呼吸衰竭(respiratory1failure)是指由于肺通气不足、i弥散功能障碍和肺通气／血流比例失调等因素，l使静息状态下吸人空气时出现低氧血症和(或)二氧化碳潴留，l进而引起一系列病理生理改变和相应临床表现的综合征。其临床表现缺乏特异性，l明确诊断有赖于动脉血气分析。
一、i疾病概述
【病因】
引起呼吸衰竭的病因繁多，l参与肺通气和肺换气的任何一个环节的严重病变，l都可导致呼吸衰竭。
1.呼吸道病变11气管-支气管的炎症、i痉挛，l肿瘤、i异物、i纤维化瘢痕，l如急性窒息、i喉头水肿、i气管异物、i慢性阻塞性肺疾病(COPD)、i重症哮喘等引起气道阻塞和肺通气不足，l导致缺氧和二氧化碳(CO2)潴留，l发生呼吸衰竭。
2.肺组织病变 各种累及肺泡和(或)肺间质的病变，l如慢性支气管炎、i肺炎、i肺气肿、i严重肺结核、i弥漫性肺纤维化、i肺水肿、i矽肺、i急性理化因素引起的肺损伤、iARDS等，l均可导致肺泡减少、i有效弥散面积减少、i肺顺应性减低、i通气／血流比例失调，l导致缺氧或合并CO2潴留。
3.肺血管疾病 肺血栓栓塞、i肺血管炎等可引起通气／血流比例失调，l或肺动静脉分流，l即部分静脉血未经过氧合直接流入肺静脉，l导致呼吸衰竭。
4.胸廓与胸膜病变 胸廓畸形、i脊柱侧弯后突、i胸部外伤造成连枷胸、i大量胸腔积液、i严重的胸膜肥厚、i严重的自发性或外伤性气胸等，l均可影响胸廓活动和肺脏扩张，l造成通气减少及吸入气体分布不均，l导致肺通气和换气功能障碍，l引起急性呼吸衰竭。
5.中枢神经和神经肌肉疾病 脑血管疾病、i颅脑外伤、i脑炎以及镇静催眠剂中毒，l可直接或间接抑制呼吸中枢。脊髓颈段或高位胸段损伤(肿瘤或外伤)、i脊髓灰质炎、i多发性神经炎、i重症肌无力、i有机磷中毒、i破伤风以及严重的钾代谢紊乱，l均可累及呼吸肌功能，l造成呼吸肌无力、i疲劳、i麻痹，l导致呼吸动力下降而引起肺通气不足。
【分类】
在临床上，l呼吸衰竭常可按动脉血气分析、i病变部位、i发病急缓及病理生理的改变进行分类。
1.按照动脉血气分析分类
(1)Ⅰ型呼吸衰竭：i即缺氧性呼吸衰竭，l缺氧无CO2潴留，l或伴CO2降低，l血气分析：iPaO2<60mmHg，lPaCO2降低或正常。主要见于肺换气障碍(通气／血流比例失调、i弥散功能损害和肺动-静脉分流)疾病，l如严重肺部感染性疾病、i间质性肺疾病、i急性肺栓塞等。
(2)Ⅱ型呼吸衰竭：i即高碳酸性呼吸衰竭，l血气分析特点是PaO2<60mmHg，l同时伴有PaCO2>50mmHg。系肺泡通气不足所致。单纯通气不足，l缺O2和高CO2的程度是平行的，l若伴有换气功能障碍，l则低氧血症更为严重，l如COPD。
2.按病变部位分类 可分为中枢性和周围性呼吸衰竭。
3.按发病急缓分类
(1)急性呼吸衰竭：i由突发病因，l使肺通气和(或)换气功能迅速出现严重障碍，l在短时间内引起呼吸衰竭。因机体不能很快代偿，l若不及时抢救，l会危及患者生命。
(2)慢性呼吸衰竭：i多由一些慢性支气管_肺部疾病引起。早期机体尚能代偿，l一旦合并呼吸道感染、i气道痉挛或并发气胸等情况，l病情急性加重，l在短时间内出现PaO2显著下降和PaCO2显著升高，l称为慢性呼吸衰竭急性加重，l兼有急性呼吸衰竭的特点。
4.按病理生理分类 可分为通气性呼吸衰竭和换气性呼吸衰竭。
【发病机制和病理生理】
1.低氧血症和高碳酸血症的发生机制 各种病因通过引起肺通气不足、i弥散障碍、i肺通气／血流比例失调和肺内动-静脉解剖分流增加四个主要机制，l使通气和(或)换气过程发生障碍.导致呼吸衰竭。
(1)肺通气功能障碍(hypoventilation)
1)限制性通气功能障碍：i正常呼吸运动有赖于呼吸中枢发放冲动、i神经传导、i呼吸肌收缩、i胸廓的完整性以及胸廓与肺的弹性，l上述任何一个环节受损，l都将导致限制性通气功能障碍。
2)阻塞性通气功能障碍：i由于呼吸道狭窄或阻塞，l使气道阻力增加所引起的通气不足，l称为阻塞性通气功能障碍。气道阻力是指气体流动时气流内部分子间和气流与呼吸道内壁产生摩擦所造成的阻力。气道阻力呼气相略高于吸气相。气道内外压力的改变、i管壁痉挛、i肿胀、i纤维化、i黏液、i渗出物、i异物或肿瘤等阻塞管腔，l肺组织弹性阻力降低等，l均可使气道内径变窄或变形，l从而增加气道阻力，l导致阻塞性通气不足。
(2)弥散障碍(diffusion1abnormality)：i系指O2、iCO2等气体通过肺泡膜进行交换的物理弥散过程发生障碍。气体弥散的速度取决于肺泡膜两侧气体分压差、i气体弥散系数、i肺泡膜的弥散面积、i厚度和通透性，l同时气体弥散量还受血液与肺泡接触时间以及心排出量、i血红蛋白含量、i通气／血流比例的影响。弥散功能障碍通常是指氧的弥散障碍。肺泡膜几乎不存在对CO2阻挡的作用，lO2的弥散能力仅为CO2的1／20，l导致氧弥散功能障碍的主要机制包括：i
1)呼吸膜面积减少和厚度增加：i弥散面积减少至正常的1／3～1／4时，l气体交换明显受阻。肺间质液体增多或胶原纤维增生可使呼吸膜增厚引起弥散障碍。
2)肺毛细血管血流过快或不均匀：i正常静息时血从肺泡毛细血管动脉端流向静脉端1／3距离时PO2即从40mmHg升至104mmHg，l但体力活动增加时，l因血流加快而影响血红蛋白的氧合，l可导致低氧血症。
3)肺泡毛细血管血量不足与氧合反应速度减慢：i肺气肿和弥散性肺纤维化可导致肺泡毛细血管减少，l使肺毛细血管血量减少。贫血、i稀血症、i碳氧血红蛋白、i变性血红蛋白血症等可减少有效的血红蛋白结合氧，l使血液的氧合反应速率降低。此时即使毛细血管血PO2可与肺泡气平衡，l但动脉血氧含量仍降低。
(3)通气／血流比例失调(ventilation-perfusion1mismatch)：i正常每分钟肺泡通气量(V)为4L，l肺毛细血管总血流量(Q)为5L，l通气／血流比约为0.8，l但因重力的影响，l向肺尖通气／血流比大而肺底最小。肺部病变时经代偿，l肺泡通气总量和血流量仍可正常，l但由于通气／血流比失调，l不能有效地换气，l仍可发生呼衰。通气／血流比失调有两种基本形式：i
1)肺泡通气／血流比降低：i部分肺泡通气不足，l通气／血流比值减小，l部分未经氧合或未经充分氧合的静脉血(肺动脉血)通过肺泡的毛细血管或短路流入动脉血(肺静脉血)中，l故又称肺动-静脉样分流或功能性分流(functional1shunt)。一般通过增强肺泡通气可部分代偿，l引起的呼吸衰竭常为I型呼吸衰竭。
2)肺泡通气／血流比增高：i部分肺泡血流不足，l通气／血流比值增大，l肺泡通气不能被充分利用，l又称为死腔样通气(deadspace-like1ventilation)。
通气／血流比例失调通常仅产生低氧血症，l而无CO2潴留。这是因为：i①动脉与混合静脉血的氧分压差为59mmHg，l比二氧化碳分压差5.9mmHg大10倍；②氧解离曲线呈S形，l正常肺泡毛细血管血氧饱和度已处于曲线的平台，l无法携带更多的氧以代偿低PaO2区的血氧含量下降。而二氧化碳解离曲线在生理范围内呈直线，l有利于通气良好区对通气不足区的代偿，l排出足够的CO2，l而不出现CO2潴留。仅在严重的通气／血流比失调时，l才出现CO2潴留。
(4)肺内动-静脉解剖分流增加：i又称肺内短路增加或赢性静脉血掺杂.正常约占心排血量的2％～3％。支气管扩张症、i肺癌患者支气管循环血管扩张；肺小血管收缩或栓塞、i肺动脉压增高，l导致肺动静脉吻合支开放，l使静脉血未在肺泡进行气体交换即流入动脉；慢性阻塞性肺疾病时，l支气管周围炎性肉芽组织内肺静脉与支气管静脉间形成许多炎性吻合支，l如并发肺心病有心衰，l由于右房压力增高，l支气管静脉回流受阻，l静脉血通过吻合支流人肺静脉增加等，l都可增加解剖分流量，l导致呼吸衰竭。分流量越大，l吸氧后提高动脉血的氧分压效果越差，l如分流量超过30％以上，l吸氧对氧分压的改善有限。
(5)氧耗量：i氧耗量增加是加重缺氧的原因之一。发热、i寒战、i呼吸困难和抽搐均增加氧耗量。氧耗量增加同时合并通气功能障碍，l会出现严重的低氧血症。
2.低氧血症和高碳酸血症对机体的影响11呼吸衰竭时发生的低氧血症和高碳酸血症，l可影响全身各系统器官的代谢、i功能甚至使组织结构发生变化。
(1)对中枢神经系统的影响
1)中枢皮质神经元细胞对缺氧最为敏感。通常完全停止供氧4～5min即可引起不可逆的脑损害。对中枢神经影响的程度与缺氧的程度和发生速度有关。当PaO2降至60mmHg时，l
可以出现注意力不集中、i智力和视力轻度减退；PaO2迅速降至40～50mmHg以下时，l会引起一系列神经精神症状，l如头痛、i不安、i定向与记忆力障碍、i精神错乱、i嗜睡；低于30mmHg时，l神志丧失乃至昏迷；PaO2低于20mmHg时，l只需数分钟即可造成神经细胞不可逆性损伤。
2)CO2潴留使脑脊液H+浓度增加，l影响脑细胞代谢，l降低脑细胞兴奋性，l抑制皮质活动；但轻度的CO2增加，l对皮质下层刺激加强，l间接引起皮质兴奋。CO2潴留可引起头痛、i头晕、i烦躁不安、i言语不清、i精神错乱、i扑翼样震颤、i嗜睡、i昏迷、i抽搐和呼吸抑制，l这种由缺氧和CO2潴留导致的神经精神障碍症候群称为肺性脑病(pulmonary1encephalopa-thy)，l又称CO2麻醉。肺性脑病早期，l往往有失眠、i兴奋、i烦躁不安等症状。除上述神经精神症状外，l患者还可表现出木僵、i视力障碍、i球结膜水肿及发绀等。目前认为低氧血症、iCO2潴留和酸中毒三个因素共同损伤脑血管和脑细胞是肺性脑病最根本的发病机制。
3)缺氧和CO2潴留均可扩张脑血管，l降低血流阻力，l增加血流量以代偿脑缺氧。缺氧和酸中毒还能损伤血管内皮细胞使其通透性增高，l导致脑间质水肿；缺氧使红细胞ATP生成减少造成Na+-K+泵功能障碍，l引起细胞内Na+及水增多，l导致脑细胞水肿。脑组织水肿和颅内压增高，l压迫脑血管，l进一步加重脑缺血、i缺氧，l形成恶性循环，l严重时出现脑疝。另外，l神经细胞内的酸中毒可引起抑制性神经递质γ-氨基丁酸生成增多，l加重中枢神经系统的功能和代谢障碍，l也成为肺性脑病以及缺氧、i休克等病理生理改变难以恢复的原因。
(2)对循环系统的影响：i一定程度的PaO2降低和PaCO2升高，l可以引起反射性心率加快、i心肌收缩力增强，l使心排出量增加；缺氧和CO2潴留时，l交感神经兴奋引起皮肤和腹腔器官血管收缩，l而冠状血管主要受局部代谢产物的影响而扩张，l血流量增加。严重的缺氧和CO2潴留可直接抑制心血管中枢，l造成心脏活动受抑和血管扩张、i血压下降和心律失常等严重后果。早期轻度缺氧即可有心电图表现，l急性严重缺氧可导致心室颤动或心脏骤停，l长期慢性缺氧可导致心肌纤维化、i心肌硬化。在呼吸衰竭的发病过程中，l缺氧、i肺动脉高压以及心肌受损等多种病理变化导致肺源性心脏病(cor1pulmonale)。
(3)对呼吸系统的影响：i低氧血症对呼吸的影响远较CO2潴留的影响为小。低PaOa(<60mmHg)作用于颈动脉体和主动脉体化学感受器，l可反射性兴奋呼吸中枢，l增强呼吸运动，l甚至出现呼吸窘迫。缺氧缓慢加重时，l这种反射性兴奋呼吸中枢的作用迟钝。重度缺氧可直抑制接呼吸中枢，l当PaO2<30mmHg时，l抑制作用可大于反射性兴奋而使呼吸抑制。CO2是强有力的呼吸中枢兴奋剂，lPaCO2骤升，l呼吸加深加快，l长时间严重的CO2潴留，l会造成中枢化学感受器对CO2的刺激发生适应；当PaCO2>80mmHg时，l会对呼吸中枢产生抑制和麻醉效应，l此时呼吸运动主要靠PaO2降低对外周化学感受器的刺激作用得以维持。因此对这种患者进行氧疗时，l如吸人高浓度氧，l解除了低氧对呼吸的刺激作用，l可造成呼吸抑制，l应注意避免。
(4)对肾功能的影响：i呼吸衰竭的患者常常合并肾功能不全，l应该加强对肾功能的监测，l若及时治疗，l随着外呼吸功能的好转，l肾功能可以恢复。
(5)对消化系统的影响：i呼吸衰竭的患者常合并消化道功能障碍，l表现为消化不良、i食欲不振，l甚至出现胃肠黏膜糜烂、i坏死、i溃疡和出血。缺氧可直接或间接损害肝细胞使丙氨酸氨基转移酶上升，l若缺氧能够得到及时纠正，l肝功能可逐渐恢复正常。
(6)对酸碱平衡和电解质的影响：i严重缺氧可抑制三羧酸循环、i氧化磷酸化作用和有关酶的活动，l导致能量产生减少，l乳酸和无机磷产生增多引起代谢性酸中毒。由于能量不足，l体内转运离子的钠泵功能障碍，l使细胞内K+转移至血液，l而Na+和H+进入细胞，l造成细胞内酸中毒和高钾血症。代谢性酸中毒产生的固定酸与缓冲系统中的HCO-13起作用，l产生H2CO3，l使组织CO2分压增高。
pH值取决于NaHCO3与H2CO3的比值，l前者靠肾脏调节(需1～3d)，l而H2CO3的调节靠呼啦(仅需数小时)。急性呼吸衰竭时CO3潴留可使pH迅速下降.如与代谢性酸中毒同时存在时，l可因严重酸中毒引起血压下降、i心律失常，l乃至心脏停搏。而慢性呼吸衰竭时因CO2潴留发展缓慢，l肾减少HCO-13；排出，l不至使pH明显降低。因血中主要阴离子HCO-13和Cl-之和相对恒定(电中性原理)，l当HCO-13增加时Cl-相应降低，l产生低氯血症。
【临床表现】
呼吸衰竭的临床表现主要是低氧血症所致的呼吸困难和多器官功能障碍。
1.呼吸困难(dyspnea)11是呼吸衰竭最早及常见症状。早期表现为呼吸频率增快，l病情加重时出现呼吸困难，l辅助呼吸肌活动加强，l如三凹征。中枢性疾病或中枢神经抑制性药物所致的呼吸衰竭，l表现为呼吸节律改变，l如陈一施呼吸(Cheyne-Stokes1respiration)、i比奥呼吸(Biot’S1respiration)等。
2.发绀 是缺氧的典型表现。当动脉血氧饱和度低于90％时，l可在口唇、i指甲出现发绀；发绀的程度与还原型血红蛋白含量相关，l红细胞增多者发绀更明显，l贫血者则发绀不明显或不出现；末梢循环障碍的患者.即使动脉血氧分压尚正常，l也可出现发绀。
3.精神神经症状 急性缺氧可出现精神错乱、i躁狂、i昏迷、i抽搐等症状。慢性呼吸衰竭伴CO2潴留时，l随PaCO2升高可表现为先兴奋后抑制。兴奋症状包括失眠、i烦躁、i躁动、i夜间失眠而白天嗜睡(昼夜颠倒)。忌用镇静催眠药，l以免加重CO2潴留，l发生肺性脑病。肺性脑病表现为神志淡漠、i肌肉震颤或扑翼样震颤、i间歇抽搐、i昏睡，l甚至昏迷等。亦可出现腱反射减弱或消失，l锥体束征阳性等。
4.循环系统表现 多数患者有心动过速；严重低氧血症、i酸中毒可引起心肌损害，l亦可引起周围循环衰竭、i血压下降、i心律失常、i心搏停止。
CO2潴留使外周体表静脉充盈、i皮肤充血、i温暖多汗、i血压升高、i心排出量增多而致脉搏洪大；多数患者有心率加快；因脑血管扩张产生搏动性头痛。
5.消化和泌尿系统表现 严重呼吸衰竭对肝、i肾功能都有影响，l部分病例可出现丙氨酸氨基转移酶与血浆尿素氮升高；个别病例可出现尿蛋白、i红细胞和管型。因胃肠道黏膜屏障功能损伤，l导致胃肠道黏膜充血水肿、i糜烂渗血或应激性溃疡，l引起上消化道出血。
【诊断】
除原发疾病和低氧血症导致的临床表现外，l呼吸衰竭的诊断主要依靠血气分析，l尤其是PaCO2和PaCO2的测定。
1.动脉血气分析(arterial1blood1gas1analysis)11呼吸衰竭的诊断标准是在海平面、i标准大气压、i静息状态、i呼吸空气条件下，lPaO2<60mmHg，l伴或不伴PaCO2>50mmHg。单纯PaO2<60mmHg为Ⅰ型呼吸衰竭；若伴有PaCO2>50mrnHg，l则为Ⅱ型呼吸衰竭。pH可反映机体的代偿状况，l有助于对急性或慢性呼吸衰竭加以鉴别。当PaCO2升高、ipH正常时，l称为代偿性呼吸性酸中毒；若PaCO2升高、ipH<7.35，l则称为失代偿性呼吸性酸中毒。
2.肺功能检测 尽管在某些重症患者，l肺功能检测受到限制，l但肺功能检测有助于判断原发疾病的种类和严重程度。通常的肺功能检测包括肺活量(VC)、i用力肺活量(FVC)、i第1秒用力呼气量(FEV1)和呼气峰流速(PEF)等，l有助于判断气道阻塞的严重程度。呼吸肌功能测试能够提示呼吸肌无力的原因和严重程度。
3.胸部影像学检查 包括普通X线胸片、i胸部CT和放射性核素肺通气／灌注扫描等，l有助于分析引起呼吸衰竭的原因。
二、i检验诊断
呼吸衰竭的检验诊断项目主要有二类，l即诊断性试验和患者状态评估试验。诊断性试验主要是血气分析，l呼吸衰竭的诊断、i病情程度、i分型都依靠血气分析作为依据。呼吸衰竭还会因缺氧引起肝、i肾功能不全和电解质紊乱，l因此，l在诊治呼吸衰竭过程中需进行肝肾功能和电解质的检测，l由于此方面的试验很多，l这里仅叙述常用的部分试验。
【一般检验】
1.血清氨基转移酶(丙氨酸氪基转移酶。ALT和门冬氨酸氨基转移酶，lAST)测定
(1)检测方法：i连续监测法、i赖氏法(或改良赖氏法)。
(2)标本；血清。
(3)参考范围
连续监测法 ALT15～40(U／L)AST18～40(U／L)
赖氏法(卡门单位) AI-T15～25(U／L)AST18～28(U／L)
(4)临床诊断价值与评价：i呼吸衰竭因缺氧可导致肝功能损伤.可以通过测定血清ALT和AST来反映，l因为氨基转移酶是肝功能损伤尤其是肝细胞急性损害最敏感的指标，l肝损害时尤其以ALT升高更为显著。
(5)方法学评价及问题
1)ALT和AST两种酶测定除底物液、i作用时间、i酶单位不同外，l其余均相同。
2)赖氏法没有自己的单位，l它是套用卡门单位，l它与连续监测法的单位定义不同，l因此参考范围也不同。
3)在赖氏法测定血清氨基转移酶的反应中，l为了减少基质中α-酮戊二酸对丙酮酸的干扰，l基质中α-酮戊二酸的浓度很低，l影响酶反应的充分进行。所以当血清标本酶活力超过97卡门单位时，l应将血清用生理盐水稀释5倍或10倍后再进行测定。
4)溶血，l脂血，l黄疸的标本对测定有一定影响，l需做血清对照管以消除干扰。在操作过程中应严格控制温度及反应时间，l在成批测定时，l特别要保证每管的酶反应时间。
5)如果没有其他因素的干扰，l血清中的ALT和AST两种酶保存在室温(20℃)或4～8℃能稳定一周。
2.肾功能试验 呼吸衰竭引起的低氧血症和高碳酸血症，l会影响全身各系统器官的代谢，l因此呼吸衰竭的患者常常伴有肾功能不全。诊断肾脏功能的实验有很多，l分肾小球功能和肾小管功能两大类，l早期的肾损伤宜检测尿微量特定蛋白来评价。单就肾小球滤过功能而言，l血尿素和肌酐并不能反映早期损伤，l比较灵敏的方法是内生肌酐清除率(Ccr)和胱抑素C的测定，l但这二个方法因操作烦琐、i检测成本较高、i特异性不强等诸多原因，l不宜作为肾功能的常规试验。通常把血肌酐、i尿素或者加上尿酸测定作为常规肾功能试验，l必要时才做上述试验或做肾小管功能试验以鉴别诊断。下面简单介绍肾功能试验中最常用的血清尿素和肌酐的测定。
(1)血尿素测定
1)测定方法：i尿素酶法、i二乙酰一肟比色法。
2)标本：i血清(浆)。
3)参考范围
2.86～8.20mmol／L(以尿素计算)
8.01～22.96mg／dl(以尿素氯计)
4)临床诊断价值与评价：i血尿素是蛋白质的代谢产物，l从肠道重吸收的氨及体内的氨基酸脱氨基生成的氨，l在肝脏内通过鸟氨酸循环生成尿素，l在肾脏以肾小球滤过的形式从尿液中排出。当肾功能受损到一定程度时，l肾小球滤过率降低，l致血尿素浓度增高，l借此来判断肾小球滤过功能。临床应用该项目需注意：i①肾功能轻度受损时血尿素并不升高，l只有当肾小球滤过功能严重受损即肾小球滤过率(GFR)降到50％以下时，l血尿素才升高；②血尿素的升高除了主要是肾性原因之外，l还有小部分是肾前性、i肾后性疾病引起；③血尿素浓度还受饮食中的蛋白质含量影响，l组织分解时蛋白代谢率增加会使血尿素增高，l肝功能下降的患者血尿素生成会减少；④血尿素作为常规肾功能试验常常和肌酐同时测定，l在肌酐浓度发生明显变化前，l血尿素浓度通常已升高。
5)方法学评价与问题：i检测尿素的方法很多，l主要有二类：i①尿素酶法，l利用尿素酶水解尿素生成氨，l氨可以用纳氏试剂。酚-次氯酸盐或酶耦联反应显色测定。②直接显色测定法，l血清中的尿素与酸性环境中的二乙酰一肟共煮，l生成红色化合物，l比色测定尿素含量。目前在生化分析仪上应用的都是尿素酶法中的酶偶联速率法和脲酶-波氏比色法。
(2)血肌酐测定
1)测定方法：i酶法、i碱性苦昧酸Jaffé反应。
2)标本：i血清(浆)。
3)参考范围：i男性1144～133μmol／L；女性1170～106μmol／L。
4)临床诊断价值与评价：i血肌酐测定的临床意义与血尿素类似，l血肌酐主要通过肾小球滤过的形式从尿液排出，l当肾功能受损到一定程度时，l肾小球滤过率降低，l致血中肌酐浓度增高，l因为肌酐受饮食、i运动和蛋白质代谢的影响较小.所以是一项比血尿素更特异的肾功能指标。
5)方法学评价与问题；①肌酐测定的参考方法是高效液相色谱法，l但由于操作烦琐、i仪器设备特殊，l很少有临床实验室采用；②碱性苦味酸法测定肌酐经济宴用，l已被临床宴验室沿用了几十年。原理是血浆或血清的肌酐与碱性苦味酸反应产生Jaffé反应，l生成桔红色的Janovski复合物，l与肌酐的含量成正比。但是它的特异性差，l能与血中几十种非肌酐物质(假肌酐)反应，l造成测定结果偏差。现在有逐步被酶法代替的趋势；③肌酐酶法测定，l肌酐被肌酐酶水解为肌酸，l再被肌酸酶降解为肌氨酸并产生H2O2，l通过酚氨基比林反应形成红色化合物，l求得肌酐的含量。酶法肌酐测定虽然试剂成本稍高，l但方法特异、i稳定，l适合自动生化分析仪测定，l已逐步在各临床实验室普及。
3.电解质测定呼吸衰竭患者因严重缺氧会抑制细胞能量代谢的中间过程.导致能量产生减少，l使乳酸和无机磷产生增多引起代谢性酸中毒。由于能量的不足，l细胞对离子转运的钾钠泵作用减弱，l细胞内钾离子转移至血液，l引起血液、i尿液电解质的改变和血液酸碱平衡的紊乱。
(1)钾、i钠离子的测定：i钾、i钠离子是血液中的主要阳离子，l在维持神经肌肉正常功能、i保持肌体正常渗透压和酸碱平衡、i糖和蛋白质代谢中起着至关重要的作用。由于细胞内外离子转移的作用，l酸中毒会引起高血钾，l呼吸衰竭患者需要定时监测血清钾、i钠浓度。在临床实验室，l血清钾和钠的测定几乎都是用同一种方法同时测定的，l因此合并在一起叙述。
1)测定方法：i火焰光度法、i离子选择电极法。
2)标本：i血清(浆)、i肝素抗凝全血、i尿液。
3)参考值和参考范围
血清钾：i3.5～5.3mmol／L 尿钾排泄量：i25～100mmd／24h
血清钠：i136～145mmol／L 尿钠排泄量：i130～260mmol／24h
4)血清钠、i钾危急警示值
血清钾：i<2.5mmol／L或>6.5mmol／L
血清钠：i<120mmol／L或>160mmol／L
5)方法学评价与问题：i①离子选择电极法重复性好、i快速、i简便，l是目前临床实验室中应用最广泛的方法。但检测中应该注意，l红细胞内的钾浓度大约是血清中30～40倍，l故血标本不能溶血。在证实标本不溶血情况下，l离子选择电极直接法可用全血测定，l结果与血浆或血清标本相比稍有差异，l可以通过比对来校正；②血清钾、i钠测定的参考方法是火焰光度法，l但是由于火焰光度法的操作比较麻烦，l火焰的安全性不好，l仪器比较特殊，l使用的实验室越来越少，l而取而代之的是选择性离子电极法；③用于钾、i钠测定的方法还有原子吸收光
谱法、i酶法及化学比色法等。
(2)氯测定；氯是细胞外液中主要的阴离子，l在酸碱平衡紊乱、i水钠平衡紊乱，l肾功能不全或呼吸衰竭出现危急情况的患者均有必要进行血氯的检测。
1)测定方法：i汞／硫氰酸铁比色法、i离子选择电极法等。
2)标本：i氯测定的标本主要用血清，l必要时也可以进行脑脊液、i尿中的氯的测定。
3)参考值和参考范围
血清氯化物96～106mmol／L
脑脊液氯化物l20～132mmol／L
尿液氯化物150～250mmol／L
4)血清氯的危急警示值：i<80mmol／L或>115mmol／L。
5)方法学评价与问题：i氯的测定方法有很多，l临床实验室曾经用硝酸汞滴定法、i库仑滴定法、i酶法、i汞／硫氰酸铁比色法、i离子选择电极法等。①硝酸汞滴定法是较早应用于临床的氯离子测定法.由于终点判断带有较大的人为因素，l重复性较差，l但它适宜微量标本，l以前常用于脑脊液氯化物的测定；②库仑滴定法是一个经典的方法，l精密而又不受光学干扰，l是氯测定的参考方法。限制它应用有两太原因：i一是不能全自动化，l手工加样使测定的变异较大；二是需要专用设备，l与钾、i钠测定不在同一系统中，l给操作带来不便；③汞／硫氰酸铁比色法反应灵敏、i快速，l适合自动化分析，l仍在一些临床实验室使用，l但呈色对温度敏感，l实际应用的实验室也不多；④应用最广泛的仍然是离子选择电极法，l它不仅是方法简便、i结果准确，l更重要的是可与钾、i钠测定设定在一个测量单元上同时、i快速地报告结果。
(3)临床诊断价值和评价：i呼吸衰竭的严重缺氧可抑制细胞能量代谢的中间过程，l导致能量产生减少，l乳酸等有机酸产生增多，l引起代谢性酸中毒。再加上能量不足，l钾钠泵运转障碍，l使细胞内K+转移至血液，l继发血钾升高。而Na+和H+进入细胞，l造成细胞内酸中毒。慢性呼吸衰竭时因CO2潴留发展缓慢，l肾减少HCO-13排出，l不至于使pH明显降低。因血中主要阴离子HCO-13和Cl-之和相对恒定(电中性原理)，l当HCO-13增加时Cl-相应降低，l产生低氯血症。呼吸衰竭患者常会引起酸碱平衡紊乱和(或)电解质浓度的改变，l因此有必要进行血及体液如尿液中钾、i钠、i氯的测定。
【血气分析】
呼吸衰竭的发病机制和病理生理特征是低氧血症和高碳酸血症，l因此呼吸衰竭的诊断、i疗效观察、i预后评估很大程度上依靠血气分析。
1.检测方法 血气分析的测定有赖于血气分析仪来完成，l血气分析仪是由微机控制的全自动分析仪器，l实际测定的是酸碱度(pH)、i二氧化碳分压(PaCO2)、i氧分压(PaO2).其他参数由计算得来。
2.标本 肝素抗凝的动脉血，l或动脉化的毛细血管血。
(1)抗凝剂：i为了不影响血液pH和血容量，l血气分析的抗凝剂用肝素，l浓度是每毫升含肝素钠11000U，l生理盐水配制，l无菌分装，l于4℃冰箱保存。
(2)动脉血：i采血部位可选择股动脉、i桡动脉或肱动脉，l抽血约2ml，l避免产生气泡，l抽血后针头立即刺人橡皮或软木塞封闭针头，l隔绝空气，l稍加混匀，l立即送检。
(3)毛细血管血：i无法采取动脉血的患者(新生儿、i动脉部位烧伤等)只能用毛细血管血。用玻璃毛细管采血法必须使采血部位的毛细血管动脉化，l方法是用45～50℃热水热敷采血部位10min左右，l使用的玻璃毛细管须肝素化处理。
3.参考范围 见下表。
4.危急警示值
(1)血液pH的极端值为6.8～7.8，l但患者对pH改变的耐受性因病情而不同。若pH在正常范围，l则视为代偿性呼吸性酸中毒；若pH<7.35，l则为呼吸性酸中毒失代偿或代偿不全。
(2)PaO2危及生命的警示值是20～25mmHg。
(3)急性呼吸衰竭PaCO2危及生命的警示值是120mmHg。
5.临床诊断价值与评价 呼吸衰竭的诊断主要依靠血气分析，l特别是PaCO2和PaO2，l在治疗效果观察及预后判断上电有重要作用。
(1)诊断的应用：i动脉血气分析(arterial1blood1gas1analy-sis)诊断呼吸衰竭的标准是在海平面、i标准大气压、i静息状态、i呼吸空气条件下，lPaO2<60mmHg，l伴或不伴PaCO2>50mmHg。单纯PaO2<60mmHg为Ⅰ型呼吸衰竭；若伴有PaCO2>50mmaHg，l则为Ⅱ型呼吸衰竭。pH可反映机体的代偿状况，l有助于对急性或慢性呼吸衰竭加以鉴别。当PaCO2升高、ipH正常时，l称为代偿性呼吸性酸中毒；若PaC0：i升高、ipH<：i7.35，l则称为失代偿性呼吸性酸中毒。
(2)呼吸衰竭患者常见的血气分析类型：i由于代偿、i多脏器功能损害等原因，l呼吸衰竭患者可合并两种或两种以上酸碱平衡紊乱。
1)呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒：i因CO2蓄积引起呼吸性酸中毒，l同时伴有有机酸产生增多而发生代谢性酸中毒。由于呼吸性和代谢性因素均朝向酸性方面变化，l因此①PaCO2升高，l血浆HCO-13浓度减少，l两者间看不到相互代偿关系；②由于两种变化都使血液pH向降低，l故pH显著下降。此外，lAB>SB、i血浆K+浓度增高，lAG增大。
2)呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒：i慢性呼吸性酸中毒患者体内有代偿性HCO-13增多，l如人工呼吸机使用不当则可致CO2排出过多，l容易发生代谢性碱中毒合并呼吸性碱中毒。因呼吸性和代谢性因素均朝向碱性方面变化，l故①PaCO2降低，l血浆HCO-13浓度升高，l两者间看不到相互代偿的关系；②由于两种变化都使血液pH增高，lpH明显升高，l此时血浆K+浓度降低，lAG可增大。此型的酸碱平衡紊乱临床常见，l且预后不佳。
3)呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒：i①慢性肺源性心脏病患者，l因长时间限制NaCl的摄人和使用髓袢或噻嗪类利尿剂而在呼吸性酸中毒的基础上又发生代谢性碱中毒；②慢性肺源性心脏病患者发生严重呕吐，l则因失H+、iK+和Cl-以及失液而致呼吸性酸中毒与代谢性碱中毒并存。血气分析表现为PaCO2和血浆HCO-13浓度均升高，l而且升高程度均已超出彼此的正常代偿范围；由于呼吸性和代谢性因素分别使血液pH朝彼此相方面变化，l血液pH变化
不大：i酸、i碱相互抵消而使pH处于基本正常范围，l或略偏高、i偏低。
6.方法学评价及问题 现代血气分析仪与初期的血气分析仪相比较，l电极的基本工作原理没有太大的改变，l只是在结构上不断改进，l使用更加方便，l保养更为简单。而且仪器构造形式和样品测定通道设计上，l不同类型的仪器之间有很大差别。
血气分析的方法：i血气分析仪的问世有赖于酸碱pH计的发明，l20世纪50年代在丹麦，l首先发明了第一代平衡法的血气分析仪。之后，lPO2电极、iPaCO2电极的相继发明奠定了三电极法测定血气的基础，l再配上微计算机的控制系统，l只要在测定的同时输入患者相关资料(体温、i血红蛋白浓度、i吸入氧浓度等)，l仪器自动测定pH，lPO2、iPaCO2的同时又计算出SB、iBE、iSaO2等10余项计算项目。现代血气分析给临床呼吸衰竭的诊断提供了客观依据。现在，l血气分析仪的品牌和型号越来越多、i越来越先进，l除了上述基本型的三电极法测定血气分析以外，l又向“大”“小”二极发展。
1)血气分析功能向生化扩展：i由于血气分析常常用于危重病的诊治，l需要同时测定急诊生化检验项目。因此仪器在测定血气分析的基础上增加电解质的钾、i钠、i氯、i钙等离子电极，l或／和血液的葡萄糖、i尿素、i肌酐和乳酸等生物传感器。用同一台仪器、i同一份标本，l同时测定、i报告酸碱血气、i电解质和急诊生化等一系列结果，l大大方便急诊检验，l缩短了报告时间。但是，l同一台仪器拥有众多的电极，l故障率也会升高；由于测定标本用同一份肝素抗凝血，l血气分析仪上的生化测定结果和血清标本在大型生化分析仪上测定结果有差异(肝素钠抗凝全血测定血钾结果要低于血清)，l要定期和常规仪器比对和校正。另外由于检验项目增多，l此类仪器的试剂消耗比基本型血气分析仪的要大。
2)血气分析仪的小型化：i为了危重病抢救，lICU患者的监护，l心胸手术患者的血气监测，l生产厂家专门设计了用于床边检测的手掌式血气分析仪。以i-STAT便携式血气(生化)分析仪为例，l它由手持式分析器和测试片匣组成，l配上手提式打印机或计算机，l可以打印结果或与医院信息系统(HIS)或(和)实验室信息系统(LIS)联网。它的优点是方便、i快速，l除血气分析之外的其他生化项目如葡萄糖、i肌酐、i尿素等也可以测定。缺点是检测卡片一次性应用，l检测成本较高，l且结果的精密度和准确性不如台式血气分析仪和大型生化分析仪。
7.血气分析的影响因素
(1)标本的因素
1)注射器：i是血气采血的主要器材.进口的专用血气采血注射器能满足血气分析的各种要求，l但价格昂贵。较常用的是2ml或5ml消毒、i干燥玻璃注射器。
2)抗凝剂：i血气用肝素浓度较高，l有较强的抗凝能力，l因此不宜太多.只要留注射器死腔中不到0.1ml肝素，l已足够抗凝，l多余推出不要，l采血后要立即混匀。
3)采血部位：i采血部位的选择有利于采血顺利，l要利用动脉自然压力.避免抽吸，l采血2ml即可，l动脉采血后，l采血部位要手压20～30min。
4)避免空气：i要避免空气和动脉血的接触。空气会造成气体的自由弥撒，l空气中氧分压高，l向血液弥撒；二氧化碳分压低，l血液的二氧化碳会向空气弥撒，l如果采血操作不当，l空气体积超过10％时，l建议重新采血。
5)标本采集后到测定的时间越短越好，l一般要求室温30min以内完成，l如果不能及时测定的，l在4～8℃冰箱保存也不要超过2h。
6)患者采血时的状态也会影响测定结果，l要求患者在平静的状态。
(2)仪器的因素
1)仪器的良好丁作状态：i血气分析仪要保持良好工作状态关键在保养，l长时间跟血液的接触，l电极表面和管路难免会有蛋白黏附、i电极膜老化等问题。因此各种品牌仪器都有规定的保养程序，l包括一日保养、i一周保养、i一月保养和季度保养的具体内容，l保养好的仪器不仅测定结果准确，l而且电极、i仪器的使用寿命也会延长。
2)血气分析的试剂：i血气分析有两种试剂。液体试剂和气体试剂。液体试剂主要是定标Buffed(Cal)，lButler2(Slope)、i清洁溶液(cleaning1solution)、i电极填充液、i冲洗液(rinse)等，l建议用该品牌原装试剂。如果因试剂成本等原因改用国产试剂，l也要通过质控认证；气体试剂有一点定标气体(Cal)和二点定标气体(Slope)，l也有个别品牌型号的血气分析仪不用气体定标，l而是用液体定标。无论是一点定标还是二点定标气体.都有核定的成分气体浓度，l如果是国产配气，l不可能配到原装气的精度，l一定要把接近于标准浓度国产气体的实际浓度输入分析仪.分析仪自动校正成标准浓度；仪器使用特别要注意每天检查试剂和气体的量，l虽然试剂用尽仪器也会自动提示，l但不及时更换会影响工作。特别是气体，l它的减压阀上有两个压力表，l一个指示气体钢瓶内压力，l另一个指示输出压力，l不要让指针越过红线范围。
(3)患者资料的影响：i血液分析结果受患者体温、i血红蛋白、i吸入氧浓度等影响较大，l因此，l临床需要做血气分析时，l必须把患者的这些数据提供给临床实验室.在测定的同时输入血气分析仪(也可以检测后输入校正)。
1)患者体温：i温度对pH影响是体温每升高1℃，lpH下降0.01417；气体在血液中溶解度也受温度影响，l温度升高，l气体在血液中的溶解度会下降，l因此需要温度校正。
2)血红蛋白：iHb参与血液酸碱平衡的调节，l因此血气分析参数受Hb的影响，l有些型号的血气分析仪能直接测定Hb。如果仪器不能测定，l则需要操作者输入。为了排除或规定Hb的影响，l在HC03浓度的后面下标血红蛋白的值，l例如；BBP指的是血浆中的缓冲碱，lBBb是全血缓冲碱。
3)吸入氧浓度(FIOC)：i吸人氧浓度直接影响氧分压，l尤其是动脉血-肺泡气的氧分压差(A-aDO2)。临床护理习惯用L／min来调节吸人氧浓度，l而血气分析仪一般用％浓度输人(空气中的氧分压21％也以0.21表示)。L／min换算成百分之浓度的计算公式是：iFIO2％=L／min×4+21.
4)大气压：i血气分析结果受大气压影响，l初期的血气分析仪需要输人大气压，l现代血气分析仪能自动测量大气压，l并自动进行换算。
5)呼吸商(Q)：i仪器设定(默认)中国人呼吸商为0.85，l也可以更改输入。
(4)质量控制的因素：i为了保障血气分析的准确性，l血气分析也要有室内质控和室间质控。
1)室内质控：i血气分析仪生产厂家可以供应现成质控品，l分高、i中、i低三个水平，l分别标有pH、iPC2、iPO2定值范围，l建议至少每周一次，l记录质控结果或画质控图。
2)室间质控：i室间质控由卫生部临床检验中心等有关机构组织实施，l提供室间调查的质控品，l一年数次进行室间比对，l结果以成绩的形式反馈。
【应用建议】
呼吸衰竭的诊断、i分型都依赖血气分析，l病情监测还需要进行定时检测和血气的动态分析。呼吸衰竭的缺氧和高碳酸血症会引起中枢神经系统、i消化系统损害，l引起肝、i心、i肾功能不全和电解质紊乱，l因此，l在诊治呼吸衰竭过程必须进行肝肾功能和电解质的检测。由于肝、i肾功能检测的项目较多应视损伤程度和病情的需要，l按照循证医学的理念，l有的放矢，l有选择地应用。