PaO2とPaCO2の基礎知識

目的

• PaO₂とPaCO₂の基礎知識について理解を深め、適切なケアを行う

動脈血酸素分圧（PaO₂）

PaO2と酸素解離曲線

• 酸素は膜の透過性、溶解性ともに低いため、酸素輸送はヘモグロビンと結合することで可能となる
• 酸素解離曲線は、PaO₂とヘモグロビン（Hb）、酸素の結合度（ヘモグロビン酸素飽和度）の関係が表されている
• 標準的曲線はpH7.40、PaCO₂ 40Torr、温度37度の条件において適用される

酸素解離曲線の平坦部（上方部）

• PaO₂が100Torrに達した場合、ヘモグロビンはほぼ完全に飽和された状態となる
  • PaO₂をさらに上昇させても、酸素の輸送にはほとんど貢献しない
• PaO₂が95Torrから70Torrに低下しても、酸素ヘモグロビン量の変化は、非常にわずかである
  • このような状態に陥る要因、例えば中程度の肺疾患があっても、酸素ヘモグロビン量は有意に低下しない

酸素解離曲線の急唆部分

• PaO₂が60Torrから30Torrまで低下した場合、酸素ヘモグロビンの量は大きく減少する
  • 酸素の輸送に重大な支障をきたす

酸素解離曲線の移動

• 酸素解離曲線の基本形はS字型
  • ただし、pH、PaCO₂、温度、2.3BPG（2.3－ビスホスホグリセリン酸）によって、S字のカーブが左右へ移動する
• 右方移動：ヘモグロビンが酸素を離しやすい状態になるため、酸素はヘモグロビンから放出され、多くの酸素が組織へと供給される
  • 理由：アシドーシス、PaCO_2・温度の上昇など
• 左方移動：ヘモグロビンの酸素親和性は増大する
  • 理由：アルカローシス、PaCO_2・温度のが下降など

動脈血二酸化炭素分圧（PaCO₂）

PaCO₂と二酸化炭素の輸送

• 代謝によって二酸化炭素を産生し、静脈血液に溶解されることで、肺へと運搬される
• 静脈血液が肺胞気の肺胞と接触した時に、二酸化炭素は肺胞気へと移行する
• 大気中に存在しているPaO₂は非常に小さい
  • 肺毛細血管血のPaCO_{2 =} 肺胞気のPaCO₂の量 と考えてよい
• PaCO₂は、静脈血液経由で運ばれてくる二酸化炭素の量（産生量）に比例する
• PaCO₂は、二酸化炭素を受け取る肺胞気の量（肺胞換気量）に反比例する

PaCO₂と死腔

• 実際に呼吸をする場合、呼気の一部を再吸入することは回避できない
• 再吸入されてしまう呼気が存在する部分を、解剖学的死腔とよぶ
  • 鼻腔・咽・喉頭、気管、気管支などが該当する

• 呼気の際、吸入量が増えると、死腔の増加によって吸入気のPaCO₂が増加する
• 結果的に、静脈血液から肺胞気への二酸化炭素の移行量が減少し、PaCO₂が上昇する