动脉血氧饱和度与动脉血氧分压的关系
动脉血氧分压
• 动脉血氧含量
降低
• 静脉血氧分压、氧饱和度和氧含量
降低
• 动-静脉血氧差 • 皮肤粘膜
正常或降低 紫绀
紫绀 (cyanosis) ：
概念：
毛细血管血液中还原血红蛋白浓度达到或超 过50g/L时，可使皮肤和粘膜呈青紫色，称为 紫绀。
缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧。
当血红蛋白过多或过少时，发绀与缺氧常不一致。例如 重度贫血患者，血红蛋白可降至50g/L(5g/dl)以下， 出现严重缺氧，但不会发生紫绀。 红细胞增多病患者，血中还原血红蛋白超过 50g/L(5g/dl)，出现发绀，但可无缺氧症状。
组织需氧过多
如冠状动脉硬化的病人运动或情绪激动时，心肌耗氧量增 加可诱发心绞痛。
（二）血氧变化特点 (characteristics of blood oxygen)
• 动脉血氧分压 • 动脉氧饱和度 • 血氧容量 • 动脉血氧含量 • 静脉血氧分压、氧饱和度和氧含量 • 动静脉血氧差 • 皮肤粘膜
第五章 缺 氧 Hypoxia
主要内容
第一节 氧的摄取、利用与调节 第二节 常用的血氧指标 第三节 缺氧的类型、原因和发病机制 第四节 缺氧时机体的机能代谢变化 第五节 影响机体对缺氧耐受性的因素 第六节 氧疗与氧中毒
教学要求
掌握：缺氧的概念，各类型缺氧的原因和 主要特点，发绀的概念及临床意义；
二、血液性缺氧（Hemic Hypoxia）
概念：
血液性缺氧是指由于红细胞数量和血红 蛋白含量减少，或血红蛋白的性质发生 改变，致血液携氧能力降低，血氧含量 减少，或血红蛋白结合的氧不易释出所 引起的缺氧，而导致组织缺氧。
（一）原因(causes)
贫血（anemia）
氧运输与氧代谢
使乳酸水平升高；
• 4 肝功损害影响乳酸的清除。
局部测定：
• 目前只有胃粘膜Phi测定在临 床上使用。
七 低氧血症
• 指各种原因导致动脉血氧分压低于同龄人下限，正 常值范围：100－（0.3×年龄）± 5 mmHg
• 2
结合方式：为主要方式。每克Hb可携
带1.34mlO2。
三 氧解离曲线意义
• 右移：氧释放增加； • 左移：氧释放减少。
• 影响因素：
1 温度： 升高----右移；降低----左移； • 2 PH值： 酸------右移；碱----左移； • 3 红细胞内2、3二磷酸甘油酸：浓度升高和游离的浓 度越高----右移；反之左移。
式中：
• 动脉血氧含量（CaO2 ）ml/dl=1.34×Hb×SaO2 + 0.0031×PaO2
• 混 合 静 脉 血 氧 含 量 （ CvO2 ）
ml/dl=1.34×Hb×SvO2 + 0.0031×PvO2
• 动脉-混合静脉血氧含量差（Ca–Vo2）= CaO2 CvO2
临床意义
• 举例：正常动脉血氧包合度为97%，PaO2 为100mmHg，静脉血氧饱和度75%左右， PvO 为 40mmHg 左 右 ， 每 升 动 脉 血 携 氧 200Mml左右，每升静脉血携氧150ml，氧 摄 取 率 50/200=0.25 。 若 氧 摄 取 率 大 于 0.30，表明病人氧需求增大，小于0.22， 表明病人心输出量过多，存在血流灌注 异常或分流，即病人有氧摄取缺陷。
血气分析及其临床应用
（六）二氧化碳总量（T－CO2 ）
指存在于血液中各种形式的CO2总含量，包 括化合和游离的CO2 。
正常值： 24-32mmol/L(平均28mmol/L）
意义：由于HCO3－是存在于血液中CO2的最 重要形式，以其他形式存在的CO2量极小－ － T－CO2 与测出的HCO3－数值近似。
（七）缓冲碱（BB）
②可以用作临床计算补碱量（下述）
机体酸碱平衡调节
1、机体的代偿调节
①代偿方式：通过缓冲作用，肺肾的调节，以及细胞
内外离子交换。
呼吸性
主要通过肾代偿
代谢性
主要通过呼吸调节
②代偿作用：
细胞内外离子交换 2－4小时发挥作用，代偿能力差； 肺代偿 10－30分钟发挥作用，代偿能力差；
肾代偿 12小时以后，3－5天，代偿能力强。
指温度在37℃， PCO2 40mmHg，Hb100%氧 合条件下，用酸或碱将血浆滴定至PH＝7.40时所 需要的滴定酸或碱的总量。
用酸滴定为正值：所需酸量越大 BE正值越大 表示血液中碱量越多
用碱滴定为负值：所需碱量越大 BE负值越大 表示血液中酸量越多
意义
正常值：0± 3mmol/L
①消除了呼吸因素影响，是反映代谢性酸 碱失衡的良好指标： BE负值增大 代酸 BE正值增大 代碱
40mmHg条件下,所测得的HCO3－值。
正常值：AB和SB为22-27mmol/L (平均24mmol/L）
意义
①SB是在PCO2 40mmHg条件下测得，消除了 呼吸因素影响，是判断代谢性改变的良好指标
AB＝SB
小于正常值－－代酸
AB＝SB
大于正常值－－代碱
② AB＞SB －－－CO2潴留：呼酸 AB＜SB －－－ PCO2 ↓ 呼碱
血气分析基础知识-报告单解读
酸碱失衡的代偿
PaCO2 ( mmHg) mmHg) 80 呼吸性酸中毒 40 呼吸性碱中毒 20 pH7.4 代谢性酸中毒 12 代谢性碱中毒 24 HCO3-(mmol/L) mmol/L) 48
�
Hale Waihona Puke 血浆乳酸(La) 血浆乳酸(La)
参考值: 参考值: 正常值为0.4~0.8mmol/L 正常值为0.4~0.8mmol/L 临床意义: 临床意义: 循环功能(尤其是微循环) 组织血流灌注 组织氧代谢
动脉血氧含量( O2CT ) 动脉血氧含量(
定 义:100ml血液中氧气所占体积比例. 参考值:A:17.8-22.2ml%(平均19ml%) V: 10-18ml%(平均14ml%) 所以100 ml每循环一次,约释放5 ml氧. 意 义:反映血液中实际氧含量.
氧 合 指 数( PaO2/FiO2 )
定义: 动脉氧分压与吸入氧浓度比值, 定义: 动脉氧分压与吸入氧浓度比值, 亦称为 氧合指数或呼吸指数, 氧合指数或呼吸指数,是较为稳定的反映 肺换气功能的指标. 肺换气功能的指标. 正常值: 正常值:400~500 临床意义:低于300提示可能有急性肺损伤, 临床意义:低于300提示可能有急性肺损伤, 300提示可能有急性肺损伤 小于200 ARDS的诊断指标之一. 小于200为ARDS的诊断指标之一. 200为 的诊断指标之一
动脉血氧饱和度(SaO2) 动脉血氧饱和度(
定义: 定义: SaO2为动脉血中血红蛋白实际含氧量和最大 结合能力之比,反映血红蛋白结合氧的能 力,间接反映PaO 力,间接反映PaO2 的大小. 参考值: 参考值: SaO2 > 92% 临床意义: 临床意义: SaO2 < 90%表示呼吸衰竭 90%表示呼吸衰竭 SaO2< 80% 表示严重缺氧 贫血时SaO 贫血时SaO2正常并不表示不缺氧.
动脉血氧血气分析及临床意义
运动后。
乳酸水平可作为病人预后好坏的指标,见下图. 血液乳酸下降或持续性低水平是危重疾病诊治
成功的信号。因此乳酸浓度的监测可作为监测危 重病人治疗是否适当的一种方法。
5.总血红蛋白浓度：tHb或Hb
定义: 血液中所有类型的血红蛋白，包括氧合、 还原、碳化、高铁和硫化血红蛋白。
近年来，又有个新的重要参数：
乳酸浓度；clac
1.动脉血氧分压（PaO2;PO2）
定义：指动脉血物理溶解氧产生的张力。
参考值: 83-108mmHg
11.1-14.4kpa 临床意义：
正常pO2:表示氧摄取充足。 高pO2:表示可能输了太高浓度的氧，要注
意防止氧中毒 低pO2:表示氧摄取不足，原因见下图：
最大不超过30mmHg 吸纯氧：青年人< 50mmHg
中年人<60mmHg 老年人<70mmHg
意义：
AaDO2是判断肺气体交换障碍的指标之一，有 时较PaO2更敏感。
AaDO2↑↑表示氧合功能障碍。 主要有三个因素：弥散障碍、V/Q比例失调、 解剖分流
定义：指肺泡气氧产生的张力。
参考值：80-100mmHg
计算公式:PAO2=PⅠO2-PaCO2x1/R R为呼吸交换率，即每分钟肺泡排出CO2 和摄取O2之比（0.8）
意义：PAO2↓见于吸入气的PO2↓或
PaCO2↑
11.肺泡气-动脉血氧分压差（P(A-a)O2;AaDO2）
定义：指PAO2和PaO2之差值 参考值：正常呼吸：青年人 10-20mmHg
参考值:
20-29mmHg(3.3-3.9kpa), 是通过氧解离 曲线对应50%氧饱和度推算出的值。
低氧血症的标准分级和氧流量
低氧⾎症的标准分级及氧流量⼀、引⾔低氧⾎症是指⾎液中氧分压或氧饱和度低于正常⽔平的病理状态。
这⼀病症往往与多种疾病相关，如慢性阻塞性肺疾病（COPD）、哮喘、肺炎等。
低氧⾎症不仅会影响患者的⽇常⽣活质量，还可能导致严重的健康问题，如⼼脏病、中⻛甚⾄死亡。
因此，对于低氧⾎症的准确评估和治疗⾄关重要。
⼆、低氧⾎症的标准分级为了有效地评估和管理低氧⾎症，医学界制定了多种分级标准，其中最为常⻅的是基于动脉⾎氧分压（PaO2）和⾎氧饱和度（SaO2）的分级。
1.轻度低氧⾎症：动脉⾎氧分压（PaO2）在60-80mmHg之间，或⾎氧饱和度（SaO2）在90%-94%之间。
此阶段的患者可能没有明显的症状，但仍需密切监测，以防病情恶化。
2.中度低氧⾎症：动脉⾎氧分压（PaO2）在40-60mmHg之间，或⾎氧饱和度（SaO2）在85%-89%之间。
患者可能会出现轻微的呼吸困难、疲劳等症状，此时需要采取适当的氧疗措施。
3.重度低氧⾎症：动脉⾎氧分压（PaO2）低于40mmHg，或⾎氧饱和度（SaO2）低于85%。
这⼀阶段的患者可能会出现严重的呼吸困难、⼼率加快、意识模糊等症状，需要⽴即采取紧急治疗措施，如增加氧流量或进⾏机械通⽓。
三、氧流量与低氧⾎症治疗氧疗是低氧⾎症的主要治疗⽅法之⼀，通过增加吸⼊氧⽓的浓度来提⾼⾎液中的氧分压和⾎氧饱和度。
氧流量的选择应根据患者的具体病情和分级标准来确定。
1.轻度低氧⾎症：对于轻度低氧⾎症患者，通常选择较低的氧流量，如1-2L/min。
这既可以满⾜患者的氧需求，⼜可以避免过度氧疗带来的潜在⻛险。
2.中度低氧⾎症：中度低氧⾎症患者可能需要更⾼的氧流量，通常在2-4L/min之间。
这有助于缓解患者的症状，提⾼⽣活质量。
3.重度低氧⾎症：对于重度低氧⾎症患者，可能需要更⾼的氧流量，甚⾄需要使⽤⾼流量氧疗或机械通⽓。
⾼流量氧疗通常可以提供5-10L/min的氧流量，以满⾜患者急剧增加的氧需求。
血氧指标的类型
常用的血氧指标主要包括血氧容量、血氧含量、血氧分压、血红蛋白氧饱和度。
1、血氧含量：血氧含量指的是100ml血液中实际含有的氧量，包括物理溶解和化学结合的氧量。
正常动脉血氧含量（CaO₂）约为19ml/dl，静脉血氧含量（CvO₂）约为14ml/dl。
2、血氧分压：血氧分压是物理溶解于血液中的氧所产生的张力，又称血氧张力。
动脉血氧分压（PaO₂）正常约为100mmHg，静脉血氧分压（PvO₂）正常约为40mmHg。
3、血氧容量：血氧容量指的是在氧分压为150mmHg，二氧化碳分压为40mmHg，温度为38℃时，在体外100ml血液中的血红蛋白（Hb）所能结合的氧量，即Hb充分氧合后的最大携氧量。
一般正常成人Hb为15g/dl，血氧容量为20ml/dl。
4、血红蛋白氧饱和度：简称为血氧饱和度，是指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分数，约等于血氧含量与血氧容量的比值。
正常的动脉血氧饱和度（SaO ₂）为95％～100％，静脉血氧饱和度（SvO₂）为70％～75％。
动脉血气分析评估肺功能的重要方法
动脉血气分析评估肺功能的重要方法动脉血气分析是一种通过检测动脉血液的酸碱平衡和氧合程度来评估肺功能的重要方法。
它可以提供关于肺功能及整体呼吸系统健康状况的宝贵信息，帮助医生进行临床诊断和治疗方案的制定。
一、动脉血气分析的概述动脉血气分析是一种通过将动脉血液样本送入专业的血气分析仪器进行检测，以获取与肺功能相关的指标的方法。
这些指标包括动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）等。
通过分析这些指标，医生可以了解患者的肺通气、氧合和酸碱平衡情况，从而评估肺功能是否正常。
二、动脉血氧分压（PaO2）的重要性动脉血氧分压（PaO2）是指动脉血液中溶解的氧气分子的压力。
正常成人的动脉血氧分压范围为75-100毫米汞柱（mmHg）。
通过动脉血气分析，医生可以判断患者的动脉血氧分压是否低于正常水平，从而发现可能存在的肺功能异常，如低氧血症。
低氧血症可能是由于肺通气功能障碍、肺泡-毛细血管通透性增加或心脏输出量降低等原因引起的。
动脉血气分析可以帮助医生确定低氧血症的病因，为进一步的治疗提供指导。
三、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）的重要性动脉血二氧化碳分压（PaCO2）是指动脉血液中溶解的二氧化碳分子的压力。
正常成人的动脉血二氧化碳分压范围为35-45mmHg。
通过动脉血气分析，医生可以了解患者的动脉血二氧化碳分压水平，从而评估肺通气情况。
对于呼吸性酸中毒或碱中毒的患者，动脉血气分析可以提供重要信息，帮助医生确定酸碱平衡紊乱的原因，并制定相应的治疗方案。
四、动脉血氧饱和度（SaO2）的重要性动脉血氧饱和度（SaO2）是指动脉血液中与血红蛋白结合的氧气占全部血红蛋白容量的百分比。
正常成人的动脉血氧饱和度范围为95-100%。
动脉血气分析可以准确测定患者的动脉血氧饱和度水平，从而判断患者是否存在低氧血症。
低氧血症可能是由于肺通气功能障碍、呼吸道阻塞或肺循环障碍等原因引起的。
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动脉血氧饱和度与动脉血氧分压的关系 氧分压PO2是指以
物理状态溶解在血浆内的氧分子所产生的张力故又称氧张
力。在100毫升37℃的血液内、以物理状态溶解的氧每0.003
毫升可产生0.133kPa1mmHg的氧分压。正常人在静息状态
呼吸海平面空气以物理状态溶解在动脉血内的氧约0.3毫升
动脉血氧分压PaO2约13.3kPa100mmHg静脉血氧分压PvO2
正常约5.32kPa40mmHg。 PaO2主要取决于肺泡氧分压
PAO2的高低、氧通过肺泡膜弥散入血的量、肺泡通气量与
肺血流量的比例。如果外界空气氧分压低或肺泡通气减少使
肺泡氧分压降低或弥散障碍、通气血流比例失调使肺动静脉
血功能性或解剖性分流增加都可使PaO2降低。 氧含量 是
指100毫升血液内所含的氧毫升数包括实际与血红蛋白结合
的氧和溶解在血浆内的氧。正常动脉血氧含量约19.3毫升混
合静脉血氧含量约12毫升。 血液氧含量主要取决于PaO2
与血红蛋白的质和量。PaO2明显降低或血红蛋白结合氧的
能力降低使血红蛋白饱和度降低或单位容积血液内血红蛋
白量减少都可使氧含量减 氧容量 指氧分压为
19.95kPa150mmHg二氧化碳分压为5.32kPa40mmHg湿度38℃
在体外100毫升血液内血红蛋白所结合的氧量。正常血红蛋
白在上述条件下每克能结合氧1.341.36毫升。若按每100毫
升血液含量含血红蛋白15克计算动脉血和静脉血氧容量约
20毫升。 氧含量取决于单位容积血液内血红蛋白的量和血
红蛋白结合氧的能力。如果血红蛋白含量减少贫血或血红蛋
结合氧的能力降低如高铁血红蛋白、碳氧血红蛋白则氧容量
减少氧含量也随之减少。如果单位容积血液内血红蛋白的量
和性质正常只是由于氧分压降低使血红蛋白氧饱和度降低。
此时氧含量减少但氧容量是正常的。 氧饱和度 是指血红蛋
白与氧结合达到饱和程度的百分数。1克血红蛋白最多能与
1.36毫升的氧结合氧饱和度达到100。氧饱和度可以下列公
式表示 氧饱和度实际1克血红蛋白结合的氧毫升/1.36毫升
×100 正常动脉血氧饱和度约9597混合静脉血氧饱和度约75
氧饱和度高低主要取决于氧分压的高低氧分压与氧饱和度
之间的关系可用氧离曲线来表示图1。由于血红蛋白的生理
特点氧离曲线呈S形PO27.98kPa60mmHg以下才会使氧饱合
度明显降低氧含量明显减少从而引起缺氧 图1 氧离曲线
中间曲线为标准状态下38℃、PCO2 5.32kPa40mmIIg、pH7.4
的氧离曲线P50约 3.59kPa 27mmHg 千帕斯卡
Kilo-Pascal1mmHg0.133kPa 血红蛋白与氧亲和力高低常用
P50表示。P50是指血液在38℃pH7.4PCO2 5.32kPa400Hg的
条件下使氧饱和度达到50时的氧分压。正常成人P50约为
3.59kPa27mmHg。血液PCO2升高、pH降低、湿度升高或红
细胞内23DPG含量缯加都可使血红蛋白氧亲和力降低氧离
曲线右移P50增大图31反之使血红蛋白与氧亲和力升高氧
离曲线左移P50变小。血红蛋白的结构与功能异常不易与氧
结合或不易解离氧对P50也有影响。 动静脉血氧差 即动脉
血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升说明组织对氧消耗
量。由于各组织器官耗氧量不同各器官动静脉血氧差很不一
样。正常动脉血与混合静脉血氧差约68毫升。 动静脉血氧
差变化取决于组织从单位容积血液内摄取氧的多少。PaO2
明显降低动脉血与组织氧分压梯差变小微循环动静脉吻合
支开放使流经真毛血管的血量减少红细胞变形能力降低或
红细胞聚集使血液流变性发生改变细胞受损利用氧的能力
降低都可使组织细胞从血液中的摄取的减少动静脉血氧减
少变小。淤血血流缓慢虽然单位时间动脉血灌流减少但由于
血流缓慢和氧离曲线右移组织从单位容积血液内摄取的氧
增多动静脉血氧差加大。各型缺氧时动静脉血氧差的变化要
对具体情况作具体的分析。