❶ 血氣分析主要看哪幾個指標
1、 動脈血氧分壓(PaO2)是血液中物理溶解的氧分子所產生的壓力。PaO2 正常范圍100-0.33×年齡±5mmHg(1mmHg=0.133kPa),37℃時血液氧的溶解系數為0.024,故在正常人PaO2100mmHg時,血液內溶解氧量為100/760×0.024×1000=3.16ml/L。PaO2低於同年齡人正常范圍下限者,稱為低氧血症(hypoxemia)。PaO2測定的主要臨床意義是判斷機體有否缺氧(hypoxia)及其程度。P2O2降至60mmHg以下,機體已涉臨失代償邊緣,也是診斷呼吸衰竭的標准;PaO2<40mmHg為重度缺氧;PaO2在20mmHg(相應血氧和度32%)以下,由於不同組織器官間氧降階梯(cascade)消失,腦細胞不能再從血液中攝氧,有氧代謝不能正常進行,生命難以維持。
2、 肺泡-動脈血氧分壓差(P(A-a)O2)肺泡氧分壓(PAO2)與動脈血氧分壓(PaO2)之差,是反映肺換氣(攝氧)功能的指標,有時較P2O2更為敏感,能較早地反映肺部氧攝取狀況。PAO2可按下列簡化的肺泡氣方程式計算:PAO2=PiO2-PaCO2/R=PB-PH2O)×FiO2-PaCO2/R
式中PiR2為吸入氣氧分壓,PaCO2為動脈血二氧化碳分壓,R為呼吸交換率,PB為大氣壓,PH2O為水蒸氣壓,FiO2為吸入氣氧濃度。
大氣中乾燥氣體的氧濃度為20.93%,實際上僅為20.63%,因空氣是潮濕的,當吸入空氣時,通過上呼吸道,即被濕化,水蒸氣將空氣稀釋,使氧濃度及其分壓有所降低。在體溫37℃時飽和水蒸氣壓為47mmHg,因此吸入到中心氣道的PiO2=(760-47)×20.93%=149.4mmHg.
P(A-a)O2=PAO2-PaO2:正常青年人約為15~20mmHg,隨年齡增加而增大,但上限一般不超過30mmHg. P(A-a)O2的產生原因主要是肺內存在生理分流,正常支氣管動脈血未經氧合而直接流入肺靜脈,其次營養心肌的最小靜脈血直接進入左心室,也就是說正常自左心搏出的動脈血中,亦有少量靜脈血摻雜,約占左心搏出量的3%~5%。
病理情況下P(A-a)O2增大示肺本身受累所致氧合障礙,主要原因有:①右-左分流或肺血管病變使肺內動-靜脈解剖分流增加致靜脈血摻雜;②彌漫性間質性肺疾病、肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征等致彌散障礙;③V/Q比例嚴重情況,如阻塞性肺氣腫、肺炎、肺不張或肺栓塞時,因V/Q失調致PaO2下降。上述三種情況,在P(A-a)O2增大同時,均伴有PaO2降低。此外,P(A-2)O2增大同時並不伴有PaO2降低,此種情況見於肺泡通氣量明顯增加,而大氣壓、吸入氣氧濃度與機體耗氧量不變時。
3、動脈血氧飽和度(SaO2)指動脈血氧與Hb結合的程度,是單位Hb含氧百分數,即SaO2=HbO2/全部Hb×100%=血氧含量/血氧結合量×100%,一般情況下,每克Hb實際結合0.06mmol(1.34ml)氧,若Hb為150g/L ,全部與氧結合,則其血氧結合量為150×0.06=9.0mmol/L(15×1.34=20ml/dl).由於並非全部Hb都能氧合,且血中還存在其他Hb,如高鐵Hb、正鐵Hb和其他變性Hb等,故SaO2難達100%,正常范圍為95%~98%。SaO2與PaO2相關曲線稱氧合血紅蛋白解離曲線(ODC),呈S形(圖4-3-11),分為平坦和陡直段兩部分。PaO260mmHg以上,曲線平坦,在此段即使氧分壓有大幅度變化,SaO2的增減變化很小;除非PaO2降至57mmHg,SaO2仍可能接近90%,此時可掩蓋缺氧的潛在危險、PaO2在此以下,曲線陡直,PaO2稍降,SaO2即明顯減少。之所以如此,是與Hb分子結構及其與氧的結合能力有密切關系。
ODC 受pH 、PaCO2、溫度和紅細飽內2 ,3 二磷酸甘油酸(2 , 3 DPG)含量等因素影響而左右移動,並進而影響Hb與O2結合的速度與數量;2,3DPG是影響Hb與O2親合力的最重要因素。ODC位置受pH影響而發生的移動,稱Bohr效應(圖4-3-13)。pH降低,曲線右移,在相同PaO2條件下,SaO2較低,在肺部不利於Hb自肺泡攝氧;但至機體外周,氧合Hb卻易釋放氧,提高組織氧分壓,以保證有氧代謝正常進行。相反,pH值升高,鹼中毒時曲線左移,SaO2雖增高,但HbO2不易釋氧,在已有缺氧者會更加重組織缺氧。這就是肺心病急性加重期治療時,一定要防止出現鹼中毒(代謝性或呼吸性)的主要原因。
ODC的位置常用P50來表示,P50是SaO2 50%時的PaO2值,正常人37℃ 、pH7.40、PaCO240mmHg時,P50為26.6mmHg. P50升高時,ODC右移;P50降低時,ODC左移,如前所述。
4、混合靜脈血氧分壓(PvO2)混合靜脈血或稱中心靜脈血,指全身各部靜脈血混合後的靜脈血,即經右心導管取自肺動脈、右心房或右心室腔內的血。可分別測其PvO2、氧飽和度(SvO2)並計算氧含量(CvO2)。
PvO2系指物理溶解於上述血中的氧所產生的壓力,正常范圍PvO235~45mmHg,SvO265%~75%。在無病理性動、靜脈分流情況下,PvO2與組織的平均氧分壓相近,是衡量組織缺氧程度的指標;頸內靜脈血PvO2<20mmHg時,中樞神經系便發生異常變化。PaO2與PvO2之差(P(a-v)O2)反映組織攝取利用氧的能力,正常為60mmHg;P(a-v)O2縮小,說明組織攝取耗氧能力障礙,利用氧能力降低;相反,P(a-v)O2增大,說明組織需氧、耗氧增加。
5、動脈血氧含量(CaO2)指每升動脈全血含氧的mmol數或每百毫升動脈血含氧的ml數,正常范圍8.55~9.45mmol/L(19~21ml/dl).它是紅細胞和血漿中含量的總和,包括HbO2中結合的氧和物理溶解氧兩部分:
CaO2=Hb(g/dl)×1.34×SaO2+PaO2(mmHg)×0.0031
0.0031 為氧在血中的物理溶解系數,單位為ml/dl.mmHg.
呼吸空氣時,血中物理溶解氧僅有0.3ml/dl(3.0ml/L),溶解於血中的氧隨氧分壓升高而增加。在3個大氣壓下吸純氧時,PaO2可達2000mmHg,血中溶解氧量達6.0ml/dl;此時,僅憑血中溶解氧量,即可滿足機體組織代謝需要,這就是採用高壓氧艙治療變性血紅蛋白血症和碳氧血紅蛋白血症(CO中毒)的機制。如能同時測定組織迴流的靜脈血氧,則動、靜脈血氧含量差即為該組織的實際氧攝取量或耗氧量。正常混合靜脈血氧含量(CvO2)約6.3~6.75mmol/L(14~15ml/dl),則CaO2-CvO2為2.25mmol/L(5ml/dl).
CaO2測定的臨床應用價值在於:①自CaO2-CvO2估測組織代謝狀況;②據Fick公式測心排血量(QT);③測算肺內右-左分流率對先天性心臟病有右-左分流和急性呼吸窘迫綜合征的診斷和預後判斷有重要價值。
Qs/QT=P(A-a)O2×0.0031/(CaO2-CvO2)+P(A-a)O2×0.0031×100%
正常人肺內分流率(Qs/QT)為3 % ~5 % ,病態時Qs/ QT增加。單純因V/Q 比例失調所致功能性分流,通過吸氧增加FiO2很易糾正;而由於真性分流,即使動脈系統血流因解剖缺陷或經動-靜脈短路直接混入肺靜脈系,和V/Q=0時的毛細血管分流,所致QS/QT增加,即便吸純氧也難以或不能糾正。
6、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)是動脈血中物理溶解的CO2分子所產生的壓力,正常范圍35~45mmHg,平均40mmHg.CO2是有氧代謝的最終產物,經血液運輸至肺排出。CO2在血中以三種形式存在:物理溶解、化學結合、水合形成碳酸。其物理溶解量與CO2溶解系數(a)、溫度有關,38℃時a為0.0301mmol/L.mmHg,37℃時為0.0308mmol/L.mmHg;故當PaCO2為40mmHg時,溶解的CO2量為1.2mmol/L(2.7ml/dl),相當於動脈全血CO2全部含量的5%。
測定PaCO2的臨床意義是:①結合PaO2判斷呼吸衰竭的類型與程度,PaO2<60mmHg、PaCO2<35mmHg或在正常范圍,為I型呼吸衰竭,或稱低氧血症型呼吸衰竭、換氣障礙型呼吸衰竭、氧合功能衰竭;PaO2<60mmHg 、PaCO2>50mmHg,為II型呼吸衰竭,或稱通氣功能衰竭;肺性腦病時,PaCO2一般應>70mmHg;當PaO2<40mmHg時、Paco2在急性病例>60mmHg,慢性病例>80mmHg,提示病情嚴重;②判斷有否呼吸性酸鹼平衡失調,PaCO2>50mmHg,提示呼吸性酸中毒,PaCO2<35mmHg提示呼吸性鹼中毒;③判斷代謝性酸鹼平衡失調的代償反應,代謝性酸中毒經肺代償後PaCO2降低,最大代償PaCO2可降至10mmHg;代謝性鹼中毒經肺代償後PaCO2升高,最大代償PaCO2可升至55mmHg;④判斷肺泡通氣狀態,因CO2彌散能力很強,PaCO2與肺泡二氧化碳分壓(PACO2)接近,PaCO2反映整個PACO2的平均值。PACO2=VCO2/VA×0.863(Vco2為CO2產生量,VA為肺泡通氣量,0.863為換算系數),自公式可知,若Vco2不變,則PaCO2與VA呈反比;PaCO2升高,提示肺泡通氣不足,PaCO2降低,提示肺泡通氣過度。
混合靜脈血二氧化碳分壓(PvCO2)正常為46mmHg,與PaCO2相差很小,僅6mmHg;但在循環衰竭時,二者差值增大,結合其他指標對判斷預後意義較大。
7、碳酸氫(bicarbonate,HCO3)是反映機體酸鹼代謝狀況的指標。包括實際碳酸氫(actual bicarbonate,AB)和標准碳酸氫(standard bicarbonate,SB).AB是指隔絕空氣的動脈血標本,在實際條件下測得的血漿HCO3實際含量,正常范圍22~27mmol/L,平均24mmol/L;SB是動脈血在38℃、PaCO240mmHg、SaO2100%條件下,所測得的HCO3含量;正常人AB、SB兩者無差異。因SB是血標本在體外經過標化、PaCO2正常時測得的,一般不受呼吸因素影響,為血液鹼儲備,受腎調節,被認為是能准確反映代謝性酸鹼平衡的指標。AB則受呼吸性和代謝性雙重因素影響,AB升高,既可能是代謝鹼中毒,也可能是呼吸性酸中毒時腎的代償調節反映(在顯著慢性呼吸性酸中毒時,腎代償調節也可使SB有所升高);反之,AB降低,可能是代謝酸中毒,也可能是呼吸性鹼中毒時腎的代償調節表現。慢性呼吸性酸中毒時,AB最大可代償升高至45mmol/L;慢性呼吸性喊中毒時,AB可代償性減少至12mmol/L.一般AB與SB的差值,反映了呼吸因素對HCO3的影響程度。呼吸性酸中毒時,受腎代償調節作用影響,HCO3增加,AB>SB;呼吸性鹼中毒時,腎參與代償調節作用後,HCO3降低,AB<SB;相反,代謝性酸中毒時,HCO3減少,AB=SB<正常值,代謝性鹼中毒時,HCO3增加,AB=SB>正常值。