A-a O₂ Gradient
Альвеолярно-артериальный градиент кислорода с ожидаемым значением с поправкой на возраст. Позволяет оценить степень шунтирования и V/Q-несоответствия.
АвторДля расчёта ожидаемого A-a градиента.
Min 0 – Max 120
Введение
А-а градиент (альвеолярно-артериальный градиент кислорода) показывает, насколько эффективно кислород переходит из воздухоносных пространств легких (альвеол) в кровь. Он сравнивает ожидаемый уровень кислорода в альвеолах с уровнем кислорода, фактически измеренным в артериальной крови. Разница показывает, нормально ли сами легкие переносят кислород. Врачи используют его главным образом для установления причины сниженного содержания кислорода в крови (гипоксемии), что помогает отличить поражение легких от внелегочных причин. Он основан на уравнении альвеолярного газа, разработанном физиологами дыхания в 1940-х годах, и является стандартной частью интерпретации газового состава артериальной крови.
Что необходимо для расчета
Значения газового состава артериальной крови и данные о вдыхаемом кислороде:
FiO₂: фракция кислорода во вдыхаемой смеси (0,21 при дыхании комнатным воздухом)
PaO₂: парциальное давление кислорода в артериальной крови, измеренное
PaCO₂: парциальное давление углекислого газа в артериальной крови, измеренное
Возраст: для оценки ожидаемой нормы
Атмосферное давление: необязательно; 760 mmHg (101,3 kPa) на уровне моря, ниже на высоте
Как выполняется расчет
Сначала по уравнению альвеолярного газа рассчитывается ожидаемый уровень кислорода в альвеолах (PAO₂):
PAO₂ = FiO₂ × (атмосферное давление − давление H₂O, равное 47) − (PaCO₂ ÷ дыхательный коэффициент, равный 0,8)
Здесь 47 mmHg (6,3 kPa) — давление водяных паров в дыхательных путях при температуре тела, а 0,8 — дыхательный коэффициент.
Затем:
А-а градиент = PAO₂ − PaO₂ по данным газового анализа артериальной крови
Оценка нормального градиента = (возраст/4) + 4
Единицы измерения
Значения можно вводить в mmHg или kPa (1 mmHg = 0,1333 kPa; 1 kPa = 7,50 mmHg). В kPa используйте 101,3 для давления на уровне моря и 6,3 для водяных паров. Все значения должны быть в одних и тех же единицах.
Как интерпретируются результаты: Нормальный А-а градиент повышается с возрастом. Распространенная оценка верхней границы нормы — (возраст ÷ 4) + 4 mmHg, то есть около 10 mmHg в возрасте 24 лет и около 20 mmHg в возрасте 64 лет.
Низкое содержание кислорода при нормальном градиенте: Легкие переносят кислород нормально, поэтому причина находится вне легких. Частые причины — гиповентиляция (медленное или поверхностное дыхание, например при действии опиоидов или нервно-мышечной слабости) и низкое содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, например на большой высоте.
Низкое содержание кислорода при повышенном градиенте: Причина находится в легких. К причинам относятся нарушение вентиляционно-перфузионного соотношения (V/Q) (пневмония, ХОБЛ, тромбоэмболия легочной артерии), шунт (кровь, минующая оксигенируемые участки легкого, как при ОРДС или некоторых пороках сердца) и нарушение диффузии (как при интерстициальных заболеваниях легких).
Результаты
А-а градиент кислорода (mm Hg)
Разница между альвеолярным и артериальным напряжением кислорода.
Определите, повышен ли А-а градиент или он в норме, затем исключите ряд возможных причин гипоксии.
Пять причин гипоксемии
Причины гипоксемии
Изменение А-а градиента O₂
Нарушение вентиляционно-перфузионного соотношения (V/Q) (напр.: пневмония, ХСН, ТЭЛА, ОРДС, ателектаз и др.)
Повышение
Шунт (напр.: открытое овальное окно, дефект межпредсердной перегородки, легочные артериовенозные мальформации)
Повышение
Альвеолярная гиповентиляция (напр.: интерстициальные заболевания легких, профессиональные и экологические заболевания легких, пневмоцистная пневмония, пневмония)
Повышение
Гиповентиляция (напр.: ХОБЛ, расстройства ЦНС, нервно-мышечные заболевания и др.)
Снижение
Большая высота
Снижение
Ожидаемый А-а градиент для возраста (mm Hg)
А-а градиент кислорода (kPa)
Ожидаемый А-а градиент для возраста (kPa)
Ограничения
А-а градиент наиболее надежен, когда пациент дышит комнатным воздухом. Он закономерно увеличивается при более высоком содержании кислорода во вдыхаемой смеси, поэтому значения на фоне дополнительной оксигенации труднее интерпретировать, и в такой ситуации чаще используется отношение PaO₂/FiO₂. Кроме того, уравнение предполагает дыхательный коэффициент 0,8, который зависит от питания и обмена веществ, и для пациентов на большой высоте требует учета корректного атмосферного давления. Градиент помогает указать на причину, но не позволяет установить конкретный диагноз.
Все вопросы и возможные результаты
Данные пациента и показатели газов кровиЗаголовок не отображается
Возраст
Для расчёта ожидаемого A-a градиента.
A number between 0 and 120 (whole numbers), in лет.
FiO₂
Для атмосферного воздуха используйте 21%
A number between 21 and 100, in %.
Атмосферное давление
На уровне моря используйте 760 mm Hg (101,33 kPa).
A number between 100 and 800, in mm Hg or kPa.
PaCO₂
Нормальный диапазон:
38 - 42 mm Hg
5,054 - 5,586 kPa
A number between 0 and 200, in mm Hg or kPa.
PaO₂
Нормальный диапазон:
75 - 100 mm Hg
10 - 13,3 kPa
A number between 0 and 700, in mm Hg or kPa.
Дыхательный коэффициент
0,8 — часто используемая оценка
A number between 0.1 and 1.
Возможные результаты
Альвеолярно-артериальный градиент кислорода (A-a)
Разница между альвеолярным и артериальным напряжением кислорода.
Определите, повышен A-a градиент или нормален, затем исключите ряд возможных причин гипоксии.
Пять причин гипоксемии
Причины гипоксемии | Изменение A-a O₂ градиента | |
|---|---|---|
1 | Вентиляционно-перфузионное несоответствие (V/Q) (напр.: пневмония, ХСН, ТЭЛА, ОРДС, ателектаз и др.) | Повышение |
2 | Шунт (напр.: открытое овальное окно, ДМПП, лёгочные артериовенозные мальформации) | Повышение |
3 | Альвеолярная гиповентиляция (напр.: интерстициальное заболевание лёгких, экологически обусловленное заболевание лёгких, пневмоцистная пневмония, пневмония) | Повышение |
4 | Гиповентиляция (напр.: ХОБЛ, расстройства ЦНС, нервно-мышечные заболевания и др.) | Снижение |
5 | Большая высота | Снижение |
Альвеолярно-артериальный градиент кислорода (A-a) (kPa)
A-a градиент кислорода, пересчитанный в килопаскали (1 mm Hg = 0,133322 kPa).
Разница между альвеолярным и артериальным напряжением кислорода.
Определите, повышен A-a градиент или нормален, затем исключите ряд возможных причин гипоксии.
Пять причин гипоксемии
Причины гипоксемии | Изменение A-a O₂ градиента | |
|---|---|---|
1 | Вентиляционно-перфузионное несоответствие (V/Q) (напр.: пневмония, ХСН, ТЭЛА, ОРДС, ателектаз и др.) | Повышение |
2 | Шунт (напр.: открытое овальное окно, ДМПП, лёгочные артериовенозные мальформации) | Повышение |
3 | Альвеолярная гиповентиляция (напр.: интерстициальное заболевание лёгких, экологически обусловленное заболевание лёгких, пневмоцистная пневмония, пневмония) | Повышение |
4 | Гиповентиляция (напр.: ХОБЛ, расстройства ЦНС, нервно-мышечные заболевания и др.) | Снижение |
5 | Большая высота | Снижение |
Ожидаемый A-a градиент для возраста
Оценка нормального градиента с поправкой на возраст.
Ожидаемый A-a градиент для возраста (kPa)
Оценка нормального градиента с поправкой на возраст, (возраст ÷ 4) + 4, пересчитанная в килопаскали (1 mm Hg = 0,133322 kPa).
Цитирование
Helmholz HF Jr. The abbreviated alveolar air equation. Chest. 1979 Jun;75(6):748.
Литература
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/
- Автор
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.
- Предоставлено
EVAL Foundation
- Участник · Рецензент
Jennifer Glen, DNP, FNP-BCEVAL Health, Chief Medical Officer EVAL Foundation