危重病医学 第6章 血液气体监测

1、血液气体监测Blood Gas Monitoring赣南医学院重症医学科朱宏泉朱宏泉主讲危重病医学危重病医学之第六章之第六章概概 述述血液气体监测的主要用途：血液气体监测的主要用途：全面了解患者的呼吸功能状态；全面了解患者的呼吸功能状态；了解患者的酸碱平衡状况了解患者的酸碱平衡状况。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)内容提要内容提要 血气的物理与化学知识血气的物理与化学知识第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 血气监测的参数及临床意义血气监测的参数及临床意义 血气监测与呼吸生理血气监测与呼吸生理 血气监测的临床应用血气监测的临床应用 知识更新知

2、识更新血气的物理学知识 气体的分压：按照气体的分压：按照DaltonDalton定律，几定律，几种互相不起反应的混合气体的压力等种互相不起反应的混合气体的压力等于组成该混合气体的各气体所占容积于组成该混合气体的各气体所占容积的压力的总和，也就是各个气体分压的压力的总和，也就是各个气体分压的总和。空气是一咱由的总和。空气是一咱由N N2 2、O O2 2、COCO2 2及及H H2 2O O组成的混合气体，其压力（组成的混合气体，其压力（PBPB）应为这些气体分压的总和，即：应为这些气体分压的总和，即：PB=PPB=PN2N2+P+PO2O2+P+PH2OH2O+P+PCO2CO2第六章 血液气

3、体监测（Blood Gas Analysis) 各个气体的分压等于总压力乘该气体所占的各个气体的分压等于总压力乘该气体所占的VOL%VOL%而求得，即而求得，即PBPBf f，f f为各气体的为各气体的VOL%VOL%，其，其中中f fN2N2=70.8%=70.8%、f f0202=20.95%=20.95%、f fCO2CO2=0.03%=0.03%。 在人体中，当空气被吸入肺泡时，由于受体温在人体中，当空气被吸入肺泡时，由于受体温的影响，已达饱和状态。因此在计算人体中各的影响，已达饱和状态。因此在计算人体中各气体的分压时，必须减去饱和水蒸气压后再乘气体的分压时，必须减去饱和水蒸气压后再乘

4、以各自的以各自的VOL%VOL%。以氧为例，。以氧为例，1ATM=760mmHg1ATM=760mmHg，f f0202=20.95%=20.95%，则，则P PI IO O2 2= =（PB- PPB- PH2OH2O）f f0202= =（7607604747）20.95%=149.5mmHg20.95%=149.5mmHg。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)血气的物理学知识气体的溶解：气体的溶解：HenryHenry法则指出：在温度恒定时，气法则指出：在温度恒定时，气体溶于液体中的量，与该气体在气相中的分压呈正体溶于液体中的量，与该气体在气相中的分压呈正比，用公

5、式表示：比，用公式表示：C=.P/760C=.P/760, ,其中其中为为BunsenBunsen系系数数,C,C为气体的容解量为气体的容解量,P,P为溶解气体气相时的分压。为溶解气体气相时的分压。所谓所谓BunsenBunsen系数是指在标准温度干燥状态系数是指在标准温度干燥状态下下,PB=760mmHg,PB=760mmHg时时, ,在在1ml1ml液体中所溶解的气体量。液体中所溶解的气体量。在人体中在人体中, ,温度是影响溶解的一个重要因素。体温温度是影响溶解的一个重要因素。体温升高升高, , 降低降低, ,反之亦然。反之亦然。O2O2在温度为在温度为3737时，时，为为0.02380.

6、0238，若，若PAO2=100mmHgPAO2=100mmHg，是，是1ml1ml血中溶解的氧血中溶解的氧量为（量为（ml/mlml/ml）：）：0.02380.0238100/760=0.00315100/760=0.00315。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)血气的化学知识血气监测的参数及临床意义 血氧分压血氧分压第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 血氧饱和度血氧饱和度 二氧化碳分压二氧化碳分压 气体交换效率指标气体交换效率指标 反映气体血液运输和组织呼吸的指标反映气体血液运输和组织呼吸的指标 血氧分压血氧分压partial pres

7、sure of oxygen,POpartial pressure of oxygen,PO2 2 氧分压的概念氧分压的概念 临床上常用的氧分压指标临床上常用的氧分压指标动脉血氧分压动脉血氧分压(PaO(PaO2 2) )经皮氧分压经皮氧分压(PtcO(PtcO2 2) )混合静脉血氧分压混合静脉血氧分压(PvO(PvO2 2) ) 氧分压的临床意义氧分压的临床意义第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)氧分压的概念 血氧分压（血氧分压（POPO2 2）：系指溶解在血浆中）：系指溶解在血浆中氧所产生的压力（张力）。根据氧所产生的压力（张力）。根据HenryHenry法则，氧

8、在血中溶解的量与法则，氧在血中溶解的量与P PI IO O2 2呈正比呈正比例，而例，而P PI IO O2 2又决定于吸入气（肺泡气）又决定于吸入气（肺泡气）中的氧分量（中的氧分量（F FI IO O2 2）在吸入空气的情况）在吸入空气的情况下，以溶解状态存在于血液中的氧是很下，以溶解状态存在于血液中的氧是很少的，每少的，每100ml100ml血液中仅能溶解氧约血液中仅能溶解氧约0.3ml0.3ml。 血液气体监测（Blood Gas Analysis)临床上常用氧分压指标 动脉血氧分压（动脉血氧分压（PaOPaO2 2) ): :这是临床上最这是临床上最常用的氧分压指标。由于多种生理上常用

9、的氧分压指标。由于多种生理上的原因，的原因，PaOPaO2 2与与P PA AO O2 2的值是不相同的。的值是不相同的。PaOPaO2 2正常值为正常值为80100mmHg80100mmHg，且随年龄，且随年龄增长而略有减少，其关系也可用以下增长而略有减少，其关系也可用以下公式表示，即公式表示，即PaOPaO2 2(mmHg)=102-(mmHg)=102-0.330.33年龄（岁），但正常时不应年龄（岁），但正常时不应低于低于70mmHg70mmHg。血液气体监测（Blood Gas Analysis) 经皮氧分压（经皮氧分压（PtcOPtcO2 2）：经患者完整：经患者完整皮肤表面检测氧

10、分压，用以反映动脉皮肤表面检测氧分压，用以反映动脉血氧分压变化的方法，称为无创性经血氧分压变化的方法，称为无创性经皮氧分压监测。其优点是不必采血即皮氧分压监测。其优点是不必采血即可连续无创性监测氧分送分压。健康可连续无创性监测氧分送分压。健康成年人成年人PtcOPtcO2 2与与PaOPaO2 2相关性良好，相关性良好，PtcOPtcO2 2一般比一般比PaOPaO2 2低低10mmHg10mmHg。婴幼儿。婴幼儿皮肤菲薄，透过性好皮肤菲薄，透过性好PtcOPtcO2 2与与PaOPaO2 2更更接近。接近。 血液气体监测（Blood Gas Analysis)临床上常用氧分压指标 混合静脉血

11、氧分压（混合静脉血氧分压（PvOPvO2 2）：即肺动：即肺动脉血的血氧分压，它也是反映全身氧脉血的血氧分压，它也是反映全身氧供与氧耗平衡的综合指标。可通过肺供与氧耗平衡的综合指标。可通过肺动脉导管从肺动脉抽取混合静脉血样动脉导管从肺动脉抽取混合静脉血样测定测定PvOPvO2 2。 PvOPvO2 2正常值是正常值是373742mmHg42mmHg，平均值为平均值为40mmHg40mmHg左右，低于左右，低于35mmHg35mmHg即可认为存在组织缺氧。即可认为存在组织缺氧。 血液气体监测（Blood Gas Analysis)临床上常用氧分压指标l它是反映机体氧合的指标它是反映机体氧合的指标

12、： PaOPaO2 280mmHg80mmHg：正常：正常 PaOPaO2 2=8070mmHg=8070mmHg： 轻度缺氧轻度缺氧 PaOPaO2 2=7060mmHg=7060mmHg： 中度缺氧，中度缺氧， PaOPaO2 260mmHg60mmHg：重度缺氧或低氧：重度缺氧或低氧血症血症血液气体监测（Blood Gas Analysis)氧分压的临床意义氧分压的临床意义 PaO2与组织供氧直接相关，而与SaO2无直接关系，因为氧从毛细血管向组织方向弥散的动力乃是这两者的分压差(Pa-tO2) 。当PaO2100mmHg100mmHg时，时，ODCODC呈平坦呈平坦 。 Oxemtry

13、Oxemtry随着动脉搏动吸收光量，当体温低随着动脉搏动吸收光量，当体温低于于3535、BP50mmHgBP50mmHg或用血管收缩药使搏动或用血管收缩药使搏动幅度减小时幅度减小时, ,可影响可影响SpOSpO2 2的准确性。此外不的准确性。此外不同测定部位、传感器松动、皮肤颜色、外同测定部位、传感器松动、皮肤颜色、外部光源的干扰等均可影响其准确性。部光源的干扰等均可影响其准确性。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 可经可心导管自肺动脉内取血直接测可经可心导管自肺动脉内取血直接测量，亦可用光导纤维心导管监测系统量，亦可用光导纤维心导管监测系统持续监测。持续监测。SvO

14、SvO2 2正常值为正常值为65%65%75%75%。SvOSvO2 2是反映由心排出量、动脉血氧饱是反映由心排出量、动脉血氧饱和度、血红蛋白量决定的和度、血红蛋白量决定的氧供与氧耗氧供与氧耗之间平衡关系之间平衡关系的指标，氧供减少或氧的指标，氧供减少或氧耗增加都将导致耗增加都将导致SvOSvO2 2下降。当动脉血下降。当动脉血氧饱和度、血红蛋白量和全身氧耗相氧饱和度、血红蛋白量和全身氧耗相对恒定时，对恒定时，SvOSvO2 2的变化主要反映心排的变化主要反映心排出量的改变。出量的改变。 混合静脉血氧饱和度（混合静脉血氧饱和度（SvOSvO2 2）第六章 血液气体监测（Blood Gas An

15、alysis)二氧化碳分压partial pressure of CO2,PCO2 二氧化碳的概念二氧化碳的概念 临床上常用的二氧化碳指标临床上常用的二氧化碳指标动脉血二氧化碳分压（动脉血二氧化碳分压（PaCOPaCO2 2) )经皮二氧化碳分压（经皮二氧化碳分压（PtcCOPtcCO2 2）呼气末二氧化碳分压（呼气末二氧化碳分压（etCOetCO2 2） 二氧化碳总量（二氧化碳总量（TCOTCO2 2）第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)二氧化碳分压(PCO2)的概念 是血液中物理溶解的二氧化碳分是血液中物理溶解的二氧化碳分子所产生的压力，可采动脉血或子所产生的压力，

16、可采动脉血或由血管内电极连续测定。由血管内电极连续测定。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)动脉血二氧化碳分压（动脉血二氧化碳分压（PaCOPaCO2） 由于由于PaCOPaCO2是肺通气功能与是肺通气功能与COCO2产生产生量平衡的结果，通常在量平衡的结果，通常在COCO2产生量产生量不变的情况下，不变的情况下，PaCOPaCO2是反映通气是反映通气功能和酸碱平衡的重要指标。正功能和酸碱平衡的重要指标。正常值约为常值约为353545mmHg45mmHg，反映气体交，反映气体交换总体功能。换总体功能。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 是将

17、电极直接放置于皮肤上连续测定二氧是将电极直接放置于皮肤上连续测定二氧化碳分压，测定方法同化碳分压，测定方法同PtcOPtcO2。监测电极加。监测电极加热至超过正常体温，皮肤血管可发生主动热至超过正常体温，皮肤血管可发生主动性扩张。当性扩张。当COCO2通过皮肤和电极膜向电解质通过皮肤和电极膜向电解质液内弥散时，产生液内弥散时，产生pHpH变化，然后将变化，然后将pHpH值转值转化为相应的化为相应的PtcCOPtcCO2值，并以数字的形式连值，并以数字的形式连续显示出来。血流动力学改变对其影响较续显示出来。血流动力学改变对其影响较PtcOPtcO2轻，在成人和婴幼儿中与轻，在成人和婴幼儿中与Pa

18、COPaCO2相关相关性显著，可反映性显著，可反映aCOaCO2变化趋势。变化趋势。 经皮二氧化碳分压（经皮二氧化碳分压（PtcCOPtcCO2 2）第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)二氧化碳总量（TCO2） 二氧化碳总量（二氧化碳总量（TCOTCO2 2） 是指存在是指存在于血浆中一切形式的二氧化碳量于血浆中一切形式的二氧化碳量的总和。当血液的总和。当血液pHpH为为7.407.40、PaCOPaCO2 2为为40mmHg40mmHg、血温为、血温为3737时，二氧时，二氧化碳总量化碳总量25.4017mmol/L25.4017mmol/L。其组成。其组成应包括：应

19、包括：HCOHCO3 3- - 、 蛋白质氨基甲蛋白质氨基甲酸酯酸酯CO3CO32 2- - 和和HH2 2COCO3 3 。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)气体交换效率指标 肺泡肺泡- -动脉血氧分压差（动脉血氧分压差（A-aDOA-aDO2 2) ) 氧合指数（氧合指数（PaOPaO2 2/FiO/FiO2 2） 呼吸指数呼吸指数(A-aDO(A-aDO2 2/PaO/PaO2 2) ) 分流率（分流率（Qs/QtQs/Qt） 死腔率（死腔率（Vd/VtVd/Vt） 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)A-aDO2 Difference

20、 of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2 定义定义：指肺泡气和动脉血之指肺泡气和动脉血之间氧分压的差值，它是判断间氧分压的差值，它是判断氧弥散能力的一个重要指标，氧弥散能力的一个重要指标，当大气压为当大气压为760mmHg760mmHg，吸入，吸入空气时正常值为空气时正常值为020mmHg020mmHg，吸入纯氧时正常值为吸入纯氧时正常值为505025mmHg25mmHg。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)计算方法：计算方法：

21、A-aDOA-aDO2 2= P= PA A O O2 2-PaO-PaO2 2其中：其中：P PA AO O2 2=PiO=PiO2 2P Pa aCOCO2 21/RQ1/RQ=fiO=fiO2 2(PB(PBPHPH2 2O)O)PaCOPaCO2 21/RQ1/RQ= fiO= fiO2 2713713PaCOPaCO2 21/RQ1/RQ吸入空气时，吸入空气时， P PA AO O2 2=0.21=0.2171371340/0.8 =100mmHg40/0.8 =100mmHg。 若测得若测得PaOPaO2 2为为90mmHg90mmHg， 则则A-aDOA-aDO2 2=10mmH

22、g=10mmHg。 A-aDO2 Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)A-aDO2 Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2Difference of Alveolar-artery Oxygen;A-aDO2,PA-aO2 临床意义：临床意义：在肺泡气中，在肺泡气中，N N2 2与与H H2 2O O的压力是的压

23、力是相对恒定的，相对易为的是相对恒定的，相对易为的是O O2 2 与与COCO2 2。肺泡。肺泡中的中的O O2 2与与COCO2 2具有此长彼消的具有此长彼消的逆向逆向关系，即关系，即P PA ACOCO2 2增加时，增加时，P PA AO O2 2必然下降。因此，在吸必然下降。因此，在吸入空气的情况下，当发生通气功能障碍时，入空气的情况下，当发生通气功能障碍时，P PA ACOCO2 2的升高必然伴有的升高必然伴有P PA AO O2 2下降，而下降，而A-aDOA-aDO2 2不不变。当肺换气功能障碍时，由于变。当肺换气功能障碍时，由于O O2 2的弥散的弥散障碍，障碍，PaOPaO2

24、2下降的同时，下降的同时，A-aDOA-aDO2 2必然升高。必然升高。因此因此A-aDOA-aDO2 2是鉴别是鉴别通气障碍通气障碍还是还是换气障碍换气障碍的一个重要指标。的一个重要指标。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)PaO2/FiO2 主要根据主要根据FiOFiO2 2和动脉血气分析计算。该值计算和动脉血气分析计算。该值计算方便，动态观察可了解病情变化和对治疗的反方便，动态观察可了解病情变化和对治疗的反应。正常值范围应。正常值范围430-560mmHg430-560mmHg。当。当FiOFiO2 2变化时变化时PaOPaO2 2/FiO/FiO2 2反映氧气交

25、换状况。肺弥散功能正常反映氧气交换状况。肺弥散功能正常时，随时，随FiOFiO2 2增加增加PaOPaO2 2也相应升高，否则提示肺也相应升高，否则提示肺弥散功能障碍或不同程度的肺内分流。如弥散功能障碍或不同程度的肺内分流。如PaOPaO2 2/FiO/FiO2 2为为400400500500，提示肺氧交换效率正常。，提示肺氧交换效率正常。300300提示肺的氧弥散能力受损，病人存在急提示肺的氧弥散能力受损，病人存在急性肺损伤（性肺损伤（ALIALI）；）；200200提示发生急性呼吸窘提示发生急性呼吸窘迫综合征（迫综合征（ARDSARDS）。）。ARDSARDS患者低氧血症的主要患者低氧血症

26、的主要原因即为分流。原因即为分流。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)A-aDO2/PaO2 利用利用PaOPaO2 2和和A-aDOA-aDO2 2作为肺氧合能力的指标，作为肺氧合能力的指标，正常值正常值0.1511，表明氧合功能明，表明氧合功能明显减退，显减退，22常需机械通气，呼吸衰竭者在常需机械通气，呼吸衰竭者在一般氧治疗情况下，如一般氧治疗情况下，如PaOPaO2 2仍低于仍低于60mmHg60mmHg，亦即呼吸指数（亦即呼吸指数（RI= A-aDORI= A-aDO2 2/PaO/PaO2 2）仍超过）仍超过2 2时，必须插管。呼吸指数和肺泡时，必须插管。

27、呼吸指数和肺泡- -动脉血氧动脉血氧分压差是判断肺心病呼吸衰竭程度、病情分压差是判断肺心病呼吸衰竭程度、病情监测及预后的重要指标。监测及预后的重要指标。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)分流率（分流率（Qs/QtQs/Qt）指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧合直接进入指每分钟从右心排出的血中未经肺内氧合直接进入左心的血流量占心排出量的比率。监测左心的血流量占心排出量的比率。监测Qs/QtQs/Qt可经可经Swan-Swan-GanzGanz导管抽取混合静脉血按下式计算：导管抽取混合静脉血按下式计算： Qs/Qt=Qs/Qt=（CcOCcO2 2-CaO-CaO2 2

28、）/(CcO/(CcO2 2-CvO-CvO2 2) ) 式中，式中，CcOCcO2 2为肺泡毛细血管末端血氧含量；为肺泡毛细血管末端血氧含量；CaOCaO2 2为动为动脉血氧含量；脉血氧含量；CvOCvO2 2为混合静脉血氧含量。为混合静脉血氧含量。CcOCcO2 2可由可由下式计算：下式计算： CcOCcO2 2=1.39=1.39HbHbSaOSaO2 2+0.0031+0.0031PaOPaO2 2第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 意义意义：正常人存在少量混合静脉血不经肺：正常人存在少量混合静脉血不经肺循环直接进入体循环而形成解剖分流，以循环直接进入体循环而

29、形成解剖分流，以及由于血液流经肺组织而未进行气体交换及由于血液流经肺组织而未进行气体交换的肺内分流，约占心排出量的的肺内分流，约占心排出量的5%5%。如。如Qs/Qt10%Qs/Qt10%说明有异常分流，说明有异常分流，Qs/Qt30%Qs/Qt30%即即使吸入高浓度氧低氧血症也难以改善，因使吸入高浓度氧低氧血症也难以改善，因此对于顽固性低氧血症患者监测分流可协此对于顽固性低氧血症患者监测分流可协助诊断。助诊断。 分流率（分流率（Qs/QtQs/Qt）第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)死腔率（死腔率（V Vd d/V/Vt t） 生理无效腔由解剖无效腔和肺泡无效生理无

30、效腔由解剖无效腔和肺泡无效腔组成。常人解剖无效腔约腔组成。常人解剖无效腔约150ml150ml，肺泡无效腔极小，可忽略不计。健康肺泡无效腔极小，可忽略不计。健康人在静息状态下，生死无效腔约占潮人在静息状态下，生死无效腔约占潮气气25%30%25%30%，即死腔率。如患者原无，即死腔率。如患者原无慢性肺疾患，慢性肺疾患， V Vd d/V/Vt t值的持续升高往值的持续升高往往提示预后不良。往提示预后不良。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 意义：Vd/Vt增大直接影响通气效率，如不增加通气量将导致PaCO2升高。 Vd/Vt值的预后意义大于诊断意义。其计算方法如下：

31、 Vd/Vt =（PaCO2-PetCO2）/PaCO2) 死腔率（死腔率（V Vd d/V/Vt t） 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)反映气体血液运输和组织呼吸的指标反映气体血液运输和组织呼吸的指标 氧含量氧含量 （C-OC-O2 2） 氧供氧供 （DODO2 2） 氧耗氧耗 （VOVO2 2） 氧摄取率（氧摄取率（O O2 2ERER） P P5050 动动- -静脉血氧分压差（静脉血氧分压差（Pa-vOPa-vO2 2） 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)氧含量content of oxygen,C-O2 指物理溶解的和与指物理溶解

32、的和与HbHb结合的氧量，单结合的氧量，单位是位是volvol% %或或ml%ml%，它主要取决于，它主要取决于HbHb的的质、量及质、量及PaOPaO2。当。当PaOPaO2100mmHg100mmHg时，时，与与HbHb结合的结合的O O2的量不再随的量不再随PaOPaO2的增长的增长而升高，此时全血氧含量的增加与血而升高，此时全血氧含量的增加与血浆溶解的浆溶解的O O2量增加呈平行关系。量增加呈平行关系。它是它是反映机体氧合的指标反映机体氧合的指标，通过，通过CaOCaO2可以可以计算计算DODO2。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 氧容量：指氧容量：指100

33、ml100ml血液中的血液中的HbHb在在PaOPaO2 2=150mmHg=150mmHg，PaCOPaCO2 2=40mmHg=40mmHg，体温体温=38=38时所结合氧的时所结合氧的mlml数，数，1gHb1gHb可结合可结合1.34ml1.34ml氧。故：氧。故： C-OC-O2 2= =（1.341.34HbHbSaOSaO2 2）+PaO+PaO2 20.003150.00315氧含量content of oxygen,C-O2第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)氧氧 供供delivery of oxygen, transport of oxygen,DO

34、delivery of oxygen, transport of oxygen,DO2 2 是机体通过循环系统在单位时间内向是机体通过循环系统在单位时间内向外周组织提供氧的量，也就是动脉血外周组织提供氧的量，也就是动脉血单位时间内运送氧的速率。其数值为单位时间内运送氧的速率。其数值为心脏指数心脏指数与与动脉血氧含量动脉血氧含量的乘积，即的乘积，即DODO2 2=CI=CICaOCaO2 210ml/min/m10ml/min/m2 2。从这。从这公式中可以看出，决定向组织供氧量公式中可以看出，决定向组织供氧量多少的因素有三类：循环因素、呼吸多少的因素有三类：循环因素、呼吸因素和血液因素。正常值

35、为因素和血液因素。正常值为520520720ml/min/m720ml/min/m2 2。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)氧氧 耗耗oxygen consumption, oxygen uptake,VOoxygen consumption, oxygen uptake,VO2 2 定义：氧耗是指单位时间全身组织消耗氧的总定义：氧耗是指单位时间全身组织消耗氧的总量，它决定于机体组织的功能代谢状态。正常量，它决定于机体组织的功能代谢状态。正常值为值为110110180ml/min/m2180ml/min/m2。正常生理状态下，。正常生理状态下，DO2DO2与与VO2

36、VO2相互匹配维持组织氧供需平衡。相互匹配维持组织氧供需平衡。 计算方法：（计算方法：（1 1）通常用反向）通常用反向FickFick公式：公式：VOVO2 2= =（CaOCaO2 2-CvO-CvO2 2）CICI10ml/min/m10ml/min/m2 2计算。（计算。（2 2）也可用代谢监测仪测定。根据公式也可用代谢监测仪测定。根据公式VOVO2 2=VE(FiO=VE(FiO2 2-FeO-FeO2 2) )计算计算, ,两种方法有一定差别。两种方法有一定差别。其正常值为其正常值为110110160ml/min/m160ml/min/m2 2。 第六章 血液气体监测（Blood G

37、as Analysis)氧摄取率oxygen extraction ratio,O2ER 氧摄取率是指全身组织氧的利用氧摄取率是指全身组织氧的利用率，它反映组织从血液中摄取氧率，它反映组织从血液中摄取氧的能力。正常值为的能力。正常值为0.220.300.220.30。 计算方法：计算方法： O O2 2ER=VOER=VO2 2/DO/DO2 2100%100% O O2 2ER=ER=（CaOCaO2 2-CvO-CvO2 2）/CaO/CaO2 2100%100%。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)P P5050 the POthe PO2 2, at whic

38、h the , at which the HbHb is 50% saturated is 50% saturated 概念概念：指正常人在：指正常人在pH=7.40pH=7.40，PaCOPaCO2 2=40mmHg=40mmHg，BE=0BE=0，体温，体温=37=37时时,50%Hb,50%Hb被氧饱和时的氧被氧饱和时的氧分压分压, ,正常值为正常值为26.6mmHg26.6mmHg。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis) 临床意义临床意义：由于：由于P50P50位于氧离曲线的位于氧离曲线的陡直部位，因此它的变化可反映氧离陡直部位，因此它的变化可反映氧离曲线位移方向

39、。若曲线位移方向。若P50P50减小，则氧离减小，则氧离曲线左移，说明氧与血红蛋白亲和力曲线左移，说明氧与血红蛋白亲和力增加，氧就不易从血红蛋白释放，此增加，氧就不易从血红蛋白释放，此时血氧饱和度虽正常，组织细胞仍有时血氧饱和度虽正常，组织细胞仍有缺氧的可能；若缺氧的可能；若P50P50增大，则氧离曲增大，则氧离曲线右移，说明氧与血红蛋白亲和力降线右移，说明氧与血红蛋白亲和力降低，氧易从血红蛋白中释放，虽然此低，氧易从血红蛋白中释放，虽然此时血氧饱和度偏低，组织细胞仍可能时血氧饱和度偏低，组织细胞仍可能无明显缺氧。无明显缺氧。 （ODC）P P5050 the POthe PO2 2, at

40、which the , at which the HbHb is 50% saturated is 50% saturated第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)P P5050 the POthe PO2 2, at which the , at which the HbHb is 50% saturated is 50% saturated 影响因素影响因素：常见的有：常见的有pHpH、体温、体温、2,3-DPG2,3-DPG、PaCOPaCO2 2。其中。其中2,3-DPG2,3-DPG对氧离曲线影响较大对氧离曲线影响较大. .缺氧时缺氧时, , 2,3-DPG2,

41、3-DPG含量增多含量增多, ,引起曲线右引起曲线右移移, ,HbHb与氧条和力下降。与氧条和力下降。pHpH与与PaCOPaCO2 2对对HbHb与与O O2 2亲和力的影响称亲和力的影响称为为BohrBohr效应。效应。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)动静脉血氧分压差（动静脉血氧分压差（Pa-vOPa-vO2 2） 作为组织摄取氧能力的重要指标。当作为组织摄取氧能力的重要指标。当Pa-Pa-vOvO2 2减小时，说明组织从血流中摄取的氧减减小时，说明组织从血流中摄取的氧减少。当少。当VOVO2 2明显增加时，可发生因氧耗过多明显增加时，可发生因氧耗过多而导致的缺

42、氧，此时可伴而导致的缺氧，此时可伴Pa-vOPa-vO2 2值增加，值增加，而而PaOPaO2 2可在正常范围之内。由于可在正常范围之内。由于PaOPaO2 2下降造下降造成缺氧时，应当注意，当成缺氧时，应当注意，当PaOPaO2 2下降到一定下降到一定程度时组织细胞的程度时组织细胞的VOVO2 2就可随之减少。可以就可随之减少。可以这样认为，这样认为，Pa-vOPa-vO2 2反映了该静脉所引流区反映了该静脉所引流区域组织细胞表面氧分压之平均值域组织细胞表面氧分压之平均值。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)血气监测与呼吸生理 呼吸的三个过程 外呼吸与血气监测 气体运

43、输与血气监测 组织呼吸与血气监测第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)外呼吸与血气监测 肺通气功能与血气监测PaCO2PaO2Vd/Vt 肺换气功能与血气监测气体的弥散肺换气功能障碍的原因及表现反映指标第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)PaCO2 根据根据V VA A=V=VCOCO2 2100/%CO100/%CO2 2可知，可知，V VA A与与V VCOCO2 2成正比，而与单位时间内呼出气成正比，而与单位时间内呼出气中中COCO2 2浓度（浓度（%CO%CO2 2）成反比。由于）成反比。由于P PCOCO2 2=%CO=%CO2 2K K

44、，故，故V VA A=V=VCOCO2 2/P/Pa aCOCO2 2K K或或P Pa aCOCO2 2=V=VCOCO2 2K/VK/VA A。因此，在。因此，在V VCOCO2 2恒定恒定不变或变化较小的情况下，不变或变化较小的情况下，P Pa aCOCO2 2反反映着病人的通气功能状态。映着病人的通气功能状态。P Pa aCOCO2 2升升高，则表示通气不足；高，则表示通气不足；P Pa aCOCO2 2下降则下降则表示通气过度。麻醉与重症治疗中表示通气过度。麻醉与重症治疗中通通气参数的调节气参数的调节均以均以P Pa aCOCO2 2作为主要指作为主要指标。标。第六章 血液气体监测（

45、Blood Gas Analysis)PaO2 肺泡通气与肺泡通气与P PA AO2O2有一定关系。当通气有一定关系。当通气不足时，不足时，P PA AO O2 2随随V VA A下降而下降。但过下降而下降。但过度通气时，尽管度通气时，尽管V VA A明显增加，明显增加，P PA AO O2 2却却不能有明显相应升高，此部分曲线比不能有明显相应升高，此部分曲线比较平坦。由于存在肺泡膜（血气屏较平坦。由于存在肺泡膜（血气屏障），障），P PA AO O2 2与与PaOPaO2 2之间有一定差别，之间有一定差别，特别是当有换气功能障碍时，对特别是当有换气功能障碍时，对PaOPaO2 2影响更明显。

46、因此，以影响更明显。因此，以PaOPaO2 2作为反映作为反映通气功能的指标有一定局限性。通气功能的指标有一定局限性。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)PaO2第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)通气效率（Vd/Vt) 乃无效腔量与潮气量的比值，反乃无效腔量与潮气量的比值，反映通气效率，也是肺通气功能状映通气效率，也是肺通气功能状态的一个重要指标。正常值为态的一个重要指标。正常值为0.20.20.350.35。计算方法如下：。计算方法如下： Vd/VtVd/Vt = =（PaCOPaCO2 2- PetCO- PetCO2 2）/ PaCO/

47、PaCO2 2第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)气体的弥散 肺的换气功能是指肺泡膜两侧的肺的换气功能是指肺泡膜两侧的气体交换。在正常状态下，单位气体交换。在正常状态下，单位时间内气体弥散量时间内气体弥散量VgasVgas= =P PT TA AS/S/dMVdMV 其中其中P P为膜双侧分压差；为膜双侧分压差；T T为温度，为温度，在人体可忽略；在人体可忽略；A A为交换面积，为交换面积，S S为该气为该气体溶解度；体溶解度；d d为扩散距离；为扩散距离；MVMV为该气为该气体分子量的平方根。体分子量的平方根。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis

48、)肺换气功能障碍的原因及表现 肺换气功能障碍主要原因有肺泡肺换气功能障碍主要原因有肺泡膜病变和膜病变和V/QV/Q比例失调，其结果比例失调，其结果均造成均造成PaOPaO2 2下降，因此低氧血症下降，因此低氧血症（HypoxemiaHypoxemia）常是肺换气功能）常是肺换气功能障碍的主要早期征象，与此同时，障碍的主要早期征象，与此同时，A-aDOA-aDO2 2升高，升高，Qs/QtQs/Qt分流率升高。分流率升高。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)反映指标 反映指标：反映指标：A-aDOA-aDO2 2 和和Qs/QtQs/Qt。A-aDOA-aDO2 2是对通

49、气或换气功能衰竭是对通气或换气功能衰竭进行鉴别的重要指标之一。进行鉴别的重要指标之一。Qs/QtQs/Qt也是反映肺换气功能衰竭也是反映肺换气功能衰竭的重要指标，但必须排除不正的重要指标，但必须排除不正常的常的A-VA-V交通，心脏性右向左分交通，心脏性右向左分流等情况。其正常值为流等情况。其正常值为3 35%5%。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)血气监测与气体运输 氧输送：包括外呼吸（氧输送：包括外呼吸（肺通气和肺通气和肺换气）肺换气）、血液与氧的结合、循血液与氧的结合、循环系统输送环系统输送及氧在组织的释放共及氧在组织的释放共四个阶段，其中任何一个阶段发四个阶段

50、，其中任何一个阶段发生障碍，都会引起缺氧。生障碍，都会引起缺氧。 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)肺通气与肺换气 肺通气肺通气P PA AO O2 2=FiO=FiO2 2(PB-PH(PB-PH2 2O)-PO)-PA ACOCO2 2/RQ/RQP PA ACOCO2 2=VCO=VCO2 2/V/VA AK K 肺换气肺换气VgasVgas= =P PT TA AS/S/dMVdMV第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)气体在血液中的运输 氧合（氧合（oxygenation): oxygenation): HbHb与与O O2 2结结合的

51、过程。合的过程。 氧含量（氧含量（C-OC-O2 2）：）：= =（1.341.34HbHbSaOSaO2 2）+0.00315+0.00315POPO2 2 氧供或氧运输（氧供或氧运输（DODO2 2） =CaO=CaO2 2CICI 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)血气监测与组织呼吸 P P5050 ：反映组织缺氧程度指标；：反映组织缺氧程度指标； Pa-vO2 Pa-vO2 ：反映组织对氧的利用情况；：反映组织对氧的利用情况； SvO2SvO2：反映由心排出量、动脉血氧：反映由心排出量、动脉血氧饱和度、血红蛋白量决定的氧供与氧饱和度、血红蛋白量决定的氧供与氧耗

52、之间平衡关系的指标；耗之间平衡关系的指标； 氧需求（氧需求（Oxygen demandOxygen demand）：机体组）：机体组织维持有氧代谢所需氧的总量；织维持有氧代谢所需氧的总量； 氧耗量（氧耗量（VO2VO2）；）； 氧摄取率（氧摄取率（O2ERO2ER）： 第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)麻醉手术前应用 麻醉前测定病人的血气值，有助麻醉前测定病人的血气值，有助于对病情的判断。于对病情的判断。 PetCO2PetCO2不仅不仅可用来判断病人的通气量异常与可用来判断病人的通气量异常与否，而且结合病史可对病人心肺否，而且结合病史可对病人心肺功能作出合理的估价。

53、功能作出合理的估价。 利用血气分析计算呼吸指数，对利用血气分析计算呼吸指数，对病人呼吸功能的判断亦有帮助。病人呼吸功能的判断亦有帮助。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)麻醉手术中应用 判断硬膜外麻醉对呼吸功能的影响；判断硬膜外麻醉对呼吸功能的影响； 在创伤病人中的应用；在创伤病人中的应用； 对患有呼吸功能疾患的病人进行呼吸对患有呼吸功能疾患的病人进行呼吸功能判断；功能判断； 在心脏病病人中的应用；在心脏病病人中的应用； 在神经外科中的应用；在神经外科中的应用； 在机械通气中的应用；在机械通气中的应用； 指导麻醉后气管导管的拔除。指导麻醉后气管导管的拔除。第六章 血液气体监测（Blood Gas Analysis)麻醉恢复室及ICU的应用 在麻醉恢复期的应用在麻