【动脉血气及其临床意义】
通气或换气功能损害严重至一定程度时便可导致外环境（空气）和肺毛细血管之间气体交换不足，出现动脉血气异常，反映肺功能障碍的综合作用。而通过计算或设定条件推导出若干派生指标有助于追溯和分析肺部气体交换的不同病理生理过程。因为CO2直接参与酸碱代谢，现在的动脉血气分析仪测定的同时报告酸碱指标。故动脉血气分析可以了解患者有无血气异常及其程度，推导肺部气体交换的病理生理改变，以及评价机体的酸碱状态，对指导临床具有十分重要的意义，它与X线、心电图被作为临床处理重危患者所必备的“三大常规”检查。
1.测定和计算指标
（1）动脉血氧分压（PaO2）指物理状态存在、溶解于动脉血中氧所产生的分压力。健康人动脉血氧分压随年龄的增长逐渐降低，且受体位等生理因素的影响。坐位：PaO2=104.2-0.27×年龄；仰卧位：PaO2=103.5-0.2×年龄。卧位PaO2低于坐位，主要是体位改变血流在肺内的分布而影响通气/血流比例和换气效率。随着年龄增长，闭合容积相应增加，老年人闭合容量大于功能残气量，特别在肺底部，潮气末呼气前部分小气道已陷闭，引起肺泡通气量减退，其后果是通气/血流比例减少，生理静动脉分流增加，弥散功能亦随年龄的增加而减少，使PaO2随之下降。如低于预计值1.3 kPa（10 mmHg）提示低氧血症；PaO2低于8 kPa（60 mmHg）反映急性呼吸衰竭。
（2）动脉血氧饱和度（SaO2）指血液中与血红蛋白（Hb）结合的氧量占最大结合氧量的百分数，亦即SaO2=HbO2/（HbO2+Hb）×100%。SaO2随PaO2而变化，它们之间的关系图为血红蛋白氧离解曲线，简称氧离曲线（O-D-C）。O-D-C特殊的S形态十分有利于呼吸生理，当PaO2为8 kPa时，Hb即可达90%氧饱和度，PaO2低于8 kPa时，氧离曲线处于陡直段，此时PaO2较小的变化即可引起SaO2大幅度改变，使HbO2释放更多氧供给组织利用。但以临床鉴别缺氧的敏感性而言，S形曲线形态使SaO2不能作为轻度缺氧的指标，因为PaO2从13.3 kPa降至8 kPa（100 mmHg降至60 mmHg），下降5.3 kPa（40mmHg），SaO2仅有5%～7%差异，所以PaO2比SaO2能更敏感地反映轻度低氧血症。相反，在缺氧状态（PaO2＜8 kPa）O-D-C处于陡直部分，PaO2少许变化即可引起SaO2较大幅度升降，SaO2反映缺氧程度更为敏感且更有意义。健康人SaO2≥95%。
（3）动脉血二氧化碳分压（PaCO2）指血液中溶解CO2分子运动产生的压力。如前所述，换气功能障碍很少影响或者不影响CO2交换。肺泡CO2分压（PACO2与PaCO2基本一致）与CO2产生量（VCO2）成正比，与肺泡通气量（VA）成反比。用公式表示，即PACO2=VCO2/VA×0.863。因此，通常在VCO2比较恒定的情况下，PaCO2是衡量肺泡通气量最直接的指标。正常PaCO2为4.6～6.0 kPa（35～40 mmHg），高于或低于此限分别表示通气不足和通气过度。
（4）派生指标(https://www.daowen.com)
①动脉血氧含量：氧含量指100 mL血液的含氧容积数，其中包括Hb结合氧和血浆中物理溶解氧的总和。动脉血氧含量（CaO2）=0.003×PaO2+1.34×SaO2×Hb。CaO2与心输出量的乘积即为单位时间的氧输送量（DO2）。健康者CaO2的参照值为20 mL/dL。混合静脉血氧饱和度为75%，氧含量约15 mL/dL，说明在正常情况下，每100 mL动脉血流经组织后有5 mL氧供给组织利用。
②肺泡-动脉氧分压差（PA-aO2）：PaO2除与肺泡氧分压（PAO2）有关外，还受肺泡与其毛细血管的肺泡膜气体交换的影响。动脉血氧分压较肺泡氧分压为低，其差称PA-aO2。此差值即使在健康老年人亦不超过2.66 kPa（20 mmHg）。一般均低于1.33 kPa（10 mmHg）。PaO2通过测定而来，PAO2则需通过计算得出。简化肺泡气体方程式：PAO2=PiO2-1.25×PACO2，这里PiO2指吸入气氧分压，以大气压（PB）减去气道水蒸气压力（PH2O通常为6.3 kPa，即47 mmHg）乘以吸入氧气浓度（FiO2%），即PiO2=（PB-PH2O）×FiO2%。PACO2和PaCO2相同，以后者实测值代替。PA-aO2是反映换气功能的一个粗略指标，不能区分VA/QA失调、弥散减低或肺内分流。但由于它通过简单计算即可得出，对估计有无换气功能损害仍很有用。
③静脉血分流量（QS/QT）：对低氧血症患者吸入高浓度氧可克服VA/QA失调和弥散障碍对氧交换的影响，而对较高的肺内分流即使吸入纯氧亦不能纠正。据此令受试者吸100%纯氧15 min以上，抽取动脉血测定PaO2。按下列公式计算分流量：QS/QT=0.003×PA-aO21.0/（0.003×PA-aO21.0+Ca-VO2）。式中PA-aO21.0表示吸100%O2时的PA-aO2，Ca-VO2表示动脉与混合静脉血氧含量差，在疾病状态以粗略的常数3.5%代入。QS/QT亦可用PA-aO21.0除以16做出大概估计。
④血红蛋白氧亲和力（P50）：O-D-C位置反映血红蛋白与氧的亲和力，P50即指血氧饱和度50%时对应的PaO2值。健康人当pH7.4、PaCO2 5.30 kPa（40 mmHg）、37℃、碱过剩为0时，P50为3.5 kPa（26.6 mmHg）。P50降低表示O-D-C左移，氧亲和力增高；其升高表示O-D-C右移，氧亲和力下降。
2.结果解释和临床应用
动脉血气分析结果的解释目前在一些医务人员中比较重视酸碱紊乱的判断和诠释，有些新观点尚有争议。对气体交换方面的意义评价和认识有欠充分。血气、酸碱、电解质和渗透压是机体内环境稳定的重要因素。因此在临床应用上应强调两点：①必须深入理解机体内环境稳定的病理生理和相关的基础理论，各种指标相互印证、对照，全面评价；②密切结合临床，不要陷入实验室数据和计算而忽视患者临床状态和病史，包括所用的治疗措施等。