Hypoxemia: Measures, Mechanisms
การเข้าใจ กลไกของ hypoxemia
เป็นหัวใจสำคัญในการวินิจฉัยผู้ป่วย respiratory failure เพราะช่วยจำกัด differential diagnosis และเลือกการรักษาที่ตรงเป้าหมาย
คำศัพท์สำคัญ
Hypoxemia
ภาวะที่มีออกซิเจนในเลือดแดงต่ำ
PaO₂ <60 mmHg
เป็นปัญหาของ "oxygenation"
Hypoxia
ภาวะที่ tissue ได้รับ oxygen
ไม่เพียงพอ
อาจเกิดจาก
- Hypoxemia
- Severe
anemia
- Low
cardiac output
- CO
poisoning
- Methemoglobinemia
ดังนั้น
Hypoxemia ≠ Hypoxia เสมอไป
Oxygenation vs Oxygen Delivery
Oxygenation
การนำ O₂ จาก alveolus
เข้าสู่เลือด
ประเมินโดย
- SpO₂
- SaO₂
- PaO₂
Oxygen delivery (DO₂)
DO₂ ขึ้นกับ
DO₂ = Cardiac Output × CaO₂
โดย
CaO₂ ขึ้นกับ
- Hb
- SaO₂
- PaO₂
(มีผลน้อยมาก)
ดังนั้น
ผู้ป่วย Hb 5 g/dL อาจมี PaO₂
ปกติ แต่ tissue hypoxia รุนแรงได้
Measures of Oxygenation
1. SpO₂
วัดโดย pulse oximeter
ข้อดี
- ง่าย
- noninvasive
ข้อจำกัด
ผิดพลาดได้ใน
- Dark
skin tone
- Methemoglobinemia
- CO
poisoning
- Poor
perfusion
2. SaO₂
วัดจาก ABG
แม่นยำกว่า SpO₂
ใช้เมื่อ
- Pulse
ox ไม่น่าเชื่อถือ
- Dyshemoglobinemia
3. PaO₂
ปริมาณ O₂ ที่ละลายใน plasma
Normal
≈
80-100 mmHg
Hypoxemia
≈
<60 mmHg
A-a Gradient
Definition
A-a gradient = PAO₂ − PaO₂
สะท้อนความสมบูรณ์ของ alveolar-capillary
membrane
Normal A-a gradient
ประมาณ
Age/4 + 4
หรือ
2.5 + (0.21 × อายุ)
Clinical Use
A-a gradient ปกติ
→
Hypoventilation
→ High altitude
A-a gradient สูง
→ V/Q
mismatch
→ Shunt
→ Diffusion impairment
PaO₂/FiO₂ Ratio (P/F
Ratio)
คำนวณ
P/F = PaO₂ ÷ FiO₂
ตัวอย่าง
PaO₂ 60
FiO₂
0.5
P/F = 120
Interpretation
|
P/F ratio |
Severity |
|
300-500 |
Normal |
|
<300 |
Abnormal |
|
<200 |
Moderate-Severe |
|
<100 |
Severe |
ใช้ใน
ARDS
ตามเกณฑ์ Berlin definition
Mixed Venous Oxygen Saturation
SvO₂
Normal
60-80%
ScvO₂
Normal
70%
ต่ำใน
- Shock
- Low
cardiac output
- Severe
anemia
- High
metabolic state
6 Mechanisms of Hypoxemia
จำง่าย
VQ SHDL O
(V/Q mismatch, Shunt, Hypoventilation, Diffusion limitation,
Low inspired O₂, Low oxygen content)
1. V/Q Mismatch (พบบ่อยที่สุด)
Pathophysiology
Ventilation และ perfusion ไม่สมดุล
บางส่วน
- ventilation
ต่ำ
- perfusion
ปกติ
เกิด hypoxemia
Examples
- Pneumonia
- COPD
- Asthma
- Pulmonary
vascular disease
- PE
- ILD
Characteristics
✅ A-a gradient สูง
✅ ตอบสนองต่อ oxygen
ดี
❌ มักไม่ hypercapnia
Dead Space
Extreme form ของ V/Q mismatch
Ventilated but not perfused
ตัวอย่าง
- Massive
PE
- Severe
emphysema
2. Right-to-Left Shunt
Definition
เลือดผ่านไป systemic circulation โดยไม่ผ่านการ oxygenation
Types
Anatomic shunt
- ASD
- PFO
- Pulmonary
AVM
- Hepatopulmonary
syndrome
Physiologic shunt
Perfused but not ventilated
- Lobar
pneumonia
- Atelectasis
- Pulmonary
edema
- ARDS
Characteristics
✅ A-a gradient สูงมาก
❌ ตอบสนองต่อ O₂
ไม่ดี
❌ Refractory hypoxemia
Classic board question
Severe hypoxemia not corrected by oxygen
→ Think shunt
3. Hypoventilation
Mechanism
CO₂ คั่ง
→ PAO₂
ลด
→ PaO₂
ลด
Causes
CNS
- Opioid
overdose
- Sedatives
- Brainstem
lesion
Neuromuscular
- Myasthenia
gravis
- Guillain-Barré
syndrome
Chest wall
- Kyphoscoliosis
- Obesity
hypoventilation
Characteristics
✅ PaCO₂ สูง
✅ A-a gradient ปกติ
✅ ตอบสนองต่อ O₂
ดี
4. Diffusion Limitation
Mechanism
การแพร่ O₂ ผ่าน alveolar
membrane ผิดปกติ
Causes
- Pulmonary
fibrosis
- ILD
- Emphysema
Characteristics
เด่นตอน Exercise
เพราะ blood transit time สั้นลง
จึงเกิด exercise-induced desaturation
Findings
✅ A-a gradient สูง
✅ Hypercapnia ไม่เด่น
5. Reduced Inspired Oxygen
Examples
- High
altitude
- Aircraft
cabin depressurization
Characteristics
✅ A-a gradient ปกติ
✅ PaO₂ ลด
6. Reduced Oxygen Content
Severe Anemia
PaO₂ ปกติ
SpO₂ ปกติ
แต่
CaO₂ ต่ำ
→ tissue
hypoxia
Dyshemoglobinemia
CO poisoning
Methemoglobinemia
Increased Oxygen Extraction
พบใน
- Shock
- Low
cardiac output
- Severe
sepsis
ScvO₂ ต่ำ
SvO₂ ต่ำ
Pseudohypoxemia
Leukocyte larceny
WBC สูงมาก
Platelet larceny
Platelet >2,000,000
ABG
PaO₂ ต่ำปลอม
แต่
SpO₂ ปกติ
ผู้ป่วยจริงไม่ได้ hypoxemic
ตารางจำง่ายสำหรับวินิจฉัย
|
Mechanism |
A-a gradient |
PaCO₂ |
Response to O₂ |
|
Hypoventilation |
Normal |
↑ |
ดี |
|
High altitude |
Normal |
↓/N |
ดี |
|
V/Q mismatch |
↑ |
N/↑ |
ดี |
|
Shunt |
↑↑ |
N |
ไม่ดี |
|
Diffusion limitation |
↑ |
N |
ดี |
|
Anemia |
Normal |
N |
ปกติ |
Clinical Pearls
Hypoxemia ที่แก้ด้วย O₂
ได้
นึกถึง
- V/Q
mismatch
- Diffusion
limitation
- Hypoventilation
Hypoxemia ที่แก้ด้วย O₂
ไม่ค่อยได้
นึกถึง
- Right-to-left
shunt
A-a gradient ปกติ
เหลือ differential ไม่กี่อย่าง
- Hypoventilation
- High
altitude
Hypercapnia + A-a gradient ปกติ
→
Hypoventilation
Severe hypoxemia + CXR ขาวทั้งปอด + O₂
ไม่ขึ้น
→ Shunt
physiology (ARDS, pulmonary edema, massive pneumonia)
PaO₂ ปกติ แต่ tissue
hypoxia
→ Severe
anemia, CO poisoning, methemoglobinemia ต้องคิดเสมอ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น