Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Η διαφορά της αρτηριακής από την κυψελιδική μερική πίεση O₂ χρησιμοποιείται για τη διάκριση της ενδοπνευμονικής από την εξωπνευμονικής αιτιολογίας διαφυγής (à475-478).

Η φυσιολογική τιμή κυμαίνεται από  5-10 mmHg, αλλά αυξάνεται με την ηλικία (P_A-aO2=2,5+0,21 x ηλικία). Κάθε δεκαετία ηλικίας αυξάνεται κατά 1 mmHg. Έτσι, κατά την 8^η δεκαετία της ζωής, η D_A-aO₂ κυμαίνεται περί το 25 mmHg. Φυσιολογική κυψελιδο-αρτηριακή διαφορά Ο₂ σημαίνει ότι η αναπνευστική λειτουργία δεν είναι διαταραγμένη από αυξημένο shunt ή από εκτεταμένες διαταραχές του V̇/Q̇. Η διεύρυνση της διαφοράς οφείλεται στη μείωση της ΡaO₂, όχι στην αύξηση της Ρ_ΑO₂. Κατά τη διάρκεια βαριάς  ασκήσεως, η D_A-aO₂ αυξάνεται κατά 2.0-2.5 φορές, της τιμής ηρεμίας. Διευρισμένη D_A-aO₂ αποτελεί ένδειξη είτε ότι ο ασθενής επιτείνει την αναπνοή του, προκειμένου να εξασφαλίσει επαρκή οξυγόνωση, είτε ότι, παρ΄όλο το φυσιολογικό αερισμό, ο ασθενής δεν πετυχαίνει επαρκή οξυγόνωση είτε ότι, παρόλη την αύξηση του αερισμού του, ο ασθενής διατηρεί χαμηλή οξυγόνωση[i].  

Η κυψελιδο-αρτηριακή διαφορά σε φυσιολογικά άτομα οφείλεται: α) στην ύπαρξη φλεβικού αίματος που αναμειγνύεται με το αρτηριακό, χωρίς να οξυγονωθεί (shunt) και β) στην ύπαρξη κυψελίδων των οποίων ο αερισμός είναι δυσανάλογα ελαττωμένος ως προς την αιμάτωσή τους. Η παθολογική αύξηση της D_A-aO₂ δηλώνει είτε έλλειμμα διαχύσεως, διαταραχή της σχέσεως V̇/Q̇, ή δεξιά προς αριστερά διαφυγή. Στην κλινική πρακτική θεωρείται ότι αύξηση της D_A-aO₂ μεταξύ 30-50 mmHg είναι ενδεικτική V̇/Q̇ διαταραχών, ενώ, D_A-aO₂ >60 mmHg δηλώνει, μάλλον, την παρουσία διαφυγής.  

Επειδή ισχύει:

D_A-aO₂ =(150 - 5/4(P_CO2)) - PaΟ₂          {1}

Μπορούμε να συνάγουμε ότι η αύξηση της κυψελιδοαρτηριακής διαφοράς οφείλεται είτε σε χαμηλή ΡaO₂ ή σε χαμηλή ΡaCO₂ ή και στα δύο. Η χαμηλή ΡaCO₂ συχετίζεται με υψηλό κατά λεπτό αερισμό.  Επιπλέον, χαμηλή ΡaO₂ είναι δείκτης ότι ο τρέχον αερισμός του εξεταζόμενου (ανεξάρτητα αν ευρίσκεται φυσιολογικός ή υψηλός) δεν είναι αρκετός για την πλήρη οξυγόνωση του αρτηριακού αίματος. Επομένως, η αυξημένη D_A-aO₂  είναι δείκτης υψηλής αναπνευστικής προσπάθειας (:χαμηλή ΡaCO₂) σχετικά με το επίπεδο της ΡaO₂. Παθολογικές αυξήσεις της D_A-aO₂ δεν είναι σπάνιες σε υγιείς καπνιστές και άτομα με χρόνια βρογχίτιδα. Αν και η D_A-aO₂ φαίνεται ευαίσθητος δείκτης για την αναγνώριση διαταραχών της σχέσεως αερισμού-αιματώσεως, η δοκιμασία δεν χρησιμοποιείται ευρέως, λόγω της αδυναμίας να μετρηθεί η Ρ_ΑO₂, σε κλινικές διατάξεις και, επομένως, πρέπει να υπολογισθεί με αναφορά στην εξίσωση του κυψελιδικού αέρα (à779).  Ως Ρ_ΙO₂ θεωρείται η μερική πίεση του εισπνεόμενου Ο₂ στην τραχεία, αλλά οι κυψελίδες, περιέχουν, επίσης, CO₂ , που προήλθε από την ανταλλαγή. Είναι γνωστό ότι, γενικά, λιγότερη ποσότητα CO₂ παράγεται (200 ml/min), από όση ποσότητα Ο₂ καταναλώνεται (250 ml/min), ο λόγος τους είναι γνωστός ως δείκτης ανταλλαγής, R, που, συνήθως, εκτιμάται περί το 0.8. Για την κλινική πρακτική, χρησιμοποιείται μια εξαπλουστευμένη εκδοχή της εξισώσεως του κυψελιδικού αέρα. 

εξίσωση Bohr: PAO₂ = PIO₂ – PaCO₂/R           {2}

Με δεδομένο ότι η PiΟ₂ ισούται με ΕΒΡ (effective barometric pressure: βαρομετρική πίεση περιβάλλοντος – υδρατμοί) επί τη συγκέντρωση Ο₂ στον εισπνεόμενο αέρα, και, δεδομένου ότι σε συνήθεις συνθήκες διατροφής το R είναι 0.8 ή 1/1.25) η εξίσωση (2) μπορεί να επαναδιατυπωθεί:

P_AO₂= (EBP·FiO₂)-1.25·ΡaCO₂     (3)   εξίσωση κυψελιδικού αέρα.

Το μέγεθος της κυψελιδοαρτηριακής δαφοράς οξυγόνου κυμαίμεται από 5-10 mmHg κι εξαρτάται, επίση,ς από την ηλικία και τη θέση του σώματος. Η φυσιολογική της τιμή προεσεγγόιζεται ικανοποιητικά από τη σχέση: D_A-aO₂ = 2.5 +0.21 Χ ΗΛΙΚΙΑ

Γενικά, η D_A-aO₂ είναι απαραίτητη για την αναγνώριση ποικίλων παθολογικών διαταραχών, και αποτελεί της διαφορά στην μερική πίεση οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα και τις κυψελίδε. Η μερική πίεση οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα λαμβάνεται εύκολα από την ΑΑΑΑ, αλλά η μερική πίεση οξυγόνου στις κυψελίδες, δεν είναι ευχερής και ούτε σταθερή, λόγω των διαφορών του περιοχικού αερισμού και αιματώσεως. Πρεσεγγίζεται από την εξίσωση [2 ή 3- εξίσωση Bohr]. 

Η φυσιολογική κυψελιδοαρτηριακή διαφορά οξυγόνου, Α-αDO2, δεν έχει οριστεί επακριβώς, αλλά είναι γνωστό ότι αυξάνεται με την ηλικία, μπορεί να μεταβάλλεται κατά την εγκυμοσύνη και είναι αυξημένη επί εισπνοής 100% Ο2, παρ΄ότι επί αναπνοής αέρος δωματίου. Μπορεί να εκπονηθούν διάφοροι υπολογισμοί, συχνά μη πιστοποημένοι, μς τους οποίους προσεγγίζονται οι φυσιολογικές τιμες της (P_A-aO2), π.χ., [ηλικία διαρούμενη δια 3 ] ή [4 +ηλικία/4, σε mmHg).ΥΣε μια παρόμοια εκτίμηση με βάση 80 φυσιολογικών ατόμων υπολογίστηκε η A-aDO2 ως 2.5+0.21Χηλικία) mmHg.

κυψελιδοαρτηριακή ισορροπία οξυγόνου(βλ.: (P_A-aO2))Στο ιδανικό καρδιοπνευμονικό σύστημα, η ΡΟ2 στο αρτηριακό αίμα θα έπρεπε να εξισορροπείται πλήρως με την ΡΑΟ2, αλλά ακόμη και στους υγιείς, πρατηρείται μια μικρή απόκλιση, γνωστή ως κυψελιδοαρτηριακή διαφορά οξυγόνου (P_A-aO2), όπως περιγράφεται προηγουμένως. Επί πνευμονοπαθειών ή διαταραχών από το ακρδιαγγειακό σύστημα, η (P_A-aO2) μπορεί να διευρυνθεί σε σημαντικό βαθμό. Εντοπίζονται τρεις παράγοντες, οι οποίοι εμπλέκονται τη δισμόρφωη του μετρου της  P_A-aO2): [α] διάχυση, [β] διαφυγή αίματος και, [γ] ανοοιογένεια αερισμού-αιματώσεως.

κυψελιδοαρτηριακή διαφορά Ο2 - εξαρτήσεις από V'/Q'. Λόγω της περιοχικής ανομοιογένειας στον πνεύμονα, ένεκα της οποίας οι χρονικές σταθερές, γινόμενο CXR, διαφέρουν από ανατομική περιοχή σε περιοχή, ο αερισμός, η αιμάτωση και η μεταξύ τους σχέση, V'/Q', διαφέρουν επίσης, από πνευμονικής περιοχής σε περιοχή. Αποτέλεσμα αυτής της διακυμάνσεως είναι ότι οι μερικές πιέσεις ποικίλλουν, επίσης, από περιοχή σε περιοχή. Εάν υπάρχει περιορισμός διαχύσεως, συνεπάγεται διαφορά μεταξύ των κυψελιδκών μερικών πιέσεων και των αντίσοιχων τω τριχοειδών, που θα μπορούσε να προκαλέσει διαφορές στις μερικές κυψελιδοαρτηριακές πιέσεις. Θεωρώντας τις περιοχικές διαφορες V'/Q', και τη διαφυγή, μπορεί να συμπερανθεί ότι κάθε τριχοειδές είναι σε ισορροπία με την κυψελίδα από την οποία διέρχεται αλλά η επακόλουθη μίξη του αίματος από διαφορετικές ανατομικές περιοχές, απολήγει στη διαμόρφωση ΡaO2, που είναι μικρότερη από την υπολογιζόμενη PAO2, δηλαδή μια θετική διαφορά μεταξύ ΡΑΟ2-ΡαΟ2 ή Ρ_Α-αΟ2.

H Κυψελιδοαρτηριακή διαφορά οξυγόνου μπορεί, κυρίως να υπολογιστεί από την εξίσωση:
 

η φυσιολογική τιμή συναρτήσει ηλικίας είναι: (Ηλικία/4)+4. Π.χ., για ένα άτομο 72 ετών : η Δ(Α-α) = (72/4)+4=22. Με το μέτρο της DA-a μπορούμε να διακρίνουμε πέντε είδη υποξαιμίας (&):