# 重症血气、氧合与血流动力学计算器

在一个聚焦重症工作流中，串联动脉血气、酸碱平衡、氧合、心排量和血管阻力计算工具。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/hubs/critical-care-blood-gas-oxygenation-hemodynamics

- **分类:** calculate

- **关键词:** 重症计算器, 动脉血气, ABG 解读, 酸碱平衡, 氧合计算器, A-a 梯度, P/F 比值, 心排量, 血管阻力, 血流动力学

## 概述

这个主题聚合了呼吸和重症评估中经常一起出现的生理问题：先查看肺泡气体交换与酸碱平衡，再评估氧合、分流、死腔、心排量和血管阻力。每个计算器都展示公式和假设，便于临床学习者、学生和开发者核对结果，但不能把计算结果当作诊断或医嘱。

## 工具

- 肺泡-动脉氧分压差 A-a Gradient 计算器: 计算肺泡-动脉氧分压差（A-a gradient）以鉴别低氧血症原因。肺泡气方程：PAO₂ = FiO₂ × (P_atm − 47) − PaCO₂ / 0.8（RQ 呼吸商默认 0.8）；A-a = PAO₂ − PaO₂。正常 A-a ≈ (年龄 + 10) / 4（室内空气，青年 <15 mmHg，每 10 年增约 3 mmHg）。正常 A-a 提示低通气或高海拔（PaCO₂ 常升高）；升高提示 V/Q 失衡（肺炎/哮喘/COPD/PE/肺水肿）、分流（ARDS/肝肺综合征/右向左心内分流）、弥散障碍（间质性肺病）或混合静脉氧低。P_atm 默认 760 mmHg 可按海拔调整。来源 StatPearls NBK545153、LITFL、Cornell PICU。不构成医疗建议。
- 肺泡气方程（PAO₂ 计算器）: 计算肺泡气氧分压 PAO₂ = FiO₂ × (P_atm − 47) − PaCO₂ / RQ。P_atm 默认 760 mmHg（海平面），可按海拔调整；P_H₂O = 47 mmHg；RQ 呼吸商默认 0.8（混合饮食）。聚焦 PAO₂ 本身并给出与海平面室内空气预期值 ~100 mmHg 的方向性提示。完整的 A-a gradient 判读（含 V/Q 失衡/分流等鉴别）请用已有的 a-a-gradient-calculator 工具。来源：StatPearls NBK545153、LITFL、Cornell PICU、West 呼吸生理学。不构成医疗建议。
- 肺泡通气量计算器（VA = (VT − VD) × RR）: 计算每分钟肺泡通气量 VA = (VT − VD) × RR，结果由 mL/min 换算为 L/min。VT 潮气量、RR 呼吸频率为必填；死腔 VD 可直接提供，否则按 ~2 mL/kg 理想体重估算（Radford 近似）。正常成人静息 VA 约 4–6 L/min；过低→高碳酸血症（II 型呼衰）；过高→低碳酸血症（呼碱）。来源：West 呼吸生理学、LITFL、StatPearls、Radford NEJM 1955。不构成医疗建议。
- 血清阴离子间隙 (AG) 计算器: 计算血清阴离子间隙 AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻ (mmol/L)，并可选用 Na⁺ + K⁺ 公式与白蛋白校正。AG 升高（约 >12）提示未测阴离子蓄积（乳酸、酮体、甲醇/乙二醇、水杨酸、肾衰竭；口诀 GOLD-MARK）。AG 正常（8–12）的代谢性酸中毒为高氯性，考虑腹泻、肾小管酸中毒、大量生理盐水输注。AG 偏低（<3–6）多见低白蛋白血症，也见于高钙/高镁、锂、IgG 骨髓瘤（阳离子型副蛋白）、溴化物假性高氯。低白蛋白时用白蛋白校正公式 AG_corr = AG + 2.5×(4.0 − 白蛋白) 避免漏诊高 AG 酸中毒。来源 Kraut CJASN 2007、Figge 1998、MDCalc。需结合血气与临床。不构成医疗建议。
- 碱剩余 BE 计算器（代谢分量）: 计算碱剩余（BE）以量化酸碱失衡的代谢分量。Siggaard-Andersen 公式：BE = 0.9287×(HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83×(pH − 7.4))；等效形式 BE = 0.02786×PaCO₂×10^(pH−6.1) + 13.77×pH − 124.58。BE < −3 代酸（负值 = 碱缺失），−3 至 +3 正常，> +3 代碱。严重度：轻度 −3~−6 / +3~+6；中度 −6~−10 / +6~+10；重度 < −10 / > +10。BE 将代谢分量从呼吸分量中分离，用于创伤（碱缺失 ≤ −6 与死亡率相关）、休克、心脏骤停预后。HCO₃⁻ 未提供时用 Henderson-Hasselbalch 从 pH + PaCO₂ 计算。来源 Siggaard-Andersen 1974、Cornell PICU、Medscape、Langer 2022。不构成医疗建议。
- Henderson-Hasselbalch 方程（pH/HCO₃⁻/PCO₂ 互算）: 用 Henderson-Hasselbalch 方程在 pH、HCO₃⁻、PaCO₂ 三个变量中给定任意两个求第三个：pH = 6.1 + log10(HCO₃⁻/(0.03×PaCO₂))；HCO₃⁻ = 0.03×PaCO₂×10^(pH−6.1)；PaCO₂ = HCO₃⁻/(0.03×10^(pH−6.1))。同时给出线性 Henderson 方程的 \[H⁺\] = 24×PaCO₂/HCO₃⁻ 及对应 pH。规则：pH 每降 0.1，\[H⁺\] 约升 10 nmol/L。聚焦方程本身；完整血气判读（原发紊乱/代偿/AG）请用 blood-gas-anion-gap。来源：Henderson 1908、Hasselbalch 1916、Siggaard-Andersen 1974、LITFL、StatPearls、Berend 2016。不构成医疗建议。
- 血气酸碱失衡判读（AG / ΔAG 联合分析）: 对动脉血气进行系统性酸碱失衡判读，结合阴离子间隙（AG）和 delta-delta（ΔAG/ΔHCO₃⁻）检测混合性酸碱紊乱。步骤：①pH 分层（酸血症/正常/碱血症）；②原发紊乱识别（代酸/代碱/呼酸/呼碱）；③代偿检查（Winter 公式 PaCO₂=1.5×HCO₃+8±2、急/慢性呼酸碱的 HCO₃ 变化规则）；④AG = Na−Cl−HCO₃（±白蛋白校正）；⑤Delta ratio：<0.4 正常 AG 代酸，0.4–0.8 混合，1–2 纯高 AG 代酸，>2 高 AG 代酸+代碱。不同于已有的 anion-gap-calculator（仅算血清 AG），本工具做完整血气判读。来源 Emmett 2016、Kraut CJASN 2007、Rastegar 2007、LITFL、MDCalc、Adrogué NEJM 1998。不构成医疗建议。
- 心指数计算器（CI）: 计算心指数 CI = CO/BSA（L/min/m²），其中体表面积 BSA 采用 Mosteller 公式 √(身高 cm × 体重 kg / 3600)。CI 是按体格校正后的心排血量，便于不同体型的患者间比较。正常 CI 2.5–4.0；<2.2 为低排（心源性休克/低血容量/心脏压塞）；>4.0 为高排（脓毒症/贫血/甲亢/动静脉瘘）。Mosteller 与 Du Bois、Haycock 等公式差异 <2%。来源：Mosteller NEJM 1987、Du Bois 1916、StatPearls、LITFL。不构成医疗建议。
- 心输出量 Fick 法计算器（CO）: 用 Fick 原理计算心输出量 CO = VO₂/(CaO₂ − CvO₂)/10（L/min）。其中 CaO₂ = 1.34×Hb×SaO₂ + 0.003×PaO₂、CvO₂ = 1.34×Hb×SvO₂ + 0.003×PvO₂（mL O₂/dL）。Fick 法是测量 CO 的金标准，需肺动脉导管取混合静脉血。VO₂ 默认 250 mL/min（70 kg 成人静息），可改为实测值。正常 CO 4–8 L/min；CI = CO/BSA 2.5–4.0。低 CO 见于休克/心衰/心动过缓；高 CO 见于脓毒症/贫血/甲亢/妊娠。来源：Fick 1870、StatPearls、LITFL、West、Leach Thorax 2002。不构成医疗建议。
- 死腔分数计算器（VD/VT，Bohr 与 Enghoff）: 计算死腔/潮气量比 VD/VT，同时给出 Bohr 方程与 Enghoff 改良式。Bohr：VD/VT = (PACO₂ − PĒCO₂)/PACO₂（PACO₂ 为肺泡/呼末 CO₂，无此值时用 PaCO₂ 近似）；Enghoff：VD/VT = (PaCO₂ − PĒCO₂)/PaCO₂（用动脉 PaCO₂，临床最常用，因含分流成分略高估）。正常成人 ~0.20–0.40；>0.60 在 ARDS 中提示高病死率。来源：Bohr 1891、Enghoff 1938、Tusman 2012、LITFL、StatPearls。不构成医疗建议。
- 射血分数估算器（LVEF）: 计算左心室射血分数 LVEF = SV/EDV = (EDV − ESV)/EDV，其中 EDV 舒张末期容积、ESV 收缩末期容积。LVEF 是临床最常用的收缩功能指标。正常 50–70%；40–49% 轻度降低（HFmrEF）；<40% 降低（HFrEF，收缩性心衰）；>70% 高动力（肥厚型心肌病/瓣膜病/高排）。注意 EF 受负荷影响大：前负荷↓→EF↑；后负荷↓或二尖瓣/主动脉瓣反流时 EF 可“假性正常”。影像方法：超声 Simpson 双平面（临床首选）、心脏 MRI（金标准）、造影、门控 SPECT/PET。来源：Lang JASE 2015、Ponikowski ESC 2016、StatPearls、LITFL、Braunwald。不构成医疗建议。
- 平均动脉压 MAP 计算器: 计算平均动脉压 MAP = DBP + 1/3×(SBP − DBP) = (SBP + 2×DBP)/3。由于心动周期中约 2/3 时间处于舒张期，MAP 偏向 DBP。成人正常 70–100 mmHg；≥65 mmHg 为脓毒症/休克复苏的最低目标（SSC 2021）；<65 提示器官灌注不足；>110 持续高血压。脑外伤需维持 CPP = MAP − ICP 在 60–70。来源：Geddes 1984、Surviving Sepsis 2021、Brain Trauma Foundation 2017、StatPearls、LITFL。不构成医疗建议。
- 血氧含量计算器（CaO₂ / CvO₂）: 计算动脉/混合静脉血氧含量：CaO₂ = 1.34×Hb×SaO₂ + 0.003×PaO₂，CvO₂ = 1.34×Hb×SvO₂ + 0.003×PvO₂（mL O₂/dL）。1.34 为 Hüfner 常数（每克 Hb 携氧量），0.003 为血浆氧溶解度。正常 CaO₂ ~16–22 mL/dL。若提供 SvO₂/PvO₂ 进一步算动-静脉氧差（CaO₂−CvO₂，正常 ~3.5–5 mL/dL）与摄氧率 ER = (CaO₂−CvO₂)/CaO₂（正常 ~0.25）；若再提供心排 CO，算 DO₂ = CO×CaO₂×10 与 VO₂ = CO×(CaO₂−CvO₂)×10。来源：Hüfner 1894、West 呼吸生理学、StatPearls、LITFL、Leach Thorax 2002。不构成医疗建议。
- 氧合指数 P/F 计算（ARDS 分度）: 计算氧合指数 P/F ratio = PaO₂(mmHg) / FiO₂（小数 0.21–1.0），并按 Berlin 定义（2012）对 ARDS 严重度分度。P/F > 300 无 ARDS；200–300 轻度（死亡率约 27%）；100–200 中度（约 32%）；≤100 重度（约 45%）。正常室内空气下 P/F > 500。Berlin 定义要求 PEEP ≥ 5 cmH₂O，且一周内有已知临床损伤或新发/恶化呼吸症状，影像学双肺浸润，且非心衰/液体过负荷完全解释。当无血气时可用 SpO₂/FiO₂ 替代（S/F ≈ 64 + 0.84×P/F）。来源 ARDS Definition Task Force JAMA 2012、LITFL、Rice 2007。不构成医疗建议。
- 肺循环阻力计算器（PVR）: 计算肺循环血管阻力 PVR = (mPAP − PCWP)/CO（Wood 单位）= 80×(mPAP − PCWP)/CO（dyn·s/cm⁵）。mPAP 平均肺动脉压、PCWP 肺毛细血管楔压（≈左房压）、CO 心排血量。正常 <3 Wood（<240 dyn·s/cm⁵）；升高见于肺动脉高压（PAH 第 1 组、第 2-5 组 PH）、低氧、肺栓塞、左向右分流。PVR 是区分毛细血管前/后 PH 的关键：毛细血管前 PH（mPAP>20，PCWP≤15）；毛细血管后 PH（PCWP>15）。也是 PAH 药物治疗的目标。来源：Grossman 1991、Simonneau JACC 2019、Humbert ESC/ERS 2022、StatPearls、LITFL。不构成医疗建议。
- 心率收缩压乘积计算器（RPP）: 计算心率收缩压乘积 RPP = HR × SBP（bpm × mmHg），又称双乘积，是无创性心肌耗氧量（MVO₂）指标，与导管室直接测量的 MVO₂ 高度相关。常以 RPP×10⁻³ 表达。正常静息 6,000–10,000；>12,000 达心绞痛阈值（MVO₂ 超过供氧）；>20,000 严重需氧性缺血。用于运动负荷试验评估达峰作功，及指导 β 受体阻滞剂滴定（降 HR 和 SBP → 降 RPP → 降 MVO₂；心梗后目标 HR 55-60 → RPP 常 <8,000）。局限：仅反映 HR×压力成分，忽略收缩力与室壁张力；正性肌力药患者 MVO₂ 可能高而 RPP “正常”。来源：Gobel Circulation 1978、StatPearls、LITFL、Braunwald、Fletcher Circulation 2013。不构成医疗建议。
- 肺内分流率计算器（Qs/Qt）: 计算肺内分流率 Qs/Qt = (CcO₂ − CaO₂)/(CcO₂ − CvO₂)，含氧含量 CcO₂=1.34×Hb×1.0+0.003×PAO₂、CaO₂=1.34×Hb×SaO₂+0.003×PaO₂、CvO₂=1.34×Hb×SvO₂+0.003×PvO₂；PAO₂ 由肺泡气方程 FiO₂×(P_atm−47)−PaCO₂/0.8 求得。正常 <5%；10–20% 中度分流（肺炎/肺水肿/中重度 ARDS）；>20% 重度分流（重度 ARDS/肝肺综合征/右向左心内分流），对吸氧不敏感。100% 氧分流试验可区分真性分流与 V/Q 失衡。SvO₂/PvO₂ 缺失时用默认值（0.75/40）并标注。来源：Berggren 1942、StatPearls、LITFL、West 呼吸生理学。不构成医疗建议。
- 每搏输出量计算器（SV）: 计算每搏输出量 SV = CO×1000/HR（mL/搏）。SV 是心室每搏射出的血量，是心脏泵功能的根本单位。决定因素：前负荷↑→SV↑（Frank-Starling）；后负荷↑→SV↓（高血压/主动脉瓣狭窄）；收缩力↑→SV↑；心率过快→SV↓（舒张充盈缩短）。正常 SV 60–100 mL；SVI = SV/BSA 33–47 mL/m²。低 SV 见于低血容量/心源性休克/严重 MR·AR/心动过速；高 SV 见于心动过缓/运动员心脏/AR/VSD。来源：Guyton 生理学、StatPearls、LITFL、Braunwald 心脏病学。不构成医疗建议。
- 体循环阻力计算器（SVR）: 计算体循环血管阻力 SVR = 80×(MAP − CVP)/CO（dyn·s/cm⁵）。MAP 平均动脉压、CVP 中心静脉压（≈右房压）、CO 心排血量。80 是从 Wood 单位（mmHg·L⁻¹·min）到 cgs 单位（dyn·s/cm⁵）的换算因子。正常 800–1440；升高（血管收缩）见于高血压/心源性休克/低血容量/升压药/脓毒症晚期；降低（血管扩张）见于早期脓毒症/过敏反应/血管扩张剂/动静脉瘘/甲亢/终末期肝病。休克分型：心源性 ↓CO ↑SVR ↑CVP；低血容量 ↓CO ↑SVR ↓CVP；分布性 ↑CO ↓SVR；梗阻性 ↓CO ↑SVR。来源：Grossman 1991、StatPearls、LITFL、Vincent NEJM 2013、Braunwald。不构成医疗建议。
- Winter 公式（代酸呼吸代偿预期 PaCO₂）: 用 Winter 公式计算代谢性酸中毒时呼吸代偿的预期 PaCO₂ = 1.5×HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg。若提供实测 PaCO₂，可判断代偿是否恰当：在 ±2 内为适当代偿；偏高提示合并呼吸性酸中毒；偏低提示合并呼吸性碱中毒。聚焦单一公式的专项工具；完整血气判读（原发紊乱/AG/delta ratio）请用已有的 blood-gas-anion-gap 工具。来源：Albert Ann Intern Med 1967、Emmett UpToDate 2016、LITFL、MDCalc。不构成医疗建议。

## 常见问题

### 这个主题包含哪些计算？

包含血气和酸碱关系、氧合与肺部气体交换、心排量、心脏指数、血压，以及全身或肺血管阻力等计算。

### 这些工具可以诊断患者吗？

不能。它们依据明确公式用于学习和核算，临床解读还需要完整病史、可靠测量、当地流程以及合格医务人员的判断。

### 分析一份动脉血气应该从哪些工具开始？

可以先使用血气与阴离子间隙工具，再根据已有测量选择 A–a 梯度、P/F 比值、氧含量或 Winter 公式。

## 相关内容

- [肾功能、透析与肾功能相关剂量计算器](https://elysiatools.com/zh/hubs/renal-function-dialysis-dose-calculators): 估算肌酐清除率和 eGFR，分析钠排泄，评估血液透析充分性，并在同一教育性流程中查看肾功能剂量调整和万古霉素经验给药计算。
- [药代动力学与给药方案计算器](https://elysiatools.com/zh/hubs/pharmacokinetic-dose-planning-calculators): 在一个教育性工作流中查看生物利用度、清除率、半衰期、分布容积、负荷剂量、维持剂量、输注速率、稳态浓度和治疗药物监测计算。
- [物理课堂与实验计算工具](https://elysiatools.com/zh/hubs/physics-classroom-and-lab-calculators): 将力学、能量、运动、浮力、压强、波动、分贝以及测量有效数字相关工具集中到一个物理学习与实验专题中。
- [Health 工具专题](https://elysiatools.com/zh/hubs/health-utility): 探索 29 个围绕 health 的 utility 工作流工具，快速找到相近能力。