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詳細解讀氧合指數算法
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添加時間:2020-12-22 16:25:54

      臨床上我們經常回聽到上級醫生提問:這個病人氧分壓是多少?氧合指數是多少?氧分壓可以通過抽取動脈血進行血氣分析得到,氧合指數怎么算呢?

       在臨床上,我們經常會聽到上級醫生問:這個患者動脈氧分壓是多少?氧合指數是多少?氧合指數反應了患者體內的氧合情況。

很多人會用這個公式進行計算:

氧合指數=動脈氧分壓(PaO2)/吸入氧分數(FiO2)=PaO2/(21+4*V)%。


V代表吸入氧氣流量(L/min)。21代表海平面空氣中氧氣分數。

      當我們看到一個患者動脈氧分壓降低時,給予患者5L/min的純氧吸入,患者氧分壓升高不明顯,再把氧流量調高到8L/min甚至10L/min,希望能提高患者的氧合指數。

       這樣做對嗎?要回答這個問題,我們首先要看一下這個公式是怎么來的:在這個公式中,唯一需要我們計算的就是吸入氧分數。我們正常人的潮氣量在500mL左右,呼吸頻率在20次/分左右,也就是每3s呼吸一次,這3s中,吸氣時間為1s,呼氣時間為2s(1.5s 可完成)。口鼻咽的死腔容積大約為50mL(這個數值非常重要!)。


       當患者使用鼻導管吸氧,吸氧流量為6L/min時,我們來計算一下患者的氧合指數。患者用1.5s時間完成呼氣,在下次吸氣開始前還有0.5s時間,在這段時間內,鼻導管內的氧氣填充口鼻咽的死腔。填充容積為100mL/s*0.5s=50mL。正好能夠將死腔填滿。當患者下一次吸氣時,吸入氣由幾個部分組成:⑴口鼻咽死腔中的50mL純氧;⑵鼻導管持續提供的純氧,100mL/s*1s=100mL;⑶潮氣量為500mL,已經吸入150mL純氧,還有350mL氣體需要靠空氣來補充,空氣中氧濃度為21%,我們假設為20%,350mL*20%=70mL。患者一次吸氣,吸入氧分數(FiO2)為50mL+100mL+70mL/500mL=44%。


       列舉這些數字是為了方便理解,我們來看一下一般的情況:

患者吸入純氧量:0.5*V(吸氣前0.5s死腔內的氧氣量)+1*V(吸氣時吸入的純氧量)+(500-0.5*V-1*V)*20%=1.2*V+100。

FiO2=(1.2*V+100)/500=0.0024*V+0.2。這里的單位是mL/s。我們可以看一下不同氧流量時的吸入氧分數:

1L/min(16.67mL/s):0.24

2L/min (33.34mL/s):0.28

3L/min (50.00mL/s):0.32

4L/min (66.68mL/s):0.36

5L/min (83.35mL/s):0.40

6L/min (100.00mL/s):0.44

      可以看到,當氧流量在1-6L/min之間時,氧流量每增加1L/min,吸入氧分數增加0.04,這就是文章開始公式中4的由來,這樣計算出來的吸入氧分數與文章開頭公式計算出來的數值是一致的。

這個公式的應用有幾個前提:口鼻咽死腔容積為50mL(0.5*V的最大值只能為50),當氧流量超過6L/min(100mL/s)后,0.5*V的值固定為50;呼吸頻率為20次/min,當呼吸頻率過快或過慢時,都不能這樣計算;空氣中氧濃度為20%,當處于高海拔地區時,氧氣濃度會降低,也不能應用這個公式計算。

      綜上所述,我們平時經常使用的計算氧合指數的公式只有在使用鼻導管吸氧、氧流量在6L/min以下、呼吸頻率正常、海平面狀況下計算才會相對準確。當使用面罩吸氧(死腔容積會增大)、呼吸過快或過慢、海拔過高時,都會造成計算結果不準確,這就需要根據吸入氧分數計算的原理來重新計算。


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