失调影响气体交换的实例分析
失调影响气体交换的实例分析
图7-17 正常肺单位与低
肺单位的混合效应
左侧为正常肺单位，右侧为低
肺单位，未出现代偿性变化。PO2单位为mm Hg，氧含量（CO2）单位是mL／d L；混合后PaO2与PAO2均下降，但后者更甚（参考Hlastala MP，Berger AJ.Physiology or Respiration.1996，124）
1.未发生肺通气和肺血流代偿时的变化
（1）对氧交换的影响：左侧肺单位有正常的肺泡通气和血液灌注，其PAO2和PcO2均为104 mm Hg，CcO2和ScO2分别为200 mL／L（其中Hb结合氧为197 m L／L，物理溶解氧为3 m L／L）和99%。右侧肺单位因气道阻塞，肺泡通气量减少1／2，但血流量正常，因此PAO2和PcO2均下降至52 mm Hg，CcO2和ScO2则分别下降至170 m L／L和85%。最终CaO2、SaO2分别为2 个肺单位CcO2、ScO2的混合值，因两个肺单位的血流量相等，故最终CaO2、SaO2分别是2个肺单位CcO2、ScO2的平均值，即：
根据氧离曲线，对应PaO2为63 mm Hg，远低于2 个肺单位的PaO2（分别104 mm Hg 和52 mm Hg）的平均值（78 mm Hg），因此低
肺单位将导致PaO2明显下降。
混合肺泡气的PO2取决于2个肺单位的通气量，右侧肺单位的通气量为左侧的一半，左右2个肺单位通气量的混合比为2∶1；左右两侧的PAO2分别为104 mm Hg和52 mm Hg，混合后的PAO2为：
可见正常肺单位与低
肺单位混合后，PAO2与PaO2都下降，但PaO2下降更显著，P（A-a）O2明显增大。
（2）对CO2交换的影响：CO2解离曲线为线性，故可根据CO2含量间接换算或直接计算PCO2的混合结果。
正常肺区的PcCO2为40 mm Hg，低
肺区的肺泡通气量减少1／2，CO2的呼出量也减少1／2，PcCO2介于动脉血（40 mm Hg）和静脉血（46 mm Hg）之间，为43 mm Hg，将两部分混合后则为：
混合肺泡气PCO2取决于这2个肺单位的通气量，右侧肺单位的通气量只有左侧的一半，故左、右肺单位通气量的混合比为2∶1。由于2个肺单位的PACO2分别为40 mm Hg、43 mm Hg，故混合后的PACO2为：
2.代偿性通气增加对气体交换的影响 如前述，大多数患者代偿性通气量增大，当正常肺区的肺泡通气量增加1倍时，其PAO2从104 mm Hg升高至125 mm Hg（升高幅度为21 mm Hg），PcO2也相应升高至约125 mm Hg；PcO2的上升必然伴随PcCO2、PACO2和PaCO2的同步下降。根据呼吸气体交换率（正常为0.85），PACO2、PcCO2、PaCO2（三者皆相等）的下降幅度皆略低于PcO2的上升幅度，约为18 mm Hg，故最终结果为40 mm Hg-18 mm Hg=22 mm Hg。
（1）PaO2和P（A-a）O2的变化：正常肺单位的氧离曲线处于平坦段，故ScO2仅略增加至约100%；而低
肺单位的ScO2仍为85%，最终SaO2为2个肺单位ScO2的混合值。因为2个肺单位的血流量相等，故SaO2是2个肺单位ScO2的平均值，即：
对应的PaO2为65 mm Hg。与未代偿时的SaO2=92%、PaO2=63 mm Hg相比，代偿性通气量增大后的SaO2和PaO2皆基本无变化。(https://www.daowen.com)
P（A-a）O2=125 mmHg-65 mmHg=60 mmHg。与未代偿时相比，代偿性通气量增大后的P（A-a）O2进一步增大。
混合肺泡气的PCO2取决于这2个肺单位的通气量，左侧肺单位增加至原来的2倍；右侧肺单位的通气量只有左侧原来通气量的1／2，故左、右肺单位通气量的混合比为2∶0.5，相应PACO2分别为22 mm Hg和43 mm Hg，混合后的PACO2为：
肺泡与动脉血的CO2分压差为：
图7-18 正常肺单位与高
肺单位的混合效应模式图
左侧为正常肺单位，右侧为高
单位
1.未发生肺通气和肺血流代偿时的变化
（1）对氧交换的影响：
正常和增高的肺单位各占肺结构的1／2，混合静脉血的PO2和PCO2分别为40 mm Hg和46 mm Hg，SO2为75%。左侧肺单位有正常肺通气和正常肺血流，其PAO2、PcO2皆为104 mm Hg，相应ScO2为99%。右侧肺单位因血管阻塞，血流量减少1／2，但通气量正常，气体交换约减少1／2，PAO2升高，接近气道PO2；或者说该肺区通气量相对增加1倍，PAO2将从104 mm Hg增加至125 mm Hg，PcO2也相应升高至约125 mm Hg，ScO2为100%。
混合后的SaO2取决于2个肺单位的血流量，右侧肺单位血流量为左侧的1／2，左右两侧的混合比为2∶1；左右两侧的ScO2分别为99%和100%，故混合后的SaO2为：
SaO2的99.3%约相当于PaO2105 mm Hg。
混合肺泡气的PO2取决于这2个单位的通气量。由于两部分通气量相同，左右肺单位通气量混合比为1∶1，故混合后的PAO2为两者的平均值，即：
混合肺泡气的PCO2取决于这2个肺单位的通气量，两者相同，左右两侧的PACO2分别为40 mm Hg和22 mm Hg，混合后的PACO2为两者的平均值，即：
4.实际气体交换的变化 由于肺循环低压、低阻、高容、高灌的特点，轻、中度肺血管病变对临床症状和气体交换的影响有限，但严重肺血管病变时肺循环阻力（PVR）明显升高并出现肺动脉高压，后者又可导致肺内侧支循环（肺循环与支气管循环）的开放，甚至心内房间隔卵圆孔的开放，发生右向左分流，出现低氧血症。这是肺栓塞或重度肺动脉高压导致低氧血症的主要原因。
