The alveolar gas equation
Ten rozdział jest najbardziej istotny dla sekcji F9(iv) z 2017 CICM Primary Syllabus, która oczekuje, że kandydaci na egzamin będą w stanie „zrozumieć wspólne równania oddechowe”. Chociaż nie ma konkretnych pytań egzaminacyjnych CICM Primary lub Fellowship, które pytają o to równanie bezpośrednio, praktycznie każde pytanie ABG wymaga od kandydata rozważenia gradientu A-a, co sprawia, że równanie gazu pęcherzykowego jest niezbędne.
W skrócie, to równanie opisuje stężenie gazów w pęcherzyku płucnym, a zatem pozwala nam na snucie domysłów co do skuteczności wymiany gazowej. Można je wykorzystać do obliczenia wskaźników utlenowania opartych na napięciu, takich jak gradient A-a lub stosunek a/A (który jest wyrażony w procentach). Aparat ABG często wykonuje tę pracę za Ciebie, pod warunkiem, że wprowadziłeś FiO2 i określiłeś, że próbka jest „tętnicza”. Wynik jest zwykle podawany jako pO2(a/A).
Równanie gazów pęcherzykowych
Doskonały artykuł badający historię tego równania omawia oryginalną pracę Fehna, Rahna i Otisa z 1946 roku. Współczesna forma tego równania jest następująca:
Tak więc, na powietrzu w pomieszczeniu i na poziomie morza, możemy przyjąć pewne stałe.
PAO2 = (0,21 x (760 – 47)) – (PaCO2 x 1.25)
Więc:
PAO2 = (149 – (PaCO2 x 1.25)
Więc, pacjent ze stosunkowo normalnym PaCO2 (powiedzmy, 40) :
PAO2 = (149 – 50)
Więc, normalna osoba powinna mieć PAO2 około 99 mmHg.
Albo, dla pacjenta z normalnym PaCO2 i zwiększonym FiO2:
PAO2 = (FiO2 x 713) – 50
Oczywiście, możliwe jest posiadanie dziwnego ilorazu oddechowego, ale w tym celu musielibyśmy zmierzyć całkowite VO2 i VCO2 ciała, co można osiągnąć tylko za pomocą kalorymetrii pośredniej.
Więc, jakie powinno być twoje PAO2 przy danym FiO2? W mmHg, wartości te są następujące:
| FiO2 21% | 100 |
| FiO2 30% | 164 |
| FiO2 40% | 235 |
| FiO2 50% | 307 |
| FiO2 60% | 378>100 |
| FiO2 | 378 |
| FiO2 70% | 449 |
| FiO2 80% | 520 |
| FiO2 90% | 592 |
| FiO2 100% | 662 |
W skrócie, można powiedzieć, że na każde 10% wzrostu FiO2, PAO2 wzrośnie o około 71-72 mmHg.
Atmosferyczna mieszanina gazów
Oczywiście nie wypada nam nie zapytać: dlaczego Ziemia miareczkuje swoje FiO2 do 21% (a dokładniej do 20,9%)?
Na szczęście nie byłaby to pierwsza śmieszna dygresja w fizjologii. Na przykład, John F. Nunn napisał rozdział (Rozdział 1 Nunn’s Respiratory Physiology) o atmosferze. Jest w nim wdzięczny, że gazy cieplarniane pozwoliły na istnienie wód powierzchniowych przez ostatnie 4000 milionów lat, i ubolewa, że Słońce „nieubłaganie zmierza w kierunku stania się czerwonym olbrzymem, który ostatecznie ogarnie wewnętrzne planety”. Niestety reszta podręcznika postępuje trzeźwo wzdłuż prostej i przewidywalnej ścieżki.
Lepsze wprowadzenie do tematu byłoby prawdopodobnie zapewnione przez The Chemical Evolution of the Atmosphere and Oceans, autorstwa Heinricha D. Hollanda. Autor wyznaje na stronie 2, że „zakres tematów rozważanych w tej książce jest niewygodnie duży”, i że z powodu natłoku informacji „chaos był ciągłym zagrożeniem” podczas składania manuskryptu. W każdym razie, jak na monografię napisaną w latach 1968-1981, jest to praca bardzo dobra. Zasługuje ona na uwagę każdego, kto skończył już egzaminy końcowe CICM i nadal ma zapał do słowa pisanego.