산소는 생명에 필수적입니다. 모든 조직은 세포에 따라 달라집에 대한 자신의 기능과 생존에서 지속적인 차세대 에너지의 형태에서의 아데노신 삼인산(ATP);이 ATP 생성되는 세포 내에서 의 에어로빅 대사의 식 연료(주로 포도당)이산화탄소와 물.
산소 공급이 중단되면,이 에너지 생성 과정은 세포 손상 및 궁극적으로 세포 사멸 및 장기 부전으로 축소되거나 중단됩니다.,
부적절한 산소 내에서 조직이라고,hypoxia,가장 일반적인 원인의 세포 상해/사망의 중심,또는 적어도 기여 요소,원인 및/또는 병의 가장으로 생명을 위협하는 질병/조건에서 보이 급하고 중요한 치료 의학입니다.
는 방법을 이해하는 동맥 혈액 가스 결과가 도움을 평가에서 환자의 위험을 조직의 저산소증,기본적인 지식을 산소의 운송에서는 피가 필요합니다.,
산소 운송에서의 혈액
주요 기능의 호흡 및 심장 혈관 시스템의 전달에 영감을(대기)산하 조직세포. 이 전달 과정은 폐의 폐포-모세 혈관 막에서 시작됩니다.
영감을 존재하는 산소에서 폐에 공기 확산에서 폐–미 cul-de-sac 폐 구조 혈액를 통해 흐르는 폐 모세관을 둘러싸고 있는 각 치조.,
혈액,지금으로 로드,산소 전달에서 폐동맥을 통해 시스템이 내의 조직,산소가 발표하는 조직은 세포입니다.
산소가 고갈된 혈액은 전달에서 조직 내 정맥을 통해 시스템이 다시 오른쪽의 중심,그리고 앞으로를 통해 폐동맥,폐에 대한 갱신 산소.
산소에 녹 혈액과 작은 최대한 양의 산소로 운반 할 수있다 단순히 용해서 혈액은 매우 부적절을 만족시키는 신체의 수요에 대한 산소이다.,
사실,바로 1~2%산소의 운송에서의 혈액은 혈액에 용해,그것은 이 작은 부분에 반영되는 측정의 산소 분압의 동맥혈(pO2(a)).
나머지 98-99%는 단백질 헤모글로빈에 가역적으로 결합 된 적혈구에서 운반됩니다.
헤모글로빈의 산소 전달 기능,즉, 하는 능력”선택하고”에서 산소를 폐하고”출시”그것에 내의 조직이 가능한 것은 뒤집을 수 있는 변경에서는 구조물의 헤모글로빈 분자는 그 변경에 대한 선호도 산소,그리고 그로 인하여 산소의 양을 각 분자 전달한다.
혈액 내의 여러 환경 요인이 산소에 대한 헤모글로빈의 상대적 친 화성을 결정합니다.
이들 중 가장 중요한 것은 pO2 입니다. 헤모글로빈 혈액에서 존재하는 상대적으로 높은 pO2 는 훨씬 더 큰 선호도를 위한 산소보다 헤모글로빈 혈액에서 존재하는 상대적으로 낮은 pO2., 산소 해리 곡선(odc)은이 관계를 그래픽으로 설명합니다(그림 1 참조). 1).
산소로 포화되는 총 헤모글로빈의 백분율(즉,산소 포화도,sO2)은이 그래프에서 헤모글로빈 친 화성의 척도입니다.
그것은 명확한에서는 그래프에서 높은 pO2 에 우선 혈액에 노출된 폐기는 폐에(~12kPa),헤모글로빈은 거의 100%의 산소 포화,거의 모두 사용 가능한 산소 바인딩 사이트에서의 총체는 헤모글로빈 분자가 점유 산소이다.,
대조적으로는 환경에서의 조직에 pO2 이 훨씬 낮은 헤모글로빈에 대한 선호도 산소가 또한 매우 낮은,그리고 산소가 발표 헤모글로빈에서 조직.
그림 1 같이:OCD
지만 pO2(a)반영뿐만 아니라 매우 작은 비율(1-2%)에서 산소의 동맥혈,그것은 매우 중요하기 때문에,ODC 알 수 있듯이,그것의 양을 결정합니다 산소 바인딩 헤모글로빈에서 동맥혈(sO2(a)) 따라서 총 금액의 산소에서 포함되는 동맥 혈액 납품을 위한 조직.,
pO2(a)가 감소하면 헤모글로빈에 의해 더 적은 산소가 운반 될 수 있고(즉,sO2(a)가 감소 함)조직에 더 적은 산소가 이용 가능하다. 검사 ODC 을 보여준다는 뜻깊은 감소에서 pO2(a)15kPa10kPa 은 약간의 효과에 sO2(a)및 그러므로 내 산소의 혈액도 있지만,날카로운 가을에서 sO2(a)로 pO2(a)아래로 떨어지면 주위에 9-10kPa.
pO2(a)가이 수준 이하로 떨어짐에 따라 조직으로의 산소 전달이 점점 더 손상됩니다.,
에 대한 충분한 산소의 조직
- 혈액 포함되어야 정상적인 농도의 헤모글로빈
- 는 헤모글로빈해야 합>95%산소 포화에서 동맥혈(sO2(a)>95%)
- 을 달성 sO2(a) >95%,pO2(a)해야 합>10kPa(참조하십시오 ODC)
- 정비의 정상적인 pO2(a),또는 적어도 pO2(a)초과 10kPa,에 따라 적절한 비율의 산소 확산에서 폐 폐 모세관 혈액,즉, 정상적인 폐 환기 및 살포
의 정의 동맥 산소 포화도(sO2(a))
산소 포화도만 반영하는 산소에서 혈액은 헤모글로빈,하지 않는 것이 작은 금액에 용해 혈.
헤모글로빈 분자”수 있는 포화”산소로 할 때 모든의 네 개의 산소 바인딩 사이트는 산소의 제품이 이 바인딩은 불린 헤모글로빈.
산소 포화도는 백분율의 총 헤모글로빈 사용할 수 있는 바인딩 사이트에 바인딩을 위해 산소가 차지하는 산소.,
그것은 따라서 얼마나 많은 산소의 용량으로 인해 헤모글로빈 활용하고 있는지,그리고 의해 정의된 다음 방정식:
Eqtn1
어디 cO2Hb=농도의 헤모글로빈에서 동맥혈
cHHb=농도의 디서 동맥혈
(cO2Hb+cHHb=농도의 총 헤모글로빈 바인딩 할 수 있다.
산소)
주의하는 것이 중요하다는 공통 분모에 이식되지 않은 농도의 총 헤모글로빈.,
혈액에 존재하는 두 종류의 헤모글로빈은 산소를 결합 할 수 없으므로 분모에 포함되지 않습니다. 그들은 카르복시 헤모글로빈(COHb)과 메트 헤모글로빈(MetHb)이며,함께 기능적 중복성 때문에 dyshemoglobins 라고 불립니다.
건강에서 COHb 와 MetHb 는 함께 총 헤모글로빈의~5%미만을 구성하므로 일반적으로 총 헤모글로빈(ctHb)의 농도는 cO2Hb 와 cHHb 의 합으로 근사합니다.,
그러나 거기 있는 병리–가장 주목할만한 일산화탄소 중독과하며,메트헤모글로빈증을 유–과 관련된 표시에서 증가 COHb 또는 MetHb 및 결과로 표시되어 있는 감소에서는 산소 운반 용량이 혈액,그에 반영되지 않 sO2(a).
유사하게,ctHb(즉,빈혈)의 감소는 또한 혈액의 산소 운반 능력을 감소 시키지만 sO2(a)의 변화를 유도하지 않는다. SO2(a)의 감소는 pO2(a)의 감소를 유발하는 조건(폐 및 비 폐)의 결과로만 발생합니다.,
sO2(a)(또는 SpO2)내에서(정상)참조 범위(95-98%)따라서 보장하는 혈액은 잘 산소,훨씬 덜하는 조직 적절하게 산소.
CO-OXIMETRY 에 의한 sO2(a)의 측정
많은 현대의 혈액 가스 분석기에는 sO2(a)의 직접 측정을 허용하는 통합 된 CO-oximeter 가 있습니다. 이 측정은 용혈 된 동맥혈 샘플에서 방출 된 헤모글로빈의 분광 광도계 분석을 기반으로합니다.,
네 헤모글로빈에서는 혈액(헤모글로빈,O2Hb;디,HHb;carboxyhemoglobin,COHb;및 메트 헤모글로빈으로,MetHb)각 특성을 가지고 빛을 흡수 스펙트럼 등이 있습니다.
측정하는 빛의 양을 흡수해 hemolyzed 샘플에서 여러 특정한 파장 정확하게 측정할 수 있습의 집중력 각각의 네 개의 헤모글로빈 종합니다. O2Hb 와 HHb 의 농도는 sO2(a)를 추론 할 수있게한다(위의 방정식 1 참조).,
이 방법의 sO2(a)측정할 수 있습을 동시대의 추가 매개변수:
- 총 헤모글로빈,ctHb(cO2Hb+cHHb+cCOHb+cMetHb)
- 분류 carboxyhemoglobin,FCOHb(cCOHb/ctHb×100)
- 메트 헤모글로빈으로 분류,FMetHb(cMetHb/ctHb×100)
- 헤모글로빈 분류 FO2Hb(cO2Hb/ctHb×100)
의 계산 sO2(a)
이전에 개발의 혈액 가스 분석기와 함께 통합 CO-산소 농도체,sO2(a)수만 생성할 동안 혈액 가스 분석에 의해 계산된 측정 pO2(a).,
일부 혈액 가스 분석기에서 오늘 사용하지 않 통 CO-산소 농도체는 세대의 계산 sO2(a)값을하는 동안 혈액 가스 분석은 계속됩니다.
측정 된 pO2(a)로부터의 sO2(a)의 계산은 산소 해리 곡선(odc)에 의해 설명 된 둘 사이의 관계에 기초한다.여기서
는 odc 의 형상 및 위치가 pO2(a)및 sO2(a)이외의 요인에 의해 영향을 받기 때문에 계산 된 sO2(a)의 잠재적 결핍이있다., 의 가장 중요한 이들은:
- 온
- pH
- 피 co2
- 농도의 2,3-diphosphoglycerate(2,3-DPG)
- 농도의 dyshemoglobins(carboxyhemoglobin,메트 헤모글로빈으로)
표준(normal)ODC 에 관한 pO2(a)및 sO2(a) 혈액에서 표준은 조건에(pH7.4,pCO2 40mmHg,온도 37°C). 이 표준 곡선은 또한 2,3-DPG 및 dyshemoglobin(COHb 및 MetHb)의 정상 농도를 가정합니다.,
곡선 오른쪽으로(의 낮은 sO2(a)주어진 pO2(a))에 의하여 다음과 같습니다.
- 증가한 온도는>37°C
- 증가 pCO2>40mmHg, 5.3kPa
- 감소 pH
- 증가 2,3-DPG
곡선은 왼쪽으로 이동(더 높은 의미 sO2(a)주어진 pO2(a))에 의하여 다음과 같습니다.
- 줄온
- 감소 pCO2
- 증가 pH>7.,4
- 의 증가 농도 dyshemoglobin(COHb 또는 MetHb)
- 감소 2,3-DPG
을 더 나은 방법을 이해하는 변수에 영향을 미치 ODC,그것은 유용을 보려면 가상호 산소 분리 curve 중에서 사용할 수 있습니다:www.ventworld.com/resources/oxydisso/dissoc.html
의 생성을 위한 계산 sO2(a), 혈액 가스 분석기를 사용한 어떤 하나의 숫자의 복잡한 알고리즘 개발에 대한 계산의 sO2(a)에서 측정 pO2(a).,
한 가지 또는 다른 방법으로,그들은 모두 ODC 에 영향을 미치는 위에 설명 된 변수 중 일부를 고려하려고합니다. 이러한 알고리즘은 측정 된 pO2(a)뿐만 아니라 측정 된 pH 및 경우에 따라 측정 된 pCO2(a)또는 계산 된 염기 초과의 입력을 필요로합니다.
는 모두 정상 2,3-DPG 를 가정하고 일부는 dyshemoglobins,COHb 및 MetHb 에서 비정상적인 증가가 없다고 가정합니다.,
하는 동안 이러한 알고리즘을 제공 충분히 정확하의 의견 sO2(a)을 위한 건강한 사람과 대부분의 환자 그룹이 없는 저산소혈증,이 경우는 반드시 대 hypoxemic 비판적으로 아픈 환자들 수 있다 또한 가지고있다:가혹한 산-염 장애;것 또는 저체온증과 흘리기;비정상적인 2,3-DPG 또는 현저한 증가 dyshemoglobins.,
다시 말해,주어진 숫자의에 영향을 미치는 요인 ODC 뿐만 아니라 복잡한 상호 작용이 이러한 요인,그것은 단순히 가능하지 않은 한 수학적 관계를 상관없이,어떻게 정교한 설명이 충분히 정확하게 정확한 모양과 위치의 산소 분리 곡선에 대한 모든 혈액 샘플에서 비판적으로 아픈 환자입니다.,
잠재적 부정확성과 관련 계산 sO2(a)에서 하나의 수학적 interpolation 산소 분리 커브가 잘 보여 주는 연구 결과를 분석 10,079 동맥 혈액 가스 결과,모든에서 파생된 환자의 임상 상태에 필요한 혈액 가스 분석(즉,급성이나 비판적으로 아픈 개인).,
이후로 계산 sO2(a)를 기반으로 interpolation ODC 오류가 필연적으로 큰 는 저산소증에 대한 동맥 샘플하고 모든 정맥 샘플 때문에 이러한 가파른 부분을 검사하는 곡선의 아주 작은 오류를 pO2 측정 표시 효과에 sO2.,
계산(예정)sO2(a)및 sO2(v)사용할 수 없습을 계산하는 다른 변수의 산소 전송,배달과 소비
산소 포화 값에서 동맥 bloodsO2(a)및 혼합 정맥 혈액(sO2(v))계산에 사용되는 결정하는 다른 임상적으로 유용한 매개 변수의 평가를 위한 저산소증은 위험들을 비판적으로 아픈입니다.,
주요 이유에 대한 환경의 측정이 가능한 산소 포화도를 통해 계산(예정)산소 포화는 개념을 기반으로 하는 고유한 잠재적인 오류를 계산하는 산소 포화도 위에서 설명은 증폭되는 계산 시의 추가 이러한 매개 변수입니다.
이 이루어지는 방법을 이해하려면 오류 증폭 발생할 수 있습니다,그것은 중요한 첫 번째 정의하는 몇 가지의 이러한 파생된 매개변수:ctO2(a),DO2 및 VO2.
조직으로의 산소 전달에 대한 완전한 평가에는 동맥혈의 총 산소 함량 인 ctO2(a)에 대한 지식이 필요합니다., 이것은 합의 산소용해 혈액 및 산소 바인딩 헤모글로빈과 계산하는 동안 동맥 혈액 가스 분석을 사용하여 다음과 같은 방정식:
ctO2(a)(ml/L)=(k1×ctHb x sO2(a))+(k2×pO2(a))Eqtn2
어디 ctHb=농도의 총 헤모글로빈(g/L)
sO2(a)=산소 포화도의 동맥혈(%)
pO2(a)=의 산소 분압의 동맥혈(kPa)
k1 정(산소 바인딩용량의 헤모글로빈)=1.31mL/g
k2 는 일정(가용성 계수의 산소서 37°C)=0.,23
mL/L/kPa)
ctO2(a),턴에서 계산을 할 수 있습의 글로벌 산소 전달(DO2),즉,볼륨의 산소 전달에서 폐 조직됩니다. 이것은 동맥혈의 산소 농도와 단위 시간(즉,총 혈류)의 두 가지 매개 변수에 따라 달라집니다, 심장 출력,CO)에 의해 표현된 다음 방정식:
DO2(mL/min)=ctO2(a)×CO Eqtn3
어 CO=심장 출력에서 mL/min(일반적으로 약 5L/min)
이 관계는 사실을 강조 조직 hypoxia 할 수 있습니다(그리고 종종)의 발생에도 불구하고 정상 혈 산소. 조직으로의 산소의 적절한 전달은 부적절한 혈액 산소화뿐만 아니라 혈류 감소로 인해 위협을받습니다.
ctO2(a)에 대한 지식은 또한 글로벌 산소 소비량(VO2)의 계산을 허용합니다., 단위 시간에 조직에 의해 소비되는 산소의 양. 이 계산에는 또한 혼합 정맥혈의 산소 농도 인 ctO2(v)에 대한 지식이 필요합니다.
이것은 폐동맥 카테터(즉,혼합 정맥혈)를 통해 샘플링 된 혈액의 혈액 가스 분석 중에 생성됩니다. 동맥혈에 대한 식 2(위)와 같이 측정 된 분압(pO2(v)),산소 포화도(sO2(v))및 헤모글로빈 농도(ctHb)로부터 계산됩니다.,
방정식의 계산에 대한 VO2
VO2(mL/min)=CO×Eqtn4
의 위험을 조직의 산소가 증가하면 조직이 supranormal 양의 산소(즉,VO2 증가),으로 수집하는 경우를 위해 일부 환자의 고통을 중요한 질병입니다.
명확하게의 정확도 이러한 모든 파생된 매개변수에 따라 달라집 큰 부분의 정확도에 산소 포화도 값(sO2(a)및 sO2(v)).,
수 연구 결과 임상적으로 상당한 불일치하는 경우 계산되는 값에 대한 sO2(a)/sO2(v),오히려 보다는 공동 산소 생성을 측정 값을 결정하는 데 사용되 이러한 파생된 매개 변수입니다.
의 저자들은 이러한 모든 연구 결론에 대한 임상적으로 신뢰할 수 있는 추정 파생 등의 변수를 VO2 및 DO2,sO2(a)및 sO2(v)해야 합 직접 측정하여 공동 산소 측정기;계산 값은 적합하지 않습니다.
이 같은 조언은 임상 및 실험실 표준 연구소의 지침에 포함되어 있습니다.,
요약
- 산소 포화도(sO2)매개 변수에 사용되는 임상의학을 평가하는 혈액 산소 확장,위험의 조직 hypoxia.
- 산소 포화도가 가장 일반적으로 모니터링하여 비 침습적으로 맥박 산소 측정기이지만,이 방법은 제한 사항이 있습니다.
- 혈액 산소화의 더 충만하고 더 정확한 평가는 동맥혈 가스 분석에 의해 제안됩니다. 산소 포화도는 혈액 가스 분석 중에 생성 된 여러 산소 관련 매개 변수 중 하나 일뿐입니다.,
- 산소 포화도가 생성되는 동안 혈액 가스 분석 두 가지 방법 중 하나에 의해 직접 측정하여 공동 산소 측정기;또는 계산서 측정 pO2.
- pO2(a)로부터 sO2 를 생성하는 데 사용 된 계산은 산소 해리 곡선에 의해 설명 된 둘 사이의 관계를 기반으로합니다.
- 산소 분리 곡선에 의해 영향을 받는 요인은 다른 것보다 pO2 및 sO2 할 수 있는 상태에서의 상당한 유출 시 중요한 질병을 렌더링,계산 sO2 잠재적으로 부정확하다.,
- 측정 sO2(여 서로 유기적인 협력을 통해서 산소 측정기)에 의해 영향을 받지 않는 이러한 용;그것은 선택의 방법을 결정하기위한 산소 포화도 가장 일반적으로 사용되는 요즘(가장 현대적인 혈액 가스 분석기를 통 CO-산소 농도체)
- 임상 알고 있어야의 방법을 생성하는 데 사용 sO2 동안 혈액 가스 분석에서는 기관입니다. 방법이 측정 된 pO2 에서 계산 인 경우 비판적으로 아픈 환자의 sO2 값은주의해서 해석해야합니다., 차 pO2(a)와 계산 sO2(예를 들어,하나의를 나타내는 저산소혈증 및 다른 나타내는 normoxemia)제안한 부정확한 계산 sO2(a)값입니다.
- 계산 sO2 값을 계산하는 데 사용되지 않습 추가 산소 관련된 변수 등 DO2 및 VO2 만 직접 측정 sO2 값을 사용해야 하에서 이러한을 계산합니다.리>