氧的运输与代谢
提要
1.氧分压梯度是维持机体正常代谢的关键因素,其中肺泡气氧分压(PAO2)是维持梯度的核心,影响PAO2的因素主要为吸入气氧浓度(FiO2)和肺泡通气量(V·A),两者在不同情况下的影响特点不同,对临床治疗有重要影响。
2.正常血红蛋白(Hb)由2条α链和2条β链组成,形成独特的三维结构,其中血红素中的二价亚铁离子(Fe2+)与氧结合。Hb是运输氧的主要物质,物理溶解的氧含量很少,但氧分压(PO2)发挥关键作用。
3.血PO2与血氧饱和度(SO2)代表的含义不同,两者之间的关系表现为S形曲线,在不同条件下影响氧在肺的氧合以及在周围组织的释放,影响氧离曲线的因素发挥重要作用,P50是评价氧离曲线特点的客观指标。
4.Hb 4条多肽链单体与氧的亲和力非常大,其氧离曲线呈双曲线形,4条多肽链相互作用形成的多聚体是氧离曲线呈S形的根本原因。PaCO2升高、p H 下降、温度升高、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)增加使氧离曲线右移,反之左移。上述因素的单一作用、复合作用与组织功能、代谢特点以及肺气体交换特点相适应。影响氧合和氧离曲线的病理因素主要有高铁血红蛋白血症、硫化血红蛋白血症和碳氧血红蛋白血症(CO中毒),不同病理情况的表现特点有一定差异。
5.动脉血氧运输量(DaO2)是较单纯PaO2、SaO2、血氧含量(CaO2)更重要的参数,涉及SaO2、Hb、胶体渗透压、晶体渗透压、体液、心排血量等参数。体内氧的储存量较低,但不同生理和病理生理状态下,氧的储存量,尤其是肺内储存量明显变化。周围组织的氧交换和氧代谢与微循环(周周组织与毛细血管距离、毛细血管血流量、开放毛细血管数量)、内环境、组织代谢率等密切相关。(https://www.daowen.com)
6.正常情况下,氧供量和氧耗量有密切关系,涉及氧供依赖和非氧供依赖、氧耗率和氧储备、氧循环当量等概念,与不同器官组织的功能相一致。病理状态下,氧耗-氧供关系发生变化,在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和多脏器功能障碍患者发挥重要作用。
7.机体主要通过线粒体内有氧代谢供能,在一定条件下无氧代谢供能也发挥重要作用,并产生中间代谢产物-乳酸。有氧代谢和无氧代谢产生的能量差别巨大,发挥作用的特点也有较大差别。糖、脂肪、蛋白质是主要的供能物质,但三者供能特点有较大差异,也可以互相转化,其中糖异生作用、肝糖原的合成和储存有重要作用。机体代谢产生的能量大部分以热能形式散发;部分转化为三磷酸腺苷(ATP),维持机体的正常功能。
8.临床常用摄氧量或氧耗量反映氧代谢的情况,重要概念有最大氧耗量、每千克体重最大氧耗量、每搏氧耗量、代谢当量、无氧域(AT)等。可以通过血乳酸浓度确定AT,但更多是通过无创气体分析法测定,涉及的重要概念有氧通气当量、CO2通气当量、呼吸气体交换率(R)、每分通气量(VE)、CO2排出量等。
9.机体氧测定主要是动脉血氧测定,最常用动脉血气分析、经皮血氧饱和度检测,经皮血氧分压测定主要用于小儿。胃肠道张力计测定胃局部p H、PCO2,可反映组织氧代谢状态,无创测定细胞内氧主要用于科研。经皮动脉血氧饱和度(Sp O2)测定简单方便,临床应用极其广泛,但影响准确度的因素众多,需注意控制。
10.危重患者的氧测定有一定特殊性,除常规动脉血气及其换算指标外,混合静脉血氧分压
或饱和度
也是常用的参数,综合分析有重要价值。氧代谢的综合评价涉及动脉血气、氧耗量、混合静脉血氧、局部代谢变化、血乳酸、血乳酸清除率等内容,对指导休克和其他危重症患者的治疗有重要价值。