世界滚动:从氧输送公式谈起……

2023-06-04 09:29:12     来源:个人图书馆-新用户98808301

(本文仅为笔者对血流动力学的粗浅认识,如有谬误,敬请批评指正。)


(相关资料图)

概述

氧气自呼吸道进入血液,随后输送至组织细胞线粒体中,经机体利用后转化为二氧化碳再经呼吸系统排出,此过程是人的一切生命活动的基础。血液运载着氧气,滋养着全身的组织细胞,维持着人体的正常生理机能。

机体时刻在感受着血流与氧流的变化,氧流的异常会导致机体出现一系列的变化,其中血压与心率的变化是我们临床工作最常遇见的情况。因此,深入了解其中的病理生理过程,有助于我们更好地应对血压与心率的异常,避免出现盲目地“对症处理”!

氧输送和氧消耗公式

氧输送是机体向组织细胞供应氧气的能力,氧消耗则是组织细胞摄取使用氧气的需求。由以上公式可见,影响氧输送的重要因素包括:心率、每搏输出量、血红蛋白浓度和动脉血氧饱和度,而动脉血氧分压的影响可忽略不计(系数仅为0.0031)。其中,心率和每搏输出量是影响动脉血压的重要因素,因此,氧输送与氧消耗的变化“牵动”着心率和血压的变化,而心率和血压的变动是我们日常临床工作的重要关注点(血压高、血压低、心率快都是我们最常处理的)。

氧消耗增加的原因和结果

生理情况下,机体活动或情绪激动时氧需求增加,休息时氧需求会降低,这与氧供应保持着动态平衡。而临床上,一些病理状态会导致患者氧消耗增加,如炎症、肌肉运动(颤抖、呼吸)、应激、发热、疼痛、躁动/谵妄等。

氧消耗的增加,导致机体出现相对性的缺氧状态。当机体出现缺氧状态时,会通过一些反馈机制来纠正缺氧。但根据DO2公式可见,如果SaO2未出现显著下降,则机体“企图”通过SaO2调节DO2的空间是不足的,更无法通过快速增加HGB来增加DO2。因此,增加CO是增加DO2最直接的方式。CO的增加,意味着HR和(或)SV的增加。此时,患者便会出现心率和血压的变化,前述的临床问题就此发生了。

心输出量的影响因素

心率

在一定范围内,心率增快可使心输出量增加,但当心率高于160~180次/分时,将使心室舒张期明显缩短,心舒期充盈量明显减少,因此搏出量也明显减少,从而心输出量下降。

每搏输出量

01

前负荷、Frank-Starling曲线以及容量评估

Frank-Starling定律认为,在一定范围内,增加前负荷将增加心输出量。由图可见,Frank-Starling曲线分为“上升支”和“平台支”,在上升支,通过增加前负荷可快速增加心输出量,而在平台支,这种增益会减小。近年来,有学者认为Frank-Starling曲线还存在“下降支”,即过度增加前负荷反而会导致心输出量降低。

对此,杜微、刘大为教授认为“事实是Frank—Starling曲线没有"下降支’,如果容量负荷过重右心室扩张,右心室舒张末容积增加会导致心包压力上升,通过心包压力的传导,影响左心室的舒张充盈,进而减少左室前负荷导致最终SV下降。在临床中常可见充血性心衰患者降低全身血容量后,降低右房压及右心室容积后,可见SV上升,这并不是因为Frank-Starling曲线有"下降支’,而是通过降低右心室容积,降低心包腔压力,从而改善左心室舒张,使得LVEDV增加,进而SV增加”

然而,我们仍然可以认为:过度的容量负荷会导致心输出量降低,进而导致血压降低。

容量负荷的评估方法有很多,包括:容量负荷试验、被动抬腿试验、超声评估下腔静脉直径与呼吸变异度、中心静脉压测定等。

02

后负荷与全身血管阻力(SVR)计算

后负荷是指心脏收缩时需要克服的阻力。影响心脏后负荷的因素包括SVR、瓣膜病变(如狭窄)、大动脉顺应性等。SVR是我们临床处理的重点,其影响因素包括:血管半径、体循环的顺应性、血粘度和红细胞压积。血管半径减少一半血管阻力增加16倍,因此,缩血管和扩张血管的药物可以显著影响血压。SVR不能直接测量,但可以通过欧姆定律间接推导,计算公式为:SVR=80×(MAP-CVP)/CO,正常范围在800-1200。

03

心肌收缩力

心肌收缩力是心肌自身功能状态的反映,不依赖于前后负荷而改变其力学活动。甲状腺激素增加、肥厚型心肌病等可出现心肌收缩力增加;扩张型心肌病、心肌梗死等可出现心肌收缩力减弱。

血压的影响因素

动脉血压的影响因素包括每搏输出量、心率、外周阻力和血管弹性等,其中每搏输出量主要影响收缩压,心率和外周阻力主要影响舒张压。

以上知识如何应用于临床?

(个人见解,如有错误,请批评指正!)

血压低

(1)判断容量:使用被动抬腿试验、超声评估下腔静脉直径与呼吸变异度等评估容量

①容量不足:补液

②容量过负荷:利尿、血液净化等

③容量正常→(2)、(3)

(2)判断心肌收缩力:

①低:强心升压,如多巴胺等

②正常或高→(3)

(3)判断外周阻力:

①低:缩血管药物,如间羟胺、去甲肾等

(4)组合情况:容量纠正后血压仍低,加用强心升压或缩血管药物(不可拘泥,可三管齐下,灵活调整)

(5)注:关键点在于不可看到血压低就盲目使用升压药

血压高

(1)找原因:循环高驱动?→炎症、肌肉运动(颤抖、呼吸)、应激、发热、疼痛、躁动/谵妄等?→镇静、镇痛、降温等

(2)判断容量:

①容量过负荷:利尿、血液净化等

(3)判断心肌收缩力:

①过强:每搏输出量高→找原因:炎症、肌肉运动(颤抖、呼吸)、应激、发热、疼痛、躁动/谵妄等?→镇静、镇痛、降温等,如原因难以纠正,考虑降压药

(4)判断外周阻力:

①过高:扩张血管药物,如硝甘、硝普钠等

注:关键点在于不可看到血压高就盲目使用降压药

心率快

(1)找原因:

①循环高驱动?→炎症、肌肉运动(颤抖、呼吸)、应激、发热、疼痛、躁动/谵妄等?→镇静、镇痛、降温等

②贫血?→输血

③动脉血氧饱和度低?→纠正酸碱失衡

(2)判断容量:使用被动抬腿试验、超声评估下腔静脉直径与呼吸变异度等评估容量

①容量不足:补液

②容量过负荷:利尿、血液净化等

(3)判断心肌收缩力:

①降低:考虑洋地黄

②正常:β受体阻滞剂等

(4)判断外周阻力:

①降低:是否使用扩张血管药物?如有应停用或调整

以上思路为抛砖引玉,不可拘泥,应从“机体是否在代偿?”这一问题切入,通过判断容量、心肌收缩力、外周阻力、氧输送等情况进行推导,查找出现心率血压异常的原因,对因处理。

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