血气分析监测及水电酸碱平衡监测
内环境稳定（homostasis）是维持正常生命活动的基础，因此，对内环境的监测显得非常重要。血气分析监测及水电酸碱平衡监测是监测内环境的有效方法，临床广泛应用。
（一）血气分析监测及水电酸碱平衡监测项目
1.血液酸碱度（p H值） p H值是反映血液中氢离子浓度的指标，是代谢性指标和呼吸性指标的综合。正常值：动脉血7.35～7.45，混合静脉血7.31～7.41。
2.氧分压（PO2） 反映溶解于血浆中的氧所产生的张力。由于氧绝大多数是同血红蛋白结合在一起的，氧在血液中溶解量的多少与氧分压呈正比例关系，即血液中溶解氧的量随着氧分压的升高而增加。呼吸空气的情况下正常值：动脉氧分压的正常值通常与年龄有关（表2-2），PaO2=103.4-0.42×年龄±4（卧位）或PaO2=104.2-0.27×年龄±4（坐位）。一般为10.7～13.3kPa（80～100mm Hg），混合静脉血氧分压PvO2一般为4.67～5.33kPa（35～40mm Hg）。
表2-2 不同年龄动脉氧分压的正常值
3.氧饱和度（SaO2） SaO2是血红蛋白被氧饱和程度，即血红蛋白实际结合的氧量（氧含量）与血红蛋白所能结合的氧的总量（氧容量）的百分比，SaO2与血红蛋白的绝对值无关。
SaO2=氧含量÷氧容量×100%
SaO2与PO2之间的关系称为血红蛋白氧离曲线，受多种因素的影响。一般情况下，二者具有对应关系，见前文。SO2的正常值为92%～98%。
4.二氧化碳分压（PCO2） 反映血液中溶解的二氧化碳产生的张力，反映呼吸情况。正常值：动脉二氧化碳分压的正常值为4.67～6.00kPa（35～45mm Hg），混合静脉血二氧化碳分压PvCO2一般为5.47～6.80kPa（41～51mm Hg）。
5.碱剩余（base excess，BE） BE是指在标准条件（T 38℃，PCO240mm Hg，SaO2100%）下将血液滴定到p H 7.40时所应用的酸或碱的量。由于进行了标准化调整，BE反映了酸碱平衡的代谢部分情况，正常值：3～-3mmol/L。
6.标准碳酸氢根（standard bicarbonate，SB） SB是指在标准条件（T 38℃、PCO240mm Hg，SaO2100%）下测得的血浆碳酸氢根（HCO-3）的含量。SB反映了酸碱平衡的部分代谢情况，正常值：22～27mmol/L。
7.实际碳酸氢根（actual bicarbonate，AB） AB是在隔绝空气的情况下实际测定的血浆碳酸氢根（HCO-3）的含量。AB主要反映了酸碱平衡的代谢部分情况，一般情况下，动脉血的二氧化碳分压为5.3kPa（40mm Hg），所以，AB=SB，正常值也是22～27mmol/L。
8.二氧化碳总量（total carbon dioxide，TCO2） TCO2是在隔绝空气的情况下测得的血液中一切形式的二氧化碳的总量，包括溶解的二氧化碳、碳酸（H2CO3）及碳酸氢根（HCO-3）中的二氧化碳。二氧化碳总量既受呼吸影响，也有代谢因素，正常值：24～29mmol/L。
9.缓冲碱（buffer base，BB） 标准条件（T 38℃，PCO240mm Hg、SaO2100%）下测得的一切具有缓冲作用的阴离子总和，包括血红蛋白（15mm Hg）、碳酸氢根（27mmol/L）、磷酸盐（2mmol/L）、有机酸（6mmol/L）、蛋白（16mmol/L），正常值：全血45～52mmol/L，血浆42mmol/L。
10.氧含量（CO2） 为血液中溶解氧与血红蛋白结合氧的总和。计算公式：
CaO2=PaO2×0.003+Hb×1.37×SaO2
CvO2=PvO2×0.003+Hb×1.37×SvO2
上述公式中PaO2、PvO2的单位是mm Hg，而Hb的单位是g/L。
CaO2与CvO2之差反映了组织对氧的消耗情况。
11.血浆电解质 直接测定血浆中钾（K）、钠（Na）、钙（Ca）、镁（Mg）、氯（Cl）等电解质含量。正常值：血钾3.5～5.5mmol/L，血钠135～145mmol/L，血钙（离子钙）1.25～1.5mmol/L，血镁1.25～1.5mmol/L，血氯102～107mmol/L。
（二）酸碱平衡异常的判断
在血气分析监测及水电酸碱平衡监测的各个项目中，常用的有p H、PaCO2、BE、SB。其中PaCO2主要反映呼吸情况，BE及SB主要反映代谢情况。
1.判断标准
（1）酸血症p H＜7.35，碱血症p H＞7.45。
（2）呼吸性酸中毒PaCO2＞6.00kPa（45mm Hg），呼吸性碱中毒PaCO2＜4.67kPa（35mm Hg）。
（3）代谢性酸中毒BE＜-3mmol/L，代谢性碱中毒BE＞3mmol/L。
2.酸碱平衡失常的特点
（1）呼吸性酸中毒：由于各种原因，导致二氧化碳潴留，PaCO2上升，p H下降，BE在正常范围之内。如果长期存在呼吸性酸中毒，例如慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）时，可出现代偿，此时，BE增加，p H下降程度降低。
当呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒时，PaCO2上升，BE增加，p H可能正常或增加。而当呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒时，PaCO2上升，BE下降，p H明显下降。
（2）呼吸性碱中毒：由于通气过度，导致PaCO2下降，p H上升，BE在正常范围之内。出现代偿时，BE下降，p H上升程度下降。
当呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒时，PaCO2下降，BE增加，p H明显增加。而当呼吸性碱中毒合并代谢性酸中毒时，PaCO2下降，BE下降，p H可能正常或下降。
（3）代谢性酸中毒：当组织灌注不良引起的酸性产物增加（如休克）或H离子排出障碍（肾功能不全）时，可发生代谢性酸中毒。此时，BE下降，PaCO2正常，p H下降，出现代偿时，PaCO2下降，p H下降程度减低。
当代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒时，BE下降，PaCO2上升，p H明显下降。当代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒时，BE下降，PaCO2下降，p H可能在正常范围或下降。
（4）代谢性碱中毒：当H离子丢失过多，如呕吐或大量输入酸性液体（主要是ACD抗凝血）时，可发生代谢性碱中毒。此时，BE增加，PaCO2正常，p H增加，出现代偿时，PaCO2上升，p H上升程度减低。
当代谢性碱中毒合并呼吸性酸中毒时，BE上升，PaCO2增加，p H可能在正常范围或上升。当代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒时，BE上升，PaCO2下降，p H明显上升。
3.酸碱平衡失常的判断
（1）根据原发疾患判断可能出现的酸碱平衡失常类型。结合血气分析的结果，可基本判断出酸碱平衡失常中的原发类型，再进一步判断继发的酸碱平衡失常类型及代偿情况。
（2）首先通过p H值判断出酸血症或碱血症，再根据BE及PaCO2判断：与p H一致的BE或PaCO2为原发的酸碱失衡，另外一个为继发的酸碱失衡；如果BE及PaCO2反向，则为复合型酸碱失衡，BE增加、PaCO2下降为代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒，BE下降、PaCO2增加为代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒。如果BE及PaCO2同向，可能是对原发酸碱失衡的代偿，超出代偿范围和时限即为复合型酸碱失衡。常用酸碱平衡紊乱的预计代偿公式见表2-3。
表2-3 常用酸碱平衡紊乱的预计代偿公式
Δ：实测值与正常值的差值。
（3）判断酸碱失衡时要同临床表现相结合。
（三）电解质异常的判断
电解质异常可根据检查结果很容易做出判断。需要注意的是酸碱平衡对电解质水平的影响。因此，在纠正酸碱失衡的同时，要注意电解质的变化。
（四）血气分析监测及水电酸碱平衡监测的临床应用
现代血气分析及水电酸碱的监测非常方便，应用广泛，且测量迅速，对麻醉以及危重病的治疗有重要的临床意义。
1.监测水电酸碱平衡状态，维持内环境稳定 原发疾病本身可引起患者的内环境变化，手术及麻醉又给患者带来打击，应激反应也可以使内环境发生变化，体外循环、失血、体温的变化均会对患者的内环境稳定造成不利的影响。因此，麻醉医生要了解内环境情况，需要及时进行血气分析监测及水电酸碱平衡监测。
2.结合血流动力学监测与（连续）心排血量监测了解氧供、氧耗情况 通过对动脉血及混合静脉血的血气分析结果，结合血流动力学监测与（连续）心排血量监测情况，可方便了解组织的氧供氧耗情况，为病情的判断和处理提供依据。
3.指导呼吸机及呼吸治疗的应用 由于各种原因，SpO2及ETCO2不能完全代替血气分析监测，因此，在进行呼吸支持时，血气分析监测是非常重要的监测项目。
4.监测肺功能 血气分析监测也是很好的、可靠性很高的肺功能监测项目。