De alveolaire gasvergelijking
Dit hoofdstuk is het meest relevant voor Sectie F9(iv) uit de 2017 CICM Primary Syllabus, waarin van de examenkandidaten wordt verwacht dat zij in staat zijn “de gebruikelijke ademhalingsvergelijkingen te begrijpen”. Hoewel er geen specifieke CICM primaire of Fellowship examenvragen zijn die direct naar deze vergelijking vragen, vereist vrijwel elke ABG vraag dat de kandidaat de A-a gradiënt beschouwt, waardoor de alveolaire gasvergelijking essentieel is.
In het kort, deze vergelijking beschrijft de concentratie van gassen in de alveolus, en stelt ons dus in staat om educated guesses te maken met betrekking tot de effectiviteit van gasuitwisseling. Men kan dit gebruiken om de op spanning gebaseerde indices van oxygenatie te berekenen, zoals de A-a gradiënt of de a/A ratio (die wordt uitgedrukt als een percentage). Het ABG-apparaat doet dit werk vaak voor u, op voorwaarde dat u de FiO2 hebt ingevoerd en hebt gespecificeerd dat het om een “arterieel” monster gaat. Het resultaat wordt gewoonlijk gerapporteerd als pO2(a/A).
Alveolaire gasvergelijking
Een uitstekend artikel over de geschiedenis van deze vergelijking bespreekt het oorspronkelijke artikel van Fehn, Rahn, en Otis uit 1946. De moderne vorm van de vergelijking is als volgt:
Op kamerlucht en op zeeniveau kunnen we dus uitgaan van bepaalde constanten.
PAO2 = (0,21 x (760 – 47)) – (PaCO2 x 1.25)
Dus:
PAO2 = (149 – (PaCO2 x 1,25)
Dus, de patiënt met een relatief normale PaCO2 (zeg, 40) :
PAO2 = (149 – 50)
Dus, een normaal persoon zou een PAO2 van rond de 99 mmHg moeten hebben.
Of, voor een patiënt met normale PaCO2 en een verhoogde FiO2:
PAO2 = (FiO2 x 713) – 50
Het is natuurlijk mogelijk een vreemd ademhalingsquotiënt te hebben, maar daarvoor zouden we de totale lichaams VO2 en VCO2 moeten meten, wat alleen kan worden bereikt door middel van indirecte calorimetrie.
Dus, wat zou uw PAO2 moeten zijn bij een gegeven FiO2? In mmHg, zijn de waarden als volgt:
| FiO2 21% | 100 |
| FiO2 30% | 164 |
| FiO2 40% | 235 |
| FiO2 50% | 307 |
| FiO2 60% | 378 |
| FiO2 70% | 449 |
| FiO2 80% | 520 |
| FiO2 90% | 592 |
| FiO2 100% | 662 |
In een notendop, kan men zeggen dat voor elke 10% toename in FiO2, de PAO2 met ongeveer 71-72 mmHg zal stijgen.
Atmosferisch gasmengsel
Het zou natuurlijk fout zijn als we ons niet afvroegen: waarom titreert de aarde haar FiO2 tot 21% (of, preciezer, 20,9%)?
Gelukkig zou dit niet de eerste belachelijke uitweiding in de fysiologie zijn. John F. Nunn heeft bijvoorbeeld een hoofdstuk geschreven (hoofdstuk 1 van Nunn’s Respiratory Physiology) over de atmosfeer. Daarin is hij dankbaar dat broeikasgassen het bestaan van oppervlaktewater gedurende de laatste 4000 miljoen jaar mogelijk hebben gemaakt, en hij betreurt dat de zon “meedogenloos doorgaat op weg een rode reus te worden, die uiteindelijk de binnenplaneten zal omhullen”. Helaas gaat de rest van het leerboek nuchter verder langs een rechte en voorspelbare weg.
Een betere inleiding in het onderwerp zou waarschijnlijk worden geboden door The Chemical Evolution of the Atmosphere and Oceans, door Heinrich D. Holland. De auteur geeft op blz. 2 toe dat “het scala van onderwerpen dat in het boek wordt behandeld ongemakkelijk groot is”, en dat door de massa van informatie “chaos een voortdurende dreiging was” tijdens het samenstellen van het manuscript. Hoe dan ook, voor een monografie geschreven tussen de jaren 1968 en 1981 is dit een prima werk. Het verdient de aandacht van iedereen die klaar is met zijn eindexamen CICM en nog enig enthousiasme heeft voor het geschreven woord.