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氧合指數(shù)（PaO₂/FiO₂）在臨床上常用來診斷ARDS等肺損傷情況，也用來評估肺部疾病的進程和治療效果以及評估肺移植供體。氧合指數(shù)作為一種評估工具，需要相對獨立，即：充分反映肺內(nèi)分流情況，而不受吸氧濃度以及心輸出量、血紅蛋白濃度、動靜脈氧含量差、堿剩余、大氣壓等肺外因素影響。既往針對氧合指數(shù)的數(shù)學(xué)分析研究都存在著不足，尤其是沒有分析肺外因素的影響。

來自美國加利福尼亞大學(xué)麻醉與圍手術(shù)期科的Feiner和Weiskopf采用數(shù)學(xué)和圖形的方法分析了氧合指數(shù)與氧濃度的關(guān)系變化（在正常以及肺內(nèi)分流（Qs/Qt）持續(xù)增加條件下）、評估肺內(nèi)和肺外因素對氧合指數(shù)的影響。該研究結(jié)果在線發(fā)表在2017年1月的Critical Care Medicine雜志上。

作者采用了分流方程（shunt equation）來計算氧分壓。在模擬運算時，將大氣壓設(shè)為760mmHg，呼吸商定為0.8，水汽壓定為47mmHg（37攝氏度），二氧化碳分壓設(shè)定為40mmHg。采用計算機迭代模擬的方法進行計算。

圖2 A-F 0.01；0.1；0.2；0.3；0.4；0.5的分流比例。不同的血紅蛋白濃度時不同氧濃度區(qū)間內(nèi)的曲線情況。動靜脈氧含量差為3.5mL O2/dL，無心血管補償。

圖3 A-F 0.01；0.1；0.2；0.3；0.4；0.5的分流比例。不同的血紅蛋白濃度時不同氧濃度區(qū)間內(nèi)的曲線情況。動靜脈氧含量差為3.5mL O2/dL，存在心血管補償。

圖4 A-F 0.01；0.1；0.2；0.3；0.4；0.5的分流比例。血紅蛋白濃度確定為10g/dL。不同動靜脈氧含量差時氧濃度區(qū)間內(nèi)的曲線情況。

圖5 呼吸商（A）、二氧化碳分壓（B）、BE（C）、大氣壓（D）在不同的分流比例時的氧合指數(shù)曲線情況。

結(jié)果表明：

1. 在所有的分流情況下，氧合指數(shù)與吸氧濃度的關(guān)系都變化很大；尤其是分流比率在0.1-0.3之間，吸氧濃度大于0.4時這個關(guān)系變化最大。

2. 當(dāng)分流率比較大時，吸氧濃度大于0.4時對氧合指數(shù)影響較小。

3. 血紅蛋白濃度及動靜脈氧分壓差對氧合指數(shù)的結(jié)果解釋產(chǎn)生很大的混雜。

4. 大氣壓、二氧化碳分壓、堿剩余、呼吸商都會對吸氧濃度和氧合指數(shù)的關(guān)系產(chǎn)生影響

結(jié)論：當(dāng)肺內(nèi)分流比率超過0.4時，氧合指數(shù)不太受吸氧濃度的影響。但是，當(dāng)肺內(nèi)分流比率為0.1-0.3時，氧合指數(shù)隨著吸氧濃度升高而升高。血紅蛋白濃度及動靜脈氧分壓差等肺外因素也會對這個關(guān)系產(chǎn)生干擾。因此在臨床和科研中采用氧合指數(shù)時，需要謹慎解釋其意義，尤其是評估貧血與輸血對肺功能影響時候需要謹慎。

Take home message

氧合指數(shù)在多數(shù)情況下是一個很好的肺功能評估工具，但應(yīng)注意應(yīng)用它的臨床條件，其并不足以用于所有肺功能評估研究。