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氧氣為何偏低:五大病因與肺泡—動脈氧分壓差

現在把一切融會貫通。低氧血症有五種機制,而肺泡—動脈氧分壓差是分辨它們的偵探工具。我們將走一遍計算實例,並把低氧與高二氧化碳聯繫到兩種類型的呼吸衰竭。

氧氣下降的五個原因

低氧血症不過是指動脈血中氧氣過少。儘管能導致它的疾病繁多,其實背後只有五種機制。掌握這五種,你便能從基本原理出發推敲幾乎任何低氧問題。

  1. 吸入氧氣過低——空氣中本就氧氣更少,例如在高海拔。肺是健康的;只是來源稀薄。
  2. [[hypoventilation|通氣不足]]——進出的空氣量不夠(鎮靜藥過量、呼吸肌無力)。氧氣下降的同時,二氧化碳上升。
  3. [[vq-mismatch|V/Q 失調]]——全肺範圍內空氣與血液匹配不良。這是最常見的原因,通常對額外供氧反應良好。
  4. [[shunt|分流]]——血液流經完全得不到空氣的肺泡(肺炎、塌陷、積液)。額外供氧幾乎無濟於事。
  5. [[pulm-diffusion|擴散]]障礙——增厚或被破壞的膜減慢了氧的轉運(肺纖維化、肺氣腫)。常伴 DLCO 偏低。

肺泡—動脈氧分壓差:分類工具

如何區分這五種?肺泡—動脈氧分壓差是關鍵。它比較為肺泡(A)計算出的氧壓,與從動脈血氣中實際測得的動脈血(a)氧壓。差距小意味著肺把氧氣正常地轉運過去了;差距大則意味著膜層面或 V/Q 匹配處出了干擾。

Alveolar oxygen (simplified, at sea level, room air):
  PAO2 = (FiO2 x [760 - 47]) - (PaCO2 / 0.8)
       = (0.21 x 713)        - (PaCO2 / 0.8)
       = 150                 - (PaCO2 / 0.8)

  A-a gradient = PAO2 (calculated) - PaO2 (measured)
  Roughly normal A-a = (age/4) + 4

--- Case 1: sedative overdose (hypoventilation) ---
  ABG: PaO2 = 70, PaCO2 = 60
  PAO2 = 150 - (60/0.8) = 150 - 75 = 75
  A-a  = 75 - 70 = 5     -> NORMAL gradient
  => low O2 driven by high CO2 alone (pure hypoventilation)

--- Case 2: pneumonia (shunt) ---
  ABG: PaO2 = 55, PaCO2 = 38
  PAO2 = 150 - (38/0.8) = 150 - 47.5 = ~102
  A-a  = 102 - 55 = 47   -> WIDE gradient
  => problem is in the lung itself (shunt / V-Q)
肺泡—動脈氧分壓差計算實例。差值正常而 CO2 升高提示通氣不足;差值增寬提示 V/Q 失調、分流或擴散問題。

兩種類型的呼吸衰竭

把氧氣與二氧化碳放在一起,便有了呼吸衰竭的語言。當氧氣低而二氧化碳正常甚至略低時,問題出在氣體交換表面——想到 V/Q 失調、分流或擴散。當二氧化碳升高——高碳酸血症——則是「風箱」本身無法移動足夠的空氣,如嚴重的通氣不足或呼吸肌耗竭。辨明面對的是哪種模式,決定了答案主要是「更多氧氣」還是「更多通氣」。