Den alveolære gasligning
Dette kapitel er mest relevant for afsnit F9(iv) fra CICM Primary Syllabus 2017, som forventer, at eksaminanderne skal kunne “forstå de almindelige respiratoriske ligninger”. Selv om der ikke er nogen specifikke CICM Primary eller Fellowship eksamensspørgsmål, der direkte spørger om denne ligning, kræver stort set alle ABG-spørgsmål, at kandidaten skal overveje A-a gradienten, hvilket gør den alveolære gasligning væsentlig.
Kort sagt beskriver denne ligning koncentrationen af gasser i alveolen og giver os dermed mulighed for at foretage kvalificerede gæt om effektiviteten af gasudvekslingen. Man kan bruge den til at beregne de spændingsbaserede indeks for iltning, såsom A-a-gradienten eller a/A-forholdet (der udtrykkes som en procentdel). ABG-maskinen gør ofte dette arbejde for dig, forudsat at du har indtastet FiO2 og har angivet, at din prøve er “arteriel”. Resultatet rapporteres normalt som pO2(a/A).
Alveolær gasligning
En fremragende artikel, der udforsker denne lignings historie, diskuterer den oprindelige artikel fra 1946 af Fehn, Rahn og Otis. Den moderne form af ligningen er som følger:
Så kan vi på rumluft og på havniveau antage visse konstanter:
PAO2 = (0,21 x (760 – 47)) – (PaCO2 x 1.25)
Det vil sige:
PAO2 = (149 – (PaCO2 x 1,25)
Det vil sige, at patienten med et relativt normalt PaCO2 (f.eks. 40) :
PAO2 = (149 – 50)
Så en normal person bør have et PAO2 på omkring 99 mmHg.
Og for en patient med normal PaCO2 og en forhøjet FiO2:
PAO2 = (FiO2 x 713) – 50
Det er selvfølgelig muligt at have en mærkelig respiratorisk kvotient, men dertil skal vi måle kroppens samlede VO2 og VCO2, hvilket kun kan lade sig gøre ved hjælp af indirekte kalorimetri.
Så, hvad bør din PAO2 være ved en given FiO2? I mmHg er værdierne som følger:
FiO2 21% | 100 | |
FiO2 30% | 164 | |
FiO2 40% | 235 | |
FiO2 50% | 307 | |
FiO2 60% | ||
FiO2 60% | 378 | |
FiO2 70% | 449 | |
FiO2 80% | 520 | 520 |
FiO2 90% | 592 | |
FiO2 100% | 662 |
I en nøddeskal, kan man sige, at for hver 10 % stigning i FiO2 vil PAO2 stige med ca. 71-72 mmHg.
Atmosfærisk gasblanding
Det ville naturligvis være forkert af os ikke at spørge: Hvorfor titrerer Jorden sin FiO2 til 21% (eller mere præcist 20,9%)?
Det ville heldigvis ikke være den første latterlige digression i fysiologien. John F. Nunn har f.eks. skrevet et kapitel (kapitel 1 i Nunn’s Respiratory Physiology) om atmosfæren. Heri er han taknemmelig for, at drivhusgasser har gjort det muligt for overfladevand at eksistere i de sidste 4000 millioner år, og han beklager, at solen “fortsætter ubarmhjertigt i retning af at blive en rød kæmpe, som i sidste ende vil omslutte de indre planeter”. Desværre forløber resten af lærebogen nøgternt ad en lige og forudsigelig vej.
En bedre indføring i emnet ville nok være The Chemical Evolution of the Atmosphere and Oceans af Heinrich D. Holland. Forfatteren indrømmer på side 2, at “det udvalg af emner, der behandles i bogen, er ubehageligt stort”, og at der på grund af informationsmængden “var kaos en konstant trussel” under samlingen af manuskriptet. Under alle omstændigheder er dette for en monografi, der er skrevet mellem 1968 og 1981, et fint værk. Det fortjener opmærksomhed fra alle, der er færdige med deres afsluttende CICM-eksamen og stadig har en vis begejstring for det skrevne ord.