Alveolärgasekvationen
Detta kapitel är mest relevant för avsnitt F9(iv) i 2017 års kursplan för CICM Primary Syllabus, där man förväntar sig att examinanderna ska kunna ”förstå de vanligaste andningsekvationerna”. Även om det inte finns några specifika frågor i CICM:s primära eller Fellowship-examen som direkt frågar om denna ekvation, kräver i stort sett varje ABG-fråga att kandidaten tar hänsyn till A-a-gradienten, vilket gör alveolärgasekvationen väsentlig.
Kort sagt beskriver denna ekvation koncentrationen av gaser i alveolen och gör det därmed möjligt för oss att göra kvalificerade gissningar om hur effektivt gasutbytet är. Man kan använda detta för att beräkna de spänningsbaserade indexen för syresättning, till exempel A-a-gradienten eller a/A-förhållandet (som uttrycks i procent). ABG-maskinen gör ofta detta arbete åt dig, förutsatt att du har angett FiO2 och angett att ditt prov är ”arteriellt”. Resultatet rapporteras vanligtvis som pO2(a/A).
Alveolär gasekvation
En utmärkt artikel som utforskar den här ekvationens historia diskuterar den ursprungliga artikeln från 1946 av Fehn, Rahn och Otis. Den moderna formen av ekvationen är följande:
Så kan vi i rumsluft och på havsnivå anta vissa konstanter:
PAO2 = (0,21 x (760 – 47)) – (PaCO2 x 1.25)
Därmed:
PAO2 = (149 – (PaCO2 x 1,25)
Därmed kan patienten med ett relativt normalt PaCO2 (låt oss säga 40) :
PAO2 = (149 – 50)
En normal person bör alltså ha ett PAO2 på cirka 99 mmHg.
Och för en patient med normal PaCO2 och en ökad FiO2:
PAO2 = (FiO2 x 713) – 50
Självklart är det möjligt att ha en konstig respiratorisk kvot, men för detta skulle vi behöva mäta kroppens totala VO2 och VCO2, vilket endast kan göras med hjälp av indirekt kalorimetri.
Så, vad bör din PAO2 vara vid en given FiO2? I mmHg är värdena följande:
| 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 |
I ett nötskal, kan man säga att för varje 10-procentig ökning av FiO2 ökar PAO2 med cirka 71-72 mmHg.
Atmosfärisk gasblandning
Det vore naturligtvis fel av oss om vi inte frågade oss: varför titrerar jorden sitt FiO2 till 21 % (eller närmare bestämt 20,9 %)?
Tacksamt nog skulle detta inte vara den första löjliga digressionen inom fysiologin. John F. Nunn har till exempel skrivit ett kapitel (kapitel 1 i Nunns Respiratory Physiology) om atmosfären. I det är han tacksam över att växthusgaser har möjliggjort existensen av ytvatten under de senaste 4 000 miljoner åren, och han beklagar att solen ”fortsätter obarmhärtigt mot att bli en röd jätte, som till slut kommer att omsluta de inre planeterna”. Tyvärr fortsätter resten av läroboken nyktert längs en rak och förutsägbar väg.
En bättre introduktion till ämnet skulle förmodligen ges av The Chemical Evolution of the Atmosphere and Oceans, av Heinrich D. Holland. Författaren erkänner på sidan 2 att ”det spektrum av ämnen som behandlas i boken är obehagligt stort”, och att på grund av informationsmassan ”kaos var ett ständigt hot” under sammanställningen av manuskriptet. För en monografi som skrevs mellan åren 1968 och 1981 är detta i alla fall ett utmärkt arbete. Det förtjänar att uppmärksammas av alla som är klara med sina sista CICM-examina och fortfarande har en viss entusiasm för det skrivna ordet.