Ventilation/perfusionsforhold - Ventilation/perfusion ratio

I respiratorisk fysiologi er ventilations/perfusionsforholdet ( V/Q -forhold ) et forhold, der bruges til at vurdere effektiviteten og tilstrækkeligheden af ​​matchningen af ​​to variabler:

V/Q -forholdet kan derfor defineres som forholdet mellem mængden af ​​luft, der når alveolerne pr. Minut, og mængden af ​​blod, der når alveolerne pr. Minut - et forhold mellem volumetriske strømningshastigheder . Disse to variabler, V og Q, udgør de vigtigste determinanter for koncentrationen af ​​ilt (O 2 ) og carbondioxid (CO 2 ) i blodet .

V/Q -forholdet kan måles med en ventilation/perfusionsscanning .

AV/Q mismatch kan forårsage åndedrætssvigt af type 1 .

Fysiologi

Ideelt set ville ilt tilført via ventilation være lige nok til at mætte blodet fuldt ud. I den typiske voksne kan 1 liter blod rumme omkring 200 ml ilt; 1 liter tør luft har omkring 210 ml ilt. Derfor ville det ideelle ventilationsperfusionsforhold under disse betingelser være omkring 0,95. Hvis man skulle overveje befugtet luft (med mindre ilt), så ville det ideelle v/q-forhold være i nærheden af ​​1,0 , hvilket fører til konceptet om ventilation-perfusion-ligestilling eller ventilation-perfusion-matchning . Denne matchning kan vurderes i lungen som helhed eller i individuelle eller i undergrupper af gasudvekslingsenheder i lungen. På den anden side Ventilation-perfusion mismatch er udtrykket, der bruges, når ventilationen og perfusionen af ​​en gasudvekslingsenhed ikke matches.

De faktiske værdier i lungen varierer afhængigt af positionen i lungen. Hvis det tages som en helhed, er den typiske værdi cirka 0,8.

Fordi lungen er centreret lodret omkring hjertet , er en del af lungen bedre end hjertet, og en del er ringere. Dette har en stor indvirkning på V/Q -forholdet:

I et individ, der står i ortostatisk position (oprejst), viser lungens spids et højere V/Q -forhold, mens forholdet ved bunden af ​​lungen er lavere, men tættere på den optimale værdi for at nå tilstrækkelige iltkoncentrationer i blodet. Mens både ventilation og perfusion stiger fra spidsen til basen, stiger perfusion i større grad end ventilation, hvilket sænker V/Q -forholdet i bunden af ​​lungerne. Den vigtigste faktor, der er involveret i oprettelsen af ​​denne V/Q -gradient mellem spidsen og lungens base, er tyngdekraften (det er derfor, V/Q -forhold ændrer sig i andre positioner end den ortostatiske position).

Ventilation

Tyngdekraften og lungens vægt virker på ventilation ved at øge pleuratrykket ved basen (hvilket gør det mindre negativt) og dermed reducere det alveolære volumen. Den laveste del af lungen i forhold til tyngdekraften kaldes den afhængige region. I den afhængige region betyder mindre alveolære volumener, at alveolerne er mere kompatible (mere distensible) og så i stand til mere iltudveksling. Toppen, selvom den viser et højere iltpartialtryk, ventilerer mindre effektivt, da dens overensstemmelse er lavere og derfor udveksles mindre mængder.

Perfusion

Tyngdekraftens indvirkning på pulmonal perfusion udtrykker sig som det hydrostatiske tryk af blodet, der passerer gennem lungearteriens grene for at nå de apikale og basale områder af lungerne, der virker synergistisk med det tryk, der udvikles af højre ventrikel. Således på toppen af ​​lungen kan det resulterende tryk være utilstrækkeligt til at udvikle en strømning (som kun kan opretholdes af det negative tryk, der genereres af venøs strømning mod venstre atrium) eller endda til at forhindre sammenbrud af de vaskulære strukturer, der omgiver alveolerne, mens bunden af ​​lungen viser en intens strøm på grund af det højere tryk.

Patologi

Ekstreme ændringer af V/Q

  • Et område med perfusion men ingen ventilation (og dermed en V/Q på nul) betegnes shunt .
  • Et område med ventilation, men uden perfusion (og dermed et V/Q -udefineret, men nærmer sig uendeligt) betegnes " dødt rum ".

Bemærk, at få forhold udgør "ren" shunt eller dødt rum, da de ville være uforenelige med livet, og derfor er udtrykket V/Q mismatch mere passende for forhold mellem disse to ekstremer.

Patofysiologi

  • Et lavere V/Q -forhold (med hensyn til den forventede værdi for et bestemt lungeområde i en defineret position) forringer lungegasudveksling og er en årsag til lavt arterielt partialtryk af ilt (pO 2 ). Udskillelse af kuldioxid er også svækket, men en stigning i det arterielle partielle tryk af kuldioxid (pCO 2 ) er meget usædvanligt, fordi dette fører til respiratorisk stimulation og den deraf følgende stigning i alveolær ventilation returnerer paCO 2 inden for det normale område. Disse unormale fænomener ses normalt ved kronisk bronkitis , astma , hepatopulmonal syndrom og akut lungeødem .
  • Et højt V / Q-forholdet aftager pCO 2 og forøger pO 2 i alveolerne. På grund af den øgede dødrumsventilation reduceres pO 2 og dermed er også den perifere iltmætning lavere end normalt, hvilket fører til takypnø og dyspnø. Dette fund er typisk forbundet med lungeemboli (hvor blodcirkulationen forringes af en embolus). Ventilation er spildt, da det ikke oxygenerer noget blod. En høj V/Q kan også observeres ved emfysem som et maladaptivt ventilatorisk overarbejde af det ubeskadigede lungeparenchym. På grund af tabet af alveolært overfladeareal er der proportionalt mere ventilation pr. Tilgængeligt perfusionsområde. Som kontrast fører dette tab af overfladeareal til nedsat arteriel pO 2 på grund af nedsat gasudveksling (se Ficks diffusionslove ).

Referencer

eksterne links

| 

\̣