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输入计算

数学公式

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结果

无效腔比值(Vd/Vt)
0.3
30% of each breath
Vd/Vt(百分比) 30 %
估算无效腔容积(Vd) 150 mL
计算公式 Bohr 玻尔方程(Enghoff 恩霍夫改良)

什么是生理无效腔计算器?

生理无效腔指每次呼吸中不参与气体交换的那部分气体,既包括解剖无效腔(传导气道),也包括肺泡无效腔(有通气但灌注不足的肺泡)。Bohr(玻尔)方程经 Enghoff(恩霍夫)改良后,用动脉血二氧化碳分压(PaCO₂)替代肺泡 CO₂,将其表示为 Vd/Vt 比值。正常值大约为 0.20–0.40;在肺栓塞、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和重度慢阻肺(COPD)患者中,该值会显著升高。

Diagram of lung airways and alveoli showing conducting airway dead space and gas-exchanging alveolar regions
Physiologic dead space combines anatomic (conducting airway) and alveolar dead space — the parts of a breath that don't exchange gas.

如何使用

输入血气分析所得的动脉血二氧化碳分压(PaCO₂),以及通过收集呼出气测得的混合呼出气二氧化碳分压(PeCO₂,即容积二氧化碳图测量值)。如需得到以毫升为单位的绝对无效腔容积,可另外填入潮气量(Vt)。计算器将给出 Vd/Vt 比值、对应百分比以及估算的无效腔容积。

公式解析

$$\frac{V_d}{V_t} = \frac{\text{PaCO}_2 - \text{PeCO}_2}{\text{PaCO}_2}$$由于动脉血与肺泡气达到平衡,PaCO₂ 可代表理想肺泡 CO₂。混合呼出气被不含 CO₂ 的无效腔气体稀释,因此 PaCO₂ 与 PeCO₂ 之间的差值即反映无效腔所占比例。将该比值乘以潮气量,即可得到无效腔容积 Vd。

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Bar comparison of arterial PaCO2 versus mixed expired PeCO2 illustrating the Bohr equation ratio
The Bohr-Enghoff equation compares arterial CO₂ with mixed expired CO₂ to estimate the wasted fraction of each breath.

计算实例

设 \(\text{PaCO}_2 = 40\ \text{mmHg}\),\(\text{PeCO}_2 = 28\ \text{mmHg}\),\(V_t = 500\ \text{mL}\):$$\frac{V_d}{V_t} = \frac{40 - 28}{40} = \frac{12}{40} = 0.30$$即 30%。无效腔容积 $$V_d = 0.30 \times 500 = 150\ \text{mL}$$——属于正常范围。

常见问题

PetCO₂ 和 PeCO₂ 是一回事吗?不是。PetCO₂ 是呼气末二氧化碳分压;而 PeCO₂ 是整次呼出气的平均(混合)二氧化碳分压,才是此处应填入的正确数值。

如果潮气量 Vt 留空会怎样?比值和百分比仍可正常计算;无效腔容积则会采用默认潮气量进行估算。

正常的 Vd/Vt 是多少?健康成人约为 0.20–0.40;在导致无效通气增加的疾病状态下会更高。

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