一、肺功能评价
1．呼吸功能概述 呼吸的全过程包括3个环节：外呼吸、O2和CO2在血液中的运输、内呼吸。
肺的外呼吸功能由4个成分构成：肺容量、肺通气、肺换气和呼吸动力功能。
肺功能监测主要包括肺容量和通气功能、氧合功能和呼吸动力功能。
肺容量和通气功能包括：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、每分通气量（MV）、死腔量/潮气量（VD/VT）、PaCO2和ETCO2、CO2产量和呼吸商。
氧合功能包括：PaO2、SaO2、A－aDO2、肺内分流量（Qs/QT和氧耗量（VO2）。
呼吸动力功能包括：肺活量（VC）、最大吸气负压（MIF）、呼吸系统顺应性（Crs）、气道阻力（R）和呼吸做功。
2．肺功能的简单测定 肺功能的简单测定方法主要指通过视、触、叩、听等查体方法，观察呼吸功能的变化，虽然粗略，但简单、迅速，不容轻视。
（1）视诊：观察胸廓形态、呼吸运动、频率和节律。
（2）听诊呼吸音。
（3）观察病理呼吸状态：呼吸困难、发绀、咳嗽、咳痰等。
（4）呼吸功能的简易测定：屏气试验、吹气试验（包括火柴试验、蜡烛试验、听诊器法呼吸时间测定）。
3．肺容量 肺容量（lung volume）是肺在不同的膨胀情况下肺内容积变化的参数（图1－1）。
图1－1 肺总气量图
功能残气量（functional residual capacity，FRC）指平静呼气后存留在肺内的气量。FRC是反映气体交换功能的重要标志之一。
FRC的大小直接影响到肺内气体的交换速率，因此肺气肿病人吸入麻醉诱导和恢复都需更长时间。
4．肺通气 时间最大呼气率（FEV%）为1s、2s、3s内呼出气占功能残气量的百分比。正常FEV1＞76%。
通气血流比值（V/Q）即每分钟通气量与每分钟血流量的比值。正常条件下V/Q在肺内的分布是不均匀的。直立位上肺V/Q＞1，下肺V/Q＜1。理想的V/Q比值为1，正常人总的V/Q比值为0．8。V/Q失调有两种类型：功能性分流和无效腔样通气。
二、O2和CO2的运输
静息状态下，每100ml动脉血释出5ml O2供组织利用，同时从组织吸收4ml CO2运到肺内。血内O2和CO2以物理溶解和化学结合两种方式进行输送。
1．氧的运输 血液运氧量取决于心排量、血红蛋白浓度和血氧饱和度3个主要因素。
氧含量指100ml血液内所有的氧含量，包括物理溶解和与血红蛋白结合的氧。
血液中氧总量C－O2＝PaO2×0．00315＋Hb×1．34×SaO2（ml/dl）。
氧合血红蛋白解离曲线（图1－2）反映血红蛋白与氧分子结合或分解的能力。Hb与O2结合的饱和度主要决定于PO2，显示成S形曲线。
图1－2 血红蛋白氧离解曲线
P50是指血氧饱和度为50%时的血氧分压，在pH 7．40、PaCO2 40mmHg、体温37℃的条件下，其正常值为26．6mmHg。
P50的意义在于反映氧离曲线的位置，即血红蛋白与氧的亲和力。
P50升高见于［H＋］、PaCO2、体温和2，3－DPG增加时，提示氧离曲线右移、Hb与O2亲和力降低、Hb释氧增加，此时即使SaO2稍低，多数情况下仍可满足组织供氧；P50降低见于上述4个变量减少，提示氧离曲线左移、Hb与O2亲和力增加、Hb释氧减少，此时即使SaO2不低，也可发生组织缺氧。
2．CO2的运输 血液中CO2的运输方式主要有两种：物理溶解（5%）、化学结合（碳酸氢盐
，87%；与Hb结合，7%）。
CO2解离曲线（图1－3）表示血液中的CO2含量与PaCO2之间的关系（图1－3）。脱氧血红蛋白对CO2的亲和力总是高于氧合血红蛋白，即当血红蛋白饱和时CO2解离曲线右移；当氧合血红蛋白脱氧时CO2解离曲线左移，称为Haldane效应。组织中CO2进入毛细血管和O2的释放相互促进，具有重要的生理意义。
图1－3 二氧化碳离解曲线
三、麻醉对呼吸的影响
1．麻醉药的影响 麻醉药抑制呼吸，吸入药、巴比妥类和阿片类减弱对低氧和高二氧化碳的通气反应，抑制气道反应，导致术后肺不张和低氧血症。阿片类药物降低呼吸频率，某些吸入麻醉药如三氯乙烯可增加呼吸频率。在麻醉期间呼吸形式较清醒时规律。
2．麻醉方式的影响 麻醉期间的自主呼吸，肋间肌的作用削弱，而腹部肌肉活动增加。脊麻和高位硬膜外麻醉阻滞肋间神经和膈神经，抑制辅助呼吸肌、降低通气量。全麻降低肺容量。
3．体位的影响 手术部位和体位对呼吸的影响：俯卧头低位降低肺顺应性，截石位增加顺应性，开胸开腹手术降低肺顺应性。
四、广义血气分析
1．氧分压（PO2） 血氧分压是指溶解在血浆中的氧所产生的压力。
正常人PaO2为80～100mmHg，并随年龄的增加而呈进行性的下降，即PaO2（mmHg）＝102－0．33×年龄，但一般不低于70mmHg。氧向组织中的释放并不直接取决于血氧饱和度，而是直接取决于PaO2。
2．血氧饱和度（SO2） 血氧饱和度是指血红蛋白被氧饱和的程度。在正常情况下，SaO2与PaO2存在相关性，如SaO2＜90%则PaO2常低于60mmHg。
混合静脉血氧饱和度受以下几个因素的影响
其中VO2为耗氧量、CO为心排量
低SaO2、低心排量、低血红蛋白或高耗氧量都可导致SvO2的降低，所有这些情况都将影响氧传递到组织。
3．氧合指数 氧合指数反映肺弥散功能，正常值＞300mmHg，＜300mmHg提示急性肺损伤，＜200mmHg提示ARDS。
4．肺泡－动脉血氧分压差（A－aDO2） A－aDO2是指肺泡气和动脉血氧分压的差值，是判断肺氧弥散能力的重要指标。A－aDO2一般为6mmHg，最高不超过15mmHg。A－aDO2是早期反映肺换气功能不全的敏感指标之一。
5．脉搏氧饱和度和血管容量曲线（SpO2/Pleth） SpO2提示测定部位的血氧饱和度，不能提示氧含量和血液中的氧总量。SpO2可间接反映PaO2：正常SpO2为92%～96%，相当PaO264～82mmHg；SpO291%对应PaO260mmHg。
6．氧总量（C－O2）和P50 见前文。
7．二氧化碳曲线与呼末二氧化碳分压
（1）正常二氧化碳曲线图（图1－4）：上升支P点至R点为呼气相，气道中二氧化碳浓度逐渐上升；QR间为肺泡平台，R点为肺泡平台峰值，代表呼气末二氧化碳浓度；下降支为吸气相，随着新鲜气体的吸入，二氧化碳浓度逐渐回到基线。曲线下面积为二氧化碳排出量。
图1－4 正常呼出气二氧化碳曲线
（2）呼吸末二氧化碳分压（PETCO2）与PaCO2的关系：PETCO2反映所有通气肺泡的PCO2均值，PETCO2≈PaCO2≈PACO2。正常情况下，PET CO2比PaCO2小3～6mmHg，因为呼出的无效腔气将二氧化碳浓度稀释了。用PETCO2－PaCO2梯度可间接判断肺泡无效腔量大小，该差值增大则肺泡无效腔增大，反之亦然。
（3）PETCO2升高：PETCO2异常升高的原因有：CO2产量增加（发热、甲亢、高血压、儿茶酚胺释放增加、恶性高热等）和CO2排出障碍或再吸入增加（呼吸机活瓣失灵，钠石灰失效等）。
（4）PETCO2降低：PETCO2异常降低的原因有：CO2产量降低（如低温）、肺血流灌注显著减少（如心跳骤停、低心排、肺栓塞）、采样障碍（如呼吸回路脱落泄漏、气管导管误入食管等）。
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