Οξυγόνο, μεταφορά στους ιστούς

 Το Ο2 μεταφέρεται προς τους ιστούς εν μέρει (1-2%) φυσικώς διαλυμένο στο πλάσμα και οικοδομεί την PaO2 ∙ ενώ κατά το μεγαλύτερο μέρος του (98-99%) εισέρχεται στα ερυθροκύτταρα, όπου συνδέεται χαλαρά με την αιμοσφαιρίνη (1.34 ml O2 / 1 gr κορεσμένης αιμοσφαιρίνης).

Είναι δυνατός ο υπολογισμός της μεταφοράς O2 στους ιστούς (Τ̇O2), που παριστά σημαντικής αξίας κλινική παράμετρο, ιδίως στους βαρέως πάσχοντες, για δύο λόγους:

Α. Ο υπολογισμός της Τ̇O2 παριστά μια μόνη παράμετρο, που περιγράφει σφαιρικά την ικανότητα οξυγονώσεως των ιστών.

Β. ο υπολογισμός συνδέει τις δράσεις δύο πρωτογενών παραγόντων επηρεασμού της ιστικής οξυγονώσεως: Β1. Του ποσού του O2  στο αρτηριακό αίμα (που καθορίζεται από την ικανότητα των πνευμόνων να οξυγονώνουν το προσερχόμενο σ΄αυτούς αίμα και την ικανότητα του αίματος να μεταφέρει O2 )  και, Β2. Την ικανότητα του καρδιαγγειακού να κυκλοφορεί οξυγονωμένο αίμα. Για τον υπολογισμό της Τ̇O2 , η περιεκτικότητα O2 (à979) πολλαπλασιάζεται με την  καρδιακή εξώθηση (à687). Η τιμή CaO2 ενσωματώνει τη συνεισφορά των πνευμόνων και του αίματος στη συνολική οξυγόνωση των ιστών, ενώ η συμβολή της καρδιακής εξωθήσεως ενσωματώνει την εισφορά  του καρδιαγγειακού συστήματος στην ιστική οξυγόνωση. Για τη μέτρηση της Τ̇O2 πρέπει πρώτα να υπολογισθεί η CaO2, που εκφράζεται σε μονάδες ml O2/100 ml αίματος και η καρδιακή εξώθηση, που εκφράζεται σε l αίματος/min.

Μείωση του  Τ̇Ο2 δείχνει ότι υπολείπεται είτε η αρτηριακή περιεκτικότητα Ο2 ή η καρδιακή εξώθηση.    

Το ποσό του O2 που διαλύεται στο πλάσμα δίδεται από τον τύποQ

a Χ PaO2 

όπου α, συντελεστής διαλυτότητας του αίματος(όχι του πλάσματος). Εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την ολική πίεση που ασκείται στην επιφάνεια του διαλυτικού μέσου και ισούται με : 0.0031 ml O2 / 100 ml αίματος / mmHg. Εάν, δηλαδή η PaO2 σ’ ένα τριχοειδές αγγείο είναι 100 mmHg το μέγιστο ποσό O2 που μπορεί να διαλυθεί στο πλάσμα είναι 0.003x100 = 0.3 ml O2 / 100 ml πλάσματος (0.3 vol % O2). Υπό φυσιολογική PaO2 και αναπνοή ατμοσφαιρικού αέρα (FiO2 = 0.2093) στο αίμα διαλύονται 0.25 ml / 100 ml ή 1 % του συνολικά μεταφερόμενου Ο2. Έτσι, η μέγιστη ποσότητα του διαλυμένου στο πλάσμα O2 που μπορεί να διατεθεί ανά λεπτό στους ιστούς είναι 15 ml, προς σύγκριση με τα 250 ml O2 / min που απαιτούνται για το μεταβολισμό, προκειμένου να παραμείνει αερόβιος. Επί χορηγήσεως 100% O2, το με φυσική διάλυση μεταφερόμενο με το αίμα O2 είναι περίπου 2 ml / 100 ml αίματος. Αναπνέοντας, όμως, 100% υπό πίεση 3 atm, το ποσόν του φυσικώς διαλυμένου O2 ανέρχεται σε 6 ml / 100 ml αίματος ή 300 ml O2, ποσότητα που είναι αρκετή για τη διατήρηση του αερόβιου μεταβολισμού.

                                     

                                     πίν. 8-1. φυσιολογικές τιμές PaO2

ηλικία

μέση PaO2 (mmHg)

S.E.E

20-29

30-39

40-49

50-59

60-69

94

91

88

84

81

84-104

81-101

78-98

74-94

71-91

 

8.1.1. μερική πίεση O2 στο αρτηριακό αίμα

 βλέπε: μερική πίεση οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα. Η PaO2, αντίθετα με την PaCO2 μειώνεται προοδευτικά με την πρόοδο της ηλικίας. Ο ρυθμός μειώσεως αποδίδεται με τη συνάρτηση:

 {8.2}

 

Τα 95% όρια αξιοπιστίας της συναρτήσεως, δεν υπερβαίνουν τα 10 mmHg. Στον πίνακα 8-1, καταχωρούνται αντιπροσωπευτικές τιμές της PaO2.

Η ποσότητα οξυγόνου που συνδέεται χημικά με την αιμοσφαιρίνη, φαίνεται στην εξίσωση.