Alveoläre Gasgleichung - Alveolar gas equation

Die alveoläre Gasgleichung ist die Methode zur Berechnung des Partialdrucks von alveolärem Sauerstoff (P _A O ₂ ). Die Gleichung wird verwendet, um zu beurteilen, ob die Lunge Sauerstoff richtig in das Blut überführt . Die Alveolarluftgleichung wird in der klinischen Medizin nicht häufig verwendet, wahrscheinlich wegen der komplizierten Erscheinung ihrer klassischen Formen. Der Partialdruck von Sauerstoff (pO ₂ ) in den Lungenalveolen ist erforderlich , um sowohl die Berechnung alveolar arterielle Gradienten von Sauerstoff und die Menge der von rechts nach links kardialen Shunt , die sowohl klinisch nützlichen Mengen sind. Es ist jedoch nicht praktikabel, eine Gasprobe aus den Alveolen zu entnehmen, um den Sauerstoffpartialdruck direkt zu messen. Die Alveolargasgleichung ermöglicht die Berechnung des alveolären Sauerstoffpartialdrucks aus praktisch messbaren Daten. Es wurde erstmals 1946 charakterisiert.

Annahmen

Die Gleichung beruht auf den folgenden Annahmen:

• Eingeatmetes Gas enthält kein Kohlendioxid (CO ₂ )
• Stickstoff (und alle anderen Gase außer Sauerstoff) im eingeatmeten Gas stehen im Gleichgewicht mit ihren gelösten Zuständen im Blut
• Inspirierte und alveoläre Gase gehorchen dem idealen Gasgesetz
• Kohlendioxid (CO ₂ ) im Alveolargas steht im Gleichgewicht mit dem arteriellen Blut, dh dass der alveoläre und der arterielle Partialdruck gleich sind
• Das Alveolargas ist mit Wasser gesättigt

Gleichung

${\displaystyle p_{A}{\ce {O2}}=F_{I}{\ce {O2}}(P_{{\ce {ATM}}}-p{\ce {H2O}})-{\ frac {p_{a}{\ce {CO2}}(1-F_{I}{\ce {O2}}(1-{\ce {RER}}))}{{\ce {RER}}}} }$

Wenn klein ist, oder genauer gesagt, wenn die Gleichung vereinfacht werden kann zu: ${\displaystyle F_{I}{\ce {O2}}}$${\displaystyle F_{I}{\ce {O2}}(1-{\ce {RER}})\ll 1}$

${\displaystyle p_{A}{\ce {O2}}\approx F_{I}{\ce {O2}}(P_{{\ce {ATM}}}-p{\ce {H2O}})-{ \frac {p_{a}{\ce {CO2}}}{{\ce {RER}}}}}}$

wo:

Menge	Beschreibung	Beispielwert
${\displaystyle p_{A}{\ce {O2}}}$	Der alveoläre Sauerstoffpartialdruck ( ) ${\displaystyle p{\ce {O2}}}$	107 mmHg (14,2 kPa)
${\displaystyle F_{I}{\ce {O2}}}$	Der Sauerstoffanteil des eingeatmeten Gases (ausgedrückt als Dezimalzahl).	0,21
P Geldautomat	Der herrschende atmosphärische Druck	760 mmHg (101 kPa)
${\displaystyle p{\ce {H2O}}}$	Der Sättigungsdampfdruck von Wasser bei Körpertemperatur und der herrschende Atmosphärendruck	47 mmHg (6,25 kPa)
${\displaystyle p_{a}{\ce {CO2}}}$	Der arterielle Partialdruck von Kohlendioxid ( ) ${\displaystyle p{\ce {CO2}}}$	40 mmHg (5,33 kPa)
RER	Das respiratorische Austauschverhältnis	0.8

Beispielwerte für Luft auf Meereshöhe bei 37 °C angegeben.

Die Verdoppelung wird sich verdoppeln . ${\displaystyle F_{i}{\ce {O2}}}$${\displaystyle P_{i}{\ce {O2}}}$

Andere mögliche Gleichungen existieren, um die Alveolarluft zu berechnen.

${\displaystyle {\begin{ausgerichtet}P_{A}{\ce {O2}}&=F_{I}{\ce {O2}}\left(PB-P{\ce {H2O}}\right)- P_{A}C{\ce{O2}}\left(F_{I}{\ce{O2}}+{\frac {1-F_{I}{\ce{O2}}}{R}}\ rechts)\\&=P_{I}{\ce {O2}}-P_{A}C{\ce {O2}}\left(F_{I}{\ce {O2}}+{\frac {1 -F_{I}{\ce {O2}}}{R}}\right)\\&=P_{I}{\ce {O2}}-{\frac {V_{T}}{V_{T} -V_{D}}}\left(P_{I}{\ce {O2}}-P_{E}{\ce {O2}}\right)\\&={\frac {P_{E}{\ ce {O2}}-P_{I}{\ce {O2}}\left({\frac {V_{D}}{V_{T}}}\right)}{1-{\frac {V_{D }}{V_{T}}}}}\end{ausgerichtet}}}$

Abgekürzte alveoläre Luftgleichung

${\displaystyle P_{A}{\ce {O2}}={\frac {P_{E}{\ce {O2}}-P_{i}{\ce {O2}}{\frac {V_{D} }{V_{T}}}}{1-{\frac {V_{D}}{V_{T}}}}}}$

P _A O ₂ , P _E O ₂ und P _i O ₂ sind die Sauerstoffpartialdrücke im alveolären, ausgeatmeten bzw. eingeatmeten Gas, und VD/VT ist das Verhältnis des physiologischen Totraums zum Atemzugvolumen.

Respiratorischer Quotient (R)

${\displaystyle R={\frac {P_{E}{\ce {CO2}}(1-F_{I}{\ce {O2}})}{P_{i}{\ce {O2}}-P_ {E}{\ce {O2}}-(P_{E}{\ce {CO2}}*F_{i}{\ce {O2}})}}}$

Physiologischer Totraum über dem Tidalvolumen (VD/VT)

${\displaystyle {\frac {V_{D}}{V_{T}}}={\frac {P_{a}{\ce {CO2}}-P_{E}{\ce {CO2}}}{P_ {a}{\ce {CO2}}}}}}$

Siehe auch

• Lungengasdrücke

Verweise

Externe Links

• Kostenloses interaktives Modell der vereinfachten und vollständigen Versionen der Alveolargasgleichung (AGE)
• Formel auf ucsf.edu
• S. Cruickshank, N. Hirschauer: The alveolar gas equation in Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain, Volume 4 Number 1 2004
• Online-Alveolargasgleichung und iPhone-Anwendung von Medfixation.
• Eine rechnerisch funktionale Alveolargasgleichung von vCalc.