呼吸功能与麻醉

P50是指血液pH为7.40、二氧化碳分压为40mmHg、温度为37度条件下，氧饱和度为50%时的氧分压。正常人约为26.6mmHg。其主要意义在于大致反映Hb与氧的亲和力。此值增大表明曲线右移，Hb与氧的亲和力降低；如其值减小则曲线左移，则表明Hb与氧的亲和力增加。氧离曲线受血液的二氧化碳分压、H+浓度及温度等因素的影响。由于二氧化碳分压、pH的变化而引起的氧离曲线的移动，称Bohr效应。即pH每降低0.10，P50可增大15%左右。引起此曲线左移的因素有(也就是增加氧的亲和力的因素)：pH升高，二氧化碳分压、温度、2，3-DPG的减少。库血内的2，3-DPG含量将随储存的日期而降低，这将不利于氧的运输。
一般情况下，血氧分压与组织供氧有直接关系，氧向组织释放并不直接于血氧饱和度的高低，而是取决于氧分压的高低，因为氧从毛细血管向组织方向弥散的动力是这两者的氧分压差。当动脉氧分压小于20mmHg时，组织就失去了从血液中摄取氧的能力。
临床上可以同时测定动、静脉血氧分压，并求得动静脉血氧分压的差。动静脉氧分压差值的大小可反映组织对氧的利用情况。动静脉氧含量差是衡量总体氧供是否充足的良好指标。可以认为，静脉血氧分压是反映该静脉所引流的那细胞组织表面氧分压的均值。因此，在没有明显动静脉分流的情况下，混合静脉血氧分压可作为组织缺氧程度的一个指标。
当应用面罩等装置进行呼吸，面罩内腔性无效腔，也称为机械无效腔。例如病人潮气量为400ml，其解剖无效腔为150ml，当用内腔容量为250ml的面罩进行辅助呼吸时，则肺泡通气量为400—250—150=0。可见我们虽然给予其辅助呼吸了，其实病人并没能得到有效的气体交换，所以缺氧、窒息则是必然的后果。所以在临床上观察病人的通气量时，更应注意到有效肺泡通气量。
虽然传统上机械通气的目标之一是维持正常的二氧化碳分压，但对于急性呼吸衰竭病人，有时维持较高的二氧化碳分压比以高肺内压才能维持正常的二氧化碳分压更为合适。
无创脉率氧饱和度监测NPO主要用于监测组织氧合功能，在一定程度上也可反映循环功能。有研究报道，联用脉氧饱和度监测和二氧化碳监测仪可预防93%的麻醉事故。有证据表明脉搏氧饱和度监测可在出现临床症状以前就能发现明显的氧饱和度下降。脉搏血氧饱和度监测已经被广泛应用于医院和非医院领域。不可否认采用脉搏氧饱和度监测可以早期发现低氧血症，麻醉医师使用脉搏氧饱和度监测会感觉更加舒适和安全。麻醉死亡率下降、呼吸管理中的错误损伤减少，提示与常规使用这些设备有关。脉搏氧饱和度监测是麻醉管理中廉价的基本工具。
第二节气体在血液中的运输
经肺摄取的O2通过血液循环被运输到机体各器官组织供细胞利用;由细胞代谢产生的CO2经组织换气进入血液后，也经血液循环被运输到肺部排出体外。因此，O2和CO2的运输都是以血液为媒介的。在静息状态下，流经人体组织的血液每100ml将释出5mlO2供组织利用，同时从组织吸收4mlCO2运到肺内。O2和CO2都是以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中。1个大气压下，动脉Po2为100mmHg时，每100ml血液含溶解的O2为0.31ml。正常成人每分钟心输出量约为5L/min,因此物理溶解于动脉血液中O2的流量约为15ml/min，即使是在纯O2吸入，动脉Po2可以达到600mmHg时，此时溶解的O2也只是提高到1.7ml左右。然而安静时机体耗氧量约为200～300ml/min，显然，单靠物理溶解形式是不能适应机体代谢需要的。实际上，气体在血液中主要是以化学结合的形式存在的。
3.残气量RV和功能残气量FRC残气量是指一次用力呼气后肺内所残存的气量。男性为400～1900ml,女生为500～1200ml。老年人及肺气肿病人的肺泡弹性减弱，残气量明显增加，从而使肺活量显著减少。功能残气量是指平静呼气后残存在肺内的气量，即功能残气量等于补呼气量+残气量。
功能残气量是反映气体交换功能的重要标志之一，对功能残气量的影响因素有：降低FRC的因素：卧位、麻醉、腹部和胸部手术后、肺纤维化、肺水肿、肥胖、腹胀（妊娠，肿瘤，腹水）、胸廓畸形、肌肉松弛等；增加FRC的因素：肺气肿、哮喘、高龄。在呼吸过程中残气量和功能残气量的重要生理作用是对吸入到肺泡内的气体有缓冲作用，可使肺泡内O2和CO2分压保持相对稳定，对肺泡内气体的弥散过程有一定的稳定作用。
功能残气量对我们做麻醉时有着重要的生理意义。小儿功能残气量小，所以小儿耐受呼吸停止的时间比成人要短得多，无通气情况下SpO2和动脉氧分压可迅速下降，所以在作小儿全麻插管时应该注意插管的时限不宜过长；另外小儿功能残气量小，所以小儿做吸入麻醉时，诱导和苏醒往往较成人为快，这是其特点。同样，在老年人或肺气肿病人，功能残气量增加，这就导致吸入麻醉诱导和苏醒往往较慢。
动脉二氧化碳分压反映了二氧化碳生成和肺泡通气量之间的平衡。正常值为35～45mmHg。二氧化碳分压与二氧化碳的生成成正比，与肺泡通气量成反比。应该注意的是，动脉二氧化碳分压取决于肺泡通气量，而不是每分钟总通气量。每分钟总通气量对二氧化碳分压的影响仅限于其对肺泡通气量的影响程度。由于肺泡通气量取决每分钟通气和死腔量占整个通气量的比例，因此死腔率的增加、二氧化碳生成的增加和通气气量的减少都会导致动脉二氧化碳的增加。
给氧治疗的指征定为氧分压小于60mmHg，就是根据此原理。当氧分压大于60mmHg时，即使给予氧疗，氧分压升高，氧饱和度改善不明显：相反，当氧分压小于60mmHg时，即使氧疗后氧分压仅劝诫升高却可使氧饱和度明显改善。值得注意的是，氧分压大于60mmHg时吸氧并不是说没有好处，相对提高了氧分压对组织的氧供还是有所改善的。
心排血量决定了单位时间内向组织输送氧的量，是氧运输效率的决定因素。因此在临床上要特别重视对心功能衰衰竭病人的治疗，合心功能维持正常或高于正常是维持或提高氧运输的重要方法。
氧全血红蛋白解离曲线反映了氧分压与Hb氧饱和度的关系。Hb与氧结合的饱和度主要决定于氧分压并呈正相关，显示成S型曲线。由此曲线的生理特性我们可以知道当氧分压在60mmHg以下时，，曲线的坡度陡直，即氧分压轻度下降，就能促使大量氧与Hb解离，动脉氧饱和度下降显著。这种特点有利于组织摄氧，特别是当组织代谢活跃、氧需求增加时。当氧分压轻度上升，会产生大量氧合，这有利于血液在肺的氧交换。此时吸入少量的氧，氧饱和度明显升高。
虽然血液中以物理溶解形式存在的O2和CO2很少，但很重要。在肺换气或组织换气时，进入血液中的O2和CO2都是先溶解在血浆中，提高各自的分压，再出现化学结合；O2和CO2从血液释放时，也是溶解的先逸出，合各自的分压下降，然后化学结合的O2和CO2再分离出来，溶解到血浆中。物理溶解和化学结合两者之间处于动态平衡。溶解氧在氧的运输中虽然不起主要作用，但细胞组织均从血液内溶解氧中直接择取，提高溶解氧量对休克病人有重要意义。
呼吸功能与麻醉
淮北市人民医院麻醉科 赵晓红
本来打算和大家共同学习一下肾上腺素受体方面的内容。现在和大家共同学习一下呼吸方面的生理内容以及与麻醉相关的一些内容。今天所讲的并不是生理学的全部，只是我在麻醉工作中觉得自己应该掌握的一些较为重要的内容。
第一节 肺通气的基本参数
肺容量是指不同程度用力呼吸产生的容量变化。肺容量包括以下几种通气容量。
4.肺泡通气量和无效腔量一般情况下，大约每次呼吸有2/3的通气量到达有血液灌注的肺泡参与气体交换，这部分称为肺泡通气量或有效通气量。其余的1/3通气量未参与气体交换，称为无效腔量或生理无效腔量。健康人仰卧位时，由于肺泡无效腔量极小，可以不计，此时生理无效腔量约等于解剖无效腔量，大约为2ml/kg。
全麻时无论自主呼吸或人工通气，均能使肺泡无效腔量增加，平均增加约70ml。这主要是由于潮气量增大，吸气时间缩短和肺血流减少所致。无效腔量/潮气量的比值也就是死腔率可作为反映通气效率的指标，比值越大，通气效率越低。在健康成人比值通常小于0.30，即70%的通气量是有效的；在气管内插管全麻下病人的死腔率为30%～35%。在严重阻塞性肺疾病时，死腔率可增加到60%～70%，此时通气效率明显降低。如果死腔率增加，将使肺泡通气量相应降低而引起动脉二氧化碳分压迅速的升高。在死腔率增加时要保持二氧化碳分压不变，则必须增加分钟通气量。
Hb是氧运输的主要携带者。在100%氧饱和的状态下，1gHb可结合的最大氧量为1.39ml,通常按1.34ml计算。在100ml血液中，Hb所能结合的最大氧量称为Hb氧容量，而Hb实际结合的氧量称为Hb的氧含量。Hb氧含量与氧容量的百分比为氧饱和度。血液中Hb携带的氧受多种因素影响，其中主要是Hb含量与SaO2。临床上对于严重贫血病人在提高吸氧浓度的同时，要积极血红蛋白，才能有效提高动脉血氧含量。
正常情况下，平静呼吸时，人体总的耗氧量为200～300ml/min。哮喘患者平静呼吸时，呼吸器官氧耗量为正常的4～10倍。通气量增加时呼吸器官氧耗量即急剧增加，这是哮喘患者运动耐受性减少的主要原因。
2.补呼气量，指平静呼气末再用力呼气到不能呼出为止所能呼出的气体容量。男性为1100～1900ml，女性为800～1300ml。
第三节 动脉Fra Baidu bibliotek气分析
动脉血气分析主要是对二氧化碳分压和氧分压的监测，也以包括对pH的监测，并可测定血红蛋白氧饱和度、碳氧血红蛋白等，有的也报告氧饱和度的计算值、碳酸氢根浓度和碱剩余。这些指标囊括了氧合、通气和酸碱平衡状态。
血氧分压由于生理上的原因，动脉血氧分压与肺泡气氧分压的值是不相同的。而氧在血液中量的多少与氧分压成比例关系，即血液中溶解的氧随着氧分压的升高而增多。低氧血症是由于空气中转动至动脉血中的愧疚减少所致，而缺氧是指运送至组织中的氧减少。正常健康成人于海平面水平呼吸空气时的动脉血氧分压约为80～100mmHg。通常氧分压会随年龄的增加和海拔的升高而呈进行性的下降。当肺脏不能使动脉血充分氧合时，就会发生低氧血症。氧分压常常是肺功能的反映，但不能反映缺氧。缺氧可以在无低氧血症的情况下发生，反亦然。对于重症病人合适的氧分压还不能确定，但大多数医生认为氧分压大于60mmHg是可以接受的。
肺泡气麻醉药浓度向吸入气麻醉药浓度方向升高的速度取决于两个因素：吸入浓度和肺泡通气量。肺泡通气量对麻醉诱导的影响最大，可使肺泡气麻醉药浓度迅速上升。这种情况也见于预充氧呼吸法：当采用非重复呼吸（或高吸入气流量）系统时，在2分钟或更短的时间内洗入的氧浓度可达95%或以上。
5.最大自主通气量MVV，是指人体在1min内所能呼吸的最大气体容量。根据病人情况，酌情限定病人在10s、12s或15s内，进行最快和最大的深呼吸，所得的通气量分别乘以6、5或4，即为每分最大自主通气量，正常值男男性为70～120L，女性为50～80L。一般以其实测值占预计值的百分比作为判断指标。正常值＞75%，低于59%应视为异常。MVV主要反映人体通气的储备功能，是通气功能测定中很价值的一项指标。一般以MVV40L或MVV占预计值的50%～60%作为手术安全指标，低于50%应列为低肺功能，低于30%者，一般应列为手术禁忌证。
最近已经有人开始将脉氧饱和度监测应用于某些循环功能的监测，比如确定体位和损伤对循环功能的影响、测量收缩压、监测血管容量以及定位血管等方面。
然而要正确使用脉搏氧饱和度仪，必须充分生理和测量技术的局限性。临床上有很多因素可以影响其准确性和可靠性。在麻醉管理中常见的影响因素有：异常血红蛋白、血管内染色（如黄疸）、涂指甲油、周围光线、发光二极管的易变性、运动干扰和背景噪音等。当电凝的射频影响传感器时，同样可以引起干扰。尽管罕见，但有局部烧伤和压迫坏死的报道。监测时经常检查探头的位置可以减少相关并发症。
1.潮气量，指平静呼吸时每次所跑腿族或呼出的气量，吸入和呼出气量之间稍有差异，一般以呼出气量为准。男性为350～550ml，女性为260～540ml，最大潮气量即是肺活量。小儿潮气量可按6～8ml/kg计算。潮气量也是在机械通气时应维持的每次通气量。足够的潮气量是维持人体氧供及排出二氧化碳的必备条件。麻醉时通常给予的是氧含量较高的气体，所以通气不足时更容易发生的是高碳酸血症而不是低氧血症。