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1、机体供氧和耗氧的平衡,四川大学华西医院麻醉科 陈果,机体供氧和耗氧的平衡,监测和调控?,目的：组织器官得到足够的氧气，以便进行氧合作用获得能源,Monitor,氧瀑布 （O2 Cascade）,氧供（Oxygen delivery DO2）,单位时间内（每分钟）心脏通过血液向外周组织提供的氧的总量 心脏所泵出的动脉血中的氧气总量 O2T和DO2的区别： O2T：氧气输送到组织细胞的整个过程 DO2：通过循环系统即毛细血管为机体组织细胞新陈代谢提供所需的氧气量。,氧需求（oxygen demand）,机体各组织维持有氧代谢所需氧的总量 特点： 1）无法测量 2）由代谢率决定：温度、代谢条件、肌肉
2、活动 3）不同的生理状况下，机体可通过调节呼吸和循环系统来满足机体对代谢的需要,氧耗（Oxygen consumption VO2）,单位时间内（每分钟）机体组织代谢所需要的氧气量 氧需求和氧耗的区别： VO2是氧的实际利用量：DO2、组织细胞对氧的实际利用能力； 氧需求则取决于机体的代谢状态，代表了机体的一种能力。,Monitoring?,难点：细胞内的氧合状况无法直接监测 解决方法：临床上使用许多监测指标以及计算所得的各项氧合指数,指标,氧分压 氧含量 氧饱和度 局部组织氧合指数 氧解离曲线,氧分压及相关指数,吸入气氧浓度(FiO2) 动脉血氧分压(PaO2) 氧合指数(PaO2/FiO2
3、) 肺泡-动脉血氧分压差 动脉-肺泡氧浓度比值,氧供应,氧的装载 1）溶解在血浆，PO2 (2%)在正常 l00mmHg的PO2下，l00ml血液中仅有0.31ml溶解的氧 2）血红蛋白结合，SO2 (98%),血红蛋白是由结合在蛋白质(球蛋白)上的4个铁卟啉亚基(亚铁血红素)组成，每个亚铁血红素分子可以结合一个氧分子。 Hb+ O2= Hb O2 氧饱和度是指每100ml血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比率，通常用百分比表示。 SO2HbO2/(Hb十HbO2)100 动脉血氧饱和度：95-98% 静脉血氧饱和度：60-80%。,氧离曲线,曲线的S形状反映了易于在肺部进行氧摄取和氧向组织释放
4、的最佳条件。根据曲线的形状，通常将其分成2段：结合段和离解段。,曲线的结合段：保证血红蛋白在肺部可以摄取更多的氧。 在这段曲线中，PO2水平在60-100mmHg之间改变时，仅引起氧饱和度很小的变化。,离解段：代表氧在组织中的释放过程。 很小的氧分压改变也会导致氧饱和度极大的变化。 血PO2稍有下降就会有大量的氧从血液中释放出来。,氧合血红蛋白亲和力反映血红蛋白和氧结合的强度。 它以P50表示，即血红蛋白氧饱和度为50%时的PO2值。 在标准状态下(PH=7.40，T=37C，PCO2=40mmHg，正常的2，3-DPG) P50值为27mmHg。,氢离子浓度(pH)、PCO2、温度或2，3-
5、DPG 降低血红蛋白对氧气的亲和力 氧离曲线右移。 50%的血红蛋白结合氧分子需要更高的PO2 1）氧饱和度都会有所下降 2）有利于血红蛋白向组织释放氧。,氢离子浓度(PH)，PCO2，温度或2，3-DPG浓度 血红蛋白对氧气的亲和力增加 氧离曲线左移 P50 1）氧饱和度都会升高，且肺中的氧装载也提高 2）氧合血红蛋白在组织水平释放氧更为困难。,血氧含量,血氧含量(CO2)指每100ml血液中，血红蛋白实际结合的氧量，以voI%，或每分升血中的氧毫升数(ml/dl)表示。 CO2=溶解的O2+和血红蛋白结合的O2 (0.0031*PO2) (1.38*Hb*SO2) 1.38代表1克血红蛋白
6、能够结合的氧的ml数,按每100ml血的血红蛋白正常值为15g计，就可以计算出血氧含量。假定动脉血氧饱和度为97%，静脉动脉血氧饱和度为75% CaO2=1.38*Hb*SaO2 =1.38*15*97% =20.1vol%(ml/dl) CvO2=1.38*Hb*SvO2 =1.38x*15*75% =15.5vol%(ml/dl),氧供的计算公式如下： 氧供=心排量(CO)*血氧含量(CO2)*10(将血氧含量转换为ml/分钟),动脉血氧运输量=CO*CaO2*10 =5*20.1*10 =1005ml O2/min 静脉血氧运输量=CO*CvO2*10 =5x15.5x10 =775ml
7、O2/min,心血管系统 心排量=每搏输出量*心率。 (正常为4-8升/分钟) 每搏输出量:前负荷 后负荷 心肌顺应性,氧消耗,氧消耗,VO2=动脉血氧含量 静脉血氧含量 =(CO*CaO2*10)(CO*CvO2*10) =CO*(CaO2-CvO2)*10 =CO(Hb*SaO2*13.8) CO（Hb*SvO2*13.8) =CO*Hb*l3.8(SaO2-SvO2） 正常的氧耗量是230ml氧/分钟 (1005ml O2/min-775ml O2/min=230ml O2/min)。,氧供/需平衡,许多因素可以改变氧供应(输送)和氧需求(消耗)之间的平衡。 供应的下降(CO，Hb，Sa
8、O2)或需求增加(VO2)都会威胁到上述微妙的平衡。,什么是Sv02 ？,Sv02是指肺动脉血的氧饱和度 Sv02代表在组织水平上氧供和氧耗平衡的结果 SvO2氧供氧耗 Sv02反映的是机体氧供应与氧需求的平衡关系 Sv02正常值： 60-80%,SvO2模型,监测,异常SvO2值,缺氧,由于组织供氧不足或不能充分利用氧时，所引起的组织代谢、功能，甚至形态结构发生异常变化的一种病理过程。,低张性缺氧：肺通气和肺换气 血液性缺氧：运输-血红蛋白 循环性缺氧：运输-血流 组织性缺氧：氧摄取、利用,各型缺氧血氧变化的特点,低张性,CO2max,PaO2,CaO2,SaO2,CO2 (a-v),血液性
9、,循环性,组织性,调 控？,增加氧耗的因素,降低氧耗的因素,镇静剂 止痛药 肌松药 低温,氧供氧需的调控,降低氧需 机械通气、镇静、镇痛、控制体温 提高氧供,氧治疗,是指通过提高吸入气中氧浓度或吸入氧的氧分压以改善低氧血症或组织缺氧的方法,氧疗时氧浓度的估计,Fi02 21十4给氧流速L/min,监视和早期警告,病人在长时间的大手术过程sv02维持正常，在复苏室中突然下降到50%。理论上应该认为心排量减少，然而热稀释法co监测提示实际上心排量是增加的。检查发现病人在寒战。寒战增加了病人的氧耗，增加的心排量不足以增加足够的氧供，对氧的摄取量因而增加，导致svO2下降。,显示了气管内吸引的影响。svO2的下降深而持久，临床医生看到这种变化，应该选择在再次吸引前让病人充分预氧合,病例在中断输注多巴胺后，sv02立即下降并持续到恢复输注。该病人依赖药物来维持心排量,病例显示了Sv02在病人脱机时的用途。病人接受70%的吸人氧浓度，SvO2维持在五常范围，降低FiO2并不引起SvO2的下降，氧供仍然充分。,谢谢,
