Уравнение альвеолярного газа

Уравнение альвеолярного газа является метод расчета парциального давления в альвеолярном кислорода (Р O ₂ ). Уравнение используется для оценки того , правильно ли легкие переносят кислород в кровь . Уравнение альвеолярного воздуха не имеет широкого применения в клинической медицине, вероятно, из-за сложного внешнего вида его классических форм. Парциальное давление кислорода (рО ₂ ) в легочных альвеолах требуется , чтобы вычислить как альвеолярный-артериальный градиент кислорода и количество справа налево сердечного шунта, которые являются клинически полезными количествами. Однако нецелесообразно брать пробу газа из альвеол для прямого измерения парциального давления кислорода. Уравнение альвеолярного газа позволяет рассчитать альвеолярное парциальное давление кислорода на основе практически измеряемых данных. Впервые он был охарактеризован в 1946 году. ^[1]

Предположения [ править ]

Уравнение основано на следующих предположениях:

• Вдыхаемый газ не содержит диоксида углерода (CO ₂ )
• Азот (и любые другие газы, кроме кислорода) во вдыхаемом газе находятся в равновесии с их растворенными состояниями в крови.
• Вдыхаемый и альвеолярный газы подчиняются закону идеального газа
• Углекислый газ (CO ₂ ) в альвеолярном газе находится в равновесии с артериальной кровью, т.е. альвеолярное и артериальное парциальные давления равны
• Альвеолярный газ насыщен водой

Уравнение [ править ]

${\ displaystyle p_ {A} {\ ce {O2}} = F_ {I} {\ ce {O2}} (P _ {{\ ce {ATM}}} - p {\ ce {H2O}}) - {\ frac {p_ {a} {\ ce {CO2}} (1-F_ {I} {\ ce {O2}} (1 - {\ ce {RER}}))} {{\ ce {RER}}}} }$

Если мало, или, более конкретно, если, то уравнение можно упростить до:${\ displaystyle F_ {I} {\ ce {O2}}}$${\ displaystyle F_ {I} {\ ce {O2}} (1 - {\ ce {RER}}) \ ll 1}$

${\displaystyle p_{A}{\ce {O2}}\approx F_{I}{\ce {O2}}(P_{{\ce {ATM}}}-p{\ce {H2O}})-{\frac {p_{a}{\ce {CO2}}}{{\ce {RER}}}}}$

куда:

Количество	Описание	Примерное значение
${\displaystyle p_{A}{\ce {O2}}}$	Альвеолярное парциальное давление кислорода ( )${\displaystyle p{\ce {O2}}}$	107 мм рт. Ст. (14,2 кПа)
${\displaystyle F_{I}{\ce {O2}}}$	Доля вдыхаемого газа, представляющая собой кислород (выраженная в десятичной дроби).	0,21
P ATM	Преобладающее атмосферное давление	760 мм рт. Ст. (101 кПа)
${\displaystyle p{\ce {H2O}}}$	Давление насыщенного пара воды при температуре тела и преобладающем атмосферном давлении	47 мм рт. Ст. (6,25 кПа)
${\displaystyle p_{a}{\ce {CO2}}}$	Артериальное парциальное давление углекислого газа ( )${\displaystyle p{\ce {CO2}}}$	40 мм рт. Ст. (5,33 кПа)
RER	Коэффициент респираторного обмена	0,8

Примерные значения приведены для воздуха на уровне моря при 37 ° C.

Удвоение удвоится .${\displaystyle F_{i}{\ce {O2}}}$${\displaystyle P_{i}{\ce {O2}}}$

Существуют и другие возможные уравнения для расчета альвеолярного воздуха. ^{[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]}

${\displaystyle {\begin{aligned}P_{A}{\ce {O2}}&=F_{I}{\ce {O2}}\left(PB-P{\ce {H2O}}\right)-P_{A}C{\ce {O2}}\left(F_{I}{\ce {O2}}+{\frac {1-F_{I}{\ce {O2}}}{R}}\right)\\&=P_{I}{\ce {O2}}-P_{A}C{\ce {O2}}\left(F_{I}{\ce {O2}}+{\frac {1-F_{I}{\ce {O2}}}{R}}\right)\\&=P_{I}{\ce {O2}}-{\frac {V_{T}}{V_{T}-V_{D}}}\left(P_{I}{\ce {O2}}-P_{E}{\ce {O2}}\right)\\&={\frac {P_{E}{\ce {O2}}-P_{I}{\ce {O2}}\left({\frac {V_{D}}{V_{T}}}\right)}{1-{\frac {V_{D}}{V_{T}}}}}\end{aligned}}}$

Сокращенное уравнение альвеолярного воздуха [ править ]

${\displaystyle P_{A}{\ce {O2}}={\frac {P_{E}{\ce {O2}}-P_{i}{\ce {O2}}{\frac {V_{D}}{V_{T}}}}{1-{\frac {V_{D}}{V_{T}}}}}}$

P _A O ₂ , P _E O ₂ и P _i O ₂ - это парциальные давления кислорода в альвеолярном, выдыхаемом и вдыхаемом газе соответственно, а VD / VT - это отношение физиологического мертвого пространства к дыхательному объему. ^[9]

Респираторный коэффициент (R) [ править ]

${\displaystyle R={\frac {P_{E}{\ce {CO2}}(1-F_{I}{\ce {O2}})}{P_{i}{\ce {O2}}-P_{E}{\ce {O2}}-(P_{E}{\ce {CO2}}*F_{i}{\ce {O2}})}}}$

Физиологическое мертвое пространство над дыхательным объемом (VD / VT) [ править ]

${\displaystyle {\frac {V_{D}}{V_{T}}}={\frac {P_{a}{\ce {CO2}}-P_{E}{\ce {CO2}}}{P_{a}{\ce {CO2}}}}}$

См. Также [ править ]

• Давление газов в легких

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Бесплатная интерактивная модель упрощенной и полной версий уравнения альвеолярного газа (AGE)
• Формула на ucsf.edu
• С. Круикшенк, Н. Хиршауэр: Уравнение альвеолярного газа в непрерывном образовании в области анестезии, интенсивной терапии и боли, том 4, номер 1, 2004 г.
• Онлайновое уравнение альвеолярного газа и приложение для iPhone от Medfixation.
• Вычислительно-функциональное уравнение альвеолярного газа от vCalc.