氧供需平衡1
氧供需平衡的监测
pHi监测的理论基础
局部氧代谢监测的方法
• pHi的监测：首先向tonometer导管气囊内注入 生理盐水，经30min平衡后抽出，用血气分析 仪测定二氧化碳分压，然后根据同时的动脉血 中的碳酸氢根浓度并应用H-H公式计算出pHi。 • PgCO2的监测：采用Tonocap监护仪每隔10分钟 向监测导管的气囊中充气，平衡后自动抽出并 测定PgCO2，同时测定etCO2，并求出两者的差 值或与PaCO2的差值。
生理性氧供依赖性氧耗
• 生理性氧供依赖性氧耗：DO2crit正常值 8ml/min/m2。此时O2ER最大，可达到70%。 DO2crit和氧供依赖部分的斜率反映机体氧利用 的效率。如果组织代谢需要增加， DO2crit就会 增加，但关系中的斜率（O2ER）不会改变。如 果存在氧摄取的缺陷，那么或者DO2crit增加， 斜率减少；或者两者都有。 DO2crit代表组织氧 摄取不能满足组织代谢需要的点。
氧供\氧耗的关系
氧供与氧耗双向相关性
• 在正常情况下氧供充足， VO2即是氧需要量，此 时的特点是进一步增加DO2，VO2仍维持稳定，称 DO2脱依赖现象。如果DO2不能满足氧需要量，且低 于某一临界值时，VO2不能再维持稳定，且伴随着 DO2变化而变化，此称为DO2依赖现象。此种状态下 VO2仅表示实际利用氧量而不能反应氧需要量。氧供 与氧耗量这种关系建立在组织氧需要量恒定的基础上 的。若组织的氧需要量发生变化，则氧供临界值、氧 供与氧耗的关系及组织缺氧也会发生变化。 VO2对 DO2的依赖性实际上是氧需要量与DO2的依赖性。 DO2与VO2的相关性主要反应的是整体状态，而不一 定代表局部组织或器官的氧合状态。增加氧需要量同 时又不增加DO2的因素可损害器官功能。
主要内容
氧供需平衡的监控 ppt课件
运输和内呼吸
• 氧输送（oxygen transport）：空气中的氧输送到细胞内 利用氧的部位(线粒体)的过程叫做氧输送。氧输送包括肺
通气、肺换气、氧在血液中的运输及氧在组织的释放共四 个阶段。
• 氧供（oxygen delivery,DO2）又称整体氧供（global oxygen delivery）是指单位时间内循环系统向全身组织输 送氧的总量。
ppt课件 13
气体在血中运输的相关指标
• SaO2与PaO2的关系
SaO2 (%)
50
60
70
80
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
PaO2 27 (mmHg)
31
37
44
57
61
63
66
69
74
81
92
110
159
ppt课件
14
气体在血中运输的相关指标
• 脉搏氧饱和度（SpO2)
– – – – – 概述 工作原理 显示方式 临床用途 注意事项
ppt课件
6
外呼吸相关指标
•氧合指数（PaO2/FiO2）
：
主要根据FiO2和动脉血气分析计算。该值计算方便，动态 观察可了解病情变化和对治疗的反应。正常值范围430560mmHg。当FiO2变化时PaO2/FiO2反映氧气交换状况。肺弥 散功能正常时，随FiO2增加PaO2也相应升高，否则提示肺弥散 功能障碍或不同程度的肺内分流。如PaO2/FiO2为400~500，提 示肺氧交换效率正常。≤300提示肺的氧弥散能力受损，病人存 在急性肺损伤（ALI）；≤200提示发生急性呼吸窘迫综合征（ ARDS）。ARDS患者低氧血症的主要原因即为分流。
围术期心肌氧供需平衡的维持
患者围术期管理的一个主要目标之一就是 维持机体各重要脏器组织细胞的氧供需平 衡。
围术期有许多情况下可能发生氧供减少而 氧需增加，从而导致氧供需失去平衡，因 此氧供需监测非常重要。
1.氧供需平衡的基本理论 2.氧供需平衡的监测 3.术中氧供需平衡的维持
氧输送（DO2）
包括：持续有创血压监测、中心静脉置管、 Swan-Ganz导管、Picco
混合静脉血氧饱和度（SvO2）
混合静脉血氧饱和度
定义：混合静脉血中血红蛋白的饱和度。 原理：正常情况下，循环中25%的氧被组
织细胞所利用，使SvO2维持在75%，当DO2 在一定范围内降低时，OER相应增加以避免 无氧代谢，表现为SvO2下降。 意义：SVO2是反应组织氧利用能力和组织 氧供需动态平衡的单个最佳指标，SVO2下 降是组织氧合受到威胁的一个有代表性的 最早提示，有利于早期诊断和早期干预。
低，保持Hb、PaO2、PaCO2、PetCO2正常； 及时发现和正确处理心律失常； 尽量减轻围手术期的应激反应，维持适当
的麻醉深度，减轻气管插管反应的措施。 动态监测各项指标。
谢谢！
麻醉处理要点
1.麻醉前纠正贫血，术中防止贫血发生； 2.麻醉诱导时避免低血压发生，尽量避免长时
间的喉镜暴露，为消弱喉镜及气管插管的刺激， 可额外应用阿片类药物，β受体阻滞剂、静脉 利多卡因或局部利多卡因喷喉； 3.维持药的选择应根据病人心功能的状态，左 室功能良好时，以吸入麻醉药为主，降低心肌 的氧耗，左室பைடு நூலகம்能较差时，应以阿片类麻醉药 为主，避免心功能抑制，肌松药选择对心功能 影响小的药物； 4.防止心动过速，加强深麻醉或β受体阻滞药 治疗；
硝普钠与硝酸甘油的区别
反映氧供氧耗平衡关系的指标
反映氧供氧耗平衡关系的指标全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氧供氧耗平衡关系是指人体在运动或者静息状态下，身体所需氧气的供给和消耗之间达到平衡的状态。
氧气是维持人体正常生理机能的重要元素，对于人体的运动、代谢和健康起着关键作用。
了解和监测氧供氧耗平衡关系对于研究人体健康、运动性能以及疾病诊断都具有重要意义。
在人体中，氧气主要通过呼吸系统进入体内，然后通过血液运输到各个器官和组织。
细胞内的线粒体通过氧化磷酸化过程产生能量，并以此维持人体生命活动。
当人体进行运动或者其他高强度活动时，身体的氧气消耗量会大大增加，这时候要保持氧供氧耗平衡就显得尤为重要。
为了反映氧供氧耗平衡关系，科学家们提出了一些指标和方法。
最常见的指标包括氧摄取量(VO2)、肺活量(LV)、最大摄氧量(VO2 max)、动脉血氧分压(PaO2)等。
这些指标可以帮助我们了解人体的氧气供应和消耗情况，进而评估人体的代谢能力、心肺功能和运动适应性。
氧摄取量(VO2)是反映人体氧气消耗量的重要指标。
它通常用单位时间内身体吸收的氧气量来表示，是评价人体代谢和运动强度的重要参考。
一般来说，VO2值越大，说明人体的氧气供应和代谢水平越高，反之则说明氧气供给不足或者代谢率降低。
另一个重要指标是最大摄氧量(VO2 max)，它代表了人体在最大运动强度下摄取氧气的能力。
VO2 max通常被认为是评价人体心肺功能和运动耐力的“金标准”，对于评估健康水平和制定运动方案都具有重要价值。
除了这些常见的指标外，动脉血氧分压(PaO2)也是反映氧供氧耗平衡关系的重要指标之一。
PaO2是指动脉血中的氧气分压，它直接反映了人体的氧气供给情况。
正常情况下，PaO2值在80-100mmHg之间，如果低于这个范围就可能出现低氧血症等问题。
了解和监测氧供氧耗平衡关系对于人体健康和运动性能至关重要。
通过科学的方法和适当的指标，我们可以更好地评估和优化自身的健康状态，提高身体的适应性和抗压能力。
氧供需平衡监测2013.2
CaO2=1.36×Hb×SaO2+PaO2×0.003
※ 以Hb浓度为150g/L（ 15g/dl）计， CaO2 约为20.4（16～22）ml/dl。
DO2 = CO×CaO2
• 若CO为5L/min，则 DO2 = CO×CaO2 = 5L× 20.4ml/dl = 1000ml/min（700～1400ml/min） 或= 600ml/min·m2 • 这是静息状态下健康成年人DO2的正常值
氧供需平衡监测
北京大学第三医院麻醉科 徐德军
※ 危重患者麻醉管理的一个主要目标之 一就是维持机体各重要脏器组织细胞 的氧供和氧需平衡。 ※ 围术期有许多情况下可能发生氧供减 少而氧需增加，从而导致氧供需失去 平衡，因此氧供需监测十分重要。
内容提要
1 2
呼吸生理
氧供需平衡监测的基本理论
3
氧供需平衡监测的临床意义
呼吸全过程
呼吸—机体与外界环境之间的 气体交换过程。
外呼吸（肺呼吸）
气体在血液中的运输 内呼吸（组织呼吸）
肺通气 肺换气
血液循 环系统
呼吸全过程
外呼吸（肺呼吸）
肺通气
--肺与外界环境之间的气体交换过 程。影响因素：分钟通气量（潮气量×呼吸频率 ），肺泡通气量（〔潮气量-无效腔〕×呼吸频率 ，胸肺顺应性等。
VO2= CO×（CaO2-CvO2）
• 若CO为5L/min， Hb浓度以150g/L （15g/dl）计， • 则CaO2为20.4（16～22）ml/dl； CvO2为15（12～17）ml/dl； VO = CO CaO CvO2 ） VO CO×（ ×（ CaO -CvO ） 2 2= 22 2 = 5L× 5ml/dl = 250ml/min（180～280ml/min） 或= 150ml/min·m2
脑组织氧供需平衡监测的进展
脑组织氧供需平衡监测的进展第四军医大学西京医院麻醉科（710032）陈绍洋王强熊利泽摘要：维持脑氧供需平衡，对脑保护和脑复苏具有重要的意义。
脑氧代谢率(CMRO2)、颈内静脉血氧饱和度(S iv O2)、局部脑氧饱和度(S r O2)、脑动脉氧含量差(AVOO2)、脑组织氧分压(P bt O2)和正电子断层扫描等是监测脑组织氧供需平衡较常用的可行的方法。
它有助于指导脑损伤和脑复苏的治疗，评估低温、药物和过度通气等各种治疗措施对维持脑氧供需平衡的效果，并为预后的判断提供依据。
关键词：脑保护；脑氧供需平衡；监测；评估一、脑组织氧供需平衡监测的意义及方法（一）脑组织氧供需平衡监测的意义传统上，多依赖临床表现、颅内压(ICP)和脑灌注压(CPP)监测来指导脑复苏病人的治疗。
但是，由于ICP和CPP缺乏脑血管阻力的信息，即使ICP正常时，脑循环不一定也正常；CPP正常或升高时，脑循环灌注也不一定是正常的。
脑血流量(CBF)测定尽管在反映脑血流动力学方面比CPP准确，但它只是一个单纯的血流动力学参数，不能反映脑代谢状况。
脑的缺血与否是相对于脑代谢而言的，即不管CBF多少，只要血液供应能够满足脑代谢需要，则意味着脑循环正常，否则为脑缺血。
事实上，脑中不同部位CBF和脑氧代谢率（CMRO2）并不相同。
正常情况下，通过血流代谢耦联(flow--metabolism coupling)以及压力-流量调节(pressure-flow regulation)机制，使CBF和CMRO2之间维持平衡，即CBF/CMRO2之比在15-20，称为脑氧供需平衡。
机体正常状态下，氧供(oxygen delivery, DO2)与氧耗(oxygen consumption, VO2)保持动态平衡状态；而在危重特殊脑复苏患者，则可出现病理性氧供依赖性氧耗，即氧耗增加或减少，随氧供的增加或减少而变化，这反映了低氧及氧债的存在，从而有可能导致脑缺血、缺氧，脑组织损害。
氧供需平衡与监测
神经内科NCU 邓秋霞
吉林大学第一医院 危重症专科小组
吉林大学第一医院 危重症专科小组
氧代谢(Oxygen metabolism)
• 氧气从肺部进入循环系统， 再由循环系统输送至组织器 官，最终被细胞所利用的过 程。
• 氧代谢分为氧输送、氧供应 和氧耗三个过程。
吉林大学第一医院 危重症专科小组
吉林大学第一医院 危重症专科小组
ห้องสมุดไป่ตู้
氧输送过程
O2
• 空气中的氧输送到细胞内利用氧的部
位-线粒体的过程。
• 分四个阶段：肺通气、肺换气、氧在 血液中运输、氧在组织中的释放。
• 氧阶梯（Oxygen Cascade）
吉林大学第一医院 危重症专科小组
氧输送(DO2)的决定因素
吉林大学第一医院 危重症专科小组
• 是血液氧和过程的监测 • 空气中的氧转变为血液中的氧要经历两个
阶段:肺通气和肺换气
吉林大学第一医院 危重症专科小组
氧吸入的监测
• 呼吸气中氧浓度监测：各种类型测氧仪
吸入气氧浓度（FiO2）
呼出气氧浓度（FeO2）
• 动脉血氧的监测：
动脉血氧分压（PaO2）
动脉血氧饱和度(SaO2)
经皮氧分压（PtcO2）
80~100mmHg
• CaO2=(Hb×1.38×SaO2+0.0031×PaO2)
95%-100%
DO2正常范围是800-1200ml/min
吉林大学第一医院 危重症专科小组
氧输送指数（DO2I）
• 氧输送指数3.0~（3.5DLO/（2mIin）·m^=2氧） 输送量(DO2)/体表面积 心指数（CI）=心输出量(CO)/体表面积
机体氧供需平衡监测及临床意义
六，指导临床治疗
输血：>9g% Hb 输液：PCWP<=20 mmHg 胶体：羟乙基淀粉 晶体 CI >=4.5L/min/m2 DO2 >=600ml/min/m2 VO2 >=170ml/min/m2
提高氧供的方法
Hb
SaO2 PaO2 CO ＝
HR
50-100bpm
SV
心肌收缩力 前负荷 后负荷
1
2
++++
++
++++
++
++/++
0
?
0
Dopa
0 ++++
0 0 0
心脏受体
主要有 1 受体，激动后
正性变时、变力、变传导
2 激动
心率、心肌收缩力增加
激动突触后1 受体 心肌收缩力增加 心率不变
突触前 2 受体因交感神经末梢释放的Ne 激动，抑制进一步的交感 释放
Dopamine
一，氧供需平衡是
1，麻醉管理的基本目标
2，危重病人治疗中的重要问题之一
无论何时
要满足机体的氧供需平衡
氧供 DO2
氧消耗 VO2
机体缺氧原因
缺氧 低灌流 低血压 低血红蛋白 低心排 低血容量 细胞呼吸障碍
动脉端
器官的氧代谢
机体或器官
静脉端
Q
Q
Ca
Cv
二，有关氧供氧耗的概念
1，氧供（DO2）：流量×动脉氧含量 DO2＝CO×CaO2×10 CaO2=(Hb×1.38×SaO2+0.0031×PaO2) 可简化：DO2＝CO×1.38Hb×SaO2×10 正常值：600ml/min DO2与四个因素有关：CO、Hb、SaO2、PaO2
脑组织氧供需平衡监测的进展
脑组织氧供需平衡监测的进展第四军医大学西京医院麻醉科（710032）陈绍洋王强熊利泽摘要：维持脑氧供需平衡，对脑保护和脑复苏具有重要的意义。
脑氧代谢率(CMRO2)、颈内静脉血氧饱和度(S iv O2)、局部脑氧饱和度(S r O2)、脑动脉氧含量差(AVOO2)、脑组织氧分压(P bt O2)和正电子断层扫描等是监测脑组织氧供需平衡较常用的可行的方法。
它有助于指导脑损伤和脑复苏的治疗，评估低温、药物和过度通气等各种治疗措施对维持脑氧供需平衡的效果，并为预后的判断提供依据。
关键词：脑保护；脑氧供需平衡；监测；评估一、脑组织氧供需平衡监测的意义及方法（一）脑组织氧供需平衡监测的意义传统上，多依赖临床表现、颅内压(ICP)和脑灌注压(CPP)监测来指导脑复苏病人的治疗。
但是，由于ICP和CPP缺乏脑血管阻力的信息，即使ICP正常时，脑循环不一定也正常；CPP正常或升高时，脑循环灌注也不一定是正常的。
脑血流量(CBF)测定尽管在反映脑血流动力学方面比CPP准确，但它只是一个单纯的血流动力学参数，不能反映脑代谢状况。
脑的缺血与否是相对于脑代谢而言的，即不管CBF多少，只要血液供应能够满足脑代谢需要，则意味着脑循环正常，否则为脑缺血。
事实上，脑中不同部位CBF和脑氧代谢率（CMRO2）并不相同。
正常情况下，通过血流代谢耦联(flow--metabolism coupling)以及压力-流量调节(pressure-flow regulation)机制，使CBF和CMRO2之间维持平衡，即CBF/CMRO2之比在15-20，称为脑氧供需平衡。
机体正常状态下，氧供(oxygen delivery, DO2)与氧耗(oxygen consumption, VO2)保持动态平衡状态；而在危重特殊脑复苏患者，则可出现病理性氧供依赖性氧耗，即氧耗增加或减少，随氧供的增加或减少而变化，这反映了低氧及氧债的存在，从而有可能导致脑缺血、缺氧，脑组织损害。
氧代谢与氧供需平衡的评估-黄青青
心输出量
如果动脉血氧含量已达最佳程度，那么 需要适当的心输出量以确保氧输送到组织 中。心输出量＝心率×每搏输出量。
DO2=CO×[(SaO2×HB×1.38)+(PaO2×0.0031)]
心室前负荷和每搏输出量的关系
在增加前负荷（初长度）时，心肌收缩力加强， 搏出量增加，每搏功增大。
前负荷的测定
氧运输能力 (%)
Arterial Oxygen Transport (%)
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
血液稀释
血液浓缩
2.5
28.5
45
65
红细胞压积 (%)
Sunder-Plassmann, L. et al., Anaesthesist 20 (1971): 172-180 Changes of hematocrit and oxygen transport capacity during normovolemic hemodilution
氧饱和度与氧分压的关系 （氧分压决定船的定员）
100 90
• SaO2—Hb与氧结合的程度。
解离曲线的 3、6、9法则 PO2在60mmHg 以下SaO2锐减
60 PaO2提高到100 以上并非有益 PO2 0 30 60 80 100
影响氧解离曲线的因素
动脉氧含量
CaO2反映了动脉血循环中可以获得的氧， 而不是指输送到组织或者被组织消耗的 氧。当血流通过毛细血管时，细胞摄取 溶解氧，血红蛋白就继续释放足够的氧， 以满足机体的需求。
失血性低血容量休克氧动力学和血乳酸的临床评估作用.中国实用外科杂志， 2000，20（7）、0：401-403
讲座-1475、氧供需平衡的监控学习文档
第一〇五医院临床学院
低张性缺氧
PaO2
CaO2
主要原因
1 吸入氧分压过低 2 肺泡通气不足 3 弥散功能障碍 4 肺泡通气与血流比例失
常 5 右向左分流
表现为低氧血症
高原 高空 麻醉时麻醉机 呼吸回路接头脱
开 N2O吸入浓度过
高
第一〇五医院临床学院
低张性缺氧
PaO2 CaO2
主要原因
心排出量过多 血流灌注分布异常
输送到组织中的氧不能 满足细胞代谢的需要。
第一〇五医院临床学院
二 氧耗的监测
反向Fick法
根据Fick原理，任何物质由 器官摄取或释放的总量是到 达该器官的血流量与动静脉 血中此物质的浓度差的乘积
VO2=CI×(CaO2－CvO2)
第一〇五医院临床学院
氧供(DO2)及相关指标的监测
第一〇五医院临床学院
三、低氧血症和缺氧
低氧血症和缺氧的定义 血乳酸浓度 缺氧的分类
第一〇五医院临床学院
低氧血症和缺氧的定义
低氧血症：PaO2低于 60mmHg。为判断低氧 血症的唯一指标。 缺氧：指单一器官或 组织氧供不足。诊断 困难。
存在引起缺氧的病因 是最重要的诊断依据 。
第一〇五医院临床学院
氧供和氧需平衡-各系统的功能正常运转
人体 需氧
供氧
需氧
第一〇五医院临床学院
第一节 氧代谢(Oxygen metabolism)
第一〇五医院临床学院
一 氧代谢的定义
• 氧气从肺部进入循环系统， 再由循环系统输送至组织 器官，并最终被细胞所利 用的过程。氧代谢根据氧 在机体内的不同阶段而分 为氧输送、氧供和氧耗三 个过程
氧供需平衡本科PPT
<15%
↑
-
±
± -
15-30%
100~120
↑ ↓
>3s
↓
±
30-40%
>120 >20
↓↓
>3s
↓↓ ↓ ↑
>40%
>140 >20
↓↓
测不到
↓↓ ↓↓ ↑↑
创伤休克病人还需要考虑
心包填塞 cardiac tamponade -muffled heart tones, distended neck veins. 张力性气胸 tension pneumothorax -deviated trachea, unilaterally decreased
2、氧分压：物理溶解在血浆中的氧分子产生的张力。→ O2物理状态 肺泡，动脉血，组织间隙，细胞内，静脉血
3、氧饱和度：氧合血红蛋白的比例。 → O2生物化学状态/百分比 动脉血，静脉血，脉搏血氧饱和度
4、血氧含量：单位体积血液中实际携带的氧量。 →物理O2 +化学O2 动脉血，静脉血
5、O2的运动：压力差弥散
1、一般紧急治疗
• 创伤制动、止血带； • 保持气道通畅，给氧； • 体位； • 尽快建立粗大的静脉通道； • 动脉置管: 测压﹑动脉血气
15~20 °
20~30 °
此时，氧耗≠氧需
SvO2低于正常(<60%)
氧供不足
耗氧增加严重
血红蛋白降低 动脉血氧饱和度下降 心输出量低
高热 代谢率明显增加 严重感染
三、氧供与氧耗的关系：约4倍
氧供 – 氧耗
SvO2 ＝ ----------------------- ＝ 60~80％
氧供需平衡的监控
氧供需平衡的监控氧是人体维持生命所必须的物质。
呼吸系统将氧摄入人体内，再由循环系统将氧输送机体各处为组织细胞利用，在细胞线粒体中通过生化反应将能量以三磷腺苷（A TP）的形式储存起来。
缺氧可引起体内代谢异常和生理紊乱，导致重要脏器组织损害及功能障碍。
因此，监控氧供需平衡对早期发现和防治组织缺氧，维持机体内环境的稳定有着重要的意义。
第一节氧供一、氧输送及氧供的定义1、氧输送（oxygen transport）空气中的氧输送到细胞内利用氧的部位线粒体的过程叫做氧输送。
氧输送包括肺通气、肺换气、氧在血液中的运输及氧在组织的释放共四个阶段，其中任何一个阶段发生障碍，都会引起缺氧（hypoxia）。
2、氧供（oxygen delivery,DO2）又称整体氧供（global oxygen delivery）是指单位时间内循环系统向全身组织输送氧的总量。
广义的讲，氧输送与氧从两个概念可以互相通用，但严格来说，二者还有有所不同。
输输送的氧是指由心脏泵入到体循环中的氧量，而氧供是指经过毛细血管输送到机体组织为新陈代谢所利用的氧量。
例如当存在动-静脉短路时，机体输送的氧量虽然正常，但该部位的氧供动为零。
不过，在临床应用中很难将二者区分开来。
二、氧输送的监测（一）氧吸入监测：即外呼吸过程的监测，包括肺通气和肺换气两个阶段。
主要指标如下：1、动脉血氧分压（PaO2）：PaO2是分析动脉血氧合状态的重要指标，也是判断低氧血症的唯一标准。
其正常值为80~100mmHg，PaO2随年龄及所处海拔高度而异。
需抽取动脉血通过血气分析（BGA）分析测定；目前已有连续动脉血气分析仪，可以动态监测PaO2变化。
2、氧合指数：即PaO2/FiO2。
又称通气-灌注或呼吸衰竭指数。
正常值为400~500mmHg。
发生呼吸功能不全时，PaO2明显降低，加大吸入氧浓度无助于进一步提高PaO2，氧合指数小于300mmHg。
3、肺泡-动脉血氧分压差（PA-aO2，或A-aDO2）：即肺泡气氧分压（PAO2）与动脉血氧分压（PaO2）的差值。
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（四）氧供及相关指标的监测
（2）血乳酸浓度
当组织氧供减少到临界值以下时，氧供 需失衡，发生组织缺氧，导致无氧代谢。 丙酮酸
乳酸脱氢酶 辅酶I
乳酸
乳酸产生的生化机制：乳酸是通过糖
代谢的替代途径产生的, 当缺氧导致过 量的还原性的3-磷酸甘油醛脱氢酶 （NADH）蓄积时就激活了此代谢通 道。当足够的氧保持3-磷酸甘油醛脱氧 酶(NAD)与NADH适当比例时,丙酮酸 就转变为乙酰辅酸A,乙酰辅酶A进入三 羧酸循环，每一分子糖完全氧化产生 38个ATP分子。
在缺氧的情况下,NADH蓄积,抑制了乙
酰辅酶A的形成，使丙酮酸通过无氧代 谢形成乳酸,结果每一分子糖的代谢仅 产生2个ATP分子，过量的乳酸产生并 由组织释放到血液中。因此过量的乳 酸蓄积是缺氧严重程度的敏感、早期、 定量指标。
（四）氧供及相关指标的监测
血乳酸浓度正常值约为1mmol／L 当超过1.5～2.0mmol／L时，应考虑
（四）氧供及相关指标的监测
氧供正常值为520～720ml／(min· m2)。
氧供反映了循环系统的运输功能，同时也 受肺通气及肺换气功能的影响； CO、Hb、SaO2中的任何一个发生变化均 会影响氧供。A
氧供能力的潜力
正常静息情况下,大约每分钟有1000ml 的氧运送到组织中 (Qt 为 5L/min,CaO2 为20ml/dL),其中约250mL为机体所消 耗; 即平时组织氧利用只相当于氧供能力 的四分之一; 剩余的75％可见于混合静脉血,因此有 关的参数非常复杂和重要。
（2）对各种类型的缺氧均可予氧治疗。
（3）对于氧疗改善低氧血症不明显者，应行 呼吸机机械通气治疗。
（4）降低机体耗氧量。 （5）维持血流动力学稳定和水、电解质及酸 碱平衡。
第二节
氧 耗
一、氧耗的定义
氧需求（oxygen
demand，DO）
机体组织维持有氧代谢所需氧的总量。
当氧需求超过氧耗时，就会发生无氧代谢。 氧需求随机体各组织代谢速度改变而变化。 机体可调节呼吸系统、循环系统及微循环系
又称整体氧供（global oxygen delivery） 是指单位时间内循环系统向全身组织 输送氧的总量。
指经过毛细血管输送到机体组织为新陈代
谢所利用的氧量。
二、氧输送的监测
（一）氧吸入的监测
（二）氧转运的监测 （三）氧释放的监测
（四）氧供及相关指标的监测
（一）氧吸入的监测
即外呼吸过程的监测，包括肺通气和 肺换气两个阶段。主要指标如下： （1）动脉血氧分压（PaO2） （2）氧合指数（PaO2／FiO2） （3）肺泡-动脉血氧分压差（P(A-a)O2） （4）肺内分流率（Qs／Qt）
（二）氧转运的监测
（2）动脉血氧含量（CaO2）
为l00ml血液中实际的携氧量，主要是Hb
实际结合的氧和极小量溶解于血浆的氧。
CaO2取决于氧分压和氧容量。
正常值约为19ml／100ml
（二）氧转运的监测
CaO2用下式计算： CaO2＝1.38×Hb×SaO2＋0.0031×PaO2 ≈1.38×Hb× SaO2
CaO2是决定氧供的主要因素之一。
（三）氧释放的监测
P50
血液pH值为7.40、PaCO2为40mmHg，温 度为37℃条件下，SaO2为50％时的PaO2 意义在于：大致反映解离曲线的位置，即反 应Hb与氧的亲和力。
（2） P50
A
血红蛋白氧饱和度为50％时的氧分压 称为P50 ，是反映Hb与O2亲和力的指标。
SaO2
皮肤粘膜
血液性缺氧（hemic hypoxia）
由于血红蛋白数量减少或性质改变，使血氧含量 降低或血红蛋白释放氧不足，引起的供氧障碍 贫血 携带氧的数量减少 Hb＋CO—HbCO HbFe
2＋
原 因
一氧化 碳中毒
高铁血 红蛋白 血症
Hb与氧的亲 和力增加
HbCO无携氧能力 氧与Hb结合数量减少 Hb 释放氧减少
血氧指标的变化： PaO2 CaO2
线粒体功能障碍
皮肤粘膜 —
各种缺氧的血氧变化
缺氧类型 PaO2 SaO2 CO2max CaO2
↓
↓或N N N
动-静脉氧
含量差
↓或N
↓ ↑ ↓
低张性缺氧
血液性缺氧 循环性缺氧 组织性缺氧
↓
N N N
↓
N N N ↑升高
N
↓或N N N N正常
注：↓降低
三、缺氧
第一节
氧 供
一、氧输送及氧供的定义
氧输送（oxygen transport）
空气中的氧输送到细胞内利用氧的部 位——线粒体的过程。
氧输送的环节：
肺通气 肺换气 氧在血液中的运输 氧在组织的释放
氧输送的氧是指由心脏泵入到体循环中的氧量。
氧供（oxygen
delivery，DO2）A
即适当的心输出量是将氧输送到组织
的重要因素。血红蛋白总量、SaO2或 CO的单项降低，均可导致DO2的下降。 但是，SaO2或血红蛋白总量减少时， 心输出量可作出迅速的代偿反应。相 反,如果心输出量降低,那么其代偿反应 相当缓慢，这可能与血红蛋白的生长 缓慢和血红蛋白氧解离曲线的形态处 于正常氧分压的平坦部位有关。
（3）血红蛋白（Hb）
（4）氧合血红蛋白（O2Hb）
（二）氧转运的监测
（1）氧容量 （oxygen capacity，CO2max）
为100ml血液中Hb所能结合的最大氧量， 即CO2max＝1.38×Hb。
（二）氧转运的监测
CO2max取决于血液中Hb的质和量。 反映血液携氧的能力。
正常值约为20ml／100ml。
缺氧的类型原因和发病机制
低张性缺氧（hypotonic hypoxia）
由于动脉血氧分压降低， 使氧含量减少，导致供氧不足 吸入气中氧分压过低 外呼吸功能障碍: 肺泡通气不足; 原因： 弥散功能障碍 静脉血分流入动脉 机制： 氧的弥散速度下降，弥散量少 发绀
血氧指标的变化：
PaO2
CaO2
血氧指标的变化： PaO2 CaO2 皮肤粘膜
紫绀
组织性缺氧（histogenous hypoxia）
由于组织细胞利用氧的能力障碍引起的缺氧
组织中毒 原因： 细胞损伤
氰化物中毒
线粒体损伤
CN 与线粒体中氧化型 细胞色素氧化酶上的 铁原子结合，使其不 能还原，失去传递电子 的功能，呼吸链中断
-
呼吸酶合成障碍
换气？
（一）氧吸入的监测
（3）肺泡－动脉血氧分压（P（A－a）O2） 差值：正常状态下 10mmHg 吸入纯氧 <60mmHg 差值的变化的分析： 若PaO2下降， P（A－a）O2升高 ？ 若PaO2下降， P（A－a）O2正常 ？
（一）氧吸入的监测
（3）肺泡－动脉血氧分压 （P（A－a）O2） 公式： PAO2 =FiO2×(PB-47)-PaCO2/R
于上世纪70、80 年代所提出的考察病人氧 消耗(Oxygen Consumption,VO2)与氧供 (Oxygen Delivery,DO2)关系的方法是指 导危重病人循环治疗十分有用的工具,由此 所带来的治疗理念的进步已成为一项有突 出意义的临床进展。目前认为,在重症监护 领域内最基本的目标之一,就是在脏器组织 代谢中,确切地为其提供充分而必要的氧,以 防止组织细胞损伤和细胞死亡。
正常情况下为26～27mmHg （26.5mmHg）。 P50增大，氧解离曲线右移，促进O2Hb解离， 向组织释放氧。
P50减小，Hb与O2亲和力增加，氧释放减少。
（三）氧释放的监测
（1） P50
2,3-DPG↓、H＋↓、CO2↓、T↓
2,3-DPG↑、H＋↑、CO2↑、T↑
（四）氧供及相关指标的监测
（一）氧吸入的监测
(1)动脉血氧分压：氧合状态的指标A 判断低氧血症的唯一标准 正常值：80－100mmHg (2) 氧合指数：通气－灌注指数 呼吸衰竭指数 正常值：400-500mmHg
（一）氧吸入的监测
（2）氧合指数： PaO2 /FiO2 正常状态下：是一个相对恒定的数值 异常情况下：比例失调，数值降低， 通气？
（四）氧供及相关指标的监测
pHi反映胃肠粘膜血液灌注及氧合状况： 直接 敏感 出现早 对危重病人发生多器官功能不全并发症， 疾病的转归等有重要意义
三、缺氧
定义：
当组织氧供不足或发生氧利用障碍， 引起组织细胞出现代谢、功能、甚至形态 结构的异常变化，这一病理过程称为缺氧 （hypoxia）。
— HbFe
3＋
OH
丧失携带氧的能力 2＋ HbFe O2的亲和力增高
氧的释放量减少
血氧指标的变化
PaO2
CaO2
少发绀 樱桃红 色
皮肤粘膜
肠源性紫绀
循环性缺氧（circulatory hypoxia）
由于组织器官血流量减少或血流 速度减慢而引起的供氧不足 全身性血流量减少 原因：
局部性血液循环障碍 机制： 单位时间内从毛细血管流过的血量少， 弥散到组织细胞内的氧减少
（1）氧供（DO2）
（2）血乳酸浓度
（3）胃肠粘膜内pH（pHi）
（四）氧供及相关指标的监测
（1）氧供（DO2）
氧供可由下面公式计算： DO2＝CI×CaO2 CaO2用下式计算： CaO2＝1.38×Hb×SaO2＋0.0031×PaO2 ≈1.38×Hb× SaO2 DO2 ≈CI×1.38×Hb× SaO2
氧供需平衡的监控
山西医科大学第二医院 麻醉科