1. ABG
Arterial blood gas
動脈氣體的判讀
快樂小藥師

2. 動脈氣體的判讀
 動脈氣體（Arterial Blood Gas）
 主要測量三種生理功能：
 1.血液中的動脈氧含量（oxygenation）
 2.通氣狀況（ventilation）
 3.血中的酸鹼狀況（acid-base status）

3. 氧合程度之評估
 氧氣
98%-血紅素攜帶
2%-溶解於血漿
 PaO2-動脈氧分壓，越高代表溶於血漿中的氧
越多
 SaO2-動脈血氧飽合度，代表在一定氧分壓
下，
血紅素與氧結合的比率，會受到PaO2影響

4. SaO2
 正常值為80~100mmHg
 血氧過低:
輕度血氧過低:<80mmHg
中度血氧過低:<60mmHg
重度血氧過低:<40mmHg
 正常人當PaO2為60mmHg， SaO2為90%， 但如果
PaO2小於60mmHg， 此時SaO2會成直線下降，所以
需盡量將病人的PaO2維持在60mmHg以上

5. 氧氣解離曲線

6. 血氧過低原因
 FiO2下降—吸入氧氣濃度下降，如高山
 Hypoventilation—換氣量不夠
 Ventilation-perfusion mismatch (V/Q
mismatch)—from dead space (有氣無血) to
shunt (有血無氣)
 Diffusion impairment

7. 血氧過低原因
吸入氧氣濃度下降
無效腔， 有氣無
血
通氣量不足
擴散異常
分流，有血無氣

8. Hypoventilation
 通氣不足
1.氧氣低—hypoxia
2.二氧化碳出不來—CO2 retention  respiratory
acidosis
常見原因
 使用麻醉劑或肌肉鬆弛劑
 神經系統疾病—腦幹中風，頸部脊髓損傷，重症肌無
力
 胸廓—肌肉疲勞，連枷胸

9. VQ mismatch
 V-ventilation， 為肺泡的換氣量
 Q-perfusion，為肺泡微血管的血流量
 只要V和Q之間比率有差異，都可以算是
V/Q mismatch， 所以是最常見低血氧的
原因

10. VQ mismatch
 V/Q = 0(有血無氣， shunt)，如肺炎，
肺塌陷
 V/Q ∞(有氣無血， dead-space)， 如肺
栓塞
 V/Q >1 (ventilation > perfusion)， 如
COPD

11. Diffusion impairment
 擴散異常，主要是因為病人有肺部纖維化，如
塵肺症， old T.B 等
 休息時症狀不明顯， 但運動時缺氧情形嚴重
 因為運動時，血液流動快速，所以當擴散有問
題時，沒有足夠時間讓氧氣擴散

12. Artery puncture 可能併發症
1.疼痛
2.動脈血管損傷
3.神經損傷
4.出血血腫
5.動脈血管攣縮
6.血栓
7.感染

13. 如何降低Arterial punture併發症
1.選用橈動脈(radial artery)作穿刺
2.原因：
從尺動脈(ulnar artery)會有側枝循環到橈動脈橈
動脈離伴行的正中神經(median nerve)有一段
距離，不易造成神經損傷手部(radial site)的無
菌度較鼠蹊部(femoralsite)佳，不易感染。橈
動脈較靠近體表，所以較易觸得，也較不易在
穿刺時造成疼痛。

14. 動脈檢體分析前的可能錯誤
1.使用過多的heparin
2.動脈檢體試管內存在air
3.混合到靜脈血液( venous admixture )
4.檢體太晚送去分析

15. 使用過多的heparin
 需使用heparin作anticoagulation。
 Heparin 的特性：pH＜7.0， pO2約為
150mmHg，
 pCO2約為0 mmHg
 使用太多Heparin會導致血液檢體分析結果：
 －lower pH，
 －lower pCO2，
 －raise low pO2 ( if true pO2＜150mmHg )
 －lower high pO2 ( if true pO2＞150mmHg )

16. 動脈檢體試管內存在air
 試管內出現空氣會導致測得的結果出現：
 －lower pH，
 －lower pCO2，
 －raise low pO2 ( if true pO2＜150mmHg )
 －lower high pO2 ( if true pO2＞150mmHg )
 要將試管中的空氣排空
 要將試管的管口儘快蓋緊
 檢體中的動脈血若成泡沫狀應重新採血

17. 混合到靜脈血液
 易在brachial/femoral site 採血時發生
 會導致血液檢體分析結果：
 －lower pH，
 －raise pCO2，
 －greatly lower pO2

18. ABG & VBG
pCO2 pH HCO3-
artery 36-44 7.37-7.43 22-26
vein 42-50 7.32-7.48 23-27
△ 0.01 ≒

19. 檢體太晚送去分析
隨著時間增加，動脈血中的血球(尤其是
白血球代謝增加，造成血中pO2 ↓，
pCO2 ↑，pH ↓ 應在動脈穿刺後10分鐘
內送檢分析完成可用冰浴(ice water)降低
白血球的新陳代謝若檢體無法馬上送
檢，應以玻璃管盛裝保存而非塑膠管

20. 動脈氣體（Arterial Blood
Gas）
應採有步驟的判讀（step by step）
1.檢查檢體是否正確（correction of ABG）
2.評估血中含氧量（oxygenation）
3.評估酸鹼異常（acid-base disturbance）
4.尋找酸鹼異常的主要原因（causes of
the primary disturbance）

21. pH值
 主要為評估病人身體的酸鹼度
 正常值為7.35~7.45
 Acidemia (酸血症):pH ＜7.35， 而造成酸血症
的過程稱做酸中毒 (acidosis)
 Alkalemia(鹼血症):pH＞7.45，而造成鹼血症
的過程稱做鹼中毒

22. pCO2
 pCO2正常值:35~45 (38~42) mmHg
 評價肺泡換氣(ventilation)的有效性
 為呼吸變數，由肺臟調解
 酸性(Acid)物質

23. [HCO3-]
 重碳酸氫根(HCO3-)
 正常值 : 22-26 meq / L
 代謝性變數，溶於液體，主要由腎臟調
解
 為鹼性(Base)物質

24. BE (Base Excess / Deficit )
 定義—鹼基評估
偏離正常緩衝能力(buffering availability)的程度
BE = {pH -[ 7.40 - (PCO2 - 40)  200 ]} x100
– PaCO2 variance = (PaCO2 – 40)
– Predicted pH = [7.40 -(PaCO2 – 40)/200]
– 從measured pH與PaCO2計算BE
 評估「非呼吸性酸鹼失衡」之程度，代謝性變數，反
應HCO3之濃度
 正常值:-2~+2
 若是BE > 10 mmol/L則是明顯不正常
 負值-為代謝性酸中毒
 正值-為代謝性鹼中毒

25. 代償效應
中毒種類 改變 代償
代謝性酸中毒 HCO3-↓1 mmol/L PaCO2↓1.2 mmHg
代謝性鹼中毒 HCO3-↑1 mmol/L PaCO2↑0.7 mmHg
急性呼吸酸中毒 PaCO2↑10 mmHg HCO3-↑1 mmol/L
慢性呼吸酸中毒 PaCO2↑10 mmHg HCO3-↑4 mmol/L
急性呼吸鹼中毒 PaCO2↓10 mmHg HCO3-↓2 mmol/L
慢性呼吸鹼中毒 PaCO2↓10 mmHg HCO3-↓5 mmol/L

26. PaCO2估計
 在可能發生代謝性酸中毒的病患可以使用以
下公式來評估血中PaCO2最大代償能力：
 如果實際測得血液中CO2分壓超過預期，表
示合併有呼吸代償不足或是呼吸性酸中毒
 如果小於預期，表示合併有呼吸代償過度或
呼吸性鹼中毒

27. Anion gap（mEq/L）
 定義：Major plasma cation (Na+) 與major
plasma anions (Cl-, [HCO3-]) 的差距
 Anion gap= [Na+]-([Cl-]+[HCO3-])
 Anion gap正常範圍＝12±4 mEq/L
– AG ↑表示「酸累積」
• 有機酸生產過剩
• 腎功能衰竭
– 若是單純[HCO3-]loss，腎臟會保留Cl-，維
持正常 AG

28. Anion Gap
 負離子間隙（ AG）是指從血漿中的未測
定負離子（Undetermined Anion, UA）
包括：HPO42-、SO42-、有機酸….
 減去未測定的正離子(Undertermined Cat
ion, UC)包括：K+、Mg2+、Ca2+
 二者之量的差值。即AG＝UA－UC，亦
即我們通常測定的[Na+]-([Cl-]+[HCO3-])
。

29. Anion Gap

30. 酸鹼中毒簡表
PaCO2 compens
ation pH HCO3- BE 代償範圍
NO ↓ N N
↑ PaCO2 ， 代 償 為
酸中毒 HCO3-↑
Acidosi ↑ partly ↓ ↑ ↑ Acute ： Δ HCO3-
s =0.1ΔPaCO2
Chronic ： Δ HCO3-
=0.35ΔPaCO2
呼吸性
respirato yes N ↑ ↑
ry
NO ↑ N N
↓ PaCO2 ， 代 償 為
鹼中毒 HCO3-↓
Alkalos ↓ partly ↑ ↓ ↓ Acute ： Δ HCO3-
is =0.2ΔPaCO2
Chronic ： Δ HCO3-
=0.5ΔPaCO2
yes N ↓ ↓

31. 酸鹼中毒簡表
HCO3- compens pH PaCO BE
ation 2
NO ↓ N ↓
酸中毒 ↓ HCO3- ， 代 償 為
Acidosi ↓ partly ↓ ↓ ↓ PaCO2↓
s ΔPaCO2=1.2ΔHCO3-
代謝性 yes N ↓ ↓
metabolic
NO ↑ N ↑
鹼中毒 ↑ HCO3- ， 代 償 為
Alkalos ↑ partly ↑ ↑ ↑ PaCO2↑
is ΔPaCO2=0.8ΔHCO3-
yes N ↑ ↑

32. Respiratory Acidosis
 PaCO2＞45mmHg
 主要是因為肺泡換氣量不足造成CO2
retention
 腎臟代償性增加H+排泄，使血液中的
[HCO3-]升高
 引起呼吸性酸中毒的原因:
1.中樞神經系統異常: 安眠藥， 腦幹中風
2.神經肌肉系統: 重症肌無力症
3.肺部疾病: 慢性阻塞性肺病， 睡眠呼吸中
止症

33. Respiratory Alkalosis
 PaCO2 ＜35mmHg
 主要是因為肺泡換氣量大增，造成CO2下降
 腎臟代償性減少H+排泄，使血液中的[HCO3-]
降低
 引起呼吸性鹼中毒的原因:
– 缺氧
– 焦慮，過度換氣
– 水楊酸中毒
– 發燒

34. Metabolic Acidosis
 代謝異常，[HCO3-]流失或是[H+]增加
 最終結果是血中[HCO3-]降低，呼吸代償使PaCO2增加
 Anion gap＞16，Lactate＞2mmol/L，Hypoxia
 臨床表現：
 Kussmaul 呼吸、意識不清、低血壓
 [H+]上升:
1. 酮酸中毒
2. 毒藥物中毒， 如甲醇中毒
3. 乳酸中毒
4. 各種休克：敗血性休克、心因性休克
5. 腎衰竭
 [HCO3-]下降
腹瀉為最常見的原因

35. Metabolic Alkalosis
 [HCO3-] ＞26mEq/L
 身體代謝異常，所以[HCO3-]產生太多，或[H+]
減少
 [H+]下降
1. 脫水
2. 嘔吐
3. 低血鉀：使用利尿劑或類固醇
 [HCO3-]上升
1. 慢性阻塞性肺病代償性校正呼吸性酸中毒
2. 輸入鹼化物質，如NB
3. 藥物影響：penicillin

36. 判讀順序
 pH值：
– 決定是酸血症 (acidemia)或鹼血症
(alkalemia)
 PaCO2 and [HCO3-]
– 判斷是呼吸性或是代謝性
• pH 及 CO2 改變方向相同 (pH上升， PaCO2也上
升) 代謝性
• pH 及 CO2 改變方向相反呼吸性
– 是否有代償反應
• PaCO2、 [HCO3-]：一起上升→呼吸性酸中毒
• PaCO2、 [HCO3-]：一起下降→呼吸性鹼中毒

37. 代謝性鹼中毒
Metabolic Alkalosis
 代償是否完整有無混合型
– PCO2, [HCO3-]改變方向相同單純型或混合型
– PCO2, [HCO3-]改變方向相反混合型
 Check blood AGhigh AG
– ∆AG/ ∆ [HCO3-]=1-2 pure metabolic acidosis
– ∆AG/ ∆ [HCO3-]<1 high AG metabolic
acidosis+normal AG metabolic acidosis
– ∆AG/ ∆ [HCO3-]>2 high AG metabolic
acidosis+metabolic alkalosis

38. 例題1
 有一個20歲患者被送到急診室時意識昏迷，呼
吸次數8次/分，其room air的ABG:
pH:7.10 PaO2:50 mmHg
PaCO2:82mmHg [HCO3-] :27 meq/L
BE:2
 請問此病人出現何種酸鹼失衡的狀況?而其可
能的病因為何?

39. ANSWER:
原發性呼吸性酸中毒

40. 分析
Step I-酸血症或鹼血症:
pH-7.1acidemia
Step II-呼吸性或代謝性:
PaCO282mmHg (上升， 偏酸)
HCO3 27 meq/L(正常)
所以為呼吸性酸中毒造成的酸血症
Step III-受否有代償
HCO3在正常值，所以沒有代償
所此病人原發性呼吸性酸中毒

41. 例題2
有一個40歲患者因為呼吸喘有一個禮拜的時間
被送到急診室治療，到院時的次數30次/分
實驗檢查:
pH:7.3 PO2: 50 mmHg
pCO2: 20 mmHg HCO3: 10 meq/L
BE:-14
請問如何評估此病人動脈血氣數值?出現何種酸
鹼失衡的狀況?

42. ANSWER
原發性代謝性酸中毒合併次發性呼吸性鹼中毒

43. 分析
Step I-酸血症或鹼血症:
pH-7.3acidemia
Step II-呼吸性或代謝性:
PaCO220mmHg (下降， respiratory alkalosis)
HCO3 10 meq/L(下降， metabolic acidosis)
所以為代謝性酸中毒造成的酸血症
Step III-受否有代償
PaCO2下降，所以有呼吸性代償
所以此病人原發性代謝性酸中毒合併次發
性呼吸性鹼中毒

44. 例題3
 病患男性：72歲
 pH=7.21
 PaCO2=64.8 mmHg
 PaO2=30.7 mmHg
 [HCO3-] =25.1 mmol/L
 BE=2.8

45. 解析
 先判斷pH：7.21 表示為酸血症
 PaCO2及HCO3-均上升，故單純型平衡
異常機會比混合型異常機會高
 考慮代謝性酸中毒：PaCO2應該是
15*[25.1]+8≒45.5＜64.8
不能用單純型代謝性酸中毒解釋，必須
考慮呼吸性酸中毒
 考慮呼吸性酸中毒：不論急性或是慢性
，HCO3-濃度應為26-34

46. Answer
 代謝性酸中毒加上輕度呼吸性酸中毒

47. 例題4
一病人pH：7.47，PaCO2：20 mmHg， [HCO3-
] ：14mEq/L，依以上動脈氣體分析，您認為是
何種異常？

48. ANSWER
 呼吸性鹼中毒，併有代謝性代償

49. 例題5
pH 7.351
pCO2 21.4 mmHg
pO2 104.4 mmHg
[HCO3-] 11.9 meq/L
tCO2 12.6 mmol/L
BE -11.7
O2SAT 97.5 U/L

50. ANSWER
 代謝性酸中毒合併次發性呼吸性鹼中毒

51. Thank you