肺胞ガス方程式
この章は、2017 CICM Primary SyllabusのセクションF9（iv）に最も関連しており、試験受験者は「一般的な呼吸器方程式を理解できる」ことが期待されています。 CICM一次試験やフェローシップ試験では、この式について直接問う問題は特にありませんが、ABGの問題ではほぼすべてA-a勾配を考慮する必要があり、肺胞ガス方程式は必須となっています
つまり、この式は肺胞のガス濃度を記述するため、ガス交換の有効性について経験則に基づいた推測が可能になるのです。 これを利用して、A-a勾配やa/A比(百分率で表される)などの酸素化に関する張力ベースの指標を計算することができる。 FiO2を入力し、サンプルが “動脈 “であることを指定すれば、ABG装置はしばしばこの作業を代行してくれる。 結果は通常pO2(a/A)として報告されます。
Alveolar gas equation
この式の歴史を探る優れた論文では、Fehn、Rahn、Otisによる1946年のオリジナルの論文について論じています。 この式の現代的な形式は次のとおりです:
したがって、室温と海抜では、特定の定数を仮定できます。
PAO2 = (0.21 x (760 – 47)) – (PaCO2 x 1.25)
したがって：
PAO2 = (149 – (PaCO2 x 1.25)
したがって、PaCO2が比較的正常（例えば40）の患者：
PAO2 = (149 – 50)
したがって、正常者は99mmHg程度であることが必要です。
あるいは、PaCO2が正常でFiO2が増加している患者の場合：
PAO2 = (FiO2 x 713) – 50
もちろん、呼吸商がおかしいこともありますが、そのためには全身のVO2とVCO2を測定しなければならず、これは間接熱量測定でしか達成できない。
では、任意のFiO2においてPAO2をどうすればよいか？ mmHgに換算すると、以下のようになります。
| 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 |
一言で言うと。 FiO2が10%増加するごとに、PAO2は約71-72mmHg上昇すると言える。
Atmospheric gas mixture
もちろん、なぜ地球はFiO2を21%（正確には20.9%）に滴定しているのか、と問わないのは不注意でしょう。
ありがたいことに、これは生理学の最初の馬鹿げた脱線ではありません。 例えば、ジョン・F・ナンは大気について1章（ナンの呼吸生理学の第1章）を書いています。 その中で彼は、過去4億年の間、温室効果ガスが地表水の存在を可能にしてきたことに感謝し、太陽が「無情にも赤色巨星になる方向に進み、最終的には内惑星を包み込むだろう」と嘆いている。 残念ながら、この教科書の他の部分は、まっすぐで予測可能な道を冷静に進んでいる。
このテーマへのより良い入門は、おそらくハインリッヒ・ホランド著の「大気と海洋の化学進化」であろう。 著者は2ページ目で「この本で扱われているトピックの範囲は不快なほど大きい」こと、そして大量の情報のために原稿を組み立てる際に「カオスが常に脅威であった」ことを告白しています。 いずれにせよ、1968年から1981年にかけて書かれた単行本としては、上出来な作品である。 CICMの最終試験を終えて、まだ文字に対する熱意がある人なら誰でも注目する価値のあるものだ。