什麼是 A-a 血氧差?
肺泡—動脈血氧差(A-a Gradient)是用來衡量肺泡內氧分壓(PAO₂)與動脈血氧分壓(PaO₂)之間落差的指標。它是評估低血氧(hypoxemia)成因的重要工具,能協助臨床判斷問題究竟出在換氣、擴散與氣體交換障礙(例如通氣/血流比例失調 V/Q mismatch 或分流 shunt),還是單純的換氣不足(hypoventilation)。
如何使用本計算器
請輸入吸入氧氣分率(FiO₂,室內空氣為 0.21)、大氣壓力(海平面通常為 760 mmHg),以及動脈血液氣體分析中的 PaCO₂ 與 PaO₂ 數值。若要計算依年齡校正的正常血氧差,可另外填入病人的年齡。計算器會回傳實測的 A-a 血氧差、推算出的肺泡氧分壓,以及預期的參考值。
公式說明
計算器會先以肺泡氣體方程式求得肺泡氧分壓:
實例試算
以室內空氣(FiO₂ = 0.21)、大氣壓 760 mmHg、PaCO₂ = 40、PaO₂ = 95 為例:
解讀您的肺泡-動脈氧梯度
肺泡-動脈 (A-a) 氧梯度測量肺泡中計算出的氧張力 (P_AO_2) 與動脈血中測得的氧張力 (PaO_2) 之間的差異。它是標準動脈血氣 (ABG) 解讀的核心部分,用於判斷低氧血症是源於肺部氣體交換問題還是其他機制。
正常的 A-a 梯度在低氧血症患者中指向不會損害肺泡毛細血管界面本身的原因:
- 換氣不足——例如由鎮靜劑、神經肌肉無力或中樞呼吸抑制引起。在這裡 PaCO_2 上升,P_AO_2 下降,PaO_2 也平行下降,因此梯度保持正常。
- 吸入氧張力低 (低 FiO_2)——例如在高海拔地區,肺泡氧氣減少但氣體轉移仍然完整。
增寬的 A-a 梯度指示肺泡與血液之間的氧轉移缺陷。典型機制是:
- 通氣-灌流 (V/Q) 失配——最常見的原因,見於肺炎、哮喘、慢性阻塞性肺病和肺栓塞。
- 右至左分流——血液完全繞過通氣的肺泡,如在肺不張、急性呼吸窘迫症候群或心內分流。
- 擴散障礙——肺泡毛細血管膜增厚,如在間質性肺病。
真正分流的一個區別特徵是低氧血症無法用補充氧氣完全糾正。因為分流的血液從不與肺泡氣體接觸,提高 FiO_2 無法使其充氧,因此 PaO_2 的上升遠低於預期。相比之下,V/Q 失配和擴散限制通常對增加 FiO_2 反應良好。
梯度應始終與年齡期望值進行比較,因為隨著年齡增長正常梯度會增寬,並結合完整的 ABG、FiO_2 和臨床情況進行解讀。這是一般教育信息,不是個人醫療建議;臨床決定應由合格的臨床醫生做出。
按年齡劃分的年齡期望正常 A-a 梯度
隨著年齡增長,正常 A-a 梯度的上限會上升,因為肺彈性回縮和 V/Q 匹配逐漸下降。床邊常見的期望上限估計值(呼吸室內空氣)是:
例如,一位 60 歲的人的期望上限梯度為 4 + 60/4 = 19 mmHg。下表在常見年齡範圍內應用此公式。
| 年齡 (歲) | 期望上限 A-a 梯度 (mmHg) |
|---|---|
| 20 | 9 |
| 30 | 11.5 |
| 40 | 14 |
| 50 | 16.5 |
| 60 | 19 |
| 70 | 21.5 |
| 80 | 24 |
數值假設患者呼吸室內空氣 (FiO_2 = 0.21)。該公式為健康個體提供近似上界;測得的梯度高於年齡期望值表示氣體交換受損。
計算中使用的常數
此計算器背後的肺泡氣體方程依賴於幾個固定的生理學和物理常數:
| 常數 | 符號 | 數值 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 水蒸氣分壓 | P_{H_2O} | 47 mmHg | 正常體溫 (37 °C) 下飽和水蒸氣分壓;從大氣壓減去。 |
| 呼吸商 | R | 0.8 | 典型混合飲食下產生的 CO_2 與消耗的 O_2 的比率;表現為 PaCO_2 除以 0.8。 |
| 標準大氣壓 | P_{atm} | 760 mmHg | 海平面氣壓;在高度處較低,會降低肺泡氧。 |
| 室內空氣吸入氧分數 | FiO_2 | 0.21 | 環境空氣中的氧氣分數 (約 21%);隨著補充氧氣而上升。 |
將這些結合起來,海平面室內空氣上的肺泡氧張力是 P_AO_2 = 0.21 · (760 - 47) - PaCO_2 / 0.8。以正常 PaCO_2 40 mmHg 為例,這給出 0.21 · 713 - 50 = 100 mmHg,這是熟悉的正常肺泡氧值。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
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