患者吸入氧浓度如何计算？计算公式竟然不完全正确......
作者：华武星
来源：医学界呼吸频道
吸入氧浓度（%）=21+4x氧流量（L/min）
相信绝大多数医务人员第一次接触这个公式都是源于医学教材。《内科学》在呼吸衰竭一章书中说到氧疗，特别指出了鼻导管和鼻塞这两个吸氧装置。而吸入氧浓度与氧流量的关系就是上述公式，前提是：这个公式仅适用鼻导管或鼻塞。
临床中我们经常要用到这个公式，患者做动脉血气分析，需要先了解患者的吸入氧浓度（FiO2），否则得出的PaO2将失去参考价值。
如：两个患者的PaO2都是90 mmHg，一个是吸入纯氧（FiO2=100%）下测得，另一个是吸入空气（FiO2=21%）下测得，两者的意义不一样。所以在谈PaO2时不能忽略FiO2，这其实就是氧合指数，后者等于PaO2/FiO2。
另外，特定条件下（包括呼吸空气下）测得PaO2若患者不是呼吸空气，而是在吸氧呢？还能用60mmHg这个界限来诊断呼吸衰竭吗？不能，这时候还是得用PaO2/FiO2所以，准确计算FiO2还是必要的。
该公式只适用于鼻导管或鼻塞
为什么？
《ICU主治医师手册》有详细说明。我们以“正常人”的“正常呼吸模式”进行呼吸做简要说明。正常人正常呼吸潮气量为500ml，呼吸频率20 次/分，吸气时间1秒，呼气时间2秒，口鼻咽解剖死腔50 ml（这个估值很重要）。
当用鼻导管吸氧流量为6 L/min（100ml/秒），假设呼气在呼气时间的前1.5秒（75%）完成，则最后的0.5秒几乎无气体呼出，来自鼻导管的纯氧（吸氧流量为6 L/min，即100 ml/秒）将在这0.5秒中将口鼻咽解剖死腔充满。在1秒的吸气时间内，吸气潮气量由3个部分组成：
1）来自口鼻咽解剖死腔的50ml纯氧（100 ml/秒 x 0.5秒=50 ml）；
2）来自鼻导管的100 ml纯氧（100 ml/秒 x1秒=100 ml）；
3）因为我们假设潮气量是500 ml，所以还需要额外吸入350 ml的空气（氧浓度21%，约20%），则氧气为350 ml x20%=70 ml。
可见，500 ml吸气潮气量中含有220 ml纯氧（50 ml+100 ml+70 ml），则吸入氧浓度为44%（220 ml/500 ml）。也就是说，在“理想通气状态下”，通过鼻导管吸入流量为6 L/min的氧气时，其吸入氧浓度为44%。
在其他条件不变的情况下，若将氧流量从1 L/min逐渐增加至6 L/min，则氧流量每变化1L/min，吸入氧浓度大约相应变化4%，这就是上述氧流量与吸入氧浓度关系方程的推算依据。
如果换成面罩吸氧，那上述推算公式是不成立的，其中一个原因是死腔面积应该包括面罩下的体积和口鼻咽的死腔体积。
面罩吸氧的时如何计算吸入氧浓度？我没有见到相关的计算公式。临床上也经常把上述鼻导管的公式套用到面罩吸氧，这当然是不准确的，但似乎影响也没有多大，因为即使是鼻导管吸氧用上述公式计算也不见得就很准，也只是一个大概而已。还有另外一种情况，通过气管插管导管直接吸氧时如何计算吸入氧浓度？不好说。如果有读者有这方面的资料恳请提供。
为什么说“即使是鼻导管吸氧，上述公式也不见得准确”？
上述我们说了，公式的推算是根据理想状态而来，而临床中绝大多数都不是理想状态，尤其是呼吸衰竭的患者，不可能是理想状态，所以公式仅仅是粗略计算，仅供参考而已。
还是举上述例子，对于同一个患者，其他条件不变，仅潮气量减少1/2，即250ml，则吸气潮气量的构成将发生明显变化：
1）还是来自口鼻咽解剖死腔的50ml纯氧；
2）还是来自鼻导管的100ml纯氧；
3）250ml潮气量中，需额外吸入空气100ml（250-50-100ml），其中氧气有20ml。
250 ml吸气潮气量中含有170 ml纯氧（50ml+100ml+20ml），则吸入氧浓度为68%（170ml/250ml）。
因此，潮气量大或呼吸频率越快，吸入氧浓度越低；反之，潮气量越小或呼吸频率越慢，吸入氧浓度越高。只要通气模式不发生变化，鼻导管或鼻塞可提供相对稳定的吸入氧浓度。
鼻导管吸氧时，把氧流量开到10L/min真的有效吗？
我们经常见这样的场景：患者急性I型呼吸衰竭，主管医师或护士会把鼻导管吸氧的氧流速一下子开到最顶（10 L/min），看着吸氧瓶里面呼啦啦地响，跟烧开了水一样，内心就欢喜，觉得病人应该不会缺氧了。但实际上这样做合不合适？
应该是不合适的。首先，这么高速的氧流量对鼻粘膜的冲击是很大的，很不舒服的，有兴趣的朋友可以自己感受一下。但可能也有人置疑，都呼吸衰竭了，救命肯定排第一位啦，还管它舒不舒服。此时需不需要换面罩？
鼻导管开到10L/min，不但不舒服，而且起不到我们期待的效果，也就是说吸入氧浓度并未相应提高。根据上述推算过程，我们知道当氧流量=6 L/min时，口鼻咽解剖死腔已经被氧气完全预充，在提高氧流量也不可能进一步增加吸入氧浓度了，不信你可以自己计算看看。此时要提高吸入氧浓度，还是得换个面罩，而且最好带氧贮气囊。
患者吸入氧浓度如何计算？计算公式竟然不完全正确......
作者：华武星
来源：医学界呼吸频道
吸入氧浓度（%）=21+4x氧流量（L/min）
相信绝大多数医务人员第一次接触这个公式都是源于医学教材。《内科学》在呼吸衰竭一章书中说到氧疗，特别指出了鼻导管和鼻塞这两个吸氧装置。而吸入氧浓度与氧流量的关系就是上述公式，前提是：这个公式仅适用鼻导管或鼻塞。
临床中我们经常要用到这个公式，患者做动脉血气分析，需要先了解患者的吸入氧浓度（FiO2），否则得出的PaO2将失去参考价值。
如：两个患者的PaO2都是90 mmHg，一个是吸入纯氧（FiO2=100%）下测得，另一个是吸入空气（FiO2=21%）下测得，两者的意义不一样。所以在谈PaO2时不能忽略FiO2，这其实就是氧合指数，后者等于PaO2/FiO2。
另外，特定条件下（包括呼吸空气下）测得PaO2若患者不是呼吸空气，而是在吸氧呢？还能用60mmHg这个界限来诊断呼吸衰竭吗？不能，这时候还是得用PaO2/FiO2所以，准确计算FiO2还是必要的。
该公式只适用于鼻导管或鼻塞
为什么？
《ICU主治医师手册》有详细说明。我们以“正常人”的“正常呼吸模式”进行呼吸做简要说明。正常人正常呼吸潮气量为500ml，呼吸频率20 次/分，吸气时间1秒，呼气时间2秒，口鼻咽解剖死腔50 ml（这个估值很重要）。
当用鼻导管吸氧流量为6 L/min（100ml/秒），假设呼气在呼气时间的前1.5秒（75%）完成，则最后的0.5秒几乎无气体呼出，来自鼻导管的纯氧（吸氧流量为6 L/min，即100 ml/秒）将在这0.5秒中将口鼻咽解剖死腔充满。在1秒的吸气时间内，吸气潮气量由3个部分组成：
1）来自口鼻咽解剖死腔的50ml纯氧（100 ml/秒 x 0.5秒=50 ml）；
2）来自鼻导管的100 ml纯氧（100 ml/秒 x1秒=100 ml）；
3）因为我们假设潮气量是500 ml，所以还需要额外吸入350 ml的空气（氧浓度21%，约20%），则氧气为350 ml x20%=70 ml。
可见，500 ml吸气潮气量中含有220 ml纯氧（50 ml+100 ml+70 ml），则吸入氧浓度为44%（220 ml/500 ml）。也就是说，在“理想通气状态下”，通过鼻导管吸入流量为6 L/min的氧气时，其吸入氧浓度为44%。
在其他条件不变的情况下，若将氧流量从1 L/min逐渐增加至6 L/min，则氧流量每变化1L/min，吸入氧浓度大约相应变化4%，这就是上述氧流量与吸入氧浓度关系方程的推算依据。
如果换成面罩吸氧，那上述推算公式是不成立的，其中一个原因是死腔面积应该包括面罩下的体积和口鼻咽的死腔体积。
面罩吸氧的时如何计算吸入氧浓度？我没有见到相关的计算公式。临床上也经常把上述鼻导管的公式套用到面罩吸氧，这当然是不准确的，但似乎影响也没有多大，因为即使是鼻导管吸氧用上述公式计算也不见得就很准，也只是一个大概而已。还有另外一种情况，通过气管插管导管直接吸氧时如何计算吸入氧浓度？不好说。如果有读者有这方面的资料恳请提供。
为什么说“即使是鼻导管吸氧，上述公式也不见得准确”？
上述我们说了，公式的推算是根据理想状态而来，而临床中绝大多数都不是理想状态，尤其是呼吸衰竭的患者，不可能是理想状态，所以公式仅仅是粗略计算，仅供参考而已。
还是举上述例子，对于同一个患者，其他条件不变，仅潮气量减少1/2，即250ml，则吸气潮气量的构成将发生明显变化：
1）还是来自口鼻咽解剖死腔的50ml纯氧；
2）还是来自鼻导管的100ml纯氧；
3）250ml潮气量中，需额外吸入空气100ml（250-50-100ml），其中氧气有20ml。
250 ml吸气潮气量中含有170 ml纯氧（50ml+100ml+20ml），则吸入氧浓度为68%（170ml/250ml）。
因此，潮气量大或呼吸频率越快，吸入氧浓度越低；反之，潮气量越小或呼吸频率越慢，吸入氧浓度越高。只要通气模式不发生变化，鼻导管或鼻塞可提供相对稳定的吸入氧浓度。
鼻导管吸氧时，把氧流量开到10L/min真的有效吗？
我们经常见这样的场景：患者急性I型呼吸衰竭，主管医师或护士会把鼻导管吸氧的氧流速一下子开到最顶（10 L/min），看着吸氧瓶里面呼啦啦地响，跟烧开了水一样，内心就欢喜，觉得病人应该不会缺氧了。但实际上这样做合不合适？
应该是不合适的。首先，这么高速的氧流量对鼻粘膜的冲击是很大的，很不舒服的，有兴趣的朋友可以自己感受一下。但可能也有人置疑，都呼吸衰竭了，救命肯定排第一位啦，还管它舒不舒服。此时需不需要换面罩？
鼻导管开到10L/min，不但不舒服，而且起不到我们期待的效果，也就是说吸入氧浓度并未相应提高。根据上述推算过程，我们知道当氧流量=6 L/min时，口鼻咽解剖死腔已经被氧气完全预充，在提高氧流量也不可能进一步增加吸入氧浓度了，不信你可以自己计算看看。此时要提高吸入氧浓度，还是得换个面罩，而且最好带氧贮气囊。