Что происходит с артериальным напряжением углекислого газа в присутствии шунта?

PaCO₂ связан с:

- Скоростью выработки СО₂, которая определяется скоростью обмена веществ.

- Скоростью элиминации СО₂, которая зависит от V_A.

При наличии шунта кровь обходит альвеолярно-капиллярный барьер. CO₂ не может диффундировать из шунтированной крови, поэтому можно ожидать, что PaCO₂ увеличится. Однако дыхательный центр реагирует на любое увеличение PaCO₂ увеличением V_A (см. главу 22). Поэтому при наличии шунта PaCO₂ обычно остаётся в пределах нормы, но V_A увеличивается.

Что такое уравнение шунта?

Уравнение шунта используется для расчёта доли СО, которая шунтируется из венозной в артериальную систему.

Ключевое уравнение: уравнение шунта

Уравнение шунта имеет вид соотношения, фракции шунта:

Q_S/Q_T = (C_cO₂-C_aO₂)/(C_cO₂-C_vO₂)

где Q_S (л/мин) - поток крови через шунт, Q_T (л/мин) - общий поток крови (т. е. CO), C_cO₂ (мл О₂/100 мл крови) - содержание O₂ в эндкапиллярной крови, C_aO₂ (мл O₂/100 мл крови) - содержание O₂ в артериальной крови и C_vO₂ (мл O₂/100 мл крови) - содержание O₂ в смешанной венозной крови.

Таким образом, доля СО, вовлечённого в шунт, может быть рассчитана, если известно содержание О₂ в артериальной, смешанной венозной и концевой капиллярной крови (рис. 14.1).

Использование уравнения содержания O₂ (см. главу 8):

- C_aO₂ = {Hb}*1,34*SaO₂+(PaO₂*0,023). Таким образом, С_аО₂ может быть рассчитан на основе газового анализа периферической артериальной крови.

- C_vO₂ = {Hb}*1,34*S_vO₂+(P_vO₂*0,023), где S_vO₂-насыщение венозной крови Hb O₂, а P_vO₂ - напряжение венозной крови O₂. Поэтому C_vO₂ можно рассчитать, взяв кровь из центральной линии (для смешанной венозной крови это должно быть строго из катетера лёгочной артерии).

- Конечная капиллярная кровь не может быть измерена непосредственно. Вместо этого можно оценить C_cO₂: поскольку конечная капиллярная кровь только что покинула альвеолу, предполагается, что насыщение Hb O₂ составляет 100%, а напряжение лёгочного капилляра O₂ равно P_AO₂. Следовательно, C_cO₂ = [Hb]*1,34*100% + (P_AO₂*0,023). P_AO₂ можно рассчитать по AGE, используя PaCO₂ (см. главу 18).

В целом фракцию шунта можно рассчитать с помощью газового анализа артериальной и центральной венозной крови, а также концентрации Hb.

Например: нормальный [Hb] составляет 15 г/дл, PaO₂-13,0 кПа при SaO₂ 99%, P_vO₂-5,3 кПа при венозном насыщении Hb 75% и PaCO₂-5,3 кПа. Атмосферное давление 101 кПа, давление насыщенных паров воды 6,3 кПа, коэффициент дыхания R = 0,8. Следовательно:

C_aO₂ = 15*1,34*0,99 + 13,0*0,023 = 20,2 мл/100 мл крови

C_vO₂ = 15*1,34*0,75 + 5,3*0,023 = 15,2 мл/100 мл крови

Использование AGE:

P_AO₂ = FiO2(P_B - P_SVPwater) - PaCO₂/R

P_AO₂ = 0,21(101 - 6,3) - 5,3/0,8 = 13,3 кПа

Следовательно:

C_cO₂ = 15*1,34*100% + 13,3*0,023 = 20,4 мл=100 мл крови

Подставляем эти значения в уравнение шунта:

Q_S/Q_T = (20,4-20,2)/(20,4-15,2)*100% = 4% шунт

что довольно типично для здоровых лёгких.

Как выводится уравнение шунта?

Уравнение шунта не так уж трудно вывести.

- Во-первых, рассмотрим лёгочный кровоток:

* Согласно рис. 14.1, общий лёгочный кровоток равен Q_T, а кровоток в невентилированные альвеолы - Q_S.

* Таким образом, приток крови к вентилируемым альвеолам составляет Q_T – Q_S:

- Далее рассмотрим объем О₂:

* Объем О₂ в лёгочной вене должен быть равен объёму О₂ в вентилируемых капиллярах плюс объем О₂ в шунтирующих капиллярах.

* То же самое утверждение, написанное математически:

Q_TC_aO₂ = (Q_T - Q_S)C_cO₂ + Q_SC_vO₂

- Умножение скобок даёт:

Q_TC_aO₂ = Q_TC_cO₂ - Q_SC_cO₂ + Q_SC_vO₂

- Перестановка даёт:

Q_SC_cO₂ - Q_SC_vO₂ = Q_TC_cO₂ - Q_TCaO2

или:

Q_S(C_cO₂ - C_vO₂) = Q_T(C_cO₂ - C_aO₂)

- Это приводит к уравнению шунта:

Q_S/Q_T = (C_cO₂ - C_aO₂)/(C_cO₂ - C_vO₂)

Каков эффект введения кислорода в различные фракции шунта?

В зависимости от AGE (см. главу 18) введение О2 (т. е. увеличение FiO2) приводит к увеличению PAO2, что увеличивает градиент давления О2 через альвеолярно-капиллярный барьер. В свою очередь, увеличение скорости диффузии O2 приводит к увеличению PaO2.

Как обсуждалось выше, кровь, которая обходит вентилируемые альвеолы, не подвергается воздействию какого-либо дополнительного О2, вводимого пациенту. По мере увеличения фракции шунта все больше крови обходит вентилируемые альвеолы – чем выше FiO2, тем меньше влияние на PaO2 (рис. 14.2).

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!