Alveolaire–arteriële gradiënt
De A-a gradiënt is nuttig bij het bepalen van de bron van hypoxemie. De meting helpt de locatie van het probleem te isoleren als intrapulmonaal (in de longen) of extrapulmonaal (elders in het lichaam).
een normale A-een gradiënt voor een jonge volwassen Niet-roker die lucht inademt, ligt tussen 5-10 mmHg. Normaal neemt de A-A gradiënt toe met de leeftijd. Voor elk decennium een persoon heeft geleefd, hun A-A gradiënt zal naar verwachting toenemen met 1 mmHg. Een conservatieve schatting van normale a-a gradiënt is / 4. Zo moet een 40-jarige een A-een gradiënt hebben rond 12,5 mmHg. De waarde berekend voor een patiënt a-a gradiënt kan beoordelen of hun hypoxie is te wijten aan de dysfunctie van de alveolaire-capillaire eenheid, waarvoor het zal verheffen, of vanwege een andere reden, waarin de A-A gradiënt zal zijn op of lager dan de berekende waarde met behulp van de bovenstaande vergelijking.
een abnormaal verhoogde a-a gradiënt suggereert een defect in diffusie, V/Q mismatch, of rechts-naar-links shunt.
De A-a gradiënt is klinisch bruikbaar bij patiënten met hypoxemie van Onbepaalde etiologie. De A-A gradiënt kan categorisch worden opgesplitst als verhoogd of normaal. Oorzaken van hypoxemie zullen in beide categorieën vallen. Om beter te begrijpen welke etiologieën van hypoxemie in beide categorieën vallen, kunnen we een eenvoudige analogie gebruiken. Denk aan de zuurstofreis door het lichaam als een rivier. Het ademhalingssysteem zal dienen als het eerste deel van de rivier. Stel je dan een waterval vanaf dat punt voor die naar het tweede deel van de rivier leidt. De waterval vertegenwoordigt de alveolaire en capillaire wanden, en het tweede deel van de rivier vertegenwoordigt het slagaderlijke systeem. De rivier mondt uit in een meer, dat een perfusie van het eindorgaan kan voorstellen. De A-A gradiënt helpt om te bepalen waar er stromingsobstructie is.
overweeg bijvoorbeeld hypoventilatie. Patiënten kunnen hypoventilatie vertonen om een verscheidenheid van redenen; sommige omvatten CZS depressie, neuromusculaire ziekten zoals myasthenia gravis, slechte borst elasticiteit zoals gezien in kyfoscoliose of patiënten met wervelfracturen, en vele anderen. Patiënten met een slechte ventilatie gebrek aan zuurstof spanning door hun arteriële systeem in aanvulling op het ademhalingssysteem. Hierdoor zal de rivier in beide delen minder stromen. Aangezien zowel de “A” als de “a” daling in concert, zal de gradiënt tussen de twee binnen de normale grenzen blijven (hoewel beide waarden zullen afnemen). Aldus zullen de patiënten met hypoxemia toe te schrijven aan hypoventilation een A-A gradiënt binnen normale grenzen hebben.
laten we nu longontsteking overwegen. Patiënten met longontsteking hebben een fysieke barrière binnen de alveoli, die de diffusie van zuurstof in de haarvaten beperkt. Echter, deze patiënten kunnen ventileren (in tegenstelling tot de patiënt met hypoventilatie), wat zal resulteren in een goed-zuurstofhoudende luchtwegen (A) met een slechte diffusie van zuurstof over de alveolaire-capillaire eenheid en dus lagere zuurstofniveaus in het arteriële bloed (a). De obstructie, in dit geval, zou plaatsvinden bij de waterval in ons voorbeeld, het beperken van de stroom van water alleen door het tweede deel van de rivier. Dus patiënten met hypoxemie als gevolg van longontsteking zal een ongepast verhoogde a-a gradiënt (als gevolg van normale “A” en lage “a”).
Het toepassen van deze analogie op verschillende oorzaken van hypoxemie zou moeten helpen om te redeneren of een verhoogde of normale a-a gradiënt te verwachten. Als algemene vuistregel zal elke pathologie van de alveolaire-capillaire eenheid resulteren in een hoge a-a gradiënt. De onderstaande tabel heeft de verschillende ziektestaten die hypoxemie veroorzaken.
omdat A-A gradiënt wordt benaderd als: (150-5/4 (PCO
2)) – PaO
2 op zeeniveau en op de lucht (0,21 x(760-47) = 149.7 mmHg voor de partiële alveolaire zuurstofdruk, na rekening te hebben gehouden met de waterdamp), is de directe wiskundige oorzaak van een grote waarde dat het bloed een lage PaO
2, een lage Pao
2, of beide heeft. CO
2 wordt zeer gemakkelijk uitgewisseld in de longen en een lage PaCO
2 correleert direct met een hoge minieme ventilatie; daarom geeft een lage arteriële PaCO
2 aan dat extra ademhalingsinspanning wordt gebruikt om het bloed van zuurstof te voorzien. Een lage PaO
2 geeft aan dat de huidige minieme ventilatie van de patiënt (hoog of normaal) niet voldoende is om voldoende Zuurstofdiffusie in het bloed mogelijk te maken. Daarom vertoont de A-A gradiënt in wezen een hoge respiratoire inspanning (lage arteriële PaCO
2) ten opzichte van het bereikte niveau van oxygenatie (arteriële PaO
2). Een hoge a-een gradiënt kan wijzen op een patiënt die moeilijk ademt om normale zuurstofvoorziening te bereiken, een patiënt die normaal ademt en een lage zuurstofvoorziening bereikt, of een patiënt die hard ademt en nog steeds niet in staat is om normale zuurstofvoorziening te bereiken.
als het gebrek aan zuurstof evenredig is met de geringe ademhalingsinspanning, wordt de gradiënt A–a niet verhoogd; een gezonde persoon die hypoventileert zou hypoxie hebben, maar een normale a-a gradiënt. Bij een extreem hoge CO
2 niveaus van hypoventilatie kan een bestaande hoge a–a gradiënt maskeren. Dit wiskundige artefact maakt een gradiënt klinisch nuttiger bij het plaatsen van hyperventilatie.