6 июля 2009

Измерение неравномерности вентиляционно-перфузионного отношения

Как же можно оценить неравномерность вентиляционно-перфузионного отношения в легких?

Для определения регионарных различий в вентиляции и кровотоке у здоровых людей в вертикальном положении используют радиоактивные газы, однако во многих случаях даже между соседними участками легких существует значительная неравномерность, не выявляемая с помощью счетчиков, помещенных на грудную клетку. В связи с этим на практике используют индексы, основанные на оценке нарушения газообмена.

Полезным показателем неравномерности вентиляционно-перфузионного отношения может быть альвеолярно-артериальная разница по РO2. Для того чтобы ее рассчитать, из так называемого «идеального» альвеолярного РO2 вычитают РO2 артериальной крови. «Идеальное» значение соответствует РO2 в альвеолах, которое наблюдалось бы при равномерности вентиляции и перфузии во всем легком и таком же дыхательном коэффициенте, как в реальном органе.

При этом применяют уравнение альвеолярного газа

AO2=P1O2-(PACO2/R)=F

Вместо РCO2 в альвеолярном воздухе в это выражение подставляют РCO2 в артериальной крови.

Увеличение альвеолярно-артериальной разницы по O2 обусловлено участками как с повышением, так и с понижением вентиляционно-перфузионного отношения, хотя в основном последними. Можно оценить вклад каждого из этих отклонений в общее нарушение легочного газообмена. Для выяснения роли участков с низким вентиляционно-перфузионным отношением рассчитывают физиологический шунт. При этом считают, что гипоксемия обусловлена исключительно прохождением крови через невентилируемые альвеолы (хотя мы и знаем, что это крайне упрощенное допущение).

Вклад шунтов оценивается следующим образом:

QPS/QT=(CiO2-CaO2)/(CiO2-C-VO2)

где: QPS — поток через физиологические шунты, a QO2— концентрация O2 в крови, оттекающей от «идеальных» альвеол. Последняя величина рассчитывается исходя из «идеального» альвеолярного РO2 и сатурационной кривой O2.

Вклад в нарушение газообмена участков легких с высоким вентиляционно-перфузионным соотношением оценивается путем расчета физиологического (функционального) мертвого пространства. В данном случае считают, что снижение РCO2 в выдыхаемом воздухе обусловлено неперфузируемыми альвеолами вместе с анатомическим мертвым пространством.

У большинства больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких повышены как величина физиологического шунта, так и объем физиологического мертвого пространства.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Читайте далее:



Диффузия

Мы уже знаем, как воздух перемещается к альвеолярно-капиллярному барьеру и от него, как дыхательные газы диффундируют через этот барьер и каким образом он омывается кровью. Было бы естественным заключить, что если все эти процессы происходят нормально, то в легких обеспечен полноценный газообмен. К сожалению, это не так: для эффективного газообмена необходимо также соответствие вентиляции и…

Перенос O2 из воздуха к тканям

Из схемы на рисунке видно, как по мере переноса кислорода из окружающей нас атмосферы к митохондриям, где он используется, снижается РO2. В атмосферном воздухе на долю РO2 приходится 20,93 % общего давления (за исключением давления водяных паров). На уровне моря атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., а давление водяных паров во влажном вдыхаемом воздухе…

Итак, РO2 в альвеолах зависит от соотношения между скоростью удаления кислорода кровью (определяемой в свою очередь метаболическими потребностями тканей) и скоростью его восполнения путем вентиляции. Значит, при альвеолярной вентиляции ниже нормального уровня РO2 в альвеолах падает, а РCO2, наоборот, возрастает. Это состояние называется гиповентиляцией. К гиповентиляции могут приводить такие вещества, как морфий или барбитураты, угнетающие…

Шунты

Еще одна причина того, что РO2 в артериальной крови меньше, чем в альвеолярном воздухе, заключается в наличии сосудистых шунтов. Под ними понимаются сосуды, несущие кровь в артериальное русло в обход вентилируемых участков легких. В норме шунтами являются бронхиальные артерии: часть притекающей по ним крови омывает бронхи, теряет кислород и затем поступает в легочные вены. Еще…

Вентиляционно-перфузионное отношение

До сих пор мы рассматривали три возможные причины гипоксемии: гиповентиляцию, нарушение диффузии и наличие шунтов. Однако существует еще один механизм ее возникновения — неравномерность вентиляционно-перфузионного отношения. Он встречается чаще других и в то же время наиболее труден для понимания. Дело в том, что, если вентиляция и кровоток в разных отделах легких не соответствуют друг другу,…