静脉血氧饱和度（SVO2）降低
混合静脉血氧饱和度 (Oxygen Saturation of Mixed Venose Blood，SvO2 )，参考值68%～77% 平均75%
临床意义：通过测定混合静脉血氧饱和度(SvO2)来计算动静脉血氧含量差，能较准确反映心排出量。Waller等曾指出SvO2和心脏指数、每 搏指数及左心室每搏指数之间有很高的相关性。SvO2下降，而动脉血氧饱和度和耗氧量尚属正常时，则可证明心排血量也是低的。因此现在认为混合静脉血的氧饱和度检查对严重心肺疾患的监测具有重要价值。
混合静脉血氧饱和度(SvO2)指肺动脉血中的血氧饱和度，它反映组织的氧合程度，受供氧和氧耗的影响。供氧减少和耗氧增加均可导致SvO2的减少。而心脏指数则由每搏量与体表面积算得，是衡量循环效率，心脏收缩性能，评定心脏泵功能的重要指标，它可以客观具体地反映心脏血流动力学改变。临床报道，SvO2与心输出量(CO)和心脏指数(CI)有高度的相关性。SvO2下降是由心血管功能异常限制了心脏输出，血液氧带容量不足所致。有学者研究发现，SvO2与CI的相关变化和患者生存之间有很强的临床相关性，在明显的静脉低氧血症的情况下，心输出量不能增加，可降低生存率。
静脉血氧饱和度（SVO2）降低的原因
心输出量下降导致的血循环量不足、周围循环衰竭、败血症、心源性休克、甲亢、贫血及变性血红蛋白症、肺部疾患等各种原因导致的氧合功能减低者。SvO2低于60%时，通常提示组织耗氧增加或心肺功能不佳。
慢性呼吸衰竭是在原有肺部疾病，如慢性阻塞性肺病、重症肺结核、 肺间质性纤维化、尘肺、胸廓病变和胸部手术、外伤、广泛胸膜增厚、胸廓畸形等基础上发生的，最常见病因为COPD，早期可表现为Ⅰ型呼吸衰竭，随着病情逐 渐加重，肺功能愈来愈差，可表现为Ⅱ型呼吸衰竭。慢性呼吸衰竭稳定期，虽PaO2降低和PaCO2升高，但患者通过代偿和治疗，可稳定在一定范围内，患者 仍能从事一般的工作或日常生活活动。一旦由于呼吸道感染加重或其他诱因，可表现为PaO2明显下降，PaCO2显著升高，此时可称为慢性呼吸衰竭的急性发 作，这是我国临床上最常见的慢性呼吸衰竭类型。
(一)发病原因
慢性呼吸衰竭常为支气管-肺疾患所引起，如COPD、重症肺结核、支气管扩张症、弥漫性肺间质纤维化、尘肺等，其中COPD最常见。胸廓病变如胸部手术、外伤、广泛胸膜增厚、胸廓畸形亦可引起慢性呼吸衰竭。
(二)发病机制
肺的主要生理功能是进行气体交换，此交换主要涉及机体通过肺组织从体外摄取氧和机体代谢后所产生的二氧化碳通过肺组织排出体外。气体在机体内的运输要依靠血液循 环来完成，组织细胞则从血液或组织液内环境中摄取氧并排出二氧化碳。呼吸的全过程包括3个相互联系着的环节：①外呼吸，指外界环境与血液在肺部实现的气体 交换。它包括肺通气(肺与外界的气体交换)和肺换气(肺泡与血液之间的气体交换)两个过程。②气体在血液中的运输。③内呼吸，指血液或组织液与组织之间的气体交换。呼吸衰竭所涉及机制主要是外呼吸，它包括肺换气和肺通气，下面分别加以叙述。
1.肺换气功能障碍 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/血流灌注比值(V/Q)与弥散功能。Ⅰ型呼吸衰竭的主要发病机制为换气功能障碍，主要有通气/血流比例失调和弥散功能障碍两种。
(1)通气/血流比例失调：肺有效的气体交换不仅要求有足够的通气量与 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/Q>0.8，此时进入肺泡的气体不能完全充分与肺泡毛细血管内血液接触，从而得不到充分气体交换，即为肺泡内过多的气体交换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/Q<0.8，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=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比例失调主要引起低氧血症，也是引起低氧血症最常见的机制，对PaCO2影响甚微。其原因为：①动、静脉二氧化碳分压差 值仅为6mmHg，而动、静脉血氧分压差值约为60mmHg，当V/Q<0.8时混合静脉血加入动脉血后，对PaO2的影响明显大于PaCO2。 ②V/Q>0.8或V/Q<0.8时，均可表现为V/Q正常的肺泡通气量代偿性增加，而二氧化碳的弥散速率约为氧的21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：PaO2下降而无PaCO2升高。
(2)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动的过程。弥散是一被动移动的过程，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。肺泡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35ml O2/(mmHg.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惟一病理因素，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21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低氧血症抑或动- 静脉分流所致的低氧血症。
2.肺通气功能障 碍 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，肺通气功能的正常与通气量大小，不只是决定于推动肺通气的动力大小，还要决定于肺通气的阻力。肺通气是在呼吸中枢的调控下，通过呼吸肌的收缩与松弛，使胸廓和肺作节律性的扩大和缩小得以实现。在静息呼吸 空气时，总肺泡通气量约为4L/min，才能维持正常氧和二氧化碳分压。当肺通气功能障碍时，肺泡通气量不足，肺泡氧分压下降，二氧化碳分压上升，可发生 Ⅱ型呼吸衰竭，即PaO2下降和PaCO2升高同时存在。肺通气功能障碍可分限制性通气不足与阻塞性通气不足两种类型。由肺泡张缩受限引起者称限制性通气不足;因气道阻力增高引起者称阻塞性通气不足。下面分别加以阐述。
(1)限制性通气不足：吸气时肺泡的张缩受限制所引起的肺泡通气不足称为限制性通气不足(restrictive hypoventilation)。通常吸气运动是吸气肌的收缩引起主动过程，呼气则是肺泡弹性回缩和肋骨与胸骨借重力作用复位的被动过程。主动过程容易发生障碍易导致肺泡扩张受限。其主要涉及呼吸肌、胸廓、呼吸中枢和肺的顺应性，前三者的障碍可统称为呼吸泵衰竭。①呼吸泵衰竭主要因呼吸驱动不足，如安眠药中毒、中枢神经系统疾患均可影响呼吸驱动力不足;呼吸运动受限制，如多种疾病引起的呼吸肌功能受累例如吉兰-巴雷综合征、低钾血症等和胸廓疾患例如胸廓畸形、脊柱后侧凸、大量胸腔积液和气胸等。晚近，已认识到在COPD病人中呼吸肌疲劳是引起呼吸泵衰竭的重要原因之一。②肺的顺应性降低也是COPD病人引起限制性通气不足的原因之一。
(2)阻塞性通气不足：由于气道狭窄或阻塞引起的气道阻力增高而导致通气障碍称为阻塞性通气不足(obstructive hypoventilation)。支气管壁充血、肿胀、增生，管壁平滑肌痉挛，管腔内分泌物增多潴积、异物等阻塞，肺泡壁破坏和肺泡间隔缺失所致的肺组织弹性降低，以致对气道壁的牵引力减弱等，均可使气道内径变窄或不规则而增加气道阻力，从而引起阻塞性通气不足。 氧耗量增加是加重低氧血症的原因之一。发热、寒战、呼吸困难和抽搐均可增加氧耗量。因为氧耗量增加可导致混合静脉血氧分压下降，从而加重动-静脉分流所引起的低氧血症。氧耗量增加肺泡氧分压下降，正常人可借助增加通气量以防止缺氧，而氧耗量增加的通气功能障碍患者，肺泡氧分压不断提高，缺氧亦难缓解。
3.病理生理 呼吸衰竭时发生的缺氧和二氧化碳潴留可影响全身各系统器官的代谢和功能，其对机体的损害程度取决于缺氧和二氧化碳潴留发生的速度、程度和持续时间。若缺氧和二氧化碳潴留同时存在时，对机体的损害更为明显，其中缺氧对机体损害显得更为重要。在所有缺氧引起的脏器损害中，心、脑、肺血管、肝、肾对缺氧最敏感。 下面分别对缺氧和二氧化碳潴留加以阐述。
(1)缺氧的病理生理：
①对呼吸系统的影响：慢性呼吸衰竭病人，因原有肺部疾病存在着呼吸系统症状，但缺氧和二氧化碳潴留又可进一步影响呼吸功能，有时两者难以分辨出来。缺氧时，位于颈动脉体和主动脉弓的外周化学感受器可产生兴奋，并刺激呼吸中枢，反射性增强呼吸运动，具有代偿意义，此反应在PaO2低于60mmHg 时才明显。临床上可表现为呼吸频率增加和肺通气量增加。但此种保护性反射作用是有一定限度，当PaO2低于30mmHg时，缺氧对呼吸中枢有直接的抑制作 用，此作用可大于反射性兴奋作用，而使呼吸抑制。表现为呼吸频率和肺通气量均明显降低或减少，以至呼吸节律变慢、幅度变浅、最终呼吸完全停止。另外，长时间增强的呼吸运动可使呼吸肌耗氧量剧增，加上血氧供应不足，可导致呼吸肌疲劳，使呼吸肌收缩减弱，呼吸变浅而快，肺泡通气量减少，可加重呼吸衰竭。
②对循环系统的影响：缺氧对循环系统的影响包括心脏与血管。缺氧的早期，一定程度PaO2降低可兴奋心血管运动中枢，使心率加快、心肌收缩力增 强、外周血管收缩。外周血管收缩可使有效循环血容量增加，心输出量增加。但是此时心、脑血管是扩张的，保证了心、脑的血液供应。严重缺氧或缺氧的晚期因 A.对心血管中枢的直接抑制作用，直接抑制心脏活动和扩张血管;B.组织和细胞得不到充分的氧供或当发生严重代谢性酸中毒时，组织和细胞摄取氧和利用氧的能力也随之下降;C.缺氧引起的心肌不可逆性损伤。上述3种因素均可引起心率变慢、心肌收缩力下降、心输出量减少、心律失常， 甚至很快出现心脏停止等严重后果。缺氧可引起广泛的肺小动脉收缩，肺循环阻力增加，肺动脉高压，特别是COPD引起的呼吸衰竭病人，由于本身已存在肺小动 脉壁平滑肌细胞与成纤维细胞的肥大和增生，胶原蛋白与弹性蛋白合成增多，导致肺血管壁增厚和硬化、管腔变窄，这是形成持久的稳定的慢性肺动脉高压的解剖学基础。此时，缺氧引起的肺小动脉收缩是加重肺动脉高压的重要因素。长期的肺动脉高压必导致右心室肥大、扩张，右心室负荷加重，最后引起慢性肺源性心脏病。
③对中枢神经系统的影响：脑对缺氧非常敏感，大脑皮质尤为敏感，缺氧最容易引起脑功能障碍。缺氧可使脑血管扩张和损伤血管内皮使其通透性增高，导致脑间质水肿。缺氧也可使细胞氧化过程障碍，细胞内ATP生成减少，Na+-K+泵所需的能量不足，再加上乳酸生 成增多，细胞内pH降低，均可引起细胞内Na+及水增多，引起脑细胞水肿。脑充血、水肿使颅内压增高，压迫脑血管，更加重脑缺氧，由此形成恶性循环。供氧停止4～5min可发生脑组织不可逆性损伤。早期轻、中度缺氧可表现为兴奋性增高、判断力降低、不安及精神错乱等;重度缺氧或缺氧晚期可由兴奋转为抑制， 表情淡漠、嗜睡、甚至昏迷、惊厥，最后可因呼吸、循环中枢抑制而死亡。
④对血液系统的影响：慢性缺氧刺激骨髓造血功能增强，可引起红细胞和血红蛋白增多。增多的红细胞可以增加血液携氧能力，也增加了组织的氧供，这是对机体有利的一面。但长期的红细胞过多必然增加血液黏滞度，从而加重心脏负 担，这是不利的一面。另外，长期缺氧可引起血管内皮细胞损害，导致血小板黏附、凝集、溶解，并释放血小板因子，促进凝血活酶形成，使血液进入高凝状态，易形成凝血和血栓，诱发弥散性血管内凝血(DIC)。
⑤对肾脏、肝脏、消化系统的影响：缺氧可反射性通过交感神经使肾血管收缩，肾血流量严重减少，可引起肾功能不全。如同时有心力衰竭、弥散性血管内凝血和休克存在时，则肾的血液循环和肾功能障碍更严重。通常，轻者尿中出现蛋白、红细胞、白细胞等，严重时可出现少尿、氮质 血症，但此时肾结构并无明显改变，为功能性肾功能不全，只要缺氧纠正，肾功能就可较快地恢复正常。缺氧也可引起肝血管收缩，可致肝小叶中心区细胞变性坏死，肝功能受损，但多见为功能性改变，随着缺氧的改善可恢复正常。只有缺氧严重时可发生肝细胞坏死。如COPD并发肺心病慢性右心功能不全者可致肝淤血、肿大，久之可导致肝硬化，但较少见。严重缺氧可使胃壁血管收缩，因而降低胃黏膜的屏障作用，加上二氧化碳潴留，可增强胃壁细胞碳酸酐酶活性，使胃酸分泌增 多，故可出现胃黏膜糜烂、坏死、出血与溃疡形成。
(2)二氧化碳潴留的病理生理：二氧化碳潴留对机体的影响常与缺氧密切相关，因为临床上所见的Ⅱ型呼吸衰竭往往是二氧化碳潴留伴有缺氧，单纯二 氧化碳潴留而无缺氧只见于吸氧条件下的Ⅱ型呼吸衰竭，因此二氧化碳潴留和缺氧对机体损害往往难以分清。二者同时存在对机体的损害更为明显。
①对呼吸系统的影响：PaCO2升高主要通过对呼吸中枢化学感受器的刺激使呼吸中枢兴奋，引起呼吸加深加快，使通气量增加。当PaCO2超过 80mmHg时，呼吸中枢反而受到抑制。此时呼吸运动主要靠低氧血症对颈动脉体和主动脉弓的外周化学感受器的刺激得以维持，特别是对慢性Ⅱ型呼吸衰竭病 人，由于较长时间的高PaCO2，使呼吸中枢适应了高PaCO2的内环境，因而不再兴奋，若高浓度吸氧会解除低氧血症对呼吸的刺激，使通气量减少。因此在 临床上对Ⅱ型呼吸衰竭病人的氧疗，主张吸入氧浓度<33%。
②对循环系统的影响：二氧化碳潴留对循环系统最突出的影响是血管扩张，如周围皮肤血管、脑血管、冠状动脉血管等。因此临床上COPD引起的Ⅱ型呼吸衰竭病人经常出现球结膜水肿、面部潮红、四肢皮肤温暖，病人常主诉头痛、 头昏，严重时还可能出现血压下降，这些均可能是血管扩张的结果。一定程度PaCO2升高，也可刺激心血管运动中枢和交感神经，使心率加快，心收缩力增强，心输出量增高，内脏血管收缩，血压升高。据文献报道，二氧化碳潴留与心输出量增加成正比，即PaCO2越高，心输出量越大。然而PaCO2升高至一定水平时，心输出量反而下降，并可出现心律失常。其原因:A.严重二氧 化碳潴留可直接抑制心血管运动中枢;B.严重二氧化碳潴留可引起严重呼吸性酸中毒，当pH<7.20时，可引起心肌收缩无力，心输出量下降;外周血管对血管活性物质敏感性下降，引起血压下降;心肌室颤阈下降易引起心室纤颤。
③对中枢神经系统的影响：二氧化碳潴留对中枢神经起抑制作用。临床上所见的慢性胸肺疾患引起的Ⅱ型呼吸衰竭病人，一旦出现神经精神症状，即可诊 断为肺性脑病(pulmonary encephalopathy)。其原因就是与二氧化碳潴留和缺氧有关。二氧化碳潴留可使脑血管扩张，脑血流量增加，颅内压升高。早期可出现头痛、头昏、嗜睡，晚期还可出现昏迷、谵妄、精神错乱、扑翼样震颤、抽搐等颅内高压的症状与体征。然而，大量临床资料表明，二氧化碳潴留引起的中枢神经系统改变，不仅 与二氧化碳潴留程度有关，而且与二氧化碳潴留发生速度有关。同时，不容忽视，二氧化碳潴留引起的中枢神经系统改变还与伴随着缺氧程度、酸中毒，特别是脑细胞内酸中毒有关，严重缺氧与酸中毒可加重脑水肿、颅内压增高与神经细胞的损伤。
④对酸碱平衡和电解质的影响：二氧化碳潴留可引起呼吸性酸中毒，此时机体通过血液缓冲、细胞内外离子交换、肾脏代偿等代偿机制，可使血 HCO3-代偿性升高，而血Cl-相应降低。其结果为维持HCO3-/PCO2相对正常范围。pH=PK log(HCO3-/PCO2)在较小范围内变化。但机体代偿有一定范围，即慢性呼吸性酸中毒预计代偿公式为 △HCO3-=0.35×△PCO2±5.58。呼吸性酸中毒由于PH下降，可引起细胞内外离子交换，即细胞外Na+、1H+与细胞内3K+相交换，同时肾小管Na+-H+交换加强，Na+-K+交换减少。上述两种因素均可导致细胞外液K+浓度增高，即酸中毒高钾。
静脉血氧饱和度（SVO2）降低的诊断
一.临床表现:
慢性呼吸衰竭的 临床表现包括原发疾病原有的临床表现和缺氧、二氧化碳潴留所致的各脏器损害。缺氧和二氧化碳潴留对机体的危害不仅取于缺氧和二氧化碳潴留的程度，更取决于缺氧和二氧化碳潴留发生的速度和持续时间，因此当慢性呼吸衰竭急性加剧时，因缺氧和二氧化碳潴留急剧发生，所以临床表现往往尤为严重。缺氧和二氧化碳潴留 对机体损害不尽相同，但有不少重叠，对于1个呼吸衰竭患者来讲，所显示的临床表现往往是缺氧和二氧化碳潴留共同作用的结果。因此下面将缺氧和二氧化碳潴留 所引起的临床表现综合在一起加以阐述。
1.呼吸功能紊乱 缺氧和二氧化碳潴留均可影响呼吸功能。呼吸困难和呼吸频率增快往往是临床上最早出现的重要症状。表现为呼吸费力，伴有呼吸频率加快，呼吸表浅，鼻翼扇动，辅助肌参与呼吸活动，特别是COPD患者存在气道阻塞、呼吸泵衰竭的因素，呼吸困难更为明显。有时也可出现呼吸节律紊乱，表现为潮式呼吸、叹息样呼吸等，主要见于呼吸中枢受抑制时。呼吸衰竭并不一定有呼吸困难，严重时也出现呼吸抑制。
2.发绀 发绀是一项可靠的低氧血症的体征，但不够敏感。以往认为血还原血红蛋白超过50g/L就有发绀的观点已被否定。实际上当PaO2为50mmHg、血氧饱和度(SaO2)为80%时，即可出现发绀。舌色发绀较口唇、甲床显现得更早一些、更明显。发绀主要取决于缺氧的程度，也受血红蛋白量、皮肤色素及心功能状态的影响。
3.神经精神症状 轻度缺氧可有注意力不集中、定向障碍;严重缺氧者特别是伴有二氧化碳潴留时，可出现头痛、兴奋、抑制、嗜睡、抽搐、意识丧失甚至昏迷等。慢性胸肺疾患引起的呼吸衰竭急性加剧，低氧血症和二氧化碳潴留发生迅速，因此可出现明显的神经精神症状，此时，可称为肺性脑病。
4.心血管功能障碍 严重的二氧化碳潴留和缺氧可引起心悸、球结膜充血水肿、心律失常、肺动脉高压、右心衰竭、低血压等。
5.消化系统症状 ①溃疡病症状;②上消化道出血;③肝功能异常。上述变化与二氧化碳潴留、严重低氧有关。
6.肾脏并发症 可出现肾功能不全，但多见为功能性肾功能不全，严重二氧化碳潴留，缺氧晚期可出现肾功能衰竭。
7.酸碱失衡和电解质紊乱 呼吸衰竭时常因缺氧和(或)二氧化碳潴留，以及临床上应用糖皮质激素、利尿剂和食欲不振等因素存在可并发酸碱失衡和电解质紊乱。常见的异常动脉血气及酸碱失衡类型是：
(1)严重缺氧伴有呼吸性酸中毒(呼酸)。
(2)严重缺氧伴有呼酸并代谢性碱中毒(代碱)。
(3)严重缺氧伴有呼酸并代谢性酸中毒(代酸)。
(4)缺氧伴有呼吸性碱中毒(呼碱)。
(5)缺氧伴有呼碱并代碱。
(6)缺氧伴有三重酸碱失衡(Triple acid-base disorders with respiratory akalosis，TABD)。
二.诊断
慢性呼吸衰竭失代偿期，根据患者呼吸系统慢性疾病或其他导致呼吸功能障碍的病史，有缺O2和(或)CO2潴留的临床表现，结合有关体征，诊断并不困难。动脉血气分析能客观反映呼衰的性质和程度，对指导氧疗、机械通气各种参数的调节，以及纠正酸碱平衡和电解质均有重要价值。
一、动脉血氧分压(PaO2)
指物理溶解于血液中 氧分子所产生的压力。健康人PaO2随年龄的增长逐渐降低，并受体位等生理影响。根据氧分压与血氧饱和度的关系，氧合血红蛋白离解曲线呈S形态，当 PaO2>8kPa(60mmHg)以上，曲线处平坦段，血氧饱和度在90%以上，PaO2改变5.3kPa(40mmHg)，而血氧饱和度变化很少，说明氧分压远较氧饱和度敏感;但当PaO2<8kPa以下，曲线处陡直段，氧分压稍有下降，血氧饱和度急剧下降，故PaO2小于 8kPa(60mmHg)作为呼衰的诊断指标。
二、动脉血氧饱和度(SaO2)
是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值为97%。当PaO2低于8kPa(60mmHg)，血红蛋白氧解离曲线处于陡直段时，血氧饱和度才反映出缺氧状态，故在重症呼衰抢救时，用脉搏血氧饱和度测定仪来帮助评价缺O2程度，调整吸O2浓度使患者SaO2达90%以上，以减少创伤性抽动脉血作血气分析，这对合理氧疗和考核疗效起积极作用。
三、动脉血氧含量(CaO2)
是100ml血液的含氧毫升数。其中包括血红蛋白结合氧和血浆中物理溶解氧的总和。 CaO2=1.34×SaO2×Hb+0.003×PaO2。健康者CaO2参照值为20ml%。混合静脉血血氧饱和度(SVO2)为75%，其含氧量 CVO2为15ml%，则每100ml动脉血经组织后约有5ml氧供组织利用。血红蛋白减少，SaO2低于正常，血氧含量仍可正常范围。
四、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)
指血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力。正常PaCO2为4.6kPa-6kPa(35-45mmHg)，大於6kPa为通气不足，小於 4.6kPa可能为通气过度。急性通气不足，PaCO2>6.6kPa(50mmHg)时，按Henderson-Hassellbalch公式计算，pH已低于7.20，会影响循环和细胞代谢。慢性呼衰由於机体代偿机制，PaCO2>6.65kPa(50mmHg)作为呼衰诊断指标。
五、pH值
为血液中氢离子浓度的负对数值。正常范围为7.35-7.45，平均7.40。低于7.35为失代偿性酸中毒，高于7.45为失代偿性碱中毒，但不能说明是何种性质的酸碱中毒。临床症状与pH的偏移有密切相关。
六、碱过剩(BE)
在38℃，CO2分压5.32kPa(40mmHg)，血氧饱和度量100%条件下，将血液滴定至pH7.4所需的酸碱量。它是人体代谢性酸碱 失衡的定量指标，加酸量为BE正值，系代谢性碱中毒;加碱量EB为负值，系代谢性酸中毒。正常范围在0±2.3mmol/L。在纠正代谢性酸碱失衡时，它 可作为估计用抗酸或抗碱药物剂量的参考。
七、缓冲碱(BB)
系血液中各种缓冲碱的总含量，其中包括重碳酸盐、磷酸盐、血浆蛋白盐、血红蛋白盐等。它反映人体对抗酸碱干扰的缓冲能力，及机体对酸碱失衡代偿的具体情况。正常值为45mmol/L。
八、实际重碳酸盐(AB)
AB是在实际二氧化碳分压及血氧饱和度下人体血浆中所含的碳酸氢根的含量。正常值为22-27mmol/L，平均值为24mmol/L。 HCO3-含量与PaCO2有关，随着PCO2增高，血浆HCO3-含量亦增加。另一方面HCO3-血浆缓冲碱之一，当体内固定酸过多时，可通过 HCO3-缓冲而pH保持稳定，而HCO3-含量则减少。所以AB受呼吸和代谢双重影响。
九、标准碳酸氢盐(SB)
系指隔绝空气的全血标本，在38℃，PaCO2为5.3kPa，血红蛋白100%氧合的条件下，所测的血浆中碳酸氢根(HCO3-)含量，正常 值为22-27mmol/L，平均24mmol/L。SB不受呼吸因素的影响，其数值的增减反映体内HCO3-储备量的多少，因而说明代谢因素的趋向和程 度。代谢性酸中毒时SB下降;代谢性碱中毒时SB升高。AB>SB时，表示有CO2潴留。
十、二氧化碳结合力(CO2CP)
正常值为22-29mmol/L，反映体内的主要碱储备。代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒时，CO2CP降低;代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒时，则 CO2CP升高。但呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒时，CO2CP不一定升高，因呼吸性酸中毒，肾以NH4+或H+形式排出H+，回吸收HCO3-进行代偿， 碱储备增加，故CO2CP的增高在一定程度上反映呼吸性酸中毒的严重程度，但不能及时反映血液中CO2的急剧变化，还受到代谢性碱或酸中毒的影响，故 CO2CP有其片面性，必须结合临床和电解质作全面考虑。
以上这些指标中以PaO2、PaCO2和pH最为重要，反映呼衰时缺O2、CO2潴留，以有酸碱失衡的情况，如加上BE就能反映机体代偿情况，有无合并代谢性酸或碱中毒，以及电解质紊乱。
根据病因、病史、诱因、临床表现及体征可临床诊断慢性呼吸衰竭。动脉血气分析对明确诊断、分型、指导治疗以及判断预后均有重要意义。其诊断标准为：①Ⅰ型呼吸衰竭为海平面平静呼吸空气的条件下PaCO2正常或下降，PaO2<60mmHg;②Ⅱ型呼吸衰竭为海平面平静呼吸空气的条件下 PaCO2>50mmHg，PaO2<60mmHg;③吸O2条件下，计算氧合指数=PaO2/FiO2<300mmHg，提示呼吸衰竭。
静脉血氧饱和度（SVO2）降低的鉴别诊断
本病须与人片肺不张、自发性气胸、哮喘持续性状态、上呼吸气道阻塞、急性肺栓赛、脑血管意外和心源性肺水肿鉴别.通过询问病史、体检和胸部x线检杏等可作出鉴别。心源性肺水肿患者卧床时呼吸困难加重。咳粉红色泡沫样痰，双肺底有湿啰音，对强心、利尿等治疗效果较好，若有困难，可通过测定PAwP、超声心动图检查来鉴别。
一.临床表现:
慢性呼吸衰竭的 临床表现包括原发疾病原有的临床表现和缺氧、二氧化碳潴留所致的各脏器损害。缺氧和二氧化碳潴留对机体的危害不仅取于缺氧和二氧化碳潴留的程度，更取决于缺氧和二氧化碳潴留发生的速度和持续时间，因此当慢性呼吸衰竭急性加剧时，因缺氧和二氧化碳潴留急剧发生，所以临床表现往往尤为严重。缺氧和二氧化碳潴留 对机体损害不尽相同，但有不少重叠，对于1个呼吸衰竭患者来讲，所显示的临床表现往往是缺氧和二氧化碳潴留共同作用的结果。因此下面将缺氧和二氧化碳潴留 所引起的临床表现综合在一起加以阐述。
1.呼吸功能紊乱 缺氧和二氧化碳潴留均可影响呼吸功能。呼吸困难和呼吸频率增快往往是临床上最早出现的重要症状。表现为呼吸费力，伴有呼吸频率加快，呼吸表浅，鼻翼扇动，辅助肌参与呼吸活动，特别是COPD患者存在气道阻塞、呼吸泵衰竭的因素，呼吸困难更为明显。有时也可出现呼吸节律紊乱，表现为潮式呼吸、叹息样呼吸等，主要见于呼吸中枢受抑制时。呼吸衰竭并不一定有呼吸困难，严重时也出现呼吸抑制。
2.发绀 发绀是一项可靠的低氧血症的体征，但不够敏感。以往认为血还原血红蛋白超过50g/L就有发绀的观点已被否定。实际上当PaO2为50mmHg、血氧饱和度(SaO2)为80%时，即可出现发绀。舌色发绀较口唇、甲床显现得更早一些、更明显。发绀主要取决于缺氧的程度，也受血红蛋白量、皮肤色素及心功能状态的影响。
3.神经精神症状 轻度缺氧可有注意力不集中、定向障碍;严重缺氧者特别是伴有二氧化碳潴留时，可出现头痛、兴奋、抑制、嗜睡、抽搐、意识丧失甚至昏迷等。慢性胸肺疾患引起的呼吸衰竭急性加剧，低氧血症和二氧化碳潴留发生迅速，因此可出现明显的神经精神症状，此时，可称为肺性脑病。
4.心血管功能障碍 严重的二氧化碳潴留和缺氧可引起心悸、球结膜充血水肿、心律失常、肺动脉高压、右心衰竭、低血压等。
5.消化系统症状 ①溃疡病症状;②上消化道出血;③肝功能异常。上述变化与二氧化碳潴留、严重低氧有关。
6.肾脏并发症 可出现肾功能不全，但多见为功能性肾功能不全，严重二氧化碳潴留，缺氧晚期可出现肾功能衰竭。
7.酸碱失衡和电解质紊乱 呼吸衰竭时常因缺氧和(或)二氧化碳潴留，以及临床上应用糖皮质激素、利尿剂和食欲不振等因素存在可并发酸碱失衡和电解质紊乱。常见的异常动脉血气及酸碱失衡类型是：
(1)严重缺氧伴有呼吸性酸中毒(呼酸)。
(2)严重缺氧伴有呼酸并代谢性碱中毒(代碱)。
(3)严重缺氧伴有呼酸并代谢性酸中毒(代酸)。
(4)缺氧伴有呼吸性碱中毒(呼碱)。
(5)缺氧伴有呼碱并代碱。
(6)缺氧伴有三重酸碱失衡(Triple acid-base disorders with respiratory akalosis，TABD)。
二.诊断
慢性呼吸衰竭失代偿期，根据患者呼吸系统慢性疾病或其他导致呼吸功能障碍的病史，有缺O2和(或)CO2潴留的临床表现，结合有关体征，诊断并不困难。动脉血气分析能客观反映呼衰的性质和程度，对指导氧疗、机械通气各种参数的调节，以及纠正酸碱平衡和电解质均有重要价值。
一、动脉血氧分压(PaO2)
指物理溶解于血液中 氧分子所产生的压力。健康人PaO2随年龄的增长逐渐降低，并受体位等生理影响。根据氧分压与血氧饱和度的关系，氧合血红蛋白离解曲线呈S形态，当 PaO2>8kPa(60mmHg)以上，曲线处平坦段，血氧饱和度在90%以上，PaO2改变5.3kPa(40mmHg)，而血氧饱和度变化很少，说明氧分压远较氧饱和度敏感;但当PaO2<8kPa以下，曲线处陡直段，氧分压稍有下降，血氧饱和度急剧下降，故PaO2小于 8kPa(60mmHg)作为呼衰的诊断指标。
二、动脉血氧饱和度(SaO2)
是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值为97%。当PaO2低于8kPa(60mmHg)，血红蛋白氧解离曲线处于陡直段时，血氧饱和度才反映出缺氧状态，故在重症呼衰抢救时，用脉搏血氧饱和度测定仪来帮助评价缺O2程度，调整吸O2浓度使患者SaO2达90%以上，以减少创伤性抽动脉血作血气分析，这对合理氧疗和考核疗效起积极作用。
三、动脉血氧含量(CaO2)
是100ml血液的含氧毫升数。其中包括血红蛋白结合氧和血浆中物理溶解氧的总和。 CaO2=1.34×SaO2×Hb+0.003×PaO2。健康者CaO2参照值为20ml%。混合静脉血血氧饱和度(SVO2)为75%，其含氧量 CVO2为15ml%，则每100ml动脉血经组织后约有5ml氧供组织利用。血红蛋白减少，SaO2低于正常，血氧含量仍可正常范围。
四、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)
指血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力。正常PaCO2为4.6kPa-6kPa(35-45mmHg)，大於6kPa为通气不足，小於 4.6kPa可能为通气过度。急性通气不足，PaCO2>6.6kPa(50mmHg)时，按Henderson-Hassellbalch公式计算，pH已低于7.20，会影响循环和细胞代谢。慢性呼衰由於机体代偿机制，PaCO2>6.65kPa(50mmHg)作为呼衰诊断指标。
五、pH值
为血液中氢离子浓度的负对数值。正常范围为7.35-7.45，平均7.40。低于7.35为失代偿性酸中毒，高于7.45为失代偿性碱中毒，但不能说明是何种性质的酸碱中毒。临床症状与pH的偏移有密切相关。
六、碱过剩(BE)
在38℃，CO2分压5.32kPa(40mmHg)，血氧饱和度量100%条件下，将血液滴定至pH7.4所需的酸碱量。它是人体代谢性酸碱 失衡的定量指标，加酸量为BE正值，系代谢性碱中毒;加碱量EB为负值，系代谢性酸中毒。正常范围在0±2.3mmol/L。在纠正代谢性酸碱失衡时，它 可作为估计用抗酸或抗碱药物剂量的参考。
七、缓冲碱(BB)
系血液中各种缓冲碱的总含量，其中包括重碳酸盐、磷酸盐、血浆蛋白盐、血红蛋白盐等。它反映人体对抗酸碱干扰的缓冲能力，及机体对酸碱失衡代偿的具体情况。正常值为45mmol/L。
八、实际重碳酸盐(AB)
AB是在实际二氧化碳分压及血氧饱和度下人体血浆中所含的碳酸氢根的含量。正常值为22-27mmol/L，平均值为24mmol/L。 HCO3-含量与PaCO2有关，随着PCO2增高，血浆HCO3-含量亦增加。另一方面HCO3-血浆缓冲碱之一，当体内固定酸过多时，可通过 HCO3-缓冲而pH保持稳定，而HCO3-含量则减少。所以AB受呼吸和代谢双重影响。
九、标准碳酸氢盐(SB)
系指隔绝空气的全血标本，在38℃，PaCO2为5.3kPa，血红蛋白100%氧合的条件下，所测的血浆中碳酸氢根(HCO3-)含量，正常 值为22-27mmol/L，平均24mmol/L。SB不受呼吸因素的影响，其数值的增减反映体内HCO3-储备量的多少，因而说明代谢因素的趋向和程 度。代谢性酸中毒时SB下降;代谢性碱中毒时SB升高。AB>SB时，表示有CO2潴留。
十、二氧化碳结合力(CO2CP)
正常值为22-29mmol/L，反映体内的主要碱储备。代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒时，CO2CP降低;代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒时，则 CO2CP升高。但呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒时，CO2CP不一定升高，因呼吸性酸中毒，肾以NH4+或H+形式排出H+，回吸收HCO3-进行代偿， 碱储备增加，故CO2CP的增高在一定程度上反映呼吸性酸中毒的严重程度，但不能及时反映血液中CO2的急剧变化，还受到代谢性碱或酸中毒的影响，故 CO2CP有其片面性，必须结合临床和电解质作全面考虑。
以上这些指标中以PaO2、PaCO2和pH最为重要，反映呼衰时缺O2、CO2潴留，以有酸碱失衡的情况，如加上BE就能反映机体代偿情况，有无合并代谢性酸或碱中毒，以及电解质紊乱。
根据病因、病史、诱因、临床表现及体征可临床诊断慢性呼吸衰竭。动脉血气分析对明确诊断、分型、指导治疗以及判断预后均有重要意义。其诊断标准为：①Ⅰ型呼吸衰竭为海平面平静呼吸空气的条件下PaCO2正常或下降，PaO2<60mmHg;②Ⅱ型呼吸衰竭为海平面平静呼吸空气的条件下 PaCO2>50mmHg，PaO2<60mmHg;③吸O2条件下，计算氧合指数=PaO2/FiO2<300mmHg，提示呼吸衰竭。
静脉血氧饱和度（SVO2）降低的治疗和预防方法
1.防寒 在寒冷的冬季或气温突然降低的时候，注意保暖，防止受寒，对预防慢性阻塞性肺病发生呼吸衰竭是有重大意义的，其机理是：1)避免寒冷引起的支气管痉挛及分泌物增多，防止肺泡通气量降低;②避免寒冷介导利尿，防止血液粘滞度升高，血流缓慢淤滞，肺组织血液循环特别是微循环障碍; 2)避免感冒，减少支气管—肺感染的发生。
防寒措施：
1)持之以恒锻炼身体，增强体质，增强御寒能力;
2)适当提高起居室内温度;
3)寒冷时，特别是气温骤降时，适当增加保暖衣服。
2.防暑 在异常干旱的酷暑，采取措施，降低工作、生活环境的温度，提高湿度，对于阻止慢性阻塞性肺病发生呼吸衰竭人有裨益，其机理是：
1)避免多汗，防止大量水分丢失，血液粘滞度升高，血流缓慢淤滞，肺组织血液循环障碍;
2)避免痰液过度粕碉，难以咳出，妨碍肺泡通气。
3.对慢性呼吸衰竭病人使用呼吸中枢兴奋剂时，应注意保持呼吸道通畅，必要时可加大吸氧浓度，因为呼吸中枢兴奋剂的使用使机体耗氧量增大。
参看