# Sauerstoffgehalt des Blutes

Der Sauerstoffgehalt des Blutes oder die Sauerstoffkonzentration im Blut wird üblicherweise in der Einheit ml/dl angegeben und entspricht dann dem Gasvolumen an Sauerstoff (O$_2$) in Millilitern, das in 100 Milliliter Blut enthalten ist.
Unterschieden wird zwischen dem arteriellen Sauerstoffgehalt (C$_a$O$_2$) und dem venösen Sauerstoffgehalt (C$_v$O$_2$). Die diagnostische Aussagekraft des arteriellen Sauerstoffgehaltes ist hoch und erlaubt unter Berücksichtigung des Herzzeitvolumens Rückschlüsse auf die Versorgung des Patienten mit Sauerstoff.

## Anteile

Die Menge des im Blut enthaltenen Sauerstoffs setzt sich zusammen aus dem im Blut physikalisch gelösten Sauerstoffanteil und dem chemisch an das Hämoglobin (Hb) gebundenen Sauerstoffanteil.
* Das Volumen des im Blut gelösten Sauerstoffes hängt ab vom Partialdruck des Sauerstoffes (pO$_2$) in der Gasphase und der Löslichkeit von Sauerstoff in der Blutflüssigkeit. Die Konzentration von physikalisch gelöstem Sauerstoff in der Flüssigphase verhält sich nach dem Henry-Gesetz proportional zum Partialdruck in der Gasphase und lässt sich mit der spezifischen Henry-Löslichkeitskonstanten als Proportionalitätsfaktor errechnen. Im Normalfall macht der physikalisch gelöste nur einen geringen Anteil des gesamten im Blut transportierten Sauerstoffs aus.
* Das Volumen des in einem Deziliter Blut an das Hämoglobin gebundenen Sauerstoffes ist abhängig von der Konzentration des Hämoglobins sowie von dessen Sauerstoffsättigung. Die Konzentration von Hämoglobin wird oft in g/dl angegeben. Welches Volumen Sauerstoff maximal an das Hämoglobin gebunden werden kann, lässt sich mit Hilfe einer Konstanten berechnen, der Hüfner-Zahl. Sie wird in der Literatur mit 1,34 ml/g angegeben (in vivo; in vitro liegt der Wert für die maximale Sauerstoffbindungskapazität mit 1,39 ml/g höher). Bezogen auf das Maximum in vivo als 100 % (= 1) gibt dann die Sauerstoffsättigung (sO$_2$) prozentual den Anteil des mit Sauerstoff gesättigten Hämoglobins an.
Dementsprechend lautet die Berechnungsformel für den arteriellen Sauerstoffgehalt:
    C$_a$O$_2$ = (p$_a$O$_2$ [mmHg] × 0,0031 [1/mmHg*ml/dl]) + (Hb [g/dl] × 1,34 [ml/g] × S$_a$O$_2$)

## Normwerte

Wegen der geschlechtsunterschiedlichen Normwerte des Hämoglobins unterscheiden sich auch die Normwerte des Sauerstoffgehaltes im arteriellen Blut bei Männern und Frauen: Der C$_a$O$_2$ bei Männern beträgt 20,4 ml/dl und bei Frauen 18,6 ml/dl. Im venösen Blut sind in der Regel 14–15 ml/dl enthalten (C$_v$O$_2$).
Die Differenz von C$_a$O$_2$ und C$_v$O$_2$ wird als arteriovenöse Sauerstoffgehalt(s)differenz oder arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (avDO$_2$) bezeichnet und liegt normalerweise im Durchschnitt bei ungefähr 4–6 ml/dl. Die Sauerstoffausschöpfung im Gewebe differiert in den verschiedenen Organen schon in Ruhe erheblich. So werden in Abhängigkeit von der Sauerstoffextraktion in der Mikrozirkulation beispielsweise arteriovenöse Sauerstoffdifferenzen von etwa 1,5 ml/dl für die Nieren, etwa 6,5 ml/dl für das Gehirn und etwa 11,5 ml/dl für das Herz gemessen.
Unterschreitet der arterielle Sauerstoffgehalt den Bereich der jeweiligen Normwerte, wird dies als arterielle Hypoxämie bezeichnet. Ein Absinken des C$_a$O$_2$ auf Werte unter 12 ml/dl gilt als kritisch.