Транспорт кислорода у больных в критическом состоянии

Сокращения
РАО2

РА-аО2

РаО2

PvO2

SaO2

SvO2

PaCO2

PvCO2

CtaO2

CtvO2

Ct(a-v)O2

DO2

VO2

ERO2

Напряжение кислорода в альвеолярном воздухе

Альвеоло-артериальная разница по напряжению кислорода

Напряжение кислорода в артериальной крови

Напряжение кислорода в венозной крови

Насыщение гемоглобина в артериальной крови

Насыщение гемоглобина в венозной крови

Напряжение СО2 в артериальной крови

Напряжение СО2 в венозной крови

Объемной содержание кислорода в артериальной крови

Объемной содержание кислорода в венозной крови

Артерио-венозная разница по объемному содержанию кислорода

Доставка кислорода

Потребление кислорода

Экстракция кислорода

Транспорт кислорода у больных в критическом состоянии

Напряжение кислорода в альвеолярном воздухе

Напряжение кислорода во вдыхаемом воздухе 149 мм рт.ст. В альвеолах напряжение кислорода снижается за счет добавления во вдыхаемый воздух азота, углекислого газа и водяного пара. В среднем РАО2 105-120 мм рт.ст. при прохождении в кровь большая часть связывается с кислородом, а 0,3 об% физически растворяется. При этом РаО2 становится 95-100 мм рт.ст. эта разница становится возможной за счет задержки диффузии и физиологического шунтирования (5-7%). Эта разница РА-аО2 в норме колеблется в пределах 5-20 мм рт.ст. и повышается с возрастом.

Напряжение кислорода в артериальной крови

Расчет РаО2 в зависимости от возраста 103,5 — (0,42 х возраст). Показатель отражает только функцию легких по окисгенации, но не обеспечение органов и тканей кислородом. Напряжение кислорода в артериальной крови колеблется в пределах 50-90 мм рт.ст. в смешанной венозной крови составляет 35-45 мм рт.ст. в митохондриях – 1-3 мм рт.ст. этот каскад обусловлен общей площадью капилляров, эритроцитов и дыхательной поверхностью легких.

При поступлении кислорода в кровь на него действуют физические (диффузия) и химические (сатурация и десатурация) механизмы транспорта. В физиологических условиях время сатурации и десатурации не является лимитирующим фактором. Часть кислорода связывается с гемоглобином, а часть растворяется в крови. Растворенный и химически связанный кислород находятся в состоянии динамического равновесия. При увеличении растворенного кислорода увеличивается количество оксигемоглобина. Однако, это продолжается до полного насыщения гемоглобина кислородом. Согласно закону Генри, количество кислорода, растворенного в плазме, прямо пропорционально давлению газа над жидкостью. Поэтому вдыхание 100% кислорода ведет к повышению физически растворенного газа с 0,3 до 2,2 об%. Происходит это без изменения кислородной емкости крови. Таким образом, физическое растворение не имеет большое значение в адекватном снабжении тканей кислородом.

Важнейшее значение принадлежит гемоглобину и химической связи его с кислородом. Молекула гемоглобина имеет 4 цепи аминокислотных остатков, каждая из которых соединяется с 4 молекулами кислорода. Кривая десатурации оксигемоглобина имеет S – образную форму. Зависимость насыщения гемоглобина от напряжения кислорода в крови.

Объемная концентрация кислорода в крови – кислородная емкость крови.

СО2 =  [Нb] x 1,39 x SaO2 + PO2 x 0,0031

Нb – концентрация гемоглобина в г на 100 мл крови,

SaO2 – насыщение гемоглобина кислородом в %,

0,0031 – коэффициент Бунзена, отражающий растворимость кислорода в плазме при стандартных условиях,

PO2 – напряжение кислорода в крови.

Чем больше артерио-венозная разница по кислороду, тем интенсивнее тканевый обмен. В норме разница 4,5-5 об%. Увеличивается при критических состояниях.

Уменьшение РаО2 – это признак нарушения функции внешнего дыхания (обструкция, нарушение диффузии). Снижение РvО2 – нарушение тканевого обмена и оксигенации. Однако этот показатель может быть повышен (выше нормальной величины) при: периферическом шунтировании, отравление тканевыми ядами, усиление объемной скорости кровотока (гипердинамический тип кровообращения).

Транспорт кислорода

Транспорт кислорода у больных в критическом состоянии
Транспорт кислорода у больных в критическом состоянии

Точную и интегрированную картину кислородного статуса организма может дать сочетание таких 3 показателей как

  • доставка кислорода (DO2),
  • потребление кислорода (VO2),
  • экстракция кислорода (ERO2).

Доставка кислорода – показатель объемного транспорта кислорода за определенный промежуток кислорода.

DO2 = CI x (Hb x SaO2 x 1,39) + (PaO2 x 0,003)

Три компонента в данной формуле: циркуляторный (CI – сердечный индекс), гемический (Hb и SaO2) и дыхательный (PaO2). Изменение одного компонента приводит к компенсаторному изменению другого.

Потребление кислорода

VO2 = CI x Ct(a-v)O2 x 10 мл/мин/м2

В норме потребление 110-180 мл/мин/м2. Средняя DO2 для адекватного потребеления составляет 330-450 мл/мин/м2. Потребление кислорода определяет состояние интенсивности метаболизма.

Экстракция кислорода

В норме организм десатурирует кровь на 22-32%. Этот показатель отражает экстракцию (изъятие) кислорода тканями из артериальной крови.

ERO2 = VO2/DO2 или

ERO2 = Ct(a-v)O2/CtaO2