Альвеолярно-артериальный градиент

патофизиологии Значения образца
БМП / ЭЛЕКТРОЛИТЫ :
Уже ⁺ = 140	кл. ⁻ = 100	ХОРОШО = 20	/ Глу = 150 \
К ⁺ = 4	СО ₂ = 22	ПКр = 1,0	/ Глу = 150 \
ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ :
HCO_HCO3⁻ = 24	р _а CO ₂ = 40	р _а О ₂ = 95	рН = 7,40
АЛЬВЕОЛАРНЫЙ ГАЗ :
	р _А СО ₂ = 36	р _А О ₂ = 105	Аа г = 10
ДРУГОЙ:
Ас = 9,5	мг ²⁺ = 2.0	ПО ₄ = 1
СК = 55	БЭ = −0,36	АГ = 16
ОСМОЛЯРНОСТЬ СЫВОРОТКИ / ПОЧКИ :
ПМО = 300	ПКО = 295	ПОГ = 5	ХОРОШО: Кр = 20
АНАЛИЗ МОЧИ :
А ⁺ = 80	УКЛ ⁻ = 100	УАГ = 5	ФЭНа = 0,95
Великобритания ⁺ = 25	США = 1,01	УКр = 60	ДРУЗЬЯ = 800
БЕЛКОВЫЕ / ГИ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕЧЕНИ :
ЛДГ = 100	ТП = 7,6	АСТ = 25	ТБИЛ = 0,7
АЛП = 71	Белый = 4,0	ВСЕ = 40	БК = 0,5
		АСТ/АЛТ = 0,6	БЕ = 0,2
OF алб = 3,0	ПАВ = 1,0		СОГ = 60
КСФ :
Белый СМЖ = 30	ЦСЖ глю = 60	CSF/S алб = 7,5	CSF/S глу = 0,6

Альвеолярно -артериальный градиент (А- аО
₂, ^{[ 1 ]} или А-а градиент ), является мерой разницы между альвеолярной концентрацией ( А ) кислорода и артериальной ( а ) концентрацией кислорода. Это полезный параметр для сужения дифференциальной диагностики гипоксемии . ^{[ 2 ]}

Градиент А–а помогает оценить целостность альвеолярно-капиллярного аппарата. Например, на большой высоте содержание артериального кислорода PaO
₂ низкий, но только потому, что альвеолярный кислород ( ПАО
₂ ) также низка. Однако в состояниях вентиляционно-перфузионного несоответствия , таких как легочная эмболия или шунт справа налево , кислород не переносится эффективно из альвеол в кровь, что приводит к повышению градиента Аа.

В идеальной системе градиента Аа не существовало бы: кислород диффундировал бы и выравнивался по капиллярной мембране, а давления в артериальной системе и альвеолах были бы фактически равны (в результате чего градиент Аа был бы равен нулю). ^{[ 2 ]} Однако даже несмотря на то, что парциальное давление кислорода между легочными капиллярами и альвеолярным газом примерно уравновешено, это равновесие не поддерживается по мере дальнейшего продвижения крови по малому кругу кровообращения. Как правило, ПАО
₂ всегда выше, чем P
_к
₂ минимум 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 в перфузии различных зон легких . Бронхиальные сосуды доставляют питательные вещества и кислород к определенным тканям легких, и часть этой отработанной дезоксигенированной венозной крови стекает в высоконасыщенные кислородом легочные вены , вызывая сброс крови справа налево. Кроме того, действие силы тяжести изменяет 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 на верхушке, чем у основания. Это означает, что кровь, текущая через капилляры у основания легких, не полностью насыщена кислородом. ^{[ 3 ]}

Уравнение

Уравнение для расчета градиента A–a:

{\text{A–a Gradient}}=P_{A}{\ce {O2}}-P_{a}{\ce {O2}}

^{[ 4 ]}

Где:

ПАО
₂ = alveolar PO
₂ (рассчитано по уравнению альвеолярного газа )

P_{A}{\ce {O2}}=F_{i}{\ce {O2}}(P_{{\ce {atm}}}-P_{{\ce {H2O}}})-{\frac {P_{a}{\ce {CO2}}}{0.8}}

П
_к
₂ = arterial PO
₂ (измеряется в артериальной крови)

В расширенной форме градиент A–a можно рассчитать по формуле:

{\text{A–a Gradient}}=\left(F_{i}{\ce {O2}}(P_{\text{atm}}-P_{{\ce {H2O}}})-{\frac {P_{a}{\ce {CO2}}}{0.8}}\right)-P_{a}{\ce {O2}}

На комнатном воздухе ( F
_и О
₂ = 0,21, или 21 %), на уровне моря ( P _атм = 760 мм рт. ст.), предполагая 100 % влажность в альвеолах (P _{H ₂ O} = 47 мм рт. ст.), упрощенная версия уравнения имеет вид:

{\text{A–a Gradient}}={\begin{cases}\left(150{\text{ mm}}{\ce {Hg}}-{\frac {5}{4}}(P_{a}{\ce {CO2}})\right)-P_{a}{\ce {O2}}\quad {\text{or}}\\\left(20{\text{ kPa}}-{\frac {5}{4}}(P_{a}{\ce {CO2}})\right)-P_{a}{\ce {O2}}\end{cases}}

Ценности и клиническое значение

Градиент А-а полезен для определения источника гипоксемии . Измерение помогает определить локализацию проблемы: внутрилегочную (внутри легких) или внелегочную (в другом месте тела).

Нормальный градиент А для молодого взрослого некурящего человека, дышащего воздухом, составляет 5–10 мм рт. ст. В норме градиент А-а увеличивается с возрастом. Ожидается, что за каждое десятилетие жизни человека градиент A-a будет увеличиваться на 1 мм рт. ст. Консервативная оценка нормального градиента A–a составляет [возраст в годах + 10]/4 . Таким образом, у 40-летнего человека градиент А-а должен быть около 12,5 мм рт. ст. ^{[ 2 ]} Значение, рассчитанное для градиента Аа пациента, позволяет оценить, вызвана ли его гипоксия дисфункцией альвеолярно-капиллярного аппарата, из-за которой он будет повышаться, или другой причиной, при которой градиент Аа будет равен или ниже расчетного. значение, используя приведенное выше уравнение. ^{[ 2 ]}

Аномально увеличенный градиент A-a предполагает дефект диффузии , несоответствие V/Q или сброс крови справа налево . ^{[ 5 ]}

Градиент Аа имеет клиническое применение у пациентов с гипоксемией неустановленной этиологии. Градиент Аа можно условно разделить на повышенный и нормальный. Причины гипоксемии попадают в 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 себе водопад из этой точки, ведущий ко второй части реки. Водопад представляет собой альвеолярную и капиллярную стенки, а вторая часть реки представляет собой артериальную систему. Река впадает в озеро, что может означать перфузию органов-мишеней. Градиент Аа помогает определить, где имеется препятствие потоку. ^{[ 2 ]}

Например, рассмотрим гиповентиляцию. У пациентов может наблюдаться гиповентиляция 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 не хватает напряжения кислорода во всей артериальной системе, а также в дыхательной системе. Таким образом, река будет иметь уменьшенный сток на обоих участках. Поскольку и «А», и «а» уменьшаются одновременно, градиент между ними останется в нормальных пределах (даже если оба значения уменьшатся). Таким образом, у пациентов с гипоксемией вследствие гиповентиляции градиент Аа будет в пределах нормы. ^{[ 2 ]}

Теперь давайте рассмотрим пневмонию. У пациентов с пневмонией внутри альвеол имеется физический барьер, который ограничивает диффузию кислорода в капилляры. Однако эти пациенты могут дышать (в отличие от пациента с гиповентиляцией), что приводит к хорошему насыщению кислородом дыхательных путей (А) с плохой диффузией кислорода через альвеолярно-капиллярный аппарат и, следовательно, к снижению уровня кислорода в артериальной крови (а). . Препятствие в этом случае возникло бы у водопада в нашем примере, ограничивая поток воды только через вторую часть реки. Таким образом, у пациентов с гипоксемией, вызванной пневмонией, градиент Аа будет неадекватно повышен (из-за нормального «А» и низкого «а»). ^{[ 2 ]}

Применение этой аналогии к различным причинам гипоксемии должно помочь решить, следует ли ожидать повышенного или нормального градиента Аа. Как правило, любая патология альвеолярно-капиллярного аппарата приводит к высокому градиенту Аа. В таблице ниже представлены различные болезненные состояния, вызывающие гипоксемию. ^{[ 2 ]}

Поскольку градиент A–a аппроксимируется как: (150 − 5/4( PCO ₂ )) – PaO
₂ на уровне моря и на комнатном воздухе (0,21x(760-47) = 149,7 мм рт.ст. для альвеолярного парциального давления кислорода после учета водяного пара), прямой математической причиной большого значения является то, что кровь имеет низкое значение PaO2.
₂ , низкое PaCO ₂ или и то, и другое. CO ₂ очень легко обменивается в легких, и низкий уровень PaCO ₂ прямо коррелирует с высокой минутной вентиляцией ; поэтому низкое артериальное PaCO ₂ указывает на то, что для насыщения крови кислородом используются дополнительные дыхательные усилия. Низкое ПаО
₂ указывает на то, что текущая минутная вентиляция пациента (высокая или нормальная) недостаточна для адекватной диффузии кислорода в кровь. Таким образом, градиент A–a по существу демонстрирует высокое дыхательное усилие (низкое артериальное PaCO ₂ ) относительно достигнутого уровня оксигенации (артериальное PaO
₂ ). Высокий градиент A-a может указывать на то, что пациент тяжело дышит для достижения нормальной оксигенации, пациент дышит нормально и достигает низкой оксигенации или пациент тяжело дышит, но все еще не может достичь нормальной оксигенации.

Если недостаток оксигенации пропорционален низкому дыхательному усилию, то градиент А-а не увеличивается; у здорового человека с гиповентиляцией будет гипоксия, но нормальный градиент А–а. В крайнем случае, высокие уровни CO ₂ из-за гиповентиляции могут маскировать существующий высокий градиент A-a. Этот математический артефакт делает градиент А более клинически полезным в условиях гипервентиляции.

См. также

Давление легочного газа

Ссылки

^ Логан, Кэролайн М.; Райс, М. Кэтрин (1987). Медицинские и научные сокращения Логана . Филадельфия: Компания JB Lippincott . п. 4 . ISBN 0-397-54589-4 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ханцидиамантис П.Дж., Амаро Э. (2020). Физиология, альвеолярно-артериальный градиент кислорода . СтатПерлз. ПМИД 31424737 . НБК545153.
^ Киббл, Джонатан Д.; Хэлси, Колби Р. (2008). «5. Физиология легких § Оксигенация». Медицинская физиология: общая картина . МакГроу Хилл Профессионал. п. 199–. ISBN 978-0-07-164302-3 .
^ «Альвеолярно-артериальный градиент» . Проверено 14 ноября 2008 г.
^ Костанцо, Линда (2006). БРС Физиология . Хагерстаун: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-7311-3 .

Внешние ссылки

Онлайн калькулятор градиента кислорода Aa

[loganabbrev-1] Логан, Кэролайн М.; Райс, М. Кэтрин (1987). Медицинские и научные сокращения Логана . Филадельфия: Компания JB Lippincott . п. 4 . ISBN 0-397-54589-4 .

[NBK545153-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Ханцидиамантис П.Дж., Амаро Э. (2020). Физиология, альвеолярно-артериальный градиент кислорода . СтатПерлз. ПМИД 31424737 . НБК545153.

[3] Киббл, Джонатан Д.; Хэлси, Колби Р. (2008). «5. Физиология легких § Оксигенация». Медицинская физиология: общая картина . МакГроу Хилл Профессионал. п. 199–. ISBN 978-0-07-164302-3 .

[urlAlveolar-arterial_Gradient-4] «Альвеолярно-артериальный градиент» . Проверено 14 ноября 2008 г.

[costanzobrs-5] Костанцо, Линда (2006). БРС Физиология . Хагерстаун: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-7311-3 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v т и Дыхательная физиология
Дыхание	дыхание ингаляция выдох принудительное носовое дыхание частота дыхания респирометр легочный сурфактант согласие упругая отдача гистерезивность сопротивление дыхательных путей бронхиальный гиперреактивность сужение расширение механическая вентиляция
Контроль	мост пневмотаксический центр апнейстический центр мозговое вещество дорсальная дыхательная группа вентральная респираторная группа хеморецепторы центральный периферийный рецепторы растяжения легких Рефлекс Геринга-Брейера
Объемы легких	ВК ФРК Вт мертвое пространство СС ПЭФ расчеты минутный объем дыхания Соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ Функциональные тесты легких спирометрия плетизмография тела пикфлоуметр вымывание азота
Тираж	малое кровообращение гипоксическая легочная вазоконстрикция легочный шунт
Взаимодействия	ventilation (V) Перфузия (клавиша Q) Соотношение вентиляции/перфузии V/Q сканирование зоны легких газообмен давление легочных газов уравнение альвеолярного газа альвеолярно-артериальный градиент гемоглобин кривая диссоциации кислород-гемоглобин ( насыщение кислородом 2,3-ВВП Эффект Бора эффект Холдейна ) карбоангидраза ( хлоридный сдвиг ) оксигемоглобин дыхательный коэффициент газы артериальной крови диффузионная способность ( DLCO )
Недостаточность	большая высота зона смерти кислородное отравление гипоксия

v т и Механическая вентиляция
Основы	Режимы механической вентиляции Механическая вентиляция в чрезвычайных ситуациях Номенклатура механической вентиляции
Режимы	ИМВ / СИМВ ЦМВ ACV CSV-файл ПАП БПАП /НИВ СИПАП годовая процентная ставка ММВ ИНЖИР США ВЧВ Список режимов по категориям
Сопутствующее заболевание	ОРДС Ателектотравма Биотравма Легочная баротравма Легочная волютравма Реотравма Вентилятор-ассоциированная пневмония Кислородная токсичность Повреждение легких, связанное с аппаратом искусственной вентиляции легких
Давление	П _ЕЕР FiO_ФиО2 Δ_ΔP П _ИП П _С П _АВ П _плат
Объемы	В _Т В _Э В _ф
Другой	C _{мужчина} C _{статический} ПА _О ₂ В _Д /В _Т ПРИВЕТ Аа градиент Механическая мощность