血气监测参数及临床意义
（一）氧分压（PO2）的概念及临床意义
血氧分压系指溶解在血浆中的氧气所产生的压力。在吸入空气的情况下，以溶解状态存在于血液中氧很少，每100mL血浆中仅能溶解氧气约0.3mL，而绝大部分氧气与血红蛋白相结合而运输。正常人PaO2约为80～100mmHg，随年龄的增加而进行性的下降，其关系可用公式表示：
PaO2（mmHg）＝102－0.33×年龄（岁）
但PaO2一般不低于70mmHg。氧气在血液中溶解的多少与氧分压成正比，血液中溶解氧气随着氧分压的升高而增多。动脉血氧分压反映机体的氧合状态。血氧分压与组织供氧情况有直接关系，即氧气向组织中释放直接取决于PaO2的高低。因为氧气从毛细血管向组织方向弥散的动力是动脉血氧分压与组织氧分压差（Pa-tO2）。
1.经皮氧分压（PtCO2）
经完整皮肤表面监测氧分压以反映动脉血氧分压的方法，称为经皮氧分压监测。增加局部皮肤温度可使皮肤毛细血管血流量增加，气体经皮肤角质层弥散速率升高，以电极测定皮肤表面氧分压，其优点是不必采血即可无创连续监测氧分压。健康成人PtCO2与PaO2相关性良好，PtCO2一般比PaO2低1.33kPa（10mmHg）。婴幼儿皮肤菲薄，透过性好，PtCO2与PaO2更接近。PtCO2在局部血流充足的情况下与动脉血气密切相关。而当局部血流减少，如局部血管收缩、心排出量下降以及低血容量时，PtCO2将失去与PaO2的相关性，而主要反映局部流量变化。因此，PtCO2也被用做循环功能和组织灌流量监测。
2.混合静脉血氧分压（PvO2）
即肺动脉血氧分压，它是反映全身氧供与氧耗平衡的综合指标。可通过肺动脉导管于肺动脉抽取混合静脉血样测定PvO2。测量时应注意将肺动脉导管球囊放气，缓慢抽取以免抽到远端已氧合的动脉血而掺杂入混合静脉血中，干扰PvO2的测定。PvO2正常值是4.92～5.59kPa（37～42mmHg），平均值为5.33kPa（40mmHg）左右，低于4.67kPa（35mmHg）即可认为存在组织缺氧。
（二）血氧饱和度（SO2）的概念及临床意义
血氧饱和度系指血红蛋白被氧饱和的程度，以百分比表示，指血液标本中血红蛋白实际结合氧量与最大结合氧量的百分比，即血红蛋白氧含量与氧容量之比乘以100%，即：
血氧饱和度（SO2）＝HB氧含量/HB氧容量×100%
可见血氧饱和度与血红蛋白多少无关，而与血红蛋白和氧结合能力（或称亲和力）有关。氧气与血红蛋白的结合与氧分压直接有关，也受到温度、二氧化碳分压、[H+]、红细胞内有机磷酸盐及其代谢产物形成的磷脂含量有关。动脉血氧饱和度（SaO2）通过采集动脉血由血气分析仪测定而得，也可由脉搏血氧饱和度仪（pulse oximeter）测得，称为脉搏血氧饱和度（SpO2），已广泛应用于临床，临床上常以SpO2间接反映SaO2变化。正常值为92%～99%，SpO2是氧向组织转运所涉及的各环节的综合反映。由于氧解离曲线的特点，PaO2在7.98～13.33kPa（60～110mmHg）变化时，血氧饱和度在91%～99%之间变化不明显。当PaO2＜7.98kPa，位于氧离曲线陡直段，PaO2轻微下降即可导致SaO2急剧降低。因此，SaO2对监测低氧血症有重要价值，临床上以SaO2＜90%为缺氧危险界限。监测SaO2可预警低氧血症的出现、早期诊断某些设备故障和人为错误，从而提高麻醉和手术的安全性。SpO2测量值可受光电、指甲油、皮肤颜色及碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白的干扰，在低血压、低SaO2时准确性下降，临床应用中应注意。
SvO2可经右心导管自肺动脉内取血标本测量，亦可用光导纤维右心导管监测系统持续监测。SvO2正常值为65%～75%。SvO2反映由心排出量、动脉血氧饱和度、血红蛋白量所决定的氧供与氧耗之间平衡关系，氧供减少或氧耗增加都将导致SvO2下降。麻醉手术中某时间段动脉血氧饱和度、血红蛋白量和全身氧耗相对恒定，这时SvO2的变化主要反映心排出量的改变。
（三）二氧化碳分压（PCO2）的概念及临床意义
1.动脉血二氧化碳分压（PaCO2）
PaCO2是血液中物理溶解的二氧化碳分子所产生的压力，可采动脉血测得或由血管内电极连续测定。由于PaCO2是肺通气功能与CO2产生量平衡的结果，通常CO2产生量不变，PaCO2是反映通气功能和酸碱平衡的重要指标。正常值约为4.67～6kPa（35～45mmHg），反映总气体交换功能。PaCO2＞5.98kPa（45mmHg）见于：①二氧化碳生成增加，如高热、寒战、输入碳酸氢钠等；②中枢性或外周性呼吸抑制导致肺泡通气不足，如术后全麻药残余做用、椎管内麻醉平面过高时；③手术需行二氧化碳气腹致二氧化碳吸收入血。机械通气时也可由于通气量设置过低、无效腔量过大、碱石灰失效及呼出活瓣失灵等使PaCO2增高。PaCO2＜4.65kPa（35mmHg）常见于过度通气、低体温、机体代谢率降低和二氧化碳生成减少。
2.经皮二氧化碳分压（PtCO2）
是指将电极直接放置于皮肤上连续测定二氧化碳分压，测定方法同PtCO2。监测电极加热至超过正常体温，皮肤血管发生主动性扩张。当CO2通过皮肤和电极膜向电解质液内弥散时，产生pH变化，然后将pH值转化为相应PtcCO2值，以数字形式连续显示。PtcCO2一般较PaCO2高0.67～2.66kPa（5～20mmHg），血流动力学改变对其影响较PtCO2为轻，在成人和婴幼儿中与PaCO2相关性显著，可反映PaCO2变化趋势。(https://www.daowen.com)
3.呼气末二氧化碳分压（PETCO2）
呼气末CO2分压（PETCO2）是重要的生命体征之一，不仅可监测通气，也可反映循环和肺血流情况。美国麻醉医师协会已规定PETCO2为麻醉期间的基本监测项目。近年来已有多种CO2测定法在临床上应用，包括红外线分析仪、质谱仪分析仪、拉曼散射分析仪、声光分光镜和化学CO2指示剂等。根据CO2监测仪采集气样的方法，可将其分为旁流型和主流型两种，均具有无创、简单、反应快和连续测定的特点，且数据和图形结合，容易理解。
PETCO2接近肺泡气二氧化碳分压，反映PaCO2。PETCO2一般较PaCO2低0.13～0.40kPa（1～3mmHg）。如无特殊疾患可根据PETCO2调整患者min通气量。PETCO2增高见于：①在波形不变的情况下，PETCO2逐渐升高可能与min通气量不足、二氧化碳产量增加或气腹时CO2吸收增加有关；②如同时伴有基线抬高提示有CO2重复吸入，见于麻醉呼吸环路中活瓣失灵、CO2吸收剂耗竭和新鲜气流量不足等；③PETCO2突然增高而基线为零，可能因静脉注射碳酸氢钠或松解肢体止血带引起。PETCO2降低见于：①突然降低为零，见于呼吸环路断开、气管导管脱出或误入食道、采样管阻塞等；②PETCO2呈指数形式降低，见于短时间内循环血容量快速减少致血压下降、肺栓塞及心搏骤停等；③突然降低但不为零，可由气管导管扭折、通气回路部分脱连接引起。麻醉中可根据CO2波形判断患者自主呼吸恢复情况和肌松剂残留做用。
4.二氧化碳总量（T-CO2）
是指存在于血浆中所有形式CO2的总和。当血液pH为7.40、PaCO2为40mmHg、血温为37.0℃时，CO2总量为25.40mmol/L。其组成应包括[HCO3-]、[蛋白质氨基甲酸酯]、[CO32－]和[H2CO3]。
一般所说的血浆碳酸[H2CO3]实际上包括溶解的二氧化碳[H2CO3]，而H2CO3的含量是极微，仅占溶解CO2总量的1/700左右。至于CO2结合力（CO2CP），则随测定方法的不同而有不同含义。CO2CP所测定的数值实际上与T-CO2相近，它是一个受代谢性、呼吸性以及代偿性因素影响的指标，对于酸碱平衡失常的诊断和治疗并无特异性意义，因此在临床上已放弃应用这一指标。
（四）P50的概念及临床意义
P50血红蛋白氧饱和度为50%时的氧分压，是反映氧释放功能、Hb与O2亲和力的常用指标，正常值为3.52kPa（26.6mmHg）。由于P50位于氧离曲线的陡直部位，因此它的变化可反映氧离曲线位移。若P50减小，氧离曲线左移，氧与血红蛋白亲和力增加，不易从血红蛋白释放出来，此时血氧饱和度虽正常但组织细胞仍有缺氧的可能；若P50增大，氧离曲线右移，氧与血红蛋白亲和力降低，易从血红蛋白释放出来，此时血氧饱和度随偏低但组织细胞仍无明显缺氧。
（五）肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2）的概念及临床意义
肺泡-动脉血氧分压差（A-aDO2）指肺泡气和动脉血之间的氧分压差值，是反映肺换气的指标，是判断血液从肺泡摄取氧能力的指标。当通气功能不全造成低氧血症及PaCO2升高时，A-aDO2无明显变化。该值不能直接测量，须先测定PaO2和PaCO2后按下式计算：
A-aDO2=PAO2－PaO2
PAO2=PiO2－PaCO2/R
PiO2=(PB－47)×FiO2=(760～47)×20.96%=150mmHg
PAO2=PiO2－PaCO2/R=150－50=100
A-aDO2=PAO2－PaO2=100～100＝0
式中PB为大气压，FiO2为吸入氧浓度，47为37℃时饱和水蒸气压，R为呼吸商（一般为0.8）。目前有些血气分析仪根据测定上述指标自动显示A-aDO2。正常人吸空气时A-aDO2不超过1.33kPa（10mmHg），FiO2为1.0时约为3.33～9.98kPa（25～75mmHg）。A-aDO2随年龄增加而上升的预计值可按下式计算：A-aDO2＝0.21×（年龄+2.5）。
实际PAO2较计算值略低，因为正常肺内有小量右向左分流，一般不超过心排血量的2%～3%，加上小量未充分氧合的静脉血回到左心室，造成动脉血的静脉血掺杂。此外，温度对水蒸气分压的影响亦颇大。以0.8为呼吸商亦是一个粗略的数值，因为呼吸商应视代谢情况而定。由于上述各种因素的影响，正常A-aDO2一般约为6mmHg，最高不应超过15mmHg，并随年龄增长而增加，70岁以上可增至30mmHg，严重呼吸功能不全可因肺动脉血右向左分流以及肺通气/血流比值失调等原因而增加至60mmHg。