Как связаны альвеолярная вентиляция и артериальное напряжение углекислого газа?

По мере увеличения V_A происходит усиленный обмен альвеолярного газа с атмосферным воздухом. Следовательно:

- Поскольку атмосферный воздух содержит незначительное количество CO₂, альвеолярное напряжение CO₂ (P_ACO₂) падает.

- Более низкий P_ACO₂ облегчает диффузию CO₂ через альвеолярно-капиллярный барьер, что приводит к падению артериального напряжения CO₂ (P_ACO₂).

В результате возникает обратная математическая

взаимосвязь между P_ACO₂ и V_A (рис. 11.1).

Ключевое уравнение: уравнение P_ACO₂

P_ACO₂ = K* V_CO2 / V_A

где VCO₂ - скорость образования CO₂ в процессе метаболизма; K - поправочный коэффициент для разнородных единиц VCO₂ (мл/мин), VA (Л/мин) и P_ACO₂. Если P_ACO₂ измеряется в килопаскалях, то K = 0,015.

Уравнение P_ACO₂ указывает на три важных принципа:

- При заданной скорости метаболизма удвоение V_A уменьшит вдвое P_ACO₂.

- Если скорость метаболизма увеличивается без компенсаторного увеличения V_A, то возникает гиперкапноэ. Примером этого может служить увеличение концентрации СО₂ в эндотелии, наблюдаемое у вентилируемых пациентов со злокачественной гиперпирексией.

- Альвеолярная вентиляция является ключевым фактором, определяющим P_ACO₂. V_E не учитывает вентиляцию мёртвого пространства.

Клиническое значение: гипервентиляция

Рассмотрим двух разных пациентов с нормальными лёгкими:

- Пациент 1: дыхание с V_T 500 мл и RR 15 вдохов в минуту, в результате чего V_E 7500 мл.

- Пациент 2: дыхание с V_T 250 мл и RR 30 вдохов в минуту, в результате чего V_E 7500 мл.

Ожидаете ли вы, что у обоих пациентов будет одинаковый P_ACO₂?

Ответ - "нет". Предположим, что у обоих пациентов V^Anat_D составляет примерно 150 мл:

- Для пациента 1 V_A = 500 мЛ - 150 мЛ = 350 мЛ = V_A = 350 мл * 15 вдохов в минуту = 5250 мл

- Для пациента 2 V_A = 250 мЛ - 150 мЛ = 100 мЛ = V_A = 100 мл * 30 вдохов в минуту = 3000 мл

Поскольку пациент 1 имеет более высокий V_A, чем пациент 2, P_ACO₂ пациента 1 будет ниже.

Клиническая значимость: анестезия и м ё ртвое пространство

В дополнение к альвеолярному и анатомическому мёртвому пространству существует третий тип мёртвого пространства, связанный с анестезией: это оборудование. Механическое мёртвое пространство - это часть анестезирующей дыхательной системы, которая содержит выдыхаемые газы в конце выдоха. Будь то контур Бейна, круговая система или просто маска Гудзона, все дыхательные пути неизбежно увеличивают механическое мёртвое пространство пациента.

Представьте себе человека, дышащего через трубку. Когда человек выдыхает:

- Первый выдыхаемый газ - это анатомическое мёртвое пространство, которое не подверглось газообмену.

- Далее выдыхается альвеолярный газ. Поскольку этот газ подвергся газообмену, он содержит CO₂ и водяной пар имеет и более низкий PO₂.

- В конце выдоха весь объем трубки содержит альвеолярный газ.

Когда человек приходит, чтобы сделать следующий вдох, альвеолярный газ в трубке вдыхается раньше любого свежего газа из атмосферы – это известно как повторное дыхание. Проблема с повторным дыханием заключается в том, что используемый альвеолярный газ имеет более низкий PO₂ и более высокий P_CO2, чем атмосферный воздух, что чревато гипоксемией и гиперкапноэ. Чем выше механическое мёртвое пространство (т. е. Объем трубки), тем больше происходит повторное дыхание. Если механическое мёртвое пространство превышает VT, человек будет только инспирировать "использованные" газы и становиться все более гипоксемичным.

Поскольку механическое мёртвое пространство неизбежно, анестезирующие схемы имеют различные конструкции, чтобы предотвратить повторное дыхание. Например:

- Схема Бейна (Mapleson D) требует высокого потока свежего газа для самопроизвольной вентиляции – отработанные газы промываются по трубке во время выдыхательной паузы.

- Кольцевая система предназначена для повторного дыхания газов – CO₂ поглощается (например, натриевой известью) и O2 восполняется.

Некоторое повторное дыхание неизбежно в результате объёма дыхательных путей и трубок между пациентом и контуром анестезии. Из-за дополнительного V_D V_E должен увеличиться, если V_A останется прежним. Это особенно важно в педиатрической анестезии, где механическое мёртвое пространство может представлять значительную долю V^Phys_D. По этой причине механическое мёртвое пространство должно быть сведено к минимуму; например, путём разрезания эндотрахеальных трубок, уменьшения длины катетерных креплений и минимизации использования угловых деталей.

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 50; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!