重症血气、氧合与血流动力学计算工作流

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。