氧动力学与氧代谢监测丨ppt

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一、核心概念

• 休克：是急性循环衰竭引发的组织器官氧输送不足与代谢异常综合征。

• 氧动力学与氧代谢监测：通过技术手段获取氧输送、摄取等信息，辅助临床诊疗。

二、氧代谢基本概念

1. 血氧含量

• 定义：100ml 血液所携带氧的数量，存在形式为与血红蛋白结合和物理溶解，主要以结合形式存在。

• 计算公式：

• 完整公式：CaO₂(ml/dl)=1.34 (ml/g)×Hb (g/dl)×SaO₂+0.0031×PaO₂

• 简化公式：CaO₂(ml/dl)≈1.34 (ml/g)×Hb (g/dl)×SaO₂

• 计算示例：Hb=15g/dl，PaO₂=100mmHg，SaO₂=95% 时，CaO₂≈19.1ml/dl。

2. 氧输送（DO₂）

• 定义：每分钟机体通过左心室送往全身组织氧的总量，等于心输出量（CO）与动脉血氧含量（CaO₂）的乘积。

• 正常数值：静息状态下约 1000ml/min。

• 计算公式：DO₂(ml/min)=CO (L/min)×CaO₂(ml/dl)×10。

• 计算示例：CO=5L/min，CaO₂=15ml/dl 时，DO₂=750ml/min。

• 异常影响因素：低氧血症、急性大失血致血红蛋白降低、心源性因素等。

3. 氧需量

• 定义：组织代谢所需氧量，取决于机体代谢状态。

• 特点：临床难以测定，生理情况下与氧耗量相等，约占 DO₂的 25%。

4. 氧消耗（VO₂）

• 定义：全身组织细胞每分钟实际消耗的氧量，为动脉输送氧与静脉回心氧含量之差。

• 监测方法：通过肺动脉导管测定相关指标实现实时监测。

• 计算公式：VO₂=CO×(CaO₂-CvO₂)×10。

• 影响因素：

• 降低：休克、低温、DO₂/VO₂失衡等。

• 增高：进食、剧烈运动、高热等。

5. 氧摄取率（O₂ER）

• 定义：全身组织从输送的氧中提取利用的比率。

• 参考值：22%-30%。

• 计算公式：O₂ER=(CaO₂-CvO₂)/CaO₂。

6. 生理性氧供依赖

• 非氧供依赖性氧耗：DO₂在一定范围变化时，VO₂保持恒定，通过 O₂ER 改变代偿。

• 生理性氧供依赖：DO₂降至临界水平以下时，O₂ER 增至最大，VO₂随 DO₂线性下降。

7. 病理性氧供依赖：病理条件下，DO₂正常或高于临界值，VO₂仍随 DO₂线性增加，O₂ER 增高也无法满足需求。

8. 氧债

• 定义：氧耗量低于氧需量的差值。

• 产生条件：与氧供受限、氧摄取达极限、氧利用受阻相关。

三、全身氧代谢监测

1. 混合静脉血氧饱和度（SvO₂）和中心静脉血氧饱和度（ScvO₂）

• 定义：SvO₂为肺动脉血样测得的氧饱和度，反映周身氧供需平衡；ScvO₂监测简单，广泛用于重症监护。

• 监测方法：SvO₂通过纤维光导肺动脉导管连续监测；ScvO₂从中心静脉间断抽血检测。

• 临床意义：

• 正常：SvO₂约 75%，表明心肺功能正常。

• 降低（<60%）：氧需超过氧供，需鉴别原因。

• 升高（>80%）：氧供增加、组织氧需下降或组织不能利用氧。

2. 血乳酸

• 正常水平：约 1mmol/L。

• 临床意义：与缺氧程度、休克严重性、预后等相关。

• 单次测定不足：受肝肾功能等影响，可能由非缺氧原因导致，无法反映动态变化。

• 乳酸清除率重要性：动态观察更能评估预后，早期清除率低是预后不良的独立预测因素。

• 升高其他原因：脓毒症、应激等。

3. 氧输送与氧消耗

• 氧债判定指标：氧供依赖性氧耗、术前术后氧耗差、血乳酸升高等。

• 不同患者复苏目标：高危手术患者目标为 CI>4.5L/(min・m²) 等，已休克患者实现氧输送正常化即可。

4. 动脉 - 静脉二氧化碳分压差与相关比值

   指标	定义	参考范围	临床意义
   动脉 - 静脉二氧化碳分压差（Pcv-aCO₂）	中心静脉与动脉的二氧化碳差值，又称 CO₂ gap	2-6mmHg	与血流量成反比，与 CO₂产生量成正比，反映血流情况
   Pcv-aCO₂/Ca-vO₂比值	体现 CO₂生成量和氧消耗量的比值，反映呼吸商	无明确参考值	异常升高提示无氧代谢和细胞缺氧，可指导休克复苏

四、局部氧代谢监测指标

1. 组织氧饱和度（StO₂）

• 定义与原理：通过近红外光谱测得组织中氧合与去氧合血红蛋白比例等。

• 临床应用：

• 静态监测：区分创伤患者休克严重程度，对感染性休克评估敏感度 78%，特异度 39%。

• 动态监测：结合血管阻断试验，评估局部代谢速率、血管储备能力等，可预测 ICU 死亡风险。

• 影响因素与展望：受年龄、肥胖等因素影响，需大样本研究建立标准。

2. 组织二氧化碳分压 (tissue PCO₂)

• 定义：反映二氧化碳产生和弥散平衡，组织 - 动脉二氧化碳分压差反映局部血流充分性。

• 测量方法：植入电极、接触探针等，胃张力计渐淡出，舌下及口颊黏膜监测发展中。

• 临床应用：舌下及口颊黏膜监测能较好预测预后、评估休克严重程度等。

• 问题与展望：存在探针压力伪象等不足，需改进。

3. 经皮氧分压及二氧化碳分压（Pt-cO₂ and PtcCO₂）

• 定义与测量：电极放皮肤表面测得，受 PaO₂及局部灌注影响。

• 临床应用：可评估局部组织氧供和灌注，预测预后等，2007 年专家共识定义组织缺氧的 PtcO₂临界值为 40mmHg。

• 氧负荷试验（OCT）：给予高浓度氧，PtcO₂变化可预测预后等

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