通气-灌注匹配
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-29
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-29
确保肺部通气和灌注的充分匹配对于确保持续 输送氧气和清除体内二氧化碳至关重要。
在本文中，我们将讨论通气-灌注匹配、不匹配可能如何发生以及如何纠正这种情况。
通气-灌注比
通气率（ V）是指在给定时间段（通常是一分钟）内从肺部吸入和呼出的气体量。这是通过将潮气量（单次呼吸中吸入和呼出的空气量）乘以呼吸频率来计算的。一般人的通气量约为6 升/分钟。
肺的灌注 （Q）是指在给定时间段内到达肺毛细血管的血液总量。
理想的V/Q 比为 1，以实现最大效率的肺功能。然而，该比率根据相关肺部部位的不同而变化。例如，当直立时，肺尖的比率约为 3.3，而肺底部的比率仅为 0.63。这意味着朝向顶点的通气量超过了灌注量，并且朝向底部的灌注量超过了通气量。
不同区域的不同比例是由于该区域与心脏的关系所致。由于重力作用，心脏下方的肺部区域的 灌注量相对于通气量有所增加，从而降低了 V/Q 比。因此，人肺平均值的总体值更接近0.8。
重力通过两种不同的机制触发通气和灌注的这些变化：
- 肺底部的胸膜压力增加，导致肺泡顺应性更强，通气量增加
- 肺尖处的静水压降低，导致流量减少和灌注减少
随着灌注随着重力的增加而增加，肺的心尖区和中部区的灌注率随着心输出量的增加而相对增加最大，例如在 运动期间。
通气-灌注不匹配
如果肺泡通气量和肺泡血流量不匹配，则会反映在 V/Q 比值中。当通气不足时，V/Q 会降低，受影响肺泡内的气体交换也会受到损害。结果，毛细管氧分压（pO2）下降，二氧化碳分压（pCO2）上升。
作为对此的反应，缺氧 血管收缩导致 血液转移 到肺部通气更好的部分。然而，在大多数生理状态下，这些通气良好的肺泡毛细血管中的血红蛋白已经饱和。这意味着红细胞将无法结合额外的氧气来增加氧分压。结果，血液中的 pO2 水平保持较低水平，从而刺激过度通气，导致二氧化碳水平正常或较低。
由于部分肺通气减少或灌注减少 ，可能会导致通气和灌注不匹配。
临床相关性 - 肺部通气减少
通风减少可能有多种原因。在这里，我们将考虑更常见的原因。通气量减少主要影响氧气水平，因为二氧化碳更易溶解，并且尽管受到损害，但仍会继续扩散。因此，通气量减少的最初影响是1 型呼吸衰竭 (T1RF)，即pO2 减少和pCO2 正常/低。
如果T1RF 的所有原因足够严重，则可能会进展为2 型呼吸衰竭，伴有低 pO2和升高 pCO2 。
肺炎时，肺泡充满渗出物。这会损害空气向肺泡的输送并延长呼吸气体的扩散路径。这会导致通气量减少并可能导致缺氧， 从而导致 T1RF。
哮喘和慢性阻塞性肺病 ( COPD ) 也会导致通气量减少。在哮喘中， 平滑肌 收缩导致肺泡气流阻力增加。在慢性阻塞性肺病中，炎症变化会引起 气道结构损伤。这会导致气体交换受损，在急性发作时情况会恶化。
通气量减少的后果是缺氧。然而，由于肺部的其余部分仍然可以清除二氧化碳，因此不会发生高碳酸血症。在通气严重受限的情况下，可能会出现高碳酸血症。
临床相关性——肺灌注减少
肺栓塞可导致肺部灌注减少。肺循环某些区域的阻塞 限制了流向肺泡的血液。结果，血液被 重新引导到肺部的其他区域。当其他区域接受增加的血液供应时，V/Q比率将<1。在这种情况下，缺氧仍然会发生，因为绝大多数肺部仍然在 V/Q <1 的情况下工作。