Normale, erhöhte und verminderte V / Q-Ergebnisse
V / Q-Mismatch ist ein Defekt, der in der Lunge auftritt, wobei die Beatmung (der Austausch von Luft zwischen den Lungen und der Umgebung) und die Perfusion (die Passage von Blut durch die Lungen) nicht gleichmßig sind, ein Symptom, das für chronische obstruktive Lungenerkrankung typisch ist ( COPD ).
Was V / Q bedeutet
Bevor wir diskutieren, was bei V / Q-Mismatch passiert, ist es wichtig, genau zu bestimmen, was V / Q bedeutet:
- V steht für Ventilation , die Luft, die durch Nase und Mund, durch die Luftröhre, in die Bronchien und dann durch kleinere Atemwege in die kleinsten Atemwege, die Alveolen, wo der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid stattfindet, eingeatmet wird .
- Q steht für Perfusion oder Blutfluss. Aus dem Herzen gelangt deoxygeniertes ("blaues Blut") durch die Lungenarterien (die mehr wie Venen sind, weil sie Sauerstoff benötigendes Blut haben) durch immer kleinere Gefäße und in Kapillaren (die kleinsten Blutgefäße), wo Sauerstoff und Nährstoffaustausch stattfinden stattfinden.
Die Alveolen sind die kleinsten Luftwege, nur eine Zelle dick. Neben den Alveolen liegt eine Kapillare, die kleinste der Blutgefäße und auch nur eine Zelle dick. Dies ist der Ort, an dem der Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoff in den Lungen stattfindet, wenn Sauerstoff von den Alveolen zu den Kapillaren strömt und Kohlendioxid von den Kapillaren zu den Alveolen gelangt.
V / Q oder Ventilation / Perfusion bezieht sich auf die Menge an Luft, die die Alveolen erreicht, dividiert durch die Menge an Blut, die durch die Kapillaren in der Lunge fließt.
Dead Space verstehen
Es ist wichtig, als nächstes "Totraum" zu definieren. Dies bezieht sich auf jeden Bereich, in dem sich die Alveolen und Kapillaren nicht aufreihen.
Dieser Totraum kann sein:
- Anatomischer Totraum, der durch eine Obstruktion entweder der Atemwege oder der Blutversorgung bedingt ist, etwa bei Lungenembolien (die ein Blutgefäß verstopfen) oder einem Fremdkörper, der in einen Atemweg eingeatmet wird (Behinderung eines Atemwegs).
- Physiologischer Totraum, der auftritt, wenn die Strukturen der Atemwege oder Blutgefäße normal sind, aber es gibt andere Gründe, warum die Alveolen und Kapillaren nicht zusammenpassen, wie z. B. ein Shunting von Blut aus einem Bereich der Lunge (physiologische Obstruktion) .
Mit totem Raum bringen Sie im Wesentlichen Blut in ein Gebiet, in dem es keinen Sauerstoff aufnehmen kann oder Luft in eine Region bringt, die nicht in der Lage ist, Sauerstoff zu extrahieren.
Messen von V / Q-Verhältnis
Die Messung des V / Q-Verhältnisses erfolgt über zwei separate Tests. Um die Ventilation zu messen, hat eine Person eine Maske über ihr Gesicht gelegt und atmet radioaktive Luft ein. Um die Perfusion zu messen, wird ein radioaktives Protein in eine Vene injiziert. Dann werden die Ergebnisse dieser beiden Tests verglichen.
Was eine V / Q-Abweichung bedeutet
V / Q-Mismatch bedeutet, dass sich in einigen Bereichen der Lunge die Alveolen und Kapillaren nicht aneinanderreihen oder ein Totraum besteht. Dies kann bedeuten, dass in einigen Lungenbereichen mehr Kapillaren als Alveolen vorhanden sind, also Bereiche in der Lunge, die besser durchblutet werden als durchlüftet.
In anderen Gebieten können mehr Alveolen mit frischem Sauerstoff als Kapillaren vorhanden sein, um diesen Sauerstoff aufzunehmen. Mit anderen Worten, einige Bereiche der Lunge können besser belüftet als perfundiert werden.
Ein gewisser Grad an Fehlanpassung tritt normalerweise auf, aber wenn er über einen bestimmten Punkt hinaus ansteigt, verursacht er Probleme. Warum ist V / Q ein Problem? V / Q-Mismatch ist die häufigste Ursache von Hypoxämie und eine Komponente der meisten Ursachen für Atemversagen.
Hypoxämie ist ein Begriff, der sich auf einen verringerten Sauerstoffgehalt im Blut bezieht. Wenn die Zellen des Körpers aufgrund einer Hypoxämie von Sauerstoff befreit sind (und beschädigt werden und schließlich sterben), wird dies als Hypoxie bezeichnet.
Die Symptome einer Hypoxie können Ohnmacht, Kurzatmigkeit, Verwirrung und, wenn sie nicht behandelt werden, Tod sein.
Ursachen für V / Q-Mismatch
V / Q-Mismatch kann durch alles verursacht werden, was die Ventilation der Lungen erhöht oder verringert oder die Perfusion der Lungen erhöht oder verringert. Mit anderen Worten, alles, was die Fähigkeit der frischen Luft beeinträchtigt, zu den Alveolen zu gelangen, oder irgendetwas, das den Blutfluss zu den Kapillaren verhindert. Beides kann das Gleichgewicht zwischen Beatmung und Perfusion stören.
Normale, verringerte und erhöhte V / Q-Verhältnisse
Ein normales V / Q-Verhältnis liegt bei etwa 0,80. Das bedeutet, dass pro Minute etwa 4 Liter Sauerstoff durch die Lungen fließen, während 5 Liter Blut durch die Lungen gelangen.
Ein verringertes V / Q-Verhältnis tritt auf, wenn entweder eine verminderte Ventilation in der Lunge oder eine erhöhte Perfusion (mehr Blutfluss zu den Lungen) vorliegt. Bedingungen, die zu einem verringerten V / Q-Verhältnis führen können, umfassen:
- Chronische Bronchitis : Die Kombination von Bronchospasmus , Schleimstopfen, Entzündung und Atemwegsobstruktion führt zu einer Verschlechterung der Ventilation und damit zu einer Verringerung des Verhältnisses von Ventilation zu Perfusion.
- Asthma
- Lungenödem
- Atemwegsobstruktion (Fremdkörperaspiration)
Ein erhöhtes V / Q-Verhältnis tritt auf, wenn entweder eine erhöhte Ventilation oder eine verminderte Perfusion (Blutfluss zu den Lungen) vorliegt. Ein erhöhtes V / Q-Verhältnis kann beobachtet werden mit:
- Lungenembolie: Eine Lungenembolie ist ein Blutgerinnsel in der Lunge, das in der Regel als Blutgerinnsel in den Beinen beginnt, das abbricht und in die Lunge gelangt. Wenn es groß genug ist, kann ein Gerinnsel ein komplettes Blutgefäß verstopfen, was zu keiner Perfusion in einige Bereiche der Lunge führt, die belüftet werden. Daher steigt V / Q, weil die Ventilation (V) gleich bleibt und die Perfusion (Q) sinkt. Beim V / Q-Scan wird es Hinweise geben, dass Segmente der Lunge in der Verteilung des betroffenen Blutes nicht perfundiert werden.
- Emphysem : Ein Emphysem kann auch ein erhöhtes V / Q-Verhältnis verursachen. Aufgrund der beschädigten und zerstörten Alveolen in der Lunge sinkt die für die Übertragung von Sauerstoff und Kohlendioxid zur Verfügung stehende Oberfläche. Die Belüftung steigt daher an, was zu einem erhöhten V / Q-Verhältnis führt.
Quellen:
Jobse, B., McCurry, C., Morissette, M. et al. Einfluss von Entzündung, Emphysem und Raucherentwöhnung auf V / Q in Mausmodellen der Lungenobstruktion. Atemforschung . 2014. 15:42.
US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin. MedlinePlus. Lungenbeatmung / Perfusionsscan. https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/de/article/003828.htm.