血氧深入图像分析对儿童组织缺氧的判断作用
作者：朱宁强 吉芸 葛传生
单位：朱宁强(南京市儿童医院 210008)； 吉芸(南京市儿童医院 210008)； 葛传生(南京市儿童医院 210008)
关键词：
血氧深入图像分析对儿童组织缺氧的判断作用 90年代初期国外发展起来的血氧深入图像分析技术扩展了传统血气分析的概念，除了常规指标测定外，又特别强调氧在摄入、运送、释放全过程中氧状态的测定与分析，采用Px氧效应分析综合判断组织氧供状况，使血氧分析从动脉血的氧供分析深入到组织内的氧供分析[1，2]，为危重病人的抢救提供重要依据。
一、血氧深入图像分析原理
与传统的血气分析相比，血氧深入图像分析除了测定pH、PaCO2、PaO2参数外，还新增加了反映氧在摄入、运送、释放全过程中的血氧参数与分析图形。新增加的血氧参数有肺内分流(Shunt)、肺泡动脉氧压差(AaDpO2)、总血红素(THb)、氧合血红素(O2Hb)、血氧饱和度为50%时的氧分压(P50)、动脉血释氧张力(Px)等。新增加的分析图形有氧气图(O2Graph)、气体图(Gas chart)、诊断分析报告等。综合运用血氧参数和分析图形不仅能反映肺部氧的摄入功能，而且也能反映氧在血液中的运送及氧从血液中释放到组织细胞内的变化情况，采用Px氧效应分析能综合判断组织氧供状况，准确分析动脉血为组织细胞供应氧的能力。
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1.氧摄入功能分析：氧摄入功能分析是反映肺泡与肺毛细血管气体交换的效率。分析指标主要有PaO2、Shunt和AaDpO2。PaO2反映肺内气体交换程度。Shurt反映静脉血通过肺毛细血管时未被氧化的比例。AaDpO2反映肺内分流程度或通气与血流的平衡状况。当氧的摄入功能发生障碍时，分析报告表现为PaO2下降，Shunt、AaDpO2均增高。氧气图(图1所示)表现为吸入氧(Ⅰ点)和肺泡氧(A点)水平间距增大，A点和动脉血(a点)垂直间距增大，a点落在了动脉血正常区域(右椭圆)的左侧。气体图表现为a点落在了低氧区域内。
2.氧运送功能分析：氧运送功能分析是反映动脉血输送氧的能力。分析指标主要有tHb、O2Hb、和氧含量(ctO2)。tHb反映潜在氧的运送能力，O2Hb反映可利用潜在氧的运送能力，ctO2反映运送氧的总量。当氧运送功能发生障碍时，分析报告表现为tHb、O2Hb、ctO2下降。氧气图表现为氧离曲线位置整体下移，并且经混合静脉血正常区域(左椭圆)与动脉血正常区域(右椭圆)的下方穿过。
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图1 氧气图
3.氧释放功能分析：氧释放功能分析是反映动脉血释放氧到组织中的能力。分析指标主要是P50。该指标能够反映氧与血红素亲和力的程度。当氧释放功能发生障碍时，分析报告表现为P50下降。氧气图中的P50线段左移，表明氧离曲线位置左移，氧与血红素亲和力增强，氧不容易释放到组织细胞中。
4.氧效应分析：氧效应分析以氧摄入、运送、释放功能的综合效应来判断组织氧供状态。分析指标主要是Px[3]。氧的摄入、运送、释放功能具有相互代偿作用，当其中某一功能发生障碍时，通过机体的调节作用使其它功能增强，代偿了功能障碍，避免或减轻组织缺氧。正是这种代偿作用，当某一功能发生障碍，并不能判断组织就一定缺氧；只有在氧摄入、运送、释放功能失去相互代偿能力时，才会发生组织缺氧。反映氧摄入、运送、释放功能状况的主要指标有PaO2、CtO2、P50，用Px可以衡量它们的相互代偿作用。如果Px在正常范围内，提示氧的摄入、运送、释放功能具有相互代偿作用，组织氧供正常。当Px下降时，提示氧的摄入、运送、释放功能失去相互代偿能力，组织氧供障碍，引起低释氧张力性缺氧。氧气图表现为Px点落在混合静脉血正常区域的左侧。
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二、血氧深入图像分析对儿童组织缺氧的判断作用
为了适应现代医学科技的发展，开展动脉血氧深入图像的分析研究工作，我们引进并在临床应用了血氧深入图像分析技术。根据本院的专业特点，特别是对新生儿、婴幼儿的组织缺氧进行准确判断和治疗，该项技术的应用发挥了很大作用。结果表明，仅仅依靠测定PaO2和计算血氧饱和度(SO2)已远远不能满足对动脉血氧状态的深入分析，只有获得氧的摄入、运送和释放全过程的相关资料，依据Px氧效应分析综合判断组织氧状况，才能深入分析与研究动脉血为组织细胞供氧能力。
1.深入分析氧的摄入、运送、释放全过程的状态：血氧深入图像分析技术在临床的应用中，对每一例血样都借助仪器测定或计算PaO2、Shunt、AaDpO2、tHb、O2Hb、ctO2、P50、Px等参数，通过计算机软件系统分析并提供反映氧的摄入、运送、释放全过程状态的直观图形，综合这些参数和图形进行氧状态的分析，为临床出具诊断报告。在随机抽样的220例病儿的血氧资料，经统计发现PaO2下降的有74例(33.6%)。如果按照传统的血气分析判断方法，只能诊断74例病人缺氧(33.6%)。但是，采用血氧深入图像分析技术判断，提示氧摄入功能障碍74例(33.6%)；氧运送功能障碍135例(61.4%)；氧释放功能障碍123例(55.9%)；最后经Px氧效应分析判断组织缺氧144例(65.5%)。该组统计表明，应用血氧深入图像分析技术能弥补传统血气分析不足，深入分析氧的摄入、运送、释放全过程的氧状态，提高了临床对组织缺氧的判断能力。
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2.延伸了传统血气分析指标的测定范围：血氧深入图像分析技术延伸了传统血气分析指标的测定范围，使血氧分析从测定PaO2和计算SO2发展到能反映氧的摄入、运送、释放全过程的分析参数和图形。综合运用上述资料，可以完整地分析动脉血氧状况，在氧的摄入、运送、释放三个环节中，任何一个环节发生障碍，都可以通过血氧参数与分析图形反映出来。
3.从动脉血的氧分析深入到了组织内的氧分析：传统血气分析依据测定PaO2和计算SO2分析判断血氧状态，仅仅反映了氧在动脉血中的量化程度。即仅反映氧的摄入功能，并不能反映氧的运送与释放功能，因此并非能真实反映组织细胞内氧供状态。血氧深入图像分析技术扩展了传统血氧分析的范畴，综合氧的摄入、运行和释放过程中的测定或计算参数与分析图形，依据Px氧效应分析判断组织氧供状况，使动脉血的氧分析深入到了组织内的氧分析。
4.综合氧摄入、运送、释放功能的代偿效应判断组织缺氧：血氧深入图像分析技术的应用结果还发现，PaO2指标的高低与组织缺氧没有因果关系。即使PaO2下降只能提示氧的摄入功能障碍，不能判断组织就一定缺氧。血氧深入图像分析技术能够综合氧摄入、运送、释放功能的代偿效应，依据Px氧效应分析，准确判断组织缺氧。在220例病人血氧测定的数据中，经统计发现，氧分压下降的有74例，采用Px氧效应分析，提示组织缺氧73例；氧分压正常的有146例，采用Px氧效应分析，提示组织缺氧71例。结果表明，PaO2正常，并不表示组织就一定不缺氧。
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5.提高了血氧分析诊断水平：血氧深入图像分析技术是把血氧分析仪技术与计算机技术结合起来的高新信息处理分析技术。血气分析仪测定或计算的多种血氧参数和计算机分析系统提供的多种图形资料，为血气分析技术人员提供了人机交互式的全方位的血氧深入图像分析环境；系统打印输出的分析资料和血氧分析人员出具的分析报告为临床医生提供了诊断和治疗的依据。血氧深入图像系统技术在临床的应用，显著提高了血氧分析的诊断水平。■
参考文献：
[1]Siggaard-Anderson O，Gothgen IN，Wimberley PD，et al.The oxygen status of the arterial blood revised：relevant oxygen parameters for monitoring the arterial oxygen avaibility.Scand J Clin Lab Invest，1990，50(Suppl)：17-28.
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[2]Siggaard-Anderson O，Fogh-Anderson N.The oxygen status algorithm：a computer program for calculating and displaying pH and blood gas data.Scand J Clin Lab Invest，1990，50(Suppl)：29-45.
[3]Siggaard-Anderson O，Fogh-Anderson N.Gothgen IN，et al.Oxygen status of arterial and mixed venous blood.Critical Care Medicine，1995，23：1284-1293., 百拇医药
单位：朱宁强(南京市儿童医院 210008)； 吉芸(南京市儿童医院 210008)； 葛传生(南京市儿童医院 210008)
关键词：
血氧深入图像分析对儿童组织缺氧的判断作用 90年代初期国外发展起来的血氧深入图像分析技术扩展了传统血气分析的概念，除了常规指标测定外，又特别强调氧在摄入、运送、释放全过程中氧状态的测定与分析，采用Px氧效应分析综合判断组织氧供状况，使血氧分析从动脉血的氧供分析深入到组织内的氧供分析[1，2]，为危重病人的抢救提供重要依据。
一、血氧深入图像分析原理
与传统的血气分析相比，血氧深入图像分析除了测定pH、PaCO2、PaO2参数外，还新增加了反映氧在摄入、运送、释放全过程中的血氧参数与分析图形。新增加的血氧参数有肺内分流(Shunt)、肺泡动脉氧压差(AaDpO2)、总血红素(THb)、氧合血红素(O2Hb)、血氧饱和度为50%时的氧分压(P50)、动脉血释氧张力(Px)等。新增加的分析图形有氧气图(O2Graph)、气体图(Gas chart)、诊断分析报告等。综合运用血氧参数和分析图形不仅能反映肺部氧的摄入功能，而且也能反映氧在血液中的运送及氧从血液中释放到组织细胞内的变化情况，采用Px氧效应分析能综合判断组织氧供状况，准确分析动脉血为组织细胞供应氧的能力。
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1.氧摄入功能分析：氧摄入功能分析是反映肺泡与肺毛细血管气体交换的效率。分析指标主要有PaO2、Shunt和AaDpO2。PaO2反映肺内气体交换程度。Shurt反映静脉血通过肺毛细血管时未被氧化的比例。AaDpO2反映肺内分流程度或通气与血流的平衡状况。当氧的摄入功能发生障碍时，分析报告表现为PaO2下降，Shunt、AaDpO2均增高。氧气图(图1所示)表现为吸入氧(Ⅰ点)和肺泡氧(A点)水平间距增大，A点和动脉血(a点)垂直间距增大，a点落在了动脉血正常区域(右椭圆)的左侧。气体图表现为a点落在了低氧区域内。
2.氧运送功能分析：氧运送功能分析是反映动脉血输送氧的能力。分析指标主要有tHb、O2Hb、和氧含量(ctO2)。tHb反映潜在氧的运送能力，O2Hb反映可利用潜在氧的运送能力，ctO2反映运送氧的总量。当氧运送功能发生障碍时，分析报告表现为tHb、O2Hb、ctO2下降。氧气图表现为氧离曲线位置整体下移，并且经混合静脉血正常区域(左椭圆)与动脉血正常区域(右椭圆)的下方穿过。
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图1 氧气图
3.氧释放功能分析：氧释放功能分析是反映动脉血释放氧到组织中的能力。分析指标主要是P50。该指标能够反映氧与血红素亲和力的程度。当氧释放功能发生障碍时，分析报告表现为P50下降。氧气图中的P50线段左移，表明氧离曲线位置左移，氧与血红素亲和力增强，氧不容易释放到组织细胞中。
4.氧效应分析：氧效应分析以氧摄入、运送、释放功能的综合效应来判断组织氧供状态。分析指标主要是Px[3]。氧的摄入、运送、释放功能具有相互代偿作用，当其中某一功能发生障碍时，通过机体的调节作用使其它功能增强，代偿了功能障碍，避免或减轻组织缺氧。正是这种代偿作用，当某一功能发生障碍，并不能判断组织就一定缺氧；只有在氧摄入、运送、释放功能失去相互代偿能力时，才会发生组织缺氧。反映氧摄入、运送、释放功能状况的主要指标有PaO2、CtO2、P50，用Px可以衡量它们的相互代偿作用。如果Px在正常范围内，提示氧的摄入、运送、释放功能具有相互代偿作用，组织氧供正常。当Px下降时，提示氧的摄入、运送、释放功能失去相互代偿能力，组织氧供障碍，引起低释氧张力性缺氧。氧气图表现为Px点落在混合静脉血正常区域的左侧。
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二、血氧深入图像分析对儿童组织缺氧的判断作用
为了适应现代医学科技的发展，开展动脉血氧深入图像的分析研究工作，我们引进并在临床应用了血氧深入图像分析技术。根据本院的专业特点，特别是对新生儿、婴幼儿的组织缺氧进行准确判断和治疗，该项技术的应用发挥了很大作用。结果表明，仅仅依靠测定PaO2和计算血氧饱和度(SO2)已远远不能满足对动脉血氧状态的深入分析，只有获得氧的摄入、运送和释放全过程的相关资料，依据Px氧效应分析综合判断组织氧状况，才能深入分析与研究动脉血为组织细胞供氧能力。
1.深入分析氧的摄入、运送、释放全过程的状态：血氧深入图像分析技术在临床的应用中，对每一例血样都借助仪器测定或计算PaO2、Shunt、AaDpO2、tHb、O2Hb、ctO2、P50、Px等参数，通过计算机软件系统分析并提供反映氧的摄入、运送、释放全过程状态的直观图形，综合这些参数和图形进行氧状态的分析，为临床出具诊断报告。在随机抽样的220例病儿的血氧资料，经统计发现PaO2下降的有74例(33.6%)。如果按照传统的血气分析判断方法，只能诊断74例病人缺氧(33.6%)。但是，采用血氧深入图像分析技术判断，提示氧摄入功能障碍74例(33.6%)；氧运送功能障碍135例(61.4%)；氧释放功能障碍123例(55.9%)；最后经Px氧效应分析判断组织缺氧144例(65.5%)。该组统计表明，应用血氧深入图像分析技术能弥补传统血气分析不足，深入分析氧的摄入、运送、释放全过程的氧状态，提高了临床对组织缺氧的判断能力。
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2.延伸了传统血气分析指标的测定范围：血氧深入图像分析技术延伸了传统血气分析指标的测定范围，使血氧分析从测定PaO2和计算SO2发展到能反映氧的摄入、运送、释放全过程的分析参数和图形。综合运用上述资料，可以完整地分析动脉血氧状况，在氧的摄入、运送、释放三个环节中，任何一个环节发生障碍，都可以通过血氧参数与分析图形反映出来。
3.从动脉血的氧分析深入到了组织内的氧分析：传统血气分析依据测定PaO2和计算SO2分析判断血氧状态，仅仅反映了氧在动脉血中的量化程度。即仅反映氧的摄入功能，并不能反映氧的运送与释放功能，因此并非能真实反映组织细胞内氧供状态。血氧深入图像分析技术扩展了传统血氧分析的范畴，综合氧的摄入、运行和释放过程中的测定或计算参数与分析图形，依据Px氧效应分析判断组织氧供状况，使动脉血的氧分析深入到了组织内的氧分析。
4.综合氧摄入、运送、释放功能的代偿效应判断组织缺氧：血氧深入图像分析技术的应用结果还发现，PaO2指标的高低与组织缺氧没有因果关系。即使PaO2下降只能提示氧的摄入功能障碍，不能判断组织就一定缺氧。血氧深入图像分析技术能够综合氧摄入、运送、释放功能的代偿效应，依据Px氧效应分析，准确判断组织缺氧。在220例病人血氧测定的数据中，经统计发现，氧分压下降的有74例，采用Px氧效应分析，提示组织缺氧73例；氧分压正常的有146例，采用Px氧效应分析，提示组织缺氧71例。结果表明，PaO2正常，并不表示组织就一定不缺氧。
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5.提高了血氧分析诊断水平：血氧深入图像分析技术是把血氧分析仪技术与计算机技术结合起来的高新信息处理分析技术。血气分析仪测定或计算的多种血氧参数和计算机分析系统提供的多种图形资料，为血气分析技术人员提供了人机交互式的全方位的血氧深入图像分析环境；系统打印输出的分析资料和血氧分析人员出具的分析报告为临床医生提供了诊断和治疗的依据。血氧深入图像系统技术在临床的应用，显著提高了血氧分析的诊断水平。■
参考文献：
[1]Siggaard-Anderson O，Gothgen IN，Wimberley PD，et al.The oxygen status of the arterial blood revised：relevant oxygen parameters for monitoring the arterial oxygen avaibility.Scand J Clin Lab Invest，1990，50(Suppl)：17-28.
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[2]Siggaard-Anderson O，Fogh-Anderson N.The oxygen status algorithm：a computer program for calculating and displaying pH and blood gas data.Scand J Clin Lab Invest，1990，50(Suppl)：29-45.
[3]Siggaard-Anderson O，Fogh-Anderson N.Gothgen IN，et al.Oxygen status of arterial and mixed venous blood.Critical Care Medicine，1995，23：1284-1293., 百拇医药