈酸性，這種情況稱之為酸中毒。當動脈血 pH 值高於 7.45 時，說明血液呈 鹼性，這種情況稱之為堿中毒。 作為氫離子（H+ ）供源的二氧化碳及其清除 • 每天經有氧代謝產生的二氧化碳可達 15,000—20,000 毫摩爾（mmol）。二氧化碳被認為是 一種“揮發性酸”，因為根據以下方程式，它能可逆性地和水結合，產生強酸性的氫離子及弱鹼 性的碳酸氫根離子(HCO3-)： + - CO + H O ↔ H + HCO (1) 2 2 3 動脈血氣分析: 頁 2/9 • 通常經以上途徑產生的二氧化碳經由肺呼吸清除，體內無氫離子剩餘。 • 當呼吸和二氧化碳清除不足時，瀦留的二氧化碳將使上述方程式（1）向右移動，產生更多的 強酸性氫離子。其結果是動脈血變得更酸性 （pH 低於正常值範圍），這種情況稱為呼吸性 酸中毒。 • 過度通氣時，過多的二氧化碳被排出，上述方程式（1）向左移動，氫離子濃度下降。其結果 是動脈血變得更鹼性（pH 高於正常值範圍），這種情況稱為呼吸性堿中毒。 氫離子的其他來源 • 食物蛋白代謝產生“非揮發性”鹽酸和硫酸，從食物中攝取的磷酸鹽代謝產生磷酸。正常情況 下，經這種來源的氫離子大約為 1 毫摩爾/公斤體重/天。 • 每天來源於非揮發性酸的氫離子可能通過其他途徑增加。如： o 無氧代謝的終產物乳酸。 o 脂肪酸的不完全氧化。 o 腹瀉時經胃腸道丟失堿（1 毫摩爾堿丟失等同於得到 1 毫摩爾的酸）。 o 攝入酸性物（如氯化胺）。 o 高營養時。 • 每天來源於非揮發性酸的氫離子可能通過一些其他途徑減少。如： o 因嘔吐或胃抽吸使胃分泌物中的鹽酸丟失。 o 食物中攝取的蔬菜和水果經代謝後產生堿（1 毫摩爾的堿獲得相當於 1 毫摩爾的酸丟 失）。 腎臟排出氫離子和碳酸氫根離子 • 腎臟在酸堿平衡中起關鍵作用。當體內氫離子負荷高於正常範圍時，它排出氫離子，回吸收 碳酸氫根離子；當體內氫離子負荷低於正常範圍時，它排出碳酸氫根離子，回吸收氫離子。 • 當腎臟排出氫離子，回吸收碳酸氫根離子的能力仍不