ICU 内对氧的认识及氧疗

    氧是医院内了解最少使用最多的药物

    一、 氧级联：氧分压从大气到线粒体逐步降低的过程。

    干燥大气: 21 kPa

    潮湿的气管内气体：19.8 kPa

    肺泡内的气体: 14 kPa

    动脉血13.3

    毛细血管内6-7

    静脉血内5.3 kPa

    线粒体内：1-5 kPa

    在海平面大气压为760mmHg， 氧气浓度占21%(精确计算为20.094% )，氧分压为

    760 x 0.21 = 159mmHg(21 kPa)。氧气在体内转运中，氧分压逐渐降低，在细胞

    内可能只有3 到 4mmHg。

    氧气在体内转运中遇到的第一道障碍是水蒸气。气体进入人体首先要湿化，氧气也就

    同时被稀释，稀释的程度由饱和水蒸汽压(47mmHg)决定，吸入气氧分压：PIO2=(76

    0 - 47) x 0.2094 = 149mmHg. 空气主要有氧气和氮气组成，但气体进入肺泡后，和

    肺泡内的二氧化碳混合，肺泡内二氧化碳的分压与动脉血内的二氧化碳的分压基本相等，肺泡内氧分压PAO2 = PIO2 – PaCO2/R (R为呼吸商，代表使用一定量的氧气所产

    生的二氧化碳的量)。假定R为0.8, PAO2=149 – (40/0.8) = 100mmHg {用Kpa表

    示： PAO2 = [94.8 x FIO2] – [PaCO2 x 1.25]}。

    从肺泡到动脉，一般下降5 –10 mmHg，(这种下降主要由于通气灌注比例失调、扩散

    梯度和生理性分流(支气管动脉)引起的。)

    通过毛细血管网，氧气逐渐被摄取，混合静脉血的氧分压只有约47mmHg。

    在氧级联的任何1个部位受阻，下游就会受到严重损伤。如随海拔高度提高，氧浓度虽

    然不变， 但氧分压会逐渐降低。 在珠穆朗玛峰的登山营附近， 海拔高度为19000英尺 (约

    5859.6米)，PIO2只有70mmHg ，也就是海平面的1半。相反，在高压氧仓，PIO2

    就会明显增高。

    影响氧气从肺泡到毛细血管的因素：通气灌流比例失调、右到左分流、弥散障碍心输出

    量。

    氧气在血流中的含量由氧的运输能力、血红蛋白的浓度、血红蛋白的氧饱和度、心输出

    量及溶解的氧量决定的，静脉氧分压(PVO2)由机体需氧能力、组织摄取氧的能力。脓毒病患者 ，组织氧摄取

    能力下降。

    血液中的氧含量使用以下公式计算:

    氧在血液中以以下 2 种形式存在：溶解的氧和与血红蛋白结合的氧。溶解的氧遵从 Hen

    ry’s法则：溶解的氧量与氧分压成正比。每1 mmHg PO2可以溶解0.003 ml O2/dl(即

    100ml 血液中可以溶解0.003 ml O2)。如果溶解的氧是唯一的氧源，正常心输出量5L

    /min，只能提供氧气15 ml/min。组织在静息时氧的需要量为250ml/min，因此在正常大

    气压下，单靠溶解的氧是不够的。

    血红蛋白是氧的主要载体。每克血红蛋白可以携氧1.34ml，15g/dl 的血红蛋白，氧含量

    为20ml/100ml. 正常心输出量5l/min ，给组织的输氧量为1000 ml/min ， 有巨大的生

    理储备。 血红蛋白分子有4个结合氧的部位，如果所有结合部位都结合了氧气，血红蛋白就被饱

    和。正常条件下，血红蛋白一般97%-98%被饱和，血液中的氧含量与血红蛋白的氧饱和度

    有关。

    所以血液中的氧含量为 [1.34 x Hb x (SaO2/100)] + 0.003 x PO2 ，如果氧分压为10

    0mmHg ，血红蛋白的浓度为15g/L ，氧含量为：[1.34 x Hb x (saturation/100)] + 0.

    003 x PO2 = 20.8ml，这个数字主要随血红蛋白的浓度变化。每分钟向组织供氧：

    DO2 = [1.39 x Hb x SaO2 + (0.003 x PaO2)] x Q

    心输出量Q 由前负荷、后负荷及心肌的收缩性决定。

    血红蛋白的浓度由产生、破坏和丢失共同决定。

    SaO2指动脉血内的氧饱和度(不是由脉氧仪测定的饱和度SpO2，由氧离曲线决定。

    ? 组织的氧摄取量为动脉血氧含量减混合静脉血氧含量计算。

    Fick方程用来计算氧耗量，VO2 为每分钟的氧耗量，CaO2 、CvO2分别为动脉血的氧

    含量和静脉血的氧含量。

    VO2 = Q x (CaO2-CvO2) mlO2/min

    动脉血的氧含量和静脉血的氧含量的重要差别是血红蛋白的氧饱和度，动脉内约为100

    %，静脉内约为75%。如果血红蛋白为15g/dl，心输出量5l/min，每分钟的氧耗量为25

    0ml。

    氧离曲线描述血红蛋白氧饱和度与血液中氧分压的之间的关系，这种特殊的 S 型曲线，反映了血红蛋白分子特殊的性质。 氧饱和度在 90%以上时， 曲线为扁平状态， 低于90%，氧饱和度下降明显，75%时为47mmHg(混合静脉血), 50%时为26.6mmHg，在25%时，氧分压只有15 mmHg. 这种曲线的位置可以左移或右移。有些环境因素可以导致氧气更容易提供给组织，而有

    些环境更容易导致氧气与血红蛋白结合。活动的肌肉需要更多的氧气，所以体温增高、运动、酸中毒、CO2、2,3-DPG 增高都引起曲线右移，有利于释放氧气。活动减少时，如寒冷、休息、碱中毒、低碳酸血症和2,3-DPG 减少氧离曲线左移，不利于氧释放。C

    O中毒时，氧离曲线也左移。

    氧离曲线对于理解危重病 icu.cn'>医学非常重要。ICU 内的治疗就是通过向组织提供最

    佳的血液供应，促进伤口愈合和稳态。血液中的氧含量比我们通常测定的氧分压更重要。

    血红蛋白对氧含量的影响很大，从 15 降到 10g/dl 与氧分压从 100 降到 40 mmHg 对氧

    含量的影响基本相同。但目前还不能确定，最佳的血红蛋白到底是多少。ICU 输血要求

    表明， 输血使血红蛋白超过7.0g就可能有害， 这可能与储存和输注血液的实际过程有关，而不是正常血红蛋白的效果。红细胞生成素治疗可以促进红细胞的生成，从而不用外源

    性输血而提高血细胞的量。

    在氧供和氧耗之间，生理性储备很大，心输出量可能发挥了重要作用。因为心脏可以对

    血红蛋白氧饱和度减少和氧分压下降立即作出反映。一定程度的缺氧引起心输出量增加，周围血管阻力减低。但机体对心输出量的代偿就慢而弱，这是由于氧离曲线是扁平的，血红蛋白增加也需要很长时间。但在临床上，增加吸入氧浓度和血红蛋白比增加心输出

    量要容易的多。

    ? 氧疗对右到左分流引起的缺氧无效

    血液通过肺没有与空气接触称为右到左分流。这些没有氧合的血液在经过肺后与氧合血

    液混合 ......