氧疗是一种通过补充氧气来提高动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)、动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation of hemoglobin,SaO2),增加动脉血氧含量的方法,是旨在纠正多种因素导致的缺氧状态,促进组织新陈代谢,并维持生命活动的治疗方法。氧疗已被世界卫生组织(World Health Organization,WHO)列为治疗缺氧性疾病的必需方法之一。
缺氧的定义、分类、病理机制及相关指标
1. 缺氧的定义:缺氧是指组织或细胞由于氧供应不足而导致的功能障碍状态。这种状态可能是由于吸入气体中氧气压力不足、呼吸系统功能障碍、血液循环不良或细胞对氧的利用障碍等原因引起的,包括短时间(急性缺氧,如器官缺血)或长时间持续[慢性缺氧,如慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺病)]缺氧的状态。缺氧时,中枢和外周化学感受器感觉到氧张力的降低,并向脑髓质和脑桥的呼吸中心发送信号,启动一系列过程,增加肺通气和心输出量,以维持人体的正常功能。
2. 缺氧的原因与分类:大气中的氧气通过呼吸进入肺泡,弥散入血,与血红蛋白结合,由血液循环输送到全身,被组织、细胞摄取利用。其中任一环节发生障碍都可引起缺氧。根据原因和血氧变化的特点,缺氧一般分为低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧等4种类型,见图1。
图1 缺氧的常见原因及分类
3. 缺氧时机体的功能与代谢变化:缺氧可对机体多个系统组织器官产生广泛的、非特异性的影响,其影响的程度与后果取决于缺氧发生的速度、程度、部位、持续的时间以及机体对缺氧的耐受性。轻度缺氧主要通过增加通气量、心输出量、血红蛋白含量等器官系统水平的机制进行代偿,严重缺氧而机体代偿不全时,可导致呼吸、循环、血液、神经等系统出现功能障碍。
4. 衡量缺氧的指标:
(1)PaO2:指物理溶解于血液中的氧所产生的张力,又称氧张力。PaO2正常范围为(100-0.3×年龄)±5 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),主要取决于吸入气体的氧分压和肺的外呼吸功能。
(2)SaO2:指血液中被氧结合的氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO2)占全部可结合的血红蛋白的百分比,主要取决于PaO2。SaO2正常范围为95%~98%,可经血气分析直接测定或脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO2)监测间接测定。
(3)动脉氧含量(arterial oxygen content,CaO2)是指每100 ml动脉血中含氧的毫升数或毫摩尔数,是与血红蛋白结合氧和物理溶解氧的总和,反映动脉血结合氧的能力。动脉血氧含量(ml O2/dl)=0.003 1×PaO2 (mmHg)+1.39×SaO2×Hb(g)。0.003 1是氧的溶解系数,即每100 ml血液中每1 mmHg 氧分压有0.003 1 ml物理溶解状态的氧。
5. 低氧血症(hypoxia):是指血液中含氧不足,表现为PaO2和SaO2或SpO2下降,PaO2低于同龄人的正常值下限,SaO2或SpO2在低海拔(≤2 500 m)地区<90%,在海拔>2 500 m的地区≤87%。
SaO2与PaO2的关系并不是线性关系,而是呈“S”形的曲线关系,称为氧合血红蛋白解离曲线(oxygen dissociation curve),简称氧离曲线,表示在不同PaO2下,O2与Hb的解离与结合情况。在中等氧分压范围内,SaO2的变化较为显著,而在高或低氧分压时,变化较小。
在正常生理条件下,SaO2为92%时对应的PaO2为64 mmHg,因此不同 SaO₂值对应不同处理建议:
● 当SaO2<92%时,建议密切监测,或做血气分析;
● 当SaO2<90%时,提示患者有低氧血症。
参考来源:中华医学会 中华医学会杂志社 中华医学会全科医学分会 中华预防医学会呼吸病预防与控制专业委员会 中华医学会《中华全科医师杂志》编辑委员会 《中国成人呼吸系统疾病家庭氧疗指南(2024年)》制订专家组 .中国成人呼吸系统疾病家庭氧疗指南(2024年).中华全科医师杂志, 网络预发表 DOI: 10.3760/cma.j.cn114798-20241016-00818