作者:张恒睿 徐州医科大学2024级麻醉学硕士研究生
审校:赵林林 徐医附院麻醉科
静脉混合
静脉混合解释了当PAO₂正常时却存在动脉低氧血症的生理原因。肺泡-动脉(A-a)氧分压差反映了静脉混合。正常的 A-a氧分压差为5~10mmHg,但随着年龄的增长会增加。例如,吸入纯氧时的 PaO₂测量值为310mmHg,可以根据前面的示例计算A-a氧分压差。
A-a氧分压差=PAO₂-PaO₂
=663mmHg-310mmHg
=353mmHg
在综合肺内分流、补充氧供和氧解离曲线的共同作用后,可以通过数学模型计算出气体交换的情况,以创建“等分流”图(图5-9)。尽管计算分流分数是量化氧合问题的最精确方法,但它需要肺动脉导管提供的信息,因此在临床上并不经常使用。A-a氧分压差在临床上更简单,更便于推导,但在不同FiO₂水平下,其值会发生变化。A-a氧分压差在室内空气中可能最有用。P/F 比值(PaO₂/FiO₂)是一种简单而有用的氧合测量方法,并且在高 FiO₂下其值发生的变化较小(图5-10)。
肺内分流
肺内分流是导致A-a氧分压差升高和动脉低氧血症发生的重要原因之一。在肺内分流的情况下,混合的静脉血不会暴露在肺泡气体中,它会继续通过肺部与来自肺部正常区域的氧合血混合,从而降低了PaO₂。临床上,分流发生在肺泡不通气的情况下(如肺不张),或肺泡积液的情况下(如肺炎或肺水肿)。分流方程可以定量描述肺内分流:
Qs/Qt=(Cco2-CaO2)/(Cco2-CVO2)
方程中 Qs/Qt为相对总流量的分流量(即分流分数),
C为氧含量,c'为末梢毛细血管血(理论上正常的肺泡),a为动脉血,⊽为混合静脉血。
通气灌注比失调
通气血流比( ventilation-perfusion, V/Q)失调与肺内分流(V/Q=0)类似,但也有一定差异。在V/Q失调中,不同肺泡内的通气量和灌注量之间的差异会导致高 V/Q区(通气良好的区域)或低 V/Q区(通气不佳的区域)。根据氧解离曲线,在通气良好的区域改善氧合并不能补偿通气不良区域的氧合,从而最终导致动脉低氧血症。
在 V/Q失调的情况下,即使在通气不佳的肺泡中,给予纯氧可使PO₂达到氧解离曲线的平台期。相反,在肺内分流的情况下给予纯氧只会在正常灌注的肺泡中增加更多的溶解氧,如图5-9所示,这可以导致比预想的更明显的氧合改善。如果吸入纯氧后,动脉低氧血症仍然存在,通常提示肺内分流的存在。
弥散障碍
弥散障碍并不等同于扩散能力降低。弥散障碍会使肺泡 PO₂与肺毛细血管 PO₂之间难以平衡,造成A-a氧分压差。但即使在扩散能力有限的患者中,这种情况也很少发生。因为弥散障碍而导致的小A-a氧分压差会很容易被增加的氧浓度消除,因此并不会在临床上造成重要影响。但在极端海拔地区运动时,由于驱动氧分压较小,而且血液通过肺毛细血管的传输速度快,平衡时间有限,则可能会出现临床上显著的弥散损伤。
静脉血氧饱和度
当肺内分流存在时,低SVO₂会引起重要的影响。分流是静脉血和正常肺区血液的混合。如果SVO2较低,则生成的混合血的PaO₂更低。低CO 可显著降低SVO2。这改变了我们在不同临床条件下解读肺内分流术的方式。例如,在脓毒症中,SVO2可能会很高而此时分流比例可能高于预期,因此高的SVO2可能会掩盖高分流比例。