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
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…
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…
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,…
Теперь рассмотрим, как влияют изменения вентиляционно-перфузионного отношения в «легочной единице» на газообмен. На рисунке, приведены значения РO2 и РCO2 Для случая, когда это отношение нормально (т. е., около 1). РO2 во вдыхаемом воздухе равно 150 мм рт. ст., а РCO2 — практически 0 мм рт. ст. В смешанной венозной крови, поступающей к легким, РO2 равно…
Влияние вентиляционно-перфузионного отношения в легочных единицах на газообмен хорошо видно на примере различий «по вертикали» в легких стоящего человека. В направлении от их верхушек к основаниям вентиляция постепенно увеличивается, но в гораздо большей степени возрастает кровоток. Следовательно, в области верхушек (где кровоток мал) вентиляционно-перфузионное отношение выше нормального, а у оснований гораздо ниже. Теперь, используя кривую…
