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1、ICU病人低氧血症原因及处理,缺氧,缺氧是指任何原因所致的机体组织细胞得不到充足的氧供，或组织细胞不能很好地利用氧进行代谢活动的病理过程。根据缺氧的原因和血氧的变化可将缺氧分为低氧血症性缺氧、循环性缺氧、血液性缺氧和组织缺氧4大类，其中低氧血症性缺氧是最常见的临床类型。,低氧血症和组织缺氧的概念并不完全相同,前者主要指Pa(O2)下降，后者主要指组织、细胞内缺氧，组织细胞缺氧的原因并不一定均是低氧血症，组织细胞本身利用氧的能力下降也可造成组织缺氧，并且组织缺氧时也并不一定存在低氧血症，例如CO中毒时Pa(O2)可以正常，但血红蛋白结合氧的能力下降，血氧含量降低，组织缺氧严重，而低氧血症一定合并
2、不同程度的组织缺氧。,低氧血症是指各种原因所致的动脉血氧分压Pa(O2)低于同龄人的正常下限。,Pa(O2)正常范围为 1000.3 年龄5mmHg临床上常根据Pa(O2)高低将低氧血症分为三种类型：轻度Pa(O2)正常下限60mmHg，中度60mmHg Pa(O2)40mmHg，重度Pa(O2)40mmHgPa(O2)60mmHg时又可称之为呼吸衰竭。,原 因,低氧血症的主要特点为Pa(O2)下降，使血氧含量减少，组织供氧不足。造成Pa(O2)下降的原因有：,1。低氧性缺氧,1.1 吸入气氧分压过低,常指由于吸入气中氧的含量不足引起低氧血症，多发生于海拔3000m以上高空或高原，由于空气稀薄
3、、气压低，吸入空气中氧含量减少；也可发生于通风不良的矿井、坑道；及吸入被惰性气体或麻醉药物（乙醚药）过度稀释的空气时。因此，也可称之为大气性缺氧。,1.2 外呼吸功能障碍,外呼吸是指外界环境与血液在肺部实现的气体交换。它包括肺的通气和换气功能，其中换气功能又可分为通气/血流灌注、弥散功能。,1.21 肺的通气功能,肺通气是指通过呼吸运动使肺泡气与外界气体交换的过程。凡能影响肺通气与阻力的因素均可影响肺通气功能，肺通气功能障碍可分为限制性通气不足与阻塞性通气不足两种类型。前者临床上多见为胸廓畸形、多种原因引起的呼吸肌功能受累，中枢神经系统疾病、大量胸腔积液等引起呼吸衰竭，以及COPD、肺纤维化等
4、引起的肺顺应性降低；后者多见于COPD等。肺通气功能障碍主要导致有效通气量不足，从而引起Pa(O2)下降和Pa(CO2)升高同时存在。,1.22 肺的换气功能,肺的气体交换系指肺泡内气体与肺泡毛细血管血液中气体的交换，主要是氧与二氧化碳的交换。肺气体交换主要决定于通气/血液灌注比例（V/Q）与弥散功能。,a.通气/血流（V/Q）比例失调,肺有效的气体交换不仅要求有足够的气体量与血流量，而且要求二者的比例适当。在静息状态下，健康人肺泡通气量约为4L/min，肺血流量约为5L/min，全肺平均（V/Q）大约为0.8。当通气量大于肺血流量，V/Q0.8，此时进入肺泡的气体不能完全充分与肺胞毛细血管内
5、血液接触，从而得不到充分气体交换，即为肺泡内过多的气体没有足够的血流交换，造成无效腔通气，例如临床上常见的肺气肿，肺大疱和肺栓塞。,当肺血流量较肺通气量增加时，V/Q0.8，此时静脉血流经通气不良的肺泡毛细血管未经充分氧合返回左心、形成了动脉血内静脉血掺杂，称之为功能性动静脉血分流，例如严重COPD病人存在功能性分流。肺不张时，肺内气体减少或无气体，而血流继续，V/Q接近于0，此时流经肺脏的血液完全未进行气体交换而掺入动脉血，类似解剖分流，也称为真性分流，或称为病理性动静脉血分流。,V/Q比例失调主要是引起低氧血症，是引起低氧血症最常见的机制，对Pa(CO2)影响甚微，其原因为：（1）动、静脉
6、二氧化碳分压差值仅为60mmHg，而动、静脉血氧分压差值约为60mmHg，而动、静脉二氧化碳分压差值仅为60mmHg，当(V/Q)0.8或V/Q0.8时，均可表现为(V/Q)正常的肺通气量代偿性增加，而二氧化碳的弥散率比氧大20倍，而且二氧化碳的解离曲线呈线性，只要正常肺泡通气量增加，即可排出更多二氧化碳。其结果表现为Pa(O2)下降而无Pa(CO2)升高。,b.弥散功能障碍,气体弥散系指气体分子从高浓度区向低浓度区移过的过程，弥散是一被动的过程，因而不需要消耗能量。弥散的机制是气体分子的随意运动，弥散的结果使不同浓度的分子最终达到平衡。肺胞内气体与肺泡壁毛细血管血液中气体（主要是指氧与二氧化
7、碳）交换是通过弥散进行的。,肺弥散能力不仅受肺泡毛细血管膜影响，也受肺毛细血管血流的影响，健康成人肺弥散量（DL）约为263mL/(kPa.min)，凡能影响肺泡毛细血管膜面积、肺泡毛细血管床容积、弥散膜厚度以及气体与血红蛋白结合的因素，均能影响弥散功能。,在临床实践中弥散功能障碍极少是唯一病理因素，疾病过程中弥散功能障碍往往总是与通气血流比例失调同时存在。因为肺泡膜增厚或面积减少常导致通气/血流比例失调，由于二氧化碳通过肺泡毛细血管膜的弥散速率约为氧的20倍，所以弥散功能障碍主要是影响氧的交换。,弥散功能障碍所致的低氧血症可用吸入高浓度氧加以纠正，因为肺泡氧分压提高可以克服增加的弥散阻力。临
8、床上常可用吸氧纠正低氧血症，也可用吸氧是否能纠正低氧血症来识别是弥散功能障碍所致的低氧血症抑或动静脉分流所致的低氧血症。,1.3静脉血分流入动脉,生理情况下，肺内也存在解剖分流，即部分静脉血经支气管静脉和极少肺内动静脉交通支直接进入肺静脉，这部分解剖分流的血流量正常约占心输出量2%3%。先天性心脏病如室间隔缺损伴有肺动脉狭窄或肺动脉高压时，由于右心的压力高于左心，出现心脏内血液右向左分流，静脉血掺入左心的动脉血中，导致Pa(O2)降低。,2.循环性缺氧3.血液性缺氧4.组织性缺氧,4.1组织缺氧状况 的临床评估,在呼吸衰竭患者的治疗过程中，准确地评估其缺氧程度至关重要。勿庸置疑，动脉血气分析对
9、临床判定低氧程度提供了重要的依据，但它不能反映组织水平的缺氧状况。以下对目前临床上常用的组织氧合状态的监测方法以及近年新提出的指标作简要介绍。,4.1.1.全身性氧合监测：,（1）O2ER（VO2/DO2)反映组织从血氧中报取氧的能力，正常值为0.220.30，若该指标大于0.30说明输送到组织的氧不能满足组织需求，存在组织缺氧。（2）混合静脉血氧分压差Pv(O2)常用Swan-Ganz导管取肺动脉血测定。正常值为403 mmHg，若低于35mmHg即考虑存在组织缺氧的可能。（3）血乳酸浓度在血流动力学基本稳定的患者，组织缺氧是造成成持续性乳酸增高的主要原因。正常人非剧烈运动时血液乳酸水平为1
10、mmol/L，其值增加提示组织缺氧。,4.1.2.局部氧合监测,目前处于研究阶段的方法有多种，如：组织氧电极、局部血氧饱合度监测、局部组织乳酸测定等，但在临床上常规使用的主要是胃黏膜内pH（胃黏膜pHi）测定，现将其简介。,1）原 理,现将注有生理盐水的硅胶气囊置入胃腔内，依据气体可沿其浓度梯度自由扩散的原理，90min后胃黏膜组织的PCO2与囊内生理盐水达到平衡。抽取囊内生理盐水并测定PCO2，同时采动脉血测定HCO3，按Henderson-Hasselbalch方程式计算pHi。,2）临床意义,当内脏局部氧供不能保证有氧代谢需要时，酸性代谢物增加，pHi降低。因此，测定的pHi降低了局部组
11、织缺氧。一般以7.32为界，小于7.32为异常。许多ARDS的研究证实，pHi呈低值的患者无论其多器官功能衰竭的发生率和病死率都明显高于pHi正常者。目前认为间接pHi测定是评估组织缺氧最有效和最方便的方法。,4.2 低氧血症及组织缺氧时能量利用,.离子泵活性减低：,缺氧直接刺激下丘脑和肾上腺素分泌HIF(下丘脑抑制因子)抑制Na-K-ATP缺氧细胞内NaClHIF缺氧无氧酵解 乳酸 H缺氧细胞膜内外离子梯度、离子通道密度“channel blocking”离子泵活性下调。,4.2.2.蛋白质代谢减弱,缺氧蛋白质代谢能耗 缺氧抑制蛋白质泛素复合物生成（ATP蛋白质水解需此参与）蛋白质降解,5.
12、其它缺氧原因,神经系统、消化系统等,肝肺综合征（Hepatopulmonary Syndrome HPS）,是指在肝病的基础上发生的肺血管异常，动脉氧合功能降低，临床上出现低氧血症表现，是终末期肝病的一种严重肺部并发症，在肝硬化患者中的发生率达30%。,自1988年Fluckiger报道1例肝硬化患者出现紫绀和杵状指（趾）。HPS逐渐被重视。至1989年sherlkdk 将肝病所致的各种肺部变化，称HPS，包括了低氧血症，肺内动脉分流，通气血流比例失调，胸水，膈肌抬高，肺萎缩，门-肺静脉分流，胸片斑片状阴影，目前将HPS定义为无明显肺病而继发于肝病的低氧血症，即肝病，肺内血管扩张，低氧血症（肺
13、泡-动脉血氧分压差上升）为3大主症的综合征。,急症胰腺炎与低氧血症（severe acute pancretitis）,急症胰腺炎早期即有循环活性物质、激肽系统明显激活瀑布效应血管扩张和通透性液体转移至组织间隙有效循环血量不足低灌注重要脏器功能障碍低氧血症 缺血胰腺细胞功能破坏 自身消化大量Ca2内流激活磷脂细胞系统溶酶体破坏大量炎性介质释放重要组织细胞膜脂结构分解加重脏器损害,低氧血症的鉴别,1 动脉血气分析,是识别有无低氧血症及低氧血症严重程度的客观指标，也是鉴别肺脏通气功能障碍和换气功能障碍的客观指标。若Pa(CO2)正常或偏低，而Pa(O2)下降，提示为换气功能障碍。若Pa(CO2)升
14、高同时伴有Pa(O2)下降，提示有通气功能障碍，但也可能同时全并换气功能障碍，如需进一步明确需要结合临床。一般情况下通气功能障碍的病人往往同时伴有换气功能障碍。,2 计算肺泡动脉氧差,可识别肺的换气功能，肺泡动脉氧差在正常范围，表示换气功能正常；肺泡动脉氧差增大，提示有换气功能障碍。,3 吸氧时氧分压改变 对肺换气功能障碍的鉴别,临床上可通过吸入不同浓度氧后的Pa(O2)改变，进一步鉴别肺换气功能障碍的原因。a.吸低浓度氧时氧分压的改变 临床上常用鼻导管吸氧的流量为13L/min，吸入氧浓度为25%33%，吸入此低浓度氧时Pa(O2)变化可大致鉴别三种不同的换气功能障碍：,（1）弥散功能障碍引
15、起的Pa(O2)下降，吸氧后Pa(O2)明显上升；（2）V/Q失调引起的Pa(O2)下降，吸氧后Pa(O2)有一定程度升高；（3）肺内有病理性动静脉分流引起的Pa(O2)下降，吸氧后Pa(O2)升高不明显；但是临床上所见低氧血症病人往往是上述多种原因引起换气功能障碍同时存在，因此在鉴别原因时要结合临床综合考虑。,b.吸入纯氧时Pa(O2)的改变 正常人吸纯氧后Pa(O2)可高达66.5KPa(500mmHg)以上。若病人吸纯氧2030min后，而Pa(O2)仍在66.5KPa以下，提示肺内有病理性动静脉分流存在。因弥散功能障碍或V/Q失调引起的Pa(O2)下降，在吸纯氧后均能消失，而病理性动静
16、脉分流（包括先天性心脏病引起解剖分流和V/Q=0）时动静分流却不能因此而解决。,治 疗,1病因治疗2对症治疗,对症治疗包括氧气疗法、抗感染、营养支持等。,氧气疗法,氧疗的吸氧浓度1.1 通气不足 可导致低氧血症和高碳酸血症。吸入30%浓度的氧，再辅以人工通气装置或呼吸兴奋剂，可提高肺泡氧分压(PaO2)，从而使肺泡动脉血氧分压得到改善。1.2 通气/灌注(V/Q)比例不均 吸入30%50%浓度的氧后，含高浓度氧的血液灌注到通气不足的区域，使局部的氧张力增高，既可纠正低氧血症。1.3 弥散障碍 通过吸入30%浓度的氧，可提高肺泡内氧分压与肺泡动脉氧分压的压力梯度。有助于增加氧弥散量，改善缺氧情况
17、。,1.4 右向左分流 理论上，在静动脉分流中，增加肺泡氧浓度并不会增加分流血液的氧含量，氧疗效果不显著。但在V/Q比例失调产生的生理性静动脉分流中。每 101kPa氧分压，约有2的氧可进入流经肺部的血液中。因此，在分流量肺血流量的1/3，而病人处于危重状态时，仍可考虑使用100%的氧(吸入空气时，溶于血浆中的氧为0.3ml%,而吸入100氧时可达1.5-2ml%)。其他适应症 心搏出量明显减少，即使氧饱和度正常，也给予氧疗。此外严重的贫血、急性脑缺氧、CO中毒或其它有害气体中毒均可进行氧疗。,2.供氧装置和途径 2.1鼻导管或鼻塞 鼻导管或鼻塞仍为目前最常用的方法，既简单，又方便。吸入的氧浓
18、度(F1O2)与氧流量大致呈如下关系：F1O2214X(X：氧流量，升/分钟)。近年来国内外对难以纠正的低氧血症患者，将供氧导管导入气管达隆突上3-5cm处，行气管内供给湿化后的氧，氧流量为2L/min，病人易于接受，且耗氧量可减少50%以上。,2.2面罩 种类很多，常据不同的需要来选择。吸纯氧的面罩为以完全密闭装置，临床上仅用于人工通气时。对于通气功能较好的病人，可用气罩(Pneumask)、非控制面罩(MCmask)输送40-60的氧。对于严重通气不足的患者，可用空气稀薄面罩(Venturi面罩)供给低浓度氧。对需气道湿化的病人，可用带喷雾器的面罩，此面罩通过水沫的气雾，饱和吸入空气以达到
19、湿化和稀释呼吸道分泌物的目的。此装置对处理哮喘严重发作的幼儿湿很有意义的。,机械通气,治疗组织缺氧的新探索,1、低氧亲和性的重组血红蛋白,上世纪后期曾有数篇关于人的血红蛋白发生老化性突变（presbyterian mutation），使其与氧的亲和力明显降低的报告。现已明确这是血红蛋白中链基因发生点突变的结果。近几年，日本的一个研究组为探讨这种血红蛋白能否在治疗组织缺氧中发挥一定的作用，进行了有意义的研究。研究人员将这种突变的基因敲入小鼠模型。结果发现，小鼠变异的血红蛋白占总血红蛋白的30%左右，与报告的人类病例一致。进一步的研究显示，这种低氧亲和性血红蛋白小鼠与对照组相比，在低氧环境下每分通
20、气量减少，组织氧释放量增加，运动能力也高出1倍。尽管该研究还是初步的，距临床应用沿需等时，但试图通过必变血红蛋白对氧的亲和性，从而使缺氧组织得到更多的氧供，不失为一种治疗的新探索。,2、人工氧载体全氟化碳,人工氧载体是能运输和释放到组织并具有扩容作用的非细胞液。作为新型人工氧载体的全氧化碳近年研究发展较快。全氟化碳是一种直链的卤代碳氢化合物。由于其乳剂气体溶解能力强、氧运输速度快、黏度低、化学和生物性质不活泼，被认为是一种理想的人工氧载体，期望用于治疗呼吸衰竭时的组织缺氧。,第一代全氟化碳多为泊洛沙姆型乳化剂，易引起过敏反应。第二代全氟化碳乳剂以蛋黄磷酯作为乳化剂，克服了前者的缺点，并具有很好的生物兼容性和排泄性，性能稳定且携氧能力高。最近生产的全氟化碳人工氧载体AFO144在动物血管内的实验已获成功，现已进入临床试验阶段。有望为未来组织缺氧的治疗开辟新的途径。,Breathe in.,Deeply,take as much as you like.,谢 谢,正在建设中,
