說(shuō)到氧合指數(shù)（Oxygenation Index，OI），大家一定覺(jué)得是動(dòng)脈氧分壓/吸入氧濃度（PaO2/FiO2）。

這木有毛病，因?yàn)椴粌H內(nèi)科書(shū)、國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)上是這樣寫(xiě)的，臨床上也確實(shí)習(xí)慣這么叫。

遺憾的是，真正的氧合指數(shù)“另有其人”！

英文文獻(xiàn)中，0I=[平均氣道壓x FiO2÷PaO2] x 100。

從公式可以看出，英文文獻(xiàn)中的OI引入了平均氣道壓這個(gè)概念。研究表明，在機(jī)械通氣患者中，OI與PaO2/FiO2相關(guān)性很強(qiáng)。但是，由于影響平均氣道壓的因素也很多，兩者在判斷患者氧合的準(zhǔn)確性及預(yù)測(cè)預(yù)后方面的能力上，到底孰優(yōu)孰劣依然缺乏高質(zhì)量證據(jù)。

至于，為什么國(guó)內(nèi)習(xí)慣性將PaO2/FiO2稱(chēng)為氧合指數(shù)，為什么連ARDS的柏林定義也將其作為診斷指標(biāo)？個(gè)人推測(cè)，一方面是因?yàn)槟壳吧袩o(wú)十全十美的指標(biāo)，另一方面是因?yàn)樵撝笜?biāo)臨床易于獲得（甚至連鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的衛(wèi)生院都可以獲取該指標(biāo)），有利于臨床早期識(shí)別和處理呼吸衰竭的患者。

既然有利于患者，名字又是人取的，那么我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)PaO2/FiO2相關(guān)知識(shí)。但是，大家心里要明白，這里之所以提出這個(gè)問(wèn)題，是提醒大家在看外文文獻(xiàn)的時(shí)候要注意區(qū)別。就像以前使用相機(jī)拍照的年代，有人說(shuō)是曝光（bào guāng），有的人說(shuō)是（pù guāng）一樣，讀法不同，但是都知道這個(gè)意思是指在攝影過(guò)程中進(jìn)入鏡頭照射在感光元件上的光量，由光圈、快門(mén)、感光度的組合來(lái)控制（哈哈，事實(shí)上，后面連新華字典都將曝光的拼音改了）。

知道本質(zhì)，讀法不重要。反過(guò)來(lái)，則完全不成立！同樣的，我們對(duì)醫(yī)學(xué)上的每一個(gè)指標(biāo)的由來(lái)、使用場(chǎng)景及其優(yōu)缺點(diǎn)都應(yīng)該了然于胸！

PaO2/FiO2的由來(lái)

1974年，Horovitz 等人在研究創(chuàng)傷患者的肺功能障礙時(shí)，提出了PaO2/FiO2 這一參數(shù)，期望能夠用吸入氧濃度（FiO2）來(lái)校正氧合水平。他們認(rèn)為，PaO2/FiO2 ≤ 300 mmHg 意味著存在顯著的肺部功能障礙（診斷 I 型呼吸衰竭要求海平面大氣壓下PaO2＜60 mmHg，空氣 FiO2為21%， PaO2/FiO2大致計(jì)算為＜ 300 mmHg），后續(xù)柏林定義及ARDS 相關(guān)指南也都采用這一界值來(lái)進(jìn)行相關(guān)診斷。

PaO2的生理過(guò)程

第一步，空氣中的氧進(jìn)入呼吸道。海平面大氣壓下（760 mmHg），空氣的氧分壓為 760 × 0.21 ≈ 160 mmHg?？諝饨?jīng)呼吸道的濕化作用后水蒸氣飽和，體內(nèi) 37℃ 情況下水蒸氣飽和蒸汽壓約為 47 mmHg，因此氣道中氧分壓 =（760 - 水蒸氣壓）× 0.21 ≈ 150 mmHg。

第二步，空氣進(jìn)入肺泡，發(fā)生 O2 和 CO2 的交換。這個(gè)過(guò)程涉及呼吸交換率（即呼吸熵，按照 0.8 計(jì)算）的問(wèn)題，也就是說(shuō) 1 分子的 O2 進(jìn)去，有 0.8 分子的 CO2 出來(lái)。由于 CO2 的彌散能力很強(qiáng)，我們假定動(dòng)脈血中的 PaCO2 和肺泡中一致，可以間接計(jì)算出換氣過(guò)程消耗了肺泡中 PaCO2/0.8 的氧，因此肺泡氧分壓（PAO2）= 150 - PaCO2/0.8。按照正常 PaCO2 40 mmHg 計(jì)算，肺泡中的氧分壓為 100 mmHg。

混合靜脈血在血流通過(guò)肺泡期間，O2 的彌散能力不足以使肺泡側(cè)的氧氣充分?jǐn)U散至兩側(cè)相等。因此，動(dòng)脈血流中的氧分壓（PaO2）會(huì)略低于肺泡氧分壓，這個(gè)差值也就是我們常說(shuō)的肺泡 (A) -動(dòng)脈 (a) 氧分壓差（PA-aO2），反映肺泡的換氣能力。

上述過(guò)程總結(jié)起來(lái)，公式如下：

PaO2 = FiO2 × (大氣壓 - 水蒸氣壓) - PaCO2/呼吸熵 - (PA-aO2)

FiO2的計(jì)算

⑴鼻導(dǎo)管吸氧或者普通面罩吸氧患者

FiO2=〔 4×氧流量（L/min）+21〕%

注意：這類(lèi)氧氣流速跟不上患者的吸氣流速，導(dǎo)致周?chē)諝獾牟煌壤?，從而降低吸入氧濃度。因此，PaO2/FiO2 來(lái)評(píng)估這些病人的氧合可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤估計(jì)。

⑵經(jīng)鼻高流量吸氧裝置（HFNC）、文丘里面罩屬于高流量吸氧裝置，能夠提供的空氧混合氣體流速（40 L/min 以上）一般超過(guò)潮氣呼吸的時(shí)候吸氣峰流速，因此也能獲得相對(duì)穩(wěn)定的吸氧濃度。而無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)因?yàn)槟軌蛱峁┱龎和猓颊呶鼩庥|發(fā)后面罩內(nèi)壓力高于外界，因此也不受外界空氣混入影響。這三類(lèi)供氧方式 FiO2 計(jì)算可以直接參考儀器或者裝置設(shè)定的數(shù)值。

⑶有創(chuàng)通氣患者，因氣管被球囊封閉，吸氣過(guò)程中無(wú)空氣進(jìn)入，呼吸機(jī)設(shè)置的氧濃度即為吸入的氧濃度。

綜上，PaO2/FiO2 = (大氣壓-水蒸氣壓) - (PaCO2/呼吸熵＋(PA-aO2))/FiO2

由此可見(jiàn)，假定在大氣壓、水蒸氣壓和呼吸熵不變的情況下，PaO2/FiO2 減低意味著可能存在著 PaCO2 或者 PA-aO2 升高的情況。前者的升高提示可能存在通氣功能障礙，而后者的升高提示肺換氣功能障礙，例如彌散減低或者 V/Q 異常等。

注意事項(xiàng)：

⑴一般來(lái)說(shuō)，PaO2/FiO2 越低，患者預(yù)后越差。但是，這并不是說(shuō)，一味提高PaO2/FiO2 的數(shù)值，患者預(yù)后就會(huì)越好。原因不僅僅在于這些年強(qiáng)調(diào)的高氧本身的危害，也在于我們?yōu)榱颂岣咴撝笜?biāo)所設(shè)置的機(jī)械通氣各參數(shù)所帶來(lái)的其他危害，更在于PaO2/FiO2 僅僅只是我們看到的一個(gè)后果，而我們治療的目標(biāo)不在于讓數(shù)據(jù)正?；?，更重要的是要解決導(dǎo)致呼吸衰竭的病因。氧療和機(jī)械通氣，甚至ECMO，這些糾正呼吸衰竭的辦法，能解決的只是不讓低氧本身繼續(xù)傷害機(jī)體，其自身本身就可能通過(guò)其他途徑損害機(jī)體，臨床上需要尋找平衡點(diǎn)！

⑵遺憾的是，隨著你不斷調(diào)高FiO2，PaO2/FiO2比值本身都會(huì)隨之變化。也就是說(shuō)，即便患者肺通氣和換氣功能沒(méi)變，隨著 FiO2 增加，PaO2/FiO2 本身也會(huì)升高。有研究就發(fā)現(xiàn)，在所有滿(mǎn)足 ARDS 標(biāo)準(zhǔn)的患者中，給予100% 純氧30分鐘使得58.5% 的 ARDS 患者 PaO2/FiO2 超過(guò) 300 mmHg。

⑶PEEP對(duì)PaO2/FiO2 的影響

研究發(fā)現(xiàn)，隨著 PEEP 水平的增高，PaO2/FiO2 預(yù)測(cè)患者死亡的準(zhǔn)確性隨之升高。這意味著單獨(dú)使用PaO2/FiO2 無(wú)法準(zhǔn)確反應(yīng)患者氧合狀態(tài)，也是為什么柏林標(biāo)準(zhǔn)里面強(qiáng)調(diào) PaO2/FiO2 判定需要在 PEEP 至少 ≥ 5 cmH2O 的情況下進(jìn)行。

轉(zhuǎn)自：王醫(yī)生碎碎念