2018年初的流感來的比往年更猛烈些，伴隨著起病急、進展快、病情重，多少個既往體健的患者在短短幾天之內就經歷了人生的起起落落。蘇梅（化名）是不幸中招的患者之一，繼家中兩個孩子先后發(fā)熱病情好轉后，疲憊的她沒能抗住，雖然年僅32歲，發(fā)熱3天便迅速出現呼吸困難，到醫(yī)院急診時未吸氧情況下血氧飽和度僅60%- 70%，心率快至130次/分，血壓也接近休克的邊緣。插管上機是逃不掉了，而入院后的胸部CT更是讓我們捏了把冷汗，猜也能猜到這樣的雙肺實變怎么也得是重度ARDS了。

入院的血氣分析提示為I型呼吸衰竭，結合胸部影像學表現，肺換氣環(huán)節(jié)出現問題是一定的了。下面我們就介紹一下肺換氣，其不僅是機械通氣的基礎，也是學習血氣分析的基礎。

肺泡的主要功能是實現肺泡與血液間O2與CO2的氣體交換，而氣體交換的完成有賴于肺泡各部位通氣與血流灌注量的適當、通氣/血流比的均衡及彌散功能的良好。

自然狀態(tài)下，排除水蒸氣的干燥空氣中O2占20.93%，在海平面水平，大氣壓為760mmHg，體溫為37℃時，吸入潮濕氣體內水蒸氣壓力為47mmHg（水蒸氣飽和狀態(tài)下）。因此吸入氣體的PO2為（20.93/100）×（760-47），即149mmHg。理想狀態(tài)下，O2到達肺泡內PO2下降至100mmHg左右，肺毛細血管由肺泡攝取O2，排出CO2，維持機體動態(tài)平衡。

在肺換氣的過程中，諸多因素影響著肺換氣，諸如肺泡-動脈氧分壓差、分流、肺內的彌散、通氣/血流比等；肺換氣障礙的直接結果就是低氧血癥。在學習機械通氣過程中，低氧血癥是一個非常常見的臨床現象，如何正確的處理低氧血癥與掌握肺換氣的生理和病理生理的知識有著密切的關系。

一、肺泡-動脈氧分壓差

1、肺泡-動脈氧分壓差定義和公式：

氧氣從肺泡彌散到肺泡毛細血管，隨血流攜帶至左心和動脈系統。如下圖所示：O2和CO2通過肺泡-毛細血管膜從分壓相對高的區(qū)域擴散至相對低的區(qū)域。因此，肺毛細血管（混合靜脈）血PaCO2與肺泡PaCO2差為6mmHg，肺毛細血管（混合靜脈）PaO2與肺泡PaO2差為62mmHg。注意終末毛細血管中PaO2和PaCO2相應地與肺泡中的PaO2和PaCO2一致。

根據肺泡氣體方程可計算PAO2。

PAO2=PiO2-(PaCO2)/RQ= PiO2-1.2(PaCO2)

其中PiO2=FiO2（Pa-47）

PAO2為肺泡氧分壓，PiO2為吸入氧分壓，系數1.2可解釋為更多的O2吸入比CO2呼出時會引起輕度的氮氣分壓的變化；吸入O2與呼出CO2之比稱為呼吸商（RQ），約為0.8，Pa為大氣壓，47為水蒸氣壓。

因此肺泡動脈氧分壓差：

P（A-a）O2=[FiO2（Pa-47）- 1.2（PaCO2）] -PaO2

2、P（A-a）O2的正常值及臨床意義

青年到中年人呼吸空氣時，正常值是5-15mmHg；老年人呼吸空氣時正常值15-25mmHg；呼吸100%氧氣時正常值10-110mmHg。

正常PaO2較肺泡PAO2略低，其差值P（A-a）O2反映了彌散、V/Q和靜脈、動脈分流的綜合影響，正常人主要受靜脈-動脈分流的影響。在臨床很多情況下，除通氣不足和PiO2降低以外，呼吸的原因和非呼吸的原因均可引起P（A-a）O2增大（見表1）。

表1  P（A-a）O2增大的原因

3、機械通氣時對肺泡-動脈氧分差異常的處理措施

機械通氣可通過提高吸入氧濃度，改善肺泡通氣量，進而提高PaO2，改善肺換氣。 如若提高氧濃度后患者低氧血癥仍然無法糾正，需要考慮有無其他影響P（A-a）O2的因素。

二、分流

1、分流的生理

分流是指血液未經肺泡氣氧合就進入左心房，進而經左心室進入動脈系統。這種分流可發(fā)生在生理情況下，稱為生理性分流，部分來源于支氣管動脈與肺循環(huán)的吻合支，部分來源于少量冠狀靜脈血直接進入左心室的心內分流，一般小于5%。

2.分流的病理生理表現

發(fā)生在疾病狀態(tài)下的分流，稱為病理性分流，如某些先天性心臟病患者，可能由于右向左分流而導致靜脈血直接進入動脈系統，ARDS患者由于肺泡陷閉、實變，導致血液不能很好的氧合，臨床表現為頑固性低氧血癥。分流的重要特征之一是即使吸入純氧，低氧血癥亦不能糾正。

3.分流情況下機械通氣處理策略

以ARDS為例，由于雙肺浸潤實變，肺泡通氣量明顯減少，而血流量變化不明顯，同樣時間內血液不能得到有效的氧合?？梢酝ㄟ^設定合適的PEEP維持肺泡開放，減輕肺泡周期性陷閉，盡可能減少分流。

未完待續(xù)

參考書目：

1、哈里森內科學

2、West呼吸生理學

3、機械通氣主編朱蕾

4、Prone positioning in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome. Guérin C. N Engl J Med. 2013;368(23):2159