血液中还原血红蛋白浓度增高或存在异常血红蛋白衍生物
当人体血液中的还原血红蛋白浓度超过50g/L,或存在如高铁血红蛋白、硫化血红蛋白等不能有效携氧的异常血红蛋白时,皮肤和黏膜可呈现青紫色,即紫绀。这种现象通常与组织缺氧密切相关,但并非所有紫绀都意味着严重缺氧,也并非所有缺氧都会立即出现紫绀。其发生机制主要与血氧饱和度下降、血红蛋白功能异常或外周循环障碍有关,是多种心肺及血液系统疾病的共同表现。
一、 紫绀与血缺氧的生理基础
紫绀是一种临床体征,反映的是体表毛细血管内血液的颜色变化。正常动脉血因富含氧合血红蛋白而呈鲜红色,当血氧饱和度显著下降,还原血红蛋白增多,血液颜色变暗红甚至呈蓝紫色,在皮肤薄、毛细血管丰富的区域(如口唇、甲床、鼻尖)即可被肉眼观察到。
- 血红蛋白的携氧机制
血红蛋白是红细胞内负责运输氧气的主要蛋白。在肺部,氧气与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,使血液呈鲜红色;在组织中,氧气释放后,血红蛋白变为还原血红蛋白,颜色暗红。当还原血红蛋白浓度超过一定阈值(约50g/L),即使血氧饱和度未极低,也可因光吸收特性导致皮肤呈现青紫。
- 缺氧的定义与分类
缺氧指组织供氧不足或利用氧的能力障碍。根据病因可分为四类:
- 低张性缺氧:动脉血氧分压降低,如高原环境、呼吸系统疾病。
- 血液性缺氧:血红蛋白数量减少或性质改变,如贫血、一氧化碳中毒。
- 循环性缺氧:血流速度减慢或血流量减少,如心力衰竭、休克。
- 组织性缺氧:组织细胞利用氧的能力障碍,如氰化物中毒。
- 紫绀与缺氧的关系辨析
并非所有缺氧都出现紫绀。例如严重贫血患者,即使血氧饱和度很低,但因总血红蛋白量少,还原血红蛋白浓度难以达到50g/L,故常无紫绀。反之,红细胞增多症患者即使轻度缺氧,也可能因血红蛋白总量高而易出现紫绀。
二、 引发紫绀与血缺氧的主要病因
- 呼吸系统疾病
肺部是气体交换的场所。任何阻碍氧气进入血液的疾病均可导致低张性缺氧和中心性紫绀(出现在躯干、黏膜等中心部位)。
| 疾病类型 | 常见疾病 | 缺氧机制 | 紫绀特点 |
|---|---|---|---|
| 气道阻塞 | 慢性阻塞性肺疾病、哮喘 | 通气不足,V/Q比例失调 | 中心性为主,慢性进展 |
| 肺实质病变 | 肺炎、肺水肿、肺纤维化 | 弥散障碍,V/Q失调 | 中心性,常伴呼吸困难 |
| 肺血管疾病 | 肺栓塞、肺动脉高压 | 血流绕过气体交换区 | 中心性,突发或进行性 |
- 心血管系统疾病
心脏负责将氧合血泵向全身。先天性或后天性心脏病可导致动静脉血混合或心输出量下降。
- 右向左分流型先天性心脏病:如法洛四联症、大动脉转位。静脉血未经肺氧合直接进入体循环,导致持续性中心性紫绀,常伴杵状指。
- 心力衰竭:心泵功能下降,组织灌注不足,引起循环性缺氧。紫绀多为周围性(出现在四肢末端),因血流缓慢、氧摄取增加所致。
- 休克:有效循环血量锐减,组织缺血缺氧,可出现周围性紫绀,严重时发展为中心性。
- 血液系统异常
血红蛋白本身的数量或功能异常直接影响携氧能力。
- 异常血红蛋白血症:
- 高铁血红蛋白血症:血红蛋白中的二价铁被氧化为三价铁,失去携氧能力。可由药物(如亚硝酸盐、磺胺类)、遗传因素引起。紫绀明显,但患者可能无明显呼吸困难。
- 硫化血红蛋白血症:罕见,由硫化物与血红蛋白结合形成,紫绀持久不退。
- 重度贫血:血红蛋白总量显著减少,即使氧饱和度正常,携氧总量仍不足,导致组织缺氧,但紫绀少见。
- 一氧化碳中毒:一氧化碳与血红蛋白结合力远高于氧气,形成碳氧血红蛋白,血液呈樱桃红色,故无紫绀,但组织严重缺氧。
三、 临床评估与鉴别要点
- 紫绀类型的识别
区分中心性紫绀与周围性紫绀至关重要。中心性紫绀见于口唇、舌、黏膜,皮肤温暖;周围性紫绀见于肢端、耳垂,皮肤常发凉,按摩后可减轻。中心性提示心肺疾病,周围性多为循环障碍。
- 辅助检查的应用
- 动脉血气分析:评估血氧饱和度、氧分压、二氧化碳分压,明确缺氧类型。
- 血常规:了解血红蛋白水平,判断有无贫血或红细胞增多。
- 高铁血红蛋白检测:当紫绀与呼吸困难程度不符时需考虑。
- 影像学检查:胸片、心脏超声等有助于明确心肺结构异常。
- 影响紫绀显现的因素
| 影响因素 | 促进紫绀显现 | 抑制紫绀显现 |
|---|---|---|
| 血红蛋白总量 | 红细胞增多症 | 重度贫血 |
| 血氧饱和度 | 显著下降(<85%) | 轻度下降 |
| 外周循环 | 血流缓慢(寒冷、休克) | 血流加速(运动、发热) |
| 异常血红蛋白 | 高铁血红蛋白、硫化血红蛋白 | 碳氧血红蛋白(樱桃红) |
紫绀作为血缺氧的重要体征,其出现是机体发出的警示信号,提示可能存在心、肺、血液或循环系统的严重功能障碍。准确识别紫绀的类型、评估缺氧的严重程度并及时查明病因,是临床干预的关键。尽管现代医学检测手段先进,但细致的体格检查和对还原血红蛋白生理阈值的理解,仍是诊断的基石。