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
多波长脉搏血氧饱和度
测量氧参数不仅仅可以采用动脉血气分析(PaO₂),也可以用多波长脉搏血氧饱和度法来测量。血氧饱和度法可以测定高铁血红蛋白( methemoglobin, MetHb)和碳氧血红蛋白( carboxyhemoglobin,COHb)。现在大多数血气机都与光电血氧计结合在一起,因此所提供的SaO₂是一个测量值,而不是计算出来的,称为功能饱和度。功能饱和度是指结合了氧气的血红蛋白的百分比。而分率性饱和度则包含了所有被结合了的血红蛋白。因此,分率性饱和度是功能饱和度减去 MetHb和COHb。较新的脉搏氧饱和度仪现在也可以测量MetHb和COHb。
肺泡氧分压的决定因素
肺泡气体方程描述了氧气从外界环境中进入肺泡的过程:
PAO₂=FiO₂×(PB-PH₂O)-PCO₂/RQ
其中PB为大气压,PH₂O为水蒸气压力(在37℃的正常体温下为47mmHg),RQ为呼吸商(二氧化碳生成量与耗氧量之比)。例如,当在海平面((PB=760mmHg)吸入纯氧(FiO₂=1.0),在 PaCO₂=40mmHg,PH₂O=47mmHg时,在正常饮食情况下 RQ通常被假定为大约0.8,PAO₂计算如下:
PAO₂=1.0(760-47)-40/0.8
=713-50
=663mmHg
肺泡气体方程可以看出吸入氧气和通气量决定了 PaO₂。还提示补充供氧可以改善氧合。其临床意义在于,补充供氧可以很容易地补偿低通气的不良影响(图5-8)。
低大气压是高海拔地区动脉低氧血症的一个原因。现代麻醉机具有防止输送低氧混合气体的安全机制。尽管如此,由于在手术室建设或改造过程中的管道连接错误,仍然偶尔会有因输送不含氧的其他气体而死亡的病例报道。目前的麻醉机具有多种安全特性,以防止缺氧气体混合物的输送。但当氧气罐耗尽或自充气袋(加压给氧囊)及氧气源的意外断开且未被识别到时,可能仍会出现缺氧的情况。
呼吸暂停是动脉低氧血症的一个重要原因,而肺中的氧气储备是延缓动脉低氧血症出现的首要因素,血红蛋白上的氧气储存起次要作用,因为要利用这部分氧,需要氧与氧合血红蛋白上解离。主动屏气时,肺中的氧储备来自于总肺活量,而麻醉或镇静期间则主要来自于功能性残气量( functional residual capacity,FRC),后者大大减少了氧合血红蛋白解离开始的时间。
当功能残气量为2.5L,PaO₂为100mmHg时,SaO₂降至90%的时间是可以估算的。正常情况下人体耗氧量约为 300mL/ min,但在麻醉过程中耗氧量会偏低一些,在吸入空气的情况下,只需30s就可发生动脉低氧血症,而吸入纯氧,则需要7min,氧饱和度才会降至90%。实际上,在吸入纯氧时,动脉低氧血症的发生时间是变化不定的。氧饱和度开始降低出现于足够数量的肺泡塌陷和肺内分流形成时,而不是氧气储备耗尽时。另外,肥胖患者在呼吸暂停时,比身材偏瘦的患者会更快的出现动脉低氧血症。