A-a O₂ Gradient
Gradient tlenowy pęcherzykowo-tętniczy z oczekiwaną wartością skorygowaną o wiek. Pozwala ocenić stopień przecieku i niedopasowania V/Q.
AutorDo obliczenia oczekiwanego gradientu A-a.
Min 0 – Max 120
Wprowadzenie
Gradient A-a (gradient tlenowy pęcherzykowo-tętniczy) określa, jak sprawnie tlen przechodzi z pęcherzyków płucnych (alweoli) do krwi. Porównuje on poziom tlenu oczekiwany w pęcherzykach z poziomem tlenu faktycznie zmierzonym we krwi tętniczej. Różnica wskazuje, czy same płuca prawidłowo przenoszą tlen. Klinicyści stosują go głównie do ustalania przyczyny niskiego poziomu tlenu we krwi (hipoksemii), co pozwala odróżnić zaburzenia płucne od przyczyn pozapłucnych. Wywodzi się z równania gazowego pęcherzyków płucnych, opracowanego przez fizjologów układu oddechowego w latach 40. XX wieku, i stanowi standardowy element interpretacji gazometrii krwi tętniczej.
Wymagane dane
Wartości z gazometrii krwi tętniczej oraz dane dotyczące wdychanego tlenu:
FiO₂: frakcja tlenu we wdychanym powietrzu (0,21 przy oddychaniu powietrzem atmosferycznym)
PaO₂: ciśnienie parcjalne tlenu we krwi tętniczej, wartość zmierzona
PaCO₂: ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla we krwi tętniczej, wartość zmierzona
Wiek: do oszacowania oczekiwanej wartości prawidłowej
Ciśnienie atmosferyczne: opcjonalnie; 760 mmHg (101,3 kPa) na poziomie morza, niższe na wysokości
Sposób obliczania
Najpierw oczekiwany poziom tlenu w pęcherzykach płucnych (PAO₂) oblicza się za pomocą równania gazowego pęcherzyków płucnych:
PAO₂ = FiO₂ × (ciśnienie atmosferyczne − prężność pary wodnej H₂O równa 47) − (PaCO₂ ÷ współczynnik oddechowy równy 0,8)
Wartość 47 mmHg (6,3 kPa) to prężność pary wodnej w drogach oddechowych w temperaturze ciała, a 0,8 to współczynnik oddechowy.
Następnie:
Gradient A-a = PAO₂ − PaO₂ z gazometrii krwi tętniczej
Oszacowanie prawidłowego gradientu = (wiek/4) + 4
Jednostki
Wartości można wprowadzać w mmHg lub kPa (1 mmHg = 0,1333 kPa; 1 kPa = 7,50 mmHg). W kPa należy przyjąć 101,3 jako ciśnienie na poziomie morza i 6,3 dla pary wodnej. Wszystkie wartości należy podawać w tej samej jednostce.
Interpretacja wyników: Prawidłowy gradient A-a rośnie z wiekiem. Powszechnie stosowane oszacowanie górnej granicy normy to (wiek ÷ 4) + 4 mmHg, czyli około 10 mmHg w wieku 24 lat i około 20 mmHg w wieku 64 lat.
Niski poziom tlenu przy prawidłowym gradiencie: Płuca przenoszą tlen prawidłowo, zatem przyczyna leży poza płucami. Częste przyczyny to hipowentylacja (wolny lub płytki oddech, np. po opioidach lub w osłabieniu nerwowo-mięśniowym) oraz niska zawartość tlenu we wdychanym powietrzu, np. na dużej wysokości.
Niski poziom tlenu przy podwyższonym gradiencie: Przyczyna leży w płucach. Należą do nich niedopasowanie wentylacji do perfuzji (V/Q) (zapalenie płuc, POChP, zatorowość płucna), przeciek (krew omijająca natlenioną część płuca, jak w ARDS lub niektórych wadach serca) oraz upośledzenie dyfuzji (jak w śródmiąższowej chorobie płuc).
Wyniki
Gradient tlenowy A-a (mm Hg)
Różnica między prężnością tlenu w pęcherzykach płucnych a we krwi tętniczej.
Ustalić, czy gradient A-a jest podwyższony, czy prawidłowy, a następnie wykluczyć kilka potencjalnych przyczyn hipoksji.
Pięć przyczyn hipoksemii
Przyczyny hipoksemii
Zmiana gradientu A-a O₂
Niedopasowanie wentylacji do perfuzji V/Q (np. zapalenie płuc, niewydolność serca, zatorowość płucna, ARDS, niedodma itp.)
Podwyższenie
Przeciek (np. przetrwały otwór owalny (PFO), ubytek przegrody międzyprzedsionkowej (ASD), tętniczo-żylne malformacje płuc)
Podwyższenie
Hipowentylacja pęcherzykowa (np. śródmiąższowa choroba płuc, choroba płuc o podłożu środowiskowym, zapalenie płuc wywołane przez Pneumocystis (PCP), zapalenie płuc)
Podwyższenie
Hipowentylacja (np. POChP, zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego, choroby nerwowo-mięśniowe itp.)
Obniżenie
Duża wysokość
Obniżenie
Oczekiwany gradient A-a dla wieku (mm Hg)
Gradient tlenowy A-a (kPa)
Oczekiwany gradient A-a dla wieku (kPa)
Ograniczenia
Gradient A-a jest najbardziej wiarygodny, gdy pacjent oddycha powietrzem atmosferycznym. Naturalnie zwiększa się przy wyższych stężeniach tlenu, dlatego wartości uzyskane podczas tlenoterapii trudniej interpretować, a w takiej sytuacji często stosuje się zamiast niego wskaźnik PaO₂/FiO₂. Równanie zakłada ponadto współczynnik oddechowy równy 0,8, który zależy od diety i metabolizmu, oraz wymaga podania prawidłowego ciśnienia atmosferycznego u pacjentów przebywających na wysokości. Gradient pomaga wskazać przyczynę, ale nie pozwala rozpoznać konkretnej choroby.
Wszystkie pytania i możliwe wyniki
Dane pacjenta i wartości gazometriiTytuł niewidoczny
Wiek
Do obliczenia oczekiwanego gradientu A-a.
A number between 0 and 120 (whole numbers), in lat.
FiO₂
Dla powietrza atmosferycznego przyjmij 21%
A number between 21 and 100, in %.
Ciśnienie atmosferyczne
Na poziomie morza przyjmij 760 mm Hg (101,33 kPa).
A number between 100 and 800, in mm Hg or kPa.
PaCO₂
Zakres prawidłowy:
38 - 42 mm Hg
5,054 - 5,586 kPa
A number between 0 and 200, in mm Hg or kPa.
PaO₂
Zakres prawidłowy:
75 - 100 mm Hg
10 - 13,3 kPa
A number between 0 and 700, in mm Hg or kPa.
Iloraz oddechowy
0,8 to często stosowane oszacowanie
A number between 0.1 and 1.
Możliwe wyniki
Gradient tlenowy pęcherzykowo-tętniczy (A-a)
Różnica między prężnością tlenu w pęcherzykach płucnych a prężnością tlenu we krwi tętniczej.
Określ, czy gradient A-a jest podwyższony, czy prawidłowy, a następnie wyklucz kilka potencjalnych przyczyn hipoksji.
Pięć przyczyn hipoksemii
Przyczyny hipoksemii | Zmiana gradientu A-a O₂ | |
|---|---|---|
1 | Niedopasowanie wentylacji do perfuzji (V/Q) (np. zapalenie płuc, zastoinowa niewydolność serca, zatorowość płucna, ARDS, niedodma itd.) | Wzrost |
2 | Przeciek (np. przetrwały otwór owalny [PFO], ubytek przegrody międzyprzedsionkowej [ASD], tętniczo-żylne malformacje płucne) | Wzrost |
3 | Hipowentylacja pęcherzykowa (np. śródmiąższowa choroba płuc, choroba płuc o podłożu środowiskowym, zapalenie płuc wywołane przez Pneumocystis [PCP], zapalenie płuc) | Wzrost |
4 | Hipowentylacja (np. POChP, zaburzenia OUN, choroby nerwowo-mięśniowe itd.) | Spadek |
5 | Duża wysokość n.p.m. | Spadek |
Gradient tlenowy pęcherzykowo-tętniczy (A-a) (kPa)
Gradient tlenowy A-a przeliczony na kilopaskale (1 mm Hg = 0,133322 kPa).
Różnica między prężnością tlenu w pęcherzykach płucnych a prężnością tlenu we krwi tętniczej.
Określ, czy gradient A-a jest podwyższony, czy prawidłowy, a następnie wyklucz kilka potencjalnych przyczyn hipoksji.
Pięć przyczyn hipoksemii
Przyczyny hipoksemii | Zmiana gradientu A-a O₂ | |
|---|---|---|
1 | Niedopasowanie wentylacji do perfuzji (V/Q) (np. zapalenie płuc, zastoinowa niewydolność serca, zatorowość płucna, ARDS, niedodma itd.) | Wzrost |
2 | Przeciek (np. przetrwały otwór owalny [PFO], ubytek przegrody międzyprzedsionkowej [ASD], tętniczo-żylne malformacje płucne) | Wzrost |
3 | Hipowentylacja pęcherzykowa (np. śródmiąższowa choroba płuc, choroba płuc o podłożu środowiskowym, zapalenie płuc wywołane przez Pneumocystis [PCP], zapalenie płuc) | Wzrost |
4 | Hipowentylacja (np. POChP, zaburzenia OUN, choroby nerwowo-mięśniowe itd.) | Spadek |
5 | Duża wysokość n.p.m. | Spadek |
Oczekiwany gradient A-a dla wieku
Skorygowane o wiek oszacowanie prawidłowego gradientu.
Oczekiwany gradient A-a dla wieku (kPa)
Skorygowane o wiek oszacowanie prawidłowego gradientu, (wiek ÷ 4) + 4, przeliczone na kilopaskale (1 mm Hg = 0,133322 kPa).
Cytowanie
Helmholz HF Jr. The abbreviated alveolar air equation. Chest. 1979 Jun;75(6):748.
Literatura
Helmholz HF Jr. The abbreviated alveolar air equation. Chest. 1979 Jun;75(6):748.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/436542/McFarlane MJ, Imperiale TF. Use of the alveolar-arterial oxygen gradient in the diagnosis of pulmonary embolism. Am J Med. 1994 Jan;96(1):57-62.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8304364/
- Autor
Dr. H. Fred Helmholz, MD(d. 2012) Fellow in physiology of the Mayo Graduate School of Medicine. Member of the Section of Physiology at the Mayo Clinic and the Mayo Graduate School & in charge of the Basal Metabolism Laboratory and Inhalation Therapy at Mayo.
- Udostępnia
EVAL Foundation
- Współpracownik · Recenzent
Jennifer Glen, DNP, FNP-BCEVAL Health, Chief Medical Officer EVAL Foundation