氧运输与氧代谢

会计学1氧运输与氧代谢氧运输与氧代谢一一有关概念有关概念 n n11动动动动脉脉脉脉血血血血氧氧氧氧分分分分压压压压：指指溶溶解解在在血血浆浆中中氧氧产产生生的的压压力力。在在吸吸入入海海平平面面空空气气的的情情况况下下，、PaOPaO2 2为为75-100mmHg75-100mmHg。n n22动动动动脉脉脉脉血血血血氧氧氧氧饱饱饱饱和和和和度度度度：动动脉脉血血氧氧合合血血红红蛋蛋白白占占全部血红蛋白的百分比。全部血红蛋白的百分比。n n33动动动动脉脉脉脉血血血血氧氧氧氧含含含含量量量量：物物理理溶溶解解的的氧氧加加血血红红蛋蛋白白携带氧的总和。携带氧的总和。n n44肺肺肺肺泡泡泡泡气气气气动动动动脉脉脉脉血血血血氧氧氧氧分分分分压压压压差差差差：年年轻轻人人，15-15-20mmHg20mmHg，老年人可达，老年人可达37mmHg37mmHg左右。左右。第1页/共36页二二氧运输氧运输两种方式两种方式n n1物物理理溶溶解解：尽管在氧运输中不起主要作用，但可直接影响动脉血氧饱和度，决定血浆和组织间氧分压差，从而影响氧在血液和组织间弥散。当PaO2降至30-40mmHg以下时，即低于正常人组织水平氧分压时，动脉血氧饱合度便会下降，血浆和组织间的氧分压差减少，出现组织氧供障碍。第2页/共36页n n2结结合合方方式式：为主要方式。每克Hb可携带1.34mlO2。第3页/共36页三三氧解离曲线意义氧解离曲线意义 n n右移右移右移右移：氧释放增加；：氧释放增加；n n左移左移左移左移：氧释放减少。：氧释放减少。n n影响因素影响因素影响因素影响因素：11 温度温度温度温度：升高升高-右移；降低右移；降低-左移；左移；n n2PH2PH值值值值：酸酸-右移；碱右移；碱-左移；左移；n n33红红红红细细细细胞胞胞胞内内内内2 2、3 3二二二二磷磷磷磷酸酸酸酸甘甘甘甘油油油油酸酸酸酸：浓浓度度升升高高和和游游离离的的浓浓度度越越高高-右右移移；反反之之左左移。移。第4页/共36页四四氧在组织中的释放氧在组织中的释放和利用和利用n n氧供（氧供（DO2）单位时间内循环血流供给组织的氧量。单位时间内循环血流供给组织的氧量。第5页/共36页氧供计算公式氧供计算公式：n nDO2=心心指指数数（CI）动动脉脉血血氧氧含量含量(CaO(CaO2 2)n n正常值520-720ml/min/m520-720ml/min/m2 2。主要反映循环系统的运输功能，也受肺换气功能影响，即CI、PaO2、SaO2、Hb任何一项参数变化均可影响氧供。第6页/共36页 氧耗（氧耗（VOVO2 2）即单位时间内全身组织消耗消耗的氧量 应注意：组织从循环中摄摄取取氧的量不一定是细胞能量代谢过程中氧的实实际际需需要要量量，故氧耗是反映组织利用氧的指标，这主要决定于组织功能代谢状态。第7页/共36页 正常状态下可自我调节，但在严重病理情况下，如休克、感染、ADRS、急性肝衰等，由于血液再分配，病灶血供锐减，出现氧氧供供依依赖赖性性消消耗耗，失代偿时可出现组织缺氧，超过组织代偿能力就会造成线粒体内氧缺乏。第8页/共36页 氧耗计算公式氧耗计算公式 n nVOVO2 2=（动动脉脉血血氧氧含含量量CaOCaO2 2 静静脉血氧含量脉血氧含量CvOCvO2 2）CI CIn n正常值：110110180ml/min/m180ml/min/m2 2第9页/共36页 氧摄取率（氧摄取率（O O2 2 ERER）n n 指全身组织氧的利利用用率率。它和氧耗量一样，是反应组织氧利用的指标。反映组织微循环灌注和线粒的呼吸功能。正常为0.22-0.22-0.30.3，平均0.25。第10页/共36页五五 氧供和氧耗的关系氧供和氧耗的关系n n 正常情况下，氧供大于氧耗，氧耗大于氧供就正常情况下，氧供大于氧耗，氧耗大于氧供就会出现会出现氧债氧债氧债氧债，反之出现氧过剩。病理情况下，氧耗，反之出现氧过剩。病理情况下，氧耗大于氧供，组织氧代谢必然从有氧代谢转向无氧代大于氧供，组织氧代谢必然从有氧代谢转向无氧代谢，这种失衡不很快纠正，就会产生过多的谢，这种失衡不很快纠正，就会产生过多的乳酸乳酸乳酸乳酸而而导致进行性酸中毒。导致进行性酸中毒。第11页/共36页五五 氧供和氧耗的关系氧供和氧耗的关系n n 一般情况下，氧供和氧耗是匹配的，氧耗是氧供一般情况下，氧供和氧耗是匹配的，氧耗是氧供的的1/31/3，氧摄取率平均为，氧摄取率平均为0.250.25。如在运动时，氧耗增。如在运动时，氧耗增加，氧供也随之增加，此时主要通过增加心排量完成，加，氧供也随之增加，此时主要通过增加心排量完成，最大运动量时，氧供可增加到基础值的最大运动量时，氧供可增加到基础值的4-54-54-54-5倍倍倍倍以上，以上，但此种升高未必能满足组织对氧的需求，因此时的氧但此种升高未必能满足组织对氧的需求，因此时的氧耗可升高至基础值的耗可升高至基础值的10101010倍倍倍倍以上，这时机体主要通过以上，这时机体主要通过增增增增加氧摄取率加氧摄取率加氧摄取率加氧摄取率来代偿来代偿 第12页/共36页五五 氧供和氧耗的关系氧供和氧耗的关系n n 如如果果运运动动量量继继续续增增加加，氧氧耗耗超超过过某某一一极极极极限限限限，此此时时机机体体无无论论通通过过增增加加氧氧氧氧供供供供或或或或氧氧氧氧摄摄摄摄取取取取率率都都无无法法满满足足需需要要，组组织织细细胞胞只只有有借借助助于于无无无无氧氧氧氧代代代代谢谢谢谢生生成成ATPATP，血血内内乳乳酸酸增增高高，这这这这一一一一极极极极点点点点被被被被称称称称为为为为无无无无氧氧氧氧代代代代谢谢谢谢域域域域值值值值，此此时时的氧摄取率约为的氧摄取率约为0.60.6。第13页/共36页生理性氧供依赖性生理性氧供依赖性正常情况正常情况氧耗不依赖于氧供氧耗不依赖于氧供可满足机体需要可满足机体需要异常应情况下异常应情况下（氧需氧供）（氧需氧供）组织通过增加组织通过增加O2ER满足需要满足需要此时此时VO2仍仍非依赖于非依赖于DO2DO2下降至下降至临界氧输送时临界氧输送时VO2开始依赖于开始依赖于DO2并呈线性下降并呈线性下降生理性氧供依赖性生理性氧供依赖性出现出现正常人临界氧输送为正常人临界氧输送为330ml/m2/min，此时的，此时的O2ER为为0.33第14页/共36页 氧输送（氧输送（DO2）高于生理的）高于生理的临界氧输送（临界氧输送（DO2c）时）时氧消耗（氧消耗（VO2）随氧供增加）随氧供增加仍成线性关系仍成线性关系病理性氧供病理性氧供依赖性依赖性一般见于组织灌注不足、缺氧、细胞对氧需求增加而氧摄取和利用障碍，是产生氧债的结果。病理性氧供依赖性病理性氧供依赖性第15页/共36页生理性氧供依赖性生理性氧供依赖性n n正常情况正常情况正常情况正常情况氧耗不依赖于氧供可满足机体需要氧耗不依赖于氧供可满足机体需要氧耗不依赖于氧供可满足机体需要氧耗不依赖于氧供可满足机体需要异常情况下（氧需求氧异常情况下（氧需求氧异常情况下（氧需求氧异常情况下（氧需求氧输送）输送）输送）输送）组织通过增加组织通过增加组织通过增加组织通过增加O O O O2 2 2 2 ERERERER满足需要满足需要满足需要满足需要 此时此时此时此时VOVOVOVO2 2 2 2 仍非依赖于仍非依赖于仍非依赖于仍非依赖于DODODODO2 2，DODODODO2 2下降至临界氧输送时下降至临界氧输送时下降至临界氧输送时下降至临界氧输送时 VOVOVOVO2 2 2 2开始依赖于开始依赖于开始依赖于开始依赖于 DODODODO2 2并呈线性下降并呈线性下降并呈线性下降并呈线性下降生理性氧供依赖生理性氧供依赖生理性氧供依赖生理性氧供依赖出现（临界氧输送出现（临界氧输送出现（临界氧输送出现（临界氧输送 DODODODO2 2C C C C）。n n正常人临界氧输送为正常人临界氧输送为正常人临界氧输送为正常人临界氧输送为330ml/m330ml/m330ml/m330ml/m2 2 2 2/min/min/min/min，此时的，此时的，此时的，此时的O O O O2 2 2 2 ERERERER为为为为0.330.330.330.33。第16页/共36页病理性氧供依赖性病理性氧供依赖性n n氧输送（DODODODO2 2）高于生理的临界氧输送（DODODODO2 2c）时氧消耗（VOVOVOVO2 2 2 2）随氧供增加仍成线性关系病理性氧供依赖性病理性氧供依赖性n n一般见于组织灌注不足、缺氧、细胞对氧需一般见于组织灌注不足、缺氧、细胞对氧需一般见于组织灌注不足、缺氧、细胞对氧需一般见于组织灌注不足、缺氧、细胞对氧需求增加而氧摄取和利用障碍，是产生氧债的求增加而氧摄取和利用障碍，是产生氧债的求增加而氧摄取和利用障碍，是产生氧债的求增加而氧摄取和利用障碍，是产生氧债的结果。结果。结果。结果。第17页/共36页n n六六 血流动力学监测和血流动力学监测和 组织氧合状态监测组织氧合状态监测第18页/共36页 血流动力学监测：血流动力学监测：n n 连连续续动动脉脉血血压压监监测测、肺肺动动脉脉飘飘浮浮导导管管监监测测（可可监监测测混混合合静静脉脉血血、COCO、CICI、计算氧耗等）。、计算氧耗等）。第19页/共36页组织氧合监测组织氧合监测n n分全身性测定分全身性测定分全身性测定分全身性测定 和局部测定和局部测定和局部测定和局部测定n n全身性测定全身性测定n n包括氧运输量、氧耗量、氧摄取率、混合静脉血氧分压、混合静脉血氧饱合度、动脉血乳酸测定。第20页/共36页计算公式如下：计算公式如下：n n氧供（DO2）ml/min/m2=CaO2CIn n氧耗（VO2）ml/min/m2=Ca-CvO2CIn n氧摄取率（O2 ER）VO2/DO2=Ca-CvO2/CaO2第21页/共36页 式中：式中：n n动动脉脉血血氧氧含含量量（CaOCaO2 2）ml/dlml/dl=1.34HbSaO=1.34HbSaO2 2 +0.0031PaO+0.0031PaO2 2 n n混混合合静静脉脉血血氧氧含含量量（CvOCvO2 2）ml/dlml/dl=1.34HbSvO=1.34HbSvO2 2+0.0031PvO+0.0031PvO2 2n n动动脉脉-混混合合静静脉脉血血氧氧含含量量差差（CaCa VoVo2 2）=CaOCaO2 2 -CvO-CvO2 2第22页/共36页 临床意义临床意义 n n举举例例：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。第23页/共36页混合静脉血氧分压（混合静脉血氧分压（PvO2）n n正常值：403mmHgn n混合静脉血氧含量（CvO2）正常值：13ml/dl。最好取血部位是肺动脉，它来自全身各组织，可反映全身组织氧供情况，也是反映心输出量、动脉血氧含量与机体氧耗量情况的综合指标。第24页/共36页混合静脉血氧饱和度（混合静脉血氧饱和度（SvO2）n n 正正常常参参考考值值为为75%75%左左右右。临临床床意意义义：SvOSvO2 2正正常常，心心肺肺功功能能正正常常；SvOSvO2 2 65%65%，为为氧氧储储备备适适当当；50-50-60%60%，为为氧氧储储备备有有限限；35-50%35-50%为为氧氧储储备备不不足足。SvOSvO2 2降降低低，表表明明氧氧需需 氧氧供供，说说明明氧氧输输送送下下降降或或组组织织氧氧耗耗增增加加；临临床床见见于于两两种种情情况况，心心功功能能不不全全和和呼呼吸吸功功能能不不全全；（SvOSvO2 2）增增加加，表表明明氧氧供供 氧氧耗耗，说说明明组组织织需需氧氧量量或或利利用用氧氧量量降降低低（可可见见于于基基础础代代谢谢率率低低、脓脓毒毒血症晚期）。血症晚期）。第25页/共36页 血乳酸浓度血乳酸浓度 n n正常值为正常值为正常值为正常值为1mmol/L1mmol/L1mmol/L1mmol/L左右。左右。左右。左右。n n 危危重重病病人人可可放放宽宽到到2mmol/L2mmol/L，增增高高提提示示组组织织氧氧合合不不良良，其其水水平平高高低低与与疾疾病病严严重重程程度度存存在在良良好好的的相相互互关关系系。血血流流动动力力学学基基本本稳稳定定的的患患者者，组组织织缺缺氧氧是是动动脉脉血血乳乳酸酸升升高高的的主主要要原原因，是疾病严重性的一个良好指标。因，是疾病严重性的一个良好指标。n n 第26页/共36页须除外四种使血乳酸增加的因素；须除外四种使血乳酸增加的因素；须除外四种使血乳酸增加的因素；须除外四种使血乳酸增加的因素；n n1 1 碱中毒、胰岛素过量、儿茶酚胺释放过多，此时碱中毒、胰岛素过量、儿茶酚胺释放过多，此时糖元酵解的速度大于三羧酸循环中丙酮算利用能力；糖元酵解的速度大于三羧酸循环中丙酮算利用能力；n n2 2 脓毒症时，丙酮酸脱氢酶受抑制，丙酮酸积累导脓毒症时，丙酮酸脱氢酶受抑制，丙酮酸积累导致乳酸生成增多；致乳酸生成增多；n n3 3 某些药物如乙醇、水杨酸、苯乙双胍干扰糖元异某些药物如乙醇、水杨酸、苯乙双胍干扰糖元异生使乳酸水平升高；生使乳酸水平升高；n n4 4 肝功损害影响乳酸的清除。肝功损害影响乳酸的清除。第27页/共36页局部测定：局部测定：n n目前只有胃粘膜Phi测定在临床上使用。第28页/共36页七七低氧血症低氧血症n n指各种原因导致动脉血氧分压低于同龄人下限，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：正常值范围：100100（0.30.3年龄）年龄）年龄）年龄）5 mmHg 5 mmHg 5 mmHg 5 mmHgn n临床分度临床分度临床分度临床分度：n n轻度轻度 正常下限正常下限60mmHg60mmHgn n中度中度 606040mmHg40mmHgn n重度重度 小于小于40mmHg40mmHgn n一般一般PaOPaO2 2低于低于60mmHg60mmHg，称为呼吸衰竭。，称为呼吸衰竭。第29页/共36页 需注意需注意 低氧血症和组织缺氧不是一个概念，组织和细胞内缺氧的原因不一定均是低氧血症造成，其本身利用氧的能力下降也可造成组织缺氧，如CO中毒。第30页/共36页 低氧血症原因：低氧血症原因：n n1吸入氧分压过低，主要见于高原海拔3000米以上；n n2外呼吸功能障碍，肺通气和肺换气功能障碍；n n3静脉血分流入动脉，如先心病。第31页/共36页低氧血症鉴别低氧血症鉴别n n11 动动动动脉脉脉脉血血血血气气气气是是是是最最最最好好好好的的的的客客客客观观观观指指指指标标标标。二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳分分分分压压压压正正正正常常常常或或或或偏偏偏偏低低低低，氧氧氧氧分分分分压压压压降降降降低低低低，提提提提示示示示换换换换气气气气功功功功能能能能障障障障碍碍碍碍；若若若若二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳增增增增高高高高同同同同时时时时伴伴伴伴有有有有氧氧氧氧分分分分压压压压降降降降低，提示通气功能障碍，也可同时合并换气功能障碍。低，提示通气功能障碍，也可同时合并换气功能障碍。低，提示通气功能障碍，也可同时合并换气功能障碍。低，提示通气功能障碍，也可同时合并换气功能障碍。n n22计算肺泡计算肺泡计算肺泡计算肺泡-动脉血氧分压差，临床上不常用。动脉血氧分压差，临床上不常用。动脉血氧分压差，临床上不常用。动脉血氧分压差，临床上不常用。第32页/共36页低氧血症鉴别低氧血症鉴别n n3 吸氧鉴别。吸氧鉴别。n n低低浓浓度度吸吸氧氧：1-3L/min1-3L/min（25-33%25-33%），氧氧分分压压明明显显上上升升，弥弥散散障障碍碍引引起起；有有升升高，通气高，通气/血流比例失调引起；无明显改变，肺内病理性动静脉分流引起。血流比例失调引起；无明显改变，肺内病理性动静脉分流引起。n n吸吸纯纯氧氧：正正常常人人氧氧分分压压可可达达500mmHg500mmHg以以上上，病病人人吸吸纯纯氧氧20-3020-30分分钟钟后后，氧氧分分压压在在500mmHg500mmHg以以下下，提提示示动动静静脉脉分分流流；弥弥散散功功能能障障碍碍和和通通气气/血血流流失失调调引引起起者均可改善和纠正。者均可改善和纠正。第33页/共36页判断低氧常用指标判断低氧常用指标n n动脉血氧分压：小于60mmHg；n n氧合指数小于300。n n肺泡-动脉血氧分压差P（A-a）O2：吸空气时，10mmHg左右；吸纯氧时，60mmHg。n n肺内分流量（QS/QT）：正常人3%第34页/共36页 THANK YOU 第35页/共36页