饱和度与含量:两个不同的问题
只有极小一部分氧气自由溶解于血浆;超过 98% 是夹在红细胞内的血红蛋白上运送的。因此有两个问题很重要。第一,血红蛋白的座位坐满了多少?——这就是氧饱和度(SaO2),以百分比表示。第二,总共有多少座位、又坐满了多少?——这就是氧含量,即每单位血液中实际携带的氧量。
理解这一区别可以救命。严重贫血者的饱和度可以完美地达到 99%,氧含量却危险地偏低,原因仅仅是血红蛋白座位太少。饱和度告诉你坐满的百分比;含量告诉你送达的总货量。
Oxygen content, simplified (CaO2):
CaO2 = (1.34 x Hb x SaO2) + (0.003 x PaO2)
|__ hemoglobin-bound __| |_ dissolved _|
(tiny)
Worked example — healthy adult:
Hb = 15 g/dL, SaO2 = 0.98, PaO2 = 100 mmHg
bound = 1.34 x 15 x 0.98 = 19.7 mL O2/dL
dissolved = 0.003 x 100 = 0.3 mL O2/dL
CaO2 = ~20.0 mL O2/dL
Same person, anemic (Hb = 7.5):
bound = 1.34 x 7.5 x 0.98 = 9.8 mL O2/dL
CaO2 = ~10.1 mL O2/dL <- half the oxygen,
yet SaO2 still 98%!读懂解离曲线
氧—血红蛋白解离曲线描绘的是饱和度对血氧压(PaO2)的关系。它的 S 形并非偶然;上部平坦、中段陡峭,各部分各司其职。指夹显示的百分比数值与其背后的压力之间的关系是弯曲的,并非直线。
- 平坦的顶部(高 PaO2,在肺部)保护了氧的装载。即便肺泡氧压略有下降,饱和度仍能保持在接近 100%——血红蛋白依旧可靠地充满。
- 陡峭的中段(较低 PaO2,在组织)有利于氧的卸载。压力略一下降便能释放大量氧气,恰好送到辛勤工作的组织最需要之处。
- 曲线会移动。 高温、酸、高 CO2 和运动使其右移——血红蛋白更易释放氧气,帮助繁忙的肌肉。寒冷和碱中毒使其左移,把氧气抓得更紧。
指夹探头,以及二氧化碳的归途
夹在手指上的脉搏血氧仪通过让光线穿过组织来估算饱和度——这是一件出色而无痛的工具。但它有其诚实的局限。它无法告诉你氧含量(它并不知道血红蛋白水平),在一氧化碳中毒时读数会偏高失真,在循环不良、深色指甲油或活动时也会变得不可靠。读数正常并不能排除一个人正在气促,而肉眼可见的发绀——青紫色调——只有在相当一部分血红蛋白已经缺氧时才会出现。
二氧化碳以三种形式踏上归途:一小部分溶解、一小部分结合在血红蛋白上,而绝大多数——约 70%——转化为碳酸氢盐,即人体主要的缓冲物质。我们会在任何酸碱话题中再谈碳酸氢盐与 pH;眼下只需记住这幅画面:血液把氧气送出、把二氧化碳带回,各以其巧妙的方式。