动脉血气分析是急危重症病人管理的重要检测项目之一。能客观反映病人呼吸衰竭的性质、程度；对指导氧疗，调节机械通气参数，纠正酸碱失衡具有重要意义；是指导医务人员为呼吸，代谢紊乱等急危重症病人制定诊疗方案的重要指标[1]。随着医疗科技水平的进展，动脉血气分析的检测指标已从传统的pH值、PaO2和PaCO2等，扩展到电解质、红细胞压积、血糖、血红蛋白、乳酸等多个检测指标。动脉血气分析具有实时，快速出结果的优势，在临床中得到越来越广泛的应用[2]。
01
20世纪中旬，欧洲爆发了一次大规模的脊髓灰质炎感染。许多儿童死于该病的并发症——呼吸衰竭。当时这种传染病的恐怖程度不亚于现代的艾滋病或是SARS，死亡率非常高。为了搞清楚应当何时开始给病人通气、何时停止通气以及给予多大的通气量？这些都有赖于掌握血液中的二氧化碳分压。但当时的检测技术测量血液pH值和二氧化碳分压需要长达2个星期的时间，给病人及时的诊断和正确的救治带来了很大的困难。
Poul Astrup教授，丹麦传染病医院化学实验室的负责人，经过研究，发现可利用特殊的电极来测量pH值，并通过换算来测定血液中的二氧化碳分压。从而极大的提升了血液pH和二氧化碳分压的检测速度。在决定病人生死存亡关键节点，一家无线电公司挺身而出，与Astrup教授合作研发，并于1954年推出全球第一台pH分析仪，从而挽救了成千上万病人的生命。到1959年，推出了第一台检测pH、PaO2、PaCO2的分析仪，从此医院开始测量这些指标，实现了及时诊断，继而挽救病人的生命。而Astrup教授，也被后人尊为血气分析之父[3]。
Poul Astrup教授（左图）和早期的血气分析仪（右图）图片来源网络
02
哪些病人需要做血气分析？
缺氧、二氧化碳潴留、电解质紊乱
呼吸困难或呼吸短促
肺炎、哮喘、慢阻肺
过度通气
与氧气交换相关的其他肺部疾病，比如肺结核、肿瘤等
03
穿刺部位的选择
选择采血部位时，应结合穿刺难易程度及风险等进行综合评估，原则上选择位置表浅、易触及、便穿刺、具丰富侧支循环的动脉[4]。
①桡动脉作为首选穿刺部位[5]
特点：桡动脉位于手腕部，位置表浅，易于触及，穿刺成功率高。部分患者桡尺动脉之间可能缺乏侧支循环，需在采血前进行改良Allen试验判断侧支循环是否通畅。
穿刺部位：腕横纹一横指(1~2厘米)，距手臂外侧0.5-1厘米，动脉搏动最强处；或以桡骨茎突为基点，向尺侧移动1厘米，再向肘部方向移动0.5厘米，动脉搏动最强处。
②肱动脉
特点：肱动脉直径较桡动脉粗，易触及，不受体位限制。穿刺时容易滑动，不易固定。周围有正中神经伴行，穿刺时有导致神经损伤的可能。肱动脉缺乏有效的侧支循环，若发生动脉栓塞，可造成前臂血运障碍。
穿刺部位：肱二头肌内侧沟动脉搏动最明显处（肘窝上2厘米靠内侧）；或以肘横纹为横轴，肱动脉搏动处为纵轴，交叉点周围0.5厘米范围内。
③足背动脉
特点：位置浅表，易触之，但较细且神经末梢丰富，难以实施侧支循环检查。一般只作为以上两种动脉不能穿刺或穿刺失败时的选择。
穿刺部位：足背内、外踝连线中点至第一跖骨间隙的中点处，动脉搏动最明显处。
④股动脉
特点：管径粗，血流量大，搏动强，易于穿刺。因缺乏腿部侧支循环，若损伤可累及下肢远端的血供。股动脉血压较高，位置深，按压止血较困难。穿刺点靠近腹股沟及会阴，易引起感染。适用于血容量不足，血压偏低，动脉搏动不明显者[6,7]。股动脉周围有股静脉，容易误抽成静脉血或是动静脉混合血，因此在穿刺时应注意观察血液颜色；同时股动脉周围有股神经，在穿刺时可能会引起神经损伤。若反复穿刺股动脉，可导致血管内壁瘢痕组织增生，影响下肢血液循环[7]。
穿刺部位：腹股沟韧带中点下方 1~2厘米，或耻骨结节与髂前上棘连线中点，股动脉搏动最明显处。
04
影响血气结果的因素
血气分析结果若不准确，那比没有结果更糟糕，以下是影响血气分析结果的因素：
1）气泡：气泡形成是动脉血标本的常见质量问题之一，气泡越大，对血气分析结果的影响越大。有研究显示即使气泡体积仅占标本体积的0.5%~1% 也可能引起PaO2结果明显偏差。因此若不慎引入气泡，应在取样后立即排除[8]。
2）FiO2：呼吸机参数改变，吸氧浓度或流量改变可直接影响血气分析的结果。
3）药物：影响电解质、pH检测。酸碱类药物输入后会引起酸碱平衡暂时变化，从而掩盖了体内真实的酸碱紊乱，因此标本采集宜在用药30分钟后进行。应用高脂肪类药物治疗的病人（如脂肪乳等），脂肪含量的多少直接影响气敏电极的灵敏度，干扰血气测定，宜在用药前或在机体充分代谢完全后进行采样[9]。
4）肝素：肝素是唯一可用于动脉血标本的抗凝剂，但普通肝素带负电，可吸附阳离子，如使用结合状态不稳定的肝素衍生物 （如肝素钠）作为抗凝剂，会造成抗凝剂与血液进行离子交换，对电解质检测结果影响大，建议选择电解质平衡肝素作为抗凝剂。
5）体温：以37℃为界，体温升高或降低均可对PaO2 ，PaCO2 ，pH值检测结果产生影响[10]。采血时应准确记录病人体温，以便实验室进行结果校准。
6）运输：未及时送检，标本放置时间过长。
05
注意事项
1）避免误采静脉血，若标本中混入了静脉血，应重新采集。
2）标本采集后应立即插入橡胶塞中或盖上针筒冒，确保标本隔绝空气，如在采集时不慎引入气泡，应在采集后立即排除气泡[8]。
3）采集完成后应立即送检，防止标本凝固同时保证检验数据的准确性。同时标本宜选择人工运输，尽量避免使用气动传送装置[11]。
06
常见并发症
1）出血/血肿：最常见的并发症
处理：
①血肿较小时，密切观察肿胀范围有无增大。
②肿胀局限固定范围，不影响血流时，可不予特殊处理，密切观察吸收情况。
③肿胀程度加剧，立即加压按压穿刺点，根据情况通知医生。
④局部按压无效时，应给予加压包扎或遵医嘱处理。
2）神经损伤
肱动脉穿刺入路有重要的神经伴行，最容易发生神经损伤，神经损伤可导致感觉异常、疼痛、肢体运动障碍等。肱动脉穿刺时可应用床旁超声定位指导。穿刺后密切观察病人肢体血运、感觉、运动情況，如出现感觉异常，运动障碍等，需及时请医生作相应处理[12]。
3）动脉痉挛
疼痛、焦虑感及穿刺针的机械刺激均可引起一过性的动脉痉挛，此时即使穿刺针进入动脉管腔，仍可能无法成功采血。若此时已穿刺成功，应暂停采血，待血流量渐增加后，再行采血：若穿刺未成功，应拔针，暂停穿刺，热敷局部血管，待痉挛解除后再次进行穿刺。向病人耐心解释操作方法，帮助其放松心情，可降低动脉痉挛发生风险[6]。
4）感染
动脉采血针污染、反复动脉穿刺等原因导致，局部皮肤红、肿、热、痛，严重者有脓肿形成。需要局部消毒，保持清洁干燥，外用莫匹罗星软膏等消炎治疗。
07
总结
动脉血气分析在协助诊断、评估病情变化、指导治疗以及判断治疗效果等方面具有十分重要的作用。
由于动脉血气分析是一项有创操作，因此对其操作实践需要进行规范和标准化，以确保采集和分析过程的质量和安全性。包括采血技术、样本处理、结果分析和解读等方面，以保证分析结果的准确性和可靠性，提高医疗护理质量。
参考文献
[1]Castro D, Patil S M, Keenaghan M. Arterial blood gas[J]. StatPearls [Internet], 2021.
[2]Mohammed H M, Abdelatief D A. Easy blood gas analysis: Implications for nursing[J]. Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculosis, 2016, 65(1) : 369-376.
[3]雷度米特：世界上第一台血气分析仪的故事 (lab365.com)
[4]金艳鸿,孙红,李春燕等.《成人动脉血气分析临床操作实践标准（第二版）》解读[J].中国护理管理,2022,22(11):1601-1606.
[5] Lakhal K, Robert-Edan V. Invasive monitoring of blood pressure: a radiant future for brachial artery as an alternative to radial artery catheterisation?[J]. Journal of thoracic disease, 2017,9(12): 4812-4816.
[6] CLSI. Procedures for the Collection of Arterial Blood Specimens: Approved Standard - Fourth Edition:CLSI GP43-A4 [S]. Wayne, PA: CLSI, 2004.
[7] Roberts J R. Custalow C B, Thomsen T W. Roberts and Hedges ' Clinical Procedures in Emergency Medicine and Acute Care, Seventh Edition[M]. Philadelphia, PA: Elsevier, 2019:377-393.
[8] Pisano A: Air Bubbles in the Blood Sample: Better or Worse Oxygenation? Dalton's Law and Fick' s Law, Physics for Anesthesiologists: Springer, 2017: 19-26.
[9] 徐振明，吴红宇，罗彦鹏，et al．血分析标本实验检测前的影响因素[J]．国际检验医学杂志，2015,36(6) : 857-858.
[10] Chaney B, Emmady P D: Blood Gas Temperature Correction, StatPearls [Internet]: StatPearls Pub-lishing, 2020.
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[12] Kuo F, Park J, Chow K, et al. Avoiding peripheral nerve injury in arterial interventions[J]. Diagnostic and interventional radiology (Ankara, Turkey), 2019, 25(5): 380-391.
来源：瑞金守护
