氧運輸與氧代謝

關(guān)于氧運輸與氧代謝

一有關(guān)概念

1

動脈血氧分壓：指物理溶解在血漿中氧產(chǎn)生的壓力。在吸入海平面空氣的情況下，PaO2為80-100mmHg。2

動脈血氧飽和度：動脈血氧合血紅蛋白占全部血紅蛋白的百分比。動脈血為95-98%，靜脈血為75%。3

動脈血氧含量：物理溶解的氧加血紅蛋白攜帶氧的總和。動脈血150-230ml/L;靜脈血110-180ml/L。4

肺泡氣—動脈血氧分壓差：年輕人為15-20mmHg，老年人可達(dá)37mmHg左右。第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天二氧運輸兩種方式

1物理溶解：約占血液運輸氧總量的1.5%。盡管在氧運輸中不起主要作用，但可直接影響動脈血氧飽和度，決定血漿和組織間氧分壓差，從而影響氧在血液和組織間彌散。當(dāng)PaO2降至30-40mmHg以下時，即低于正常人組織水平氧分壓時，動脈血氧飽和度便會下降，血漿和組織間的氧分壓差減少，出現(xiàn)組織氧供障礙。第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2.結(jié)合方式：為主要方式，占血液運輸氧總量的98.5%。每克Hb可攜帶1.34毫升O2。正常成人每100毫升血液含Hb約14.0g,血液經(jīng)過肺毛細(xì)血管過程中,約97％的Hb與氧結(jié)合,故100毫升血液中結(jié)合氧量為1.34×14×97％=18.2毫升。常壓即1個大氣壓下，每100毫升血液可物理溶解0.3毫升的氧。血液中的氧含量在常壓下每100毫升動脈血含氧應(yīng)為18.2+0.3=18.5毫升。血液中的溶解氧雖然僅0.3毫升,但具有重要意義,因為只有游離態(tài)的氧才能被組織細(xì)胞所利用,參與機(jī)體的新陳代謝。第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三氧解離曲線意義第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

三氧解離曲線意義

右移：氧釋放增加；左移：氧釋放減少。影響因素：

1、溫度：升高--右移；降低--左移；2、PH值：酸--右移；堿--左移；3、PCO2：升高--右移；降低--左移4、紅細(xì)胞內(nèi)2、3二磷酸甘油酸：濃度升高和游離的濃度越高----右移；反之左移。第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天（1）氧解離曲線的上段，曲線較平坦，相當(dāng)于PO2為60-100mmHg，在這段期間PO2的變化對Hb氧飽和度影響不大，Hb氧飽和度仍能保持在90%以上，不致發(fā)生明顯的低氧血癥狀。（2）氧解離曲線的中段，該段曲線較陡，是HbO2釋放O2的部分。表示PO2在40-60mmHg范圍內(nèi)稍有下降，Hb氧飽和度下降較大，進(jìn)而釋放大量的O2，滿足機(jī)體對O2的需要。（3）氧解離曲線的下段，相當(dāng)于PO2為15-40mmHg，曲線最陡，表示PO2稍有下降，Hb氧飽和度就可以大大下降，使O2大量釋放出來，以滿足組織活動增強(qiáng)時的需要。因此，該曲線代表了O2的貯備。第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天四氧在組織中的釋放和利用

氧供（DO2）單位時間內(nèi)循環(huán)血流供給組織的氧量。第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

氧供計算公式：

DO2=心指數(shù)（CI）×動脈血氧含量(CaO2)正常值520-720ml/min/m2。主要反映循環(huán)系統(tǒng)的運輸功能，也受肺換氣功能影響，即CI、PaO2、SaO2、Hb任何一項參數(shù)變化均可影響氧供。第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

氧耗（VO2）

即單位時間內(nèi)全身組織消耗的氧量應(yīng)注意：組織從循環(huán)中攝取氧的量不一定是細(xì)胞能量代謝過程中氧的實際需要量，故氧耗是反映組織利用氧的指標(biāo)，這主要決定于組織功能代謝狀態(tài)。第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

正常狀態(tài)下可自我調(diào)節(jié)，但在嚴(yán)重病理情況下，如休克、感染、ADRS、急性肝衰等，由于血液再分配，病灶血供銳減，出現(xiàn)氧供依賴性消耗，失代償時可出現(xiàn)組織缺氧，超過組織代償能力就會造成線粒體內(nèi)氧缺乏。第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

氧耗計算公式

VO2=（動脈血氧含量CaO2

–靜脈血氧含量CvO2）×CI正常值：110—180ml/min/m2第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

氧攝取率（O2ER）

指全身組織氧的利用率。它和氧耗量一樣，是反應(yīng)組織氧利用的指標(biāo)。反映組織微循環(huán)灌注和線粒體的呼吸功能。正常為0.22-0.3，平均0.25。第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天五氧供和氧耗的關(guān)系

正常情況下，氧供大于氧耗，氧耗大于氧供就會出現(xiàn)氧債，反之出現(xiàn)氧過剩。病理情況下，氧耗大于氧供，組織氧代謝必然從有氧代謝轉(zhuǎn)向無氧代謝，這種失衡不很快糾正，就會產(chǎn)生過多的乳酸而導(dǎo)致進(jìn)行性酸中毒。第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天五氧供和氧耗的關(guān)系

一般情況下，氧供和氧耗是匹配的，氧耗是氧供的1/3，氧攝取率平均為0.25。如在運動時，氧耗增加，氧供也隨之增加，此時主要通過增加心排量完成，最大運動量時，氧供可增加到基礎(chǔ)值的4-5倍以上，但此種升高未必能滿足組織對氧的需求，因此時的氧耗可升高至基礎(chǔ)值的10倍以上，這時機(jī)體主要通過增加氧攝取率來代償。第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天五氧供和氧耗的關(guān)系

如果運動量繼續(xù)增加，氧耗超過某一極限，此時機(jī)體無論通過增加氧供或氧攝取率都無法滿足需要，組織細(xì)胞只有借助于無氧代謝生成ATP，血內(nèi)乳酸增高，這一極點被稱為無氧代謝域值，此時的氧攝取率約為0.6。第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天生理性氧供依賴性正常情況氧耗不依賴于氧供可滿足機(jī)體需要

異常應(yīng)情況下（氧需＞氧供）組織通過增加O2ER滿足需要

此時VO2仍非依賴于DO2DO2下降至臨界氧輸送時VO2開始依賴于DO2

并呈線性下降生理性氧供依賴性出現(xiàn)正常人臨界氧輸送為330ml/m2/min，此時的O2ER為0.33第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

氧輸送（DO2）高于生理的臨界氧輸送（DO2c）時氧消耗（VO2）隨氧供增加仍成線性關(guān)系病理性氧供依賴性一般見于組織灌注不足、缺氧、細(xì)胞對氧需求增加而氧攝取和利用障礙，是產(chǎn)生氧債的結(jié)果。病理性氧供依賴性第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

組織氧合監(jiān)測

分全身性測定和局部測定全身性測定包括氧運輸量、氧耗量、氧攝取率、混合靜脈血氧分壓、混合靜脈血氧飽和度、動脈血乳酸測定。第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天計算公式如下：

氧供（DO2）ml/min/m2=CaO2×CI氧耗（VO2）ml/min/m2=（CaO2-CvO2）×CI氧攝取率（O2ER）VO2/DO2=CaO2-CvO2/CaO2第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天動脈血氧含量（CaO2）ml/dl=1.34×Hb（g/100ml）×SaO2

（%）+0.0031×PaO2

混合靜脈血氧含量（CvO2）ml/dl=1.34×Hb×SvO2+0.0031×PvO2動脈-混合靜脈血氧含量差（Ca-vO2）=CaO2-CvO2第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

臨床意義

舉例：正常動脈血氧飽和度為97%，PaO2為100mmHg，靜脈血氧飽和度75%左右，PvO2為40mmHg左右，每升動脈血攜氧200ml左右，每升靜脈血攜氧150ml，氧攝取率50/200=0.25。若氧攝取率大于0.30，表明病人氧需求增大，小于0.22，表明病人心輸出量過多，存在血流灌注異?；蚍至?，即病人有氧攝取缺陷。第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天混合靜脈血氧分壓（PvO2）正常值：40±3mmHg混合靜脈血氧含量（CvO2）正常值：13ml/dl。最好取血部位是肺動脈，它來自全身各組織，可反映全身組織氧供情況，也是反映心輸出量、動脈血氧含量與機(jī)體氧耗量情況的綜合指標(biāo)。第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天混合靜脈血氧飽和度（SvO2）

正常參考值為75%左右。臨床意義：SvO2正常，心肺功能正常；SvO2

>65%，為氧儲備適當(dāng)；

50-60%，為氧儲備有限；35-50%為氧儲備不足。SvO2降低，表明氧需>氧供，說明氧輸送下降或組織氧耗增加；臨床見于兩種情況：心功能不全和呼吸功能不全。SvO2增加，表明氧供>氧耗，說明組織需氧量或利用氧量降低（可見于基礎(chǔ)代謝率低、膿毒血癥晚期）。第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

血乳酸濃度

正常值為1mmol/L左右。危重病人可放寬到2mmol/L，增高提示組織氧合不良，其水平高低與疾病嚴(yán)重程度存在良好的相互關(guān)系。血流動力學(xué)基本穩(wěn)定的患者，組織缺氧是動脈血乳酸升高的主要原因，是疾病嚴(yán)重性的一個良好指標(biāo)。

第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天須除外四種使血乳酸增加的因素；1堿中毒、胰島素過量、兒茶酚胺釋放過多，此時糖元酵解的速度大于三羧酸循環(huán)中丙酮酸利用能力；2膿毒癥時，丙酮酸脫氫酶受抑制，丙酮酸積累導(dǎo)致乳酸生成增多；3某些藥物如乙醇、水楊酸、苯乙雙胍干擾糖元異生使乳酸水平升高；4肝功損害影響乳酸的清除。第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

局部測定：目前只有胃粘膜Phi測定在臨床上使用，可了解局部組織缺氧情況。第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

七低氧血癥

指各種原因?qū)е聞用}血氧分壓低于同齡人下限，正常值范圍：100－（0.3×年齡）±5mmHg臨床分度：輕度正常下限～60mmHg中度60～40mmHg重度小于40mmHg一般PaO2低于60mmHg，稱為呼吸衰竭。

第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

需注意

低氧血癥和組織缺氧不是一個概念，組織和細(xì)胞內(nèi)缺氧的原因不一定均是低氧血癥造成，其本身利用氧的能力下降也可造成組織缺氧，如CO中毒。

第29頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

低氧血癥原因：

1

吸入氧分壓過低，主要見于高原海拔3000米以上；2外呼吸功能障礙，