БМП / ЭЛЕКТРОЛИТЫ : | |||
Na + = 140 | Cl - = 100 | БУН = 20 | / |
Glu = 150 | |||
К + = 4 | CO 2 = 22 | PCr = 1.0 | \ |
ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ : | |||
HCO 3 - = 24 | p a CO 2 = 40 | р а O 2 = 95 | pH = 7,40 |
АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ГАЗ : | |||
p A CO 2 = 36 | p A O 2 = 105 | Аа г = 10 | |
ДРУГИЕ: | |||
Ca = 9,5 | Mg 2+ = 2,0 | PO 4 = 1 | |
СК = 55 | BE = −0,36 | AG = 16 | |
ОСМОЛЯРНОСТЬ / ПОЧКА СЫВОРОТКИ : | |||
PMO = 300 | PCO = 295 | POG = 5 | BUN: Cr = 20 |
УРИНАЛИЗ : | |||
UNa + = 80 | UCl - = 100 | UAG = 5 | FENa = 0,95 |
Великобритания + = 25 | USG = 1,01 | UCr = 60 | UO = 800 |
PROTEIN / GI / ПЕЧЕНИ ФУНКЦИЯ ПРОВЕРКИ : | |||
ЛДГ = 100 | TP = 7,6 | AST = 25 | TBIL = 0,7 |
ALP = 71 | Альб = 4.0 | ALT = 40 | BC = 0,5 |
АСТ / АЛТ = 0,6 | BU = 0,2 | ||
AF alb = 3,0 | SAAG = 1.0 | СОГ = 60 | |
CSF : | |||
ЦСЖ альб = 30 | CSF glu = 60 | CSF / S альб = 7,5 | CSF / S glu = 0,4 |
Альвеолярного-артериальный градиент (A - аО
2, [1] или A – градиент ), является мерой разницы между альвеолярной концентрацией ( A ) кислорода и артериальной ( a ) концентрацией кислорода. Это полезный параметр для сужения дифференциальной диагностики гипоксемии . [2]
Градиент A – a помогает оценить целостность альвеолярного капилляра. Например, на большой высоте артериальный кислород PaO2низкий, но только потому, что альвеолярный кислород ( PAO
2) также низка. Однако в состояниях несоответствия вентиляции и перфузии , таких как тромбоэмболия легочной артерии или шунтирование справа налево , кислород не передается эффективно из альвеол в кровь, что приводит к повышенному градиенту Aa.
В идеальной системе градиента Aa не существовало бы: кислород диффундировал бы и выравнивался через капиллярную мембрану, а давления в артериальной системе и альвеолах были бы одинаковыми (в результате градиент Aa был бы равен нулю). [2] Однако даже при том, что парциальное давление кислорода между легочными капиллярами и альвеолярным газом примерно уравновешено, это равновесие не поддерживается, когда кровь движется дальше по малому кругу кровообращения. Как правило, ПАО
2всегда выше, чем P
аО
2не менее чем на 5–10 мм рт. ст. даже у здорового человека с нормальной вентиляцией и перфузией. Этот градиент существует как из-за физиологического шунтирования справа налево, так и из-за физиологического несоответствия V / Q, вызванного гравитационно-зависимыми различиями перфузии в различные зоны легких . В бронхиальных сосудах обеспечивают питательные вещества и кислород в определенные ткани легких, и некоторые из этого израсходовано, дезоксигенированных венозных стоков крови в высокоразвитом кислородсодержащих легочные вены , что приводит к правым в левый шунт. Кроме того, под действием силы тяжести изменяется поток крови и воздуха через легкие на разной высоте. В вертикальном легком и перфузия, и вентиляция максимальны у основания, но градиент перфузии круче, чем у вентиляции, поэтому соотношение V / Q выше у верхушки, чем у основания. Это означает, что кровь, протекающая через капилляры у основания легкого, не полностью насыщена кислородом. [3]
Уравнение
Уравнение для расчета градиента A – a:
- [4]
Где:
- ПАО
2= альвеолярный PO
2(рассчитывается по уравнению альвеолярного газа )
- п
аО
2= артериальное ПО
2 (измеряется в артериальной крови)
В развернутом виде градиент A – a можно рассчитать следующим образом:
На воздухе ( F
яО
2= 0,21, или 21%), на уровне моря (P атм = 760 мм рт. Ст.) При условии 100% влажности в альвеолах (P H2O = 47 мм рт. Ст.) Упрощенная версия уравнения выглядит следующим образом:
Ценности и клиническое значение
Градиент A – a полезен для определения источника гипоксемии . Измерение помогает определить локализацию проблемы: внутрилегочную (в легких) или внелегочную (в других частях тела).
Нормальный градиент A – a для молодых людей, не курящих, вдыхает воздух, составляет 5–10 мм рт. Обычно градиент A – a увеличивается с возрастом. Ожидается, что за каждое десятилетие жизни человека его градиент A – a будет увеличиваться на 1 мм рт. Консервативная оценка нормального градиента A – a составляет [возраст в годах + 10] / 4 . Таким образом, 40-летний мужчина должен иметь градиент A – a около 12,5 мм рт. [2] Значение, рассчитанное для градиента Aa пациента, может оценить, вызвана ли его гипоксия дисфункцией альвеолярно-капиллярной единицы, для которой он будет повышаться, или другой причиной, по которой градиент Aa будет на уровне или ниже. чем рассчитанное значение с использованием приведенного выше уравнения. [2]
Аномально увеличенный градиент A – a указывает на дефект диффузии , несоответствие V / Q или шунт справа налево . [5]
Градиент Aa имеет клиническое применение у пациентов с гипоксемией неустановленной этиологии. Градиент Aa можно разделить на повышенный или нормальный. Причины гипоксемии подпадают под любую категорию. Чтобы лучше понять, какая этиология гипоксемии попадает в ту или иную категорию, мы можем использовать простую аналогию. Подумайте о путешествии кислорода по телу, как о реке. Дыхательная система будет служить первой частью реки. Затем представьте, что с этого места водопад ведет ко второй части реки. Водопад представляет собой альвеолярные и капиллярные стенки, а вторая часть реки представляет артериальную систему. Река впадает в озеро, что может представлять перфузию органов-мишеней. Градиент Aa помогает определить, где есть препятствие потоку. [2]
Например, рассмотрим гиповентиляцию. Пациенты могут демонстрировать гиповентиляцию по разным причинам; некоторые включают депрессию ЦНС, нервно-мышечные заболевания, такие как миастения, плохую эластичность грудной клетки, наблюдаемую при кифосколиозе или у пациентов с переломами позвонков, и многие другие. У пациентов с плохой вентиляцией кислородное давление отсутствует во всей артериальной системе, помимо дыхательной системы. Таким образом, река будет иметь меньший сток в обеих частях. Поскольку и «А», и «а» уменьшаются согласованно, градиент между ними останется в нормальных пределах (даже если оба значения уменьшатся). Таким образом, у пациентов с гипоксемией из-за гиповентиляции градиент Aa будет в пределах нормы. [2]
Теперь рассмотрим пневмонию. У пациентов с пневмонией в альвеолах есть физический барьер, который ограничивает диффузию кислорода в капилляры. Однако эти пациенты могут вентилировать (в отличие от пациентов с гиповентиляцией), что приведет к хорошо насыщенным кислородом дыхательным путям (A) с плохой диффузией кислорода через альвеолярно-капиллярный блок и, таким образом, к снижению уровня кислорода в артериальной крови (a) . В этом случае препятствие будет возникать у водопада в нашем примере, ограничивая поток воды только через вторую часть реки. Таким образом, пациенты с гипоксемией, вызванной пневмонией, будут иметь неадекватно повышенный градиент Аа (из-за нормального «А» и низкого «а»). [2]
Применение этой аналогии к различным причинам гипоксемии должно помочь понять, следует ли ожидать повышенного или нормального градиента Aa. Как правило, любая патология альвеолярно-капиллярного блока приводит к высокому градиенту Aa. В таблице ниже представлены различные болезненные состояния, вызывающие гипоксемию. [2]
Поскольку A – градиент приблизительно равен: (150 - 5/4 ( P CO2)) - PaO
2на уровне моря и в воздухе помещения (0,21x (760-47) = 149,7 мм рт. ст. для парциального давления альвеолярного кислорода после учета водяного пара) прямой математической причиной большого значения является то, что кровь имеет низкое значение PaO
2, низкий Pa CO
2, или оба. CO
2очень легко обменивается в легких и имеет низкое содержание CO
2напрямую коррелирует с высокой минутной вентиляцией ; следовательно, низкий артериальный Pa CO
2указывает на то, что для насыщения крови кислородом используются дополнительные дыхательные усилия. Низкий PaO
2указывает на то, что текущая минутная вентиляция пациента (высокая или нормальная) недостаточна для адекватной диффузии кислорода в кровь. Следовательно, градиент A – a по существу демонстрирует высокое дыхательное усилие (низкое артериальное Pa CO
2) относительно достигнутого уровня оксигенации (артериальная PaO
2). Высокий градиент A – a может указывать на то, что пациент тяжело дышит для достижения нормальной оксигенации, пациент дышит нормально и достигает низкого уровня оксигенации, или пациент тяжело дышит и все еще не может достичь нормальной оксигенации.
Если недостаток оксигенации пропорционален низкому дыхательному усилию, то градиент A – a не увеличивается; у здорового человека с гиповентиляцией будет гипоксия, но нормальный A – a градиент. При экстремально высоком уровне CO
2уровни от гиповентиляции могут маскировать существующий высокий градиент A – a. Этот математический артефакт делает A – градиент более полезным в клинической практике при гипервентиляции.
Смотрите также
- Давление газов в легких
Рекомендации
- ^ Логан, Кэролинн М .; Райс, М. Кэтрин (1987). Медицинские и научные сокращения Логана . Филадельфия: JB Lippincott Company . п. 4 . ISBN 0-397-54589-4.
- ^ Б с д е е г ч Ханцидиамантис П.Дж., Амаро Э. (2020). Физиология, градиент кислорода от альвеолярного к артериальному . StatPearls. PMID 31424737 . NBK545153.
- ^ Киббл, Джонатан Д.; Холзи, Колби Р. (2008). «5. Физиология легких § Оксигенация». Медицинская физиология: общая картина . McGraw Hill Professional. п. 199–. ISBN 978-0-07-164302-3.
- ^ «Альвеолярно-артериальный градиент» . Проверено 14 ноября 2008 .
- ^ Костанцо, Линда (2006). BRS Physiology . Хагерстаун: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-7311-3.
Внешние ссылки
- Онлайн-калькулятор кислородного градиента Aa