gradient A–A jest przydatny w określaniu źródła hipoksemii. Pomiar pomaga wyizolować lokalizację problemu zarówno wewnątrzpłucnej (w płucach) lub pozapłucnej (gdzie indziej w organizmie).

normalny a–gradient dla młodego dorosłego niepalącego powietrza oddechowego, wynosi 5-10 mmHg. Zwykle gradient A-A zwiększa się wraz z wiekiem. Dla każdej dekady osoba żyła, ich gradient A–A ma wzrosnąć o 1 mmHg. Konserwatywne oszacowanie normalnego gradientu A–A wynosi / 4. Tak więc 40-latek powinien mieć gradient A około 12,5 mmHg. Wartość obliczona dla gradientu a-a pacjenta może ocenić, czy niedotlenienie jest spowodowane dysfunkcją jednostki pęcherzykowo-kapilarnej, dla której wzrośnie, lub z innego powodu, w którym gradient a-a będzie równy lub niższy niż obliczona wartość przy użyciu powyższego równania.

nieprawidłowo podwyższony gradient A–a sugeruje defekt dyfuzji, niedopasowanie V/Q lub bocznik od prawej do lewej.

gradient A-A ma zastosowanie kliniczne u pacjentów z hipoksemią o nieokreślonej etiologii. Gradient A-a można podzielić kategorycznie jako podwyższony lub normalny. Przyczyny hipoksemii będzie należeć do każdej kategorii. Aby lepiej zrozumieć, która etiologia hipoksemii należy do obu kategorii, możemy użyć prostej analogii. Pomyśl o podróży tlenu przez ciało jak o rzece. Pierwsza część rzeki stanowi układ oddechowy. Następnie wyobraź sobie wodospad z tego punktu prowadzący do drugiej części rzeki. Wodospad reprezentuje ściany pęcherzykowe i kapilarne, a druga część rzeki reprezentuje układ tętniczy. Rzeka wpada do jeziora, które może reprezentować perfuzję końcową. Gradient A-A pomaga określić, gdzie występuje niedrożność przepływu.

na przykład rozważ hipowentylację. Pacjenci mogą wykazywać hipowentylację z różnych powodów; niektóre obejmują depresję OUN, choroby nerwowo-mięśniowe, takie jak miastenia, słaba elastyczność klatki piersiowej, jak widać w kifoskoliozie lub u pacjentów ze złamaniami kręgów i wiele innych. Pacjenci ze słabą wentylacją nie mają napięcia tlenowego w całym układzie tętniczym oprócz układu oddechowego. W ten sposób rzeka zmniejszy przepływ w obu częściach. Ponieważ zarówno” a”, jak i” a ” zmniejszają się koncertowo, gradient między nimi pozostanie w normalnych granicach (nawet jeśli obie wartości zmniejszą się). Tak więc pacjenci z hipoksemią z powodu hipowentylacji będą mieli gradient a-a w normalnych granicach.

rozważmy teraz zapalenie płuc. Pacjenci z zapaleniem płuc mają fizyczną barierę w pęcherzykach płucnych, która ogranicza dyfuzję tlenu do naczyń włosowatych. Jednak ci pacjenci mogą przewietrzyć (w przeciwieństwie do pacjenta z hipowentylacją), co spowoduje dobrze natlenione drogi oddechowe (a) ze słabą dyfuzją tlenu przez jednostkę pęcherzykowo-kapilarną, a tym samym niższy poziom tlenu we krwi tętniczej (a). Utrudnienie w tym przypadku wystąpiłoby przy wodospadzie w naszym przykładzie, ograniczając przepływ wody tylko przez drugą część rzeki. Tak więc pacjenci z hipoksemią z powodu zapalenia płuc będą mieli niewłaściwie podwyższony gradient A-a (ze względu na normalny „a” i niski „a”).

zastosowanie tej analogii do różnych przyczyn hipoksemii powinno pomóc wyjaśnić, czy spodziewać się podwyższonego lub normalnego gradientu A-A. Ogólnie rzecz biorąc, każda patologia jednostki pęcherzykowo-kapilarnej spowoduje wysoki gradient A-A. Poniższa tabela zawiera różne stany chorobowe, które powodują hipoksemię.

ponieważ gradient A–A jest przybliżony jako: (150 − 5/4(PCO
2)) – PaO
2 na poziomie morza i na powietrzu w pomieszczeniu (0,21 x(760-47) = 149.7 mmHg Dla pęcherzykowego ciśnienia parcjalnego tlenu, po uwzględnieniu pary wodnej), bezpośrednią matematyczną przyczyną dużej wartości jest to, że krew ma niski PaO
2, niski PaCO
2, lub oba. CO
2 jest bardzo łatwo wymieniany w płucach, a niski PaCO
2 bezpośrednio koreluje z wysoką minutową wentylacją; dlatego niski tętniczy Paco
2 wskazuje, że do dotlenienia krwi stosuje się dodatkowy wysiłek oddechowy. Niski PaO
2 wskazuje, że aktualna minutowa wentylacja pacjenta (wysoka lub normalna) nie jest wystarczająca, aby umożliwić odpowiednią dyfuzję tlenu do krwi. Dlatego gradient A-a zasadniczo wykazuje duży wysiłek oddechowy (niski tętniczy PaCO
2) w stosunku do osiągniętego poziomu utlenowania (tętniczy PaO
2). Wysoki gradient A – a może wskazywać, że pacjent ciężko oddycha, aby osiągnąć normalne dotlenienie, pacjent normalnie oddycha i osiąga niskie dotlenienie lub pacjent ciężko oddycha i nadal nie osiąga normalnego dotlenienia.

Jeśli brak natlenienia jest proporcjonalny do niskiego wysiłku oddechowego, to gradient A–a nie zwiększa się; zdrowa osoba, która hipowentyluje, miałaby niedotlenienie, ale normalny gradient A–A. Przy skrajnym, wysokim CO
2 poziomy z hipowentylacji mogą maskować istniejący wysoki gradient A-A. Ten matematyczny artefakt sprawia, że gradient a jest bardziej użyteczny klinicznie w ustawieniu hiperwentylacji.