Ανταλλαγή αερίων στην άσκηση

 Η PaCO2  παραμένει σταθερή κατά τις δοκιμασίες κοπώσεως και μπορεί να μειωθεί με την αύξηση της εντάσεως της ασκήσεως, σε επίπεδα πάνω από το 50% του μέγιστου. Σε επίπεδα πάνω από το 50%-60% του V̇O2,MAX η μεταβολική οξέωση, λόγω της ενεργοποιήσεως αναερόβιου μεταβολισμού προκαλεί αύξηση του V̇E  σε επίπεδα υψηλότερα των απαιτούμενων με αποτέλεσμα υπο(νορμο)καπνία. Έτσι, σε υψηλότερα επίπεδα ασκήσεως σημειώνεται μικρή υποκαπνία, παρά την αύξηση της παραγωγής CO2. Επί ασθενών με αποφρακτική πνευμονοπάθεια, η αναπνευστική αντιρρόπιση μπορεί να αποδειχθεί προβληματική, απολήγοντας στην εμφάνιση μεταβολικής οξεώσεως. Σε μερικούς ασθενείς με αποφρακτικό νόσημα στους πνεύμονες, ο V̇Α μπορεί να μην αντιστοιχεί στην αύξηση του V̇CO2, με αποτέλεσμα υπερκαπνία και αναπνευστική οξέωση. Έτσι, εάν η αποφρακτική βλάβη είναι εξελιγμένη, η οριοθέτηση της παραγωγής έργου προσδιορίζεται σε επίπεδα χαμηλότερα του αναερόβιου ουδού.

  Η  PaO2 τείνει να παραμένει σταθερή, ακόμη και σε σχετικά μεγάλη κόπωση, επί φυσιολογικών ατόμων. Ελάττωση της  PaO2  με την προοδευτική αύξηση του έργου παρατηρείται σε άτομα με παθήσεις που χαρακτηρίζονται από δεξιά-προς-αριστερά διαφυγή, ανομοιογένεια αερισμού-αιματώσεως στους πνεύμονες, καθώς επίσης και ελάττωση της ικανότητας διαχύσεως ή συνδυασμό τους. Επειδή η άσκηση, φυσιολογικά, προκαλεί ελάττωση της  PV̄O2, η παρουσία διαφυγής ή διαταραχών αερισμού-αιματώσεως συνεπάγεται ελάττωση της PaO2 και αύξηση της κυψελιδοτριχοειδικής διαφοράς Ο­2 (PΑ-aO2 ). Σε μερικούς ασθενείς με  υποξαιμία, κατά την ηρεμία, ή αυξημένη  PΑ-αO2, μπορεί να αυξηθεί η PaO2, κατά την άσκηση με αύξηση της καρδιακής εξωθήσεως ή αύξηση του αερισμού. Αυτό οφείλεται στην εκ της αυξήσεως του αερισμού ελάττωση της PΑCO2, σε συνθήκες μέτριας ή εντατικής κοπώσεως. Η ελάττωση της PΑCO2 συνεπάγεται αύξηση της PΑO2 και, επομένως, της PaO2. Στις συνθήκες ασκήσεως, επιπλέον, μπορεί να βελτιωθεί η σχέση αερισμού-αιματώσεως, λόγω βελτιώσεως του αερισμού ή της καρδιακής εξωθήσεως, και να συμβάλλει, έτσι, στη βελτίωση της PaO2.

 Το pH ρυθμίζεται από την PaCO2, που ρυθμίζεται από τoν V̇Α. Η V̇Α  αυξάνεται σε αναλογία με τον V̇CO  μέχρι προσεγγίσεως του αναερόβιου ουδού. Σε επίπεδα ασκήσεως πάνω από τον αναερόβιο ουδό, το pH διατηρείται σε φυσιολογικά όρια με αναλογική αύξηση του αερισμού και αντιρροπιστική υποκαπνία, καθώς το πλείστο της περίσσειας του γαλακτικού οξέος  (μη πτητικό οξύ) ‘ρυθμίζεται’ από το ΗΗCO3- (πτητικό οξύ). Σε πολύ υψηλά επίπεδα ασκήσεως, πάνω από 80% του V̇CO2,MAX, η ‘ρύθμιση’ του γαλακτικού οξέος είναι ατελής, παρά την αύξηση του αερισμού, ώστε το γαλακτικό οξύ αυξάνεται και το pH μειώνεται. Παρουσία αποφρακτικής πνευμονοπάθειας, η χαμηλότερη οριοθέτηση του αερισμού εμποδίζει την αντιρρόπιση πάνω από τον αναερόβιο ουδό, με αποτέλεσμα εκδήλωση σημαντικής οξεώσεως.

Λόγω των εκτεταμένων αυτών μεταβολών, στις συνθήκες ασκήσεως, η μέτρηση της PaO2 στα πρωτόκολα καρδιοπνευμονικής κοπώσεως είναι ανεκτίμητη, προκειμένου να αποτιμηθούν ασθενείς με γνωστά καρδιοπνευμονικά νοσήματα. Για το σκοπό αυτό, εισάγεται αρτηριακή γραμμή προς περιοδική λήψη δειγμάτων αρτηριακού αίματος και ανάλυση της PaO2, PaCO2, κορεσμού αιμοσφαιρίνης, περιεκτικότητας Ο2, pH, και γαλακτικού οξέος. Ο καθετήρας χρησιμοποιείται, επίσης, για τη μέτρηση της αρτηριακής πιέσεως. Η μερική πίεση Ο2 μπορεί, επίσης, να αναλυθεί, μέσω διαδερμικής μετρήσεως της PaO2 με τη βοήθεια ειδικού ηλεκτροδίου, ενώ ο κορεσμός μπορεί να αποτιμηθεί με σχετική ακρίβεια, μέσω παλμικού οξύμετρου. Η διαδερμική μέτρηση της PaO2 (PΤCO2 ) αντικαθιστά την ανάγκη συνεχών λήψεων δειγμάτων αρτηριακού αίματος, κατά τη δοκιμασία κοπώσεως. Ομοίως, με το παλμικό οξύμετρο ελέγχεται η επάρκεια οξυγονώσεως  του μικτού φλεβικού αίματος. Από τα βασικότερα πλεονεκτήματα των μεθόδων αυτών είναι η δυνατότητα συνεχούς μετρήσεως, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά μέσα, που προϋποθέτουν την αλλεπάλληλη δειγματοληψία αρτηριακού αίματος. Παρόμοιες ‘in vivo’ μετρήσεις είναι εξαιρετικά χρήσιμες για την εκτίμηση ασθενών με πνευμονικά νοσήματα στα οποία παρατηρούνται ταχείες μεταβολές της  PaO2 , και του κορεσμού, κατά τη διάρκεια κοπώσεως. Εάν κατά την εξέλιξη της δοκιμασίας παρατηρηθεί πτώση της  PaO2  κάτω του επιπέδου των 55 mmHg ή του κορεσμού Hb κάτω του 85%, η εξέταση διακόπτεται, αμέσως. Ασθενείς με υποξαιμία ηρεμίας ή κατά την πολύ ελαφρά άσκηση, ελέγχονται με την παροχή συμπληρωματικού O2.