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：$$PAO_2 = FiO_2 \times (P_{atm} - 47) - \dfrac{PaCO_2}{0.8}$$，其中 47 mmHg 為體溫下的水蒸氣分壓，0.8 則為呼吸商（R）。A-a 血氧差即為 \(A\text{-}a = PAO_2 - PaO_2\)。依年齡校正的正常上限可大致估算為 \(4 + \dfrac{\text{年齡}}{4}\) mmHg。
實例試算
以室內空氣（FiO₂ = 0.21）、大氣壓 760 mmHg、PaCO₂ = 40、PaO₂ = 95 為例：$$PAO_2 = 0.21 \times (760 - 47) - \frac{40}{0.8} = 0.21 \times 713 - 50 = 149.73 - 50 = 99.73 \text{ mmHg}$$A-a 血氧差 $$= 99.73 - 95 = 4.73 \text{ mmHg}$$，對年輕成人而言屬於正常範圍。
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 (\(\text{P}_A\text{O}_2\)) 與動脈血中測得的氧張力 (\(\text{PaO}_2\)) 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 \(\text{PaCO}_2\) 上升，\(\text{P}_A\text{O}_2\) 下降，\(\text{PaO}_2\) 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 \(\text{PaO}_2\) 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：
$$\text{Expected} = 4 + \frac{\text{Age}}{4}$$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 | \(\text{P}_{\text{H}_2\text{O}}\) | 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 \(\text{PaCO}_2\) 除以 0.8。 |
| 標準大氣壓 | \(\text{P}_{atm}\) | 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 \(\text{P}_A\text{O}_2 = 0.21 \cdot (760 - 47) - \text{PaCO}_2 / 0.8\)。以正常 \(\text{PaCO}_2\) 40 mmHg 為例，這給出 \(0.21 \cdot 713 - 50 = 100\) mmHg，這是熟悉的正常肺泡氧值。
常見問題
正常的 A-a 血氧差是多少？在室內空氣下，年輕成人約為 5–10 mmHg，並會隨年齡增加（約 \(4 + \text{年齡}/4\) mmHg）。
血氧差為什麼會增大？血氧差增大通常代表通氣/血流比例失調、分流或擴散障礙；若血氧差正常卻仍有低血氧，則多指向換氣不足或吸入氧氣濃度偏低。
在高海拔地區該用什麼壓力？請使用當地的實際大氣壓力；海拔越高大氣壓越低，會使 PAO₂ 下降，因此高海拔評估時這點格外重要。
