Kohlendioxid- und Sauerstoffantwortkurven

Nirgendwo wird dieses Thema besser erklärt als im aktuellen Artikel zur Steuerung der Lüftung. Das kostet Sie jedoch. Das Beste, was ein Freegan bekommen kann, scheinen Methoden zur Beurteilung der Atemkontrolle von Saunders aus dem Jahr 1980 zu sein.

Kohlendioxid- und Sauerstoffantwortkurven

• Der Effekt des Anstiegs von PaCO2 auf die Beatmung besteht darin, die Minutenventilation zu erhöhen.
• Der Effekt des Anstiegs von PaO2 auf die Belüftung besteht darin, die Minutenventilation zu erhöhen.
• Der Anstieg des Atemantriebs pro Einheit Anstieg (oder Abfall) der jeweiligen Gase kann in einer Antwortkurve beschrieben werden und ist bei den meisten gesunden Menschen vorhersehbar.

Diese Kurve beschreibt beispielsweise den (linearen) Effekt eines ansteigenden PaCO2 auf die Minutenventilation. Wie man feststellen kann, ist die Beziehung linear, vorausgesetzt, das PaO2 bleibt stabil.

Zusammenfassend können die Reaktionen auf Hypoxie und Hyperkapnie quantifiziert werden, indem die Änderung des Minutenvolumens für eine gegebene Änderung des Gaspartialdrucks beobachtet wird. Dies kann mit Hilfe eines Spirometers und einer Blutgasmaschine erreicht werden. Aber wie ist das hilfreich und wie passt es in den Abschnitt Lungentests und Gleichungen?

Klinische Messung von O2- und CO2-Beatmungsreaktionen

Wann müssten Sie jemals die Reaktion eines Patienten auf die Beatmungskontrolle auf O2 und CO2 testen? Nun, zum Beispiel könnte man auf ein Szenario stoßen, in dem die anderen Lungenfunktionstests völlig normal sind, und dennoch bleibt der Patient entweder hypoxisch oder hyperkapneisch, was den Verdacht aufkommen lässt, dass etwas grundlegend falsch ist mit ihrer Fähigkeit, ihre Atemfunktion zu regulieren. In diesem Szenario könnte man sich mit dem Patienten hinsetzen und ihm erklären, dass Sie beabsichtigen, ihn in einer Reihe von diagnostischen Verfahren teilweise zu ersticken. Dies sind:

• Hypoxische Herausforderung
• Hyperkapnische Herausforderung
• Mundverschlussdruck

Die hypoxische Herausforderung wird normalerweise in einem speziell ausgestatteten Labor durchgeführt, da die meisten Atemschutzgeräte, die Sie möglicherweise herumliegen, keinen FiO2 unter 21% liefern können. Bei diesem Test wird ein Patient an eine Gasversorgung angeschlossen, die ihm eine Art hypoxisches Gasgemisch liefert. Normalerweise ist dies tatsächlich ein Rückatmungsgerät (im Wesentlichen eine Art Beutel) mit einer streng kontrollierten CO2-Konzentration (die meisten Aufbauten enthalten eine Art Wäscher). Der Patient atmet weiter, der Sauerstoffgehalt des Beutels sinkt weiter, und herkömmlicherweise würde erwartet, dass dies ein gewisses Maß an Atemnot, erhöhter Atemfrequenz, hohem Atemzugvolumen usw. erzeugt. Es wird erwartet, dass man seine Minutenventilation verdreifacht, wenn der PaO2 auf 40 mmHg fällt, was einem sats von 60% entspricht (Rebuck et al., 1974). “Linear und reproduzierbar” beschrieben die Autoren die Reaktionen gesunder Individuen.

Dies soll jedoch hauptsächlich ein Test der peripheren Chemorezeptorfunktion sein. Abnormale Ergebnisse können auf eine Art intrinsisches Problem mit diesen Chemorezeptoren oder mit der zentralen Integration der daraus resultierenden Signale hindeuten. Andere Ursachen für eine schlechte Empfindlichkeit gegenüber Hypoxie sind:

• Chronische Exposition gegenüber großer Höhe
• Chronische Exposition gegenüber hohem Sauerstoffbedarf (Ausdauersportler)
• Chronische Exposition gegenüber Hypoxie aufgrund von Krankheit
• Altersbedingte Desensibilisierung

Die hyperkapnische Herausforderung ist im Wesentlichen die gleiche wie oben (Subjekt atmet in eine verherrlichte Tasche), aber dieses Mal ist die Rückatmung der kohlendioxid ist das Ziel und der Sauerstoff wird irrelevant gemacht (Read, 1967). Dies wird erreicht, indem der CO2-Wäscher aus dem gleichen Kreislauf wie oben entfernt und der Kreislauf mit 100% Sauerstoff gefüllt wird. Während das Subjekt das zunehmend hyperkapnische hyperoxische Gasgemisch weiter einatmet, sollte das winzige Volumen ebenfalls “linear und reproduzierbar” ansteigen. Insbesondere sollte sich das Minutenvolumen für jedes 1 mmHg PACO um 3 L / min erhöhen2. Es gibt eine angemessene Menge an normaler interindividueller Variation, und daher liegt der untere Bereich der Norm bei 1L / mmHg.

Dies ist ein Test der zentralen Chemorezeptoren. Warum könnte dies abnormal sein? Die Gründe liegen auf der Hand:

• COPD
• Obstruktive Schlafapnoe
• Adipositas Hypoventilationssyndrom
• Metabolische Alkalose
• Ältere Patienten
• Ausdauersportler
• Patienten mit Hypothyreose

Der Mundverschlussdruck ist nicht ganz so brutal, wie er sich anhört, und misst den maximalen Druck, der über den Zeitraum eines 100-Millisekunden-Verschlusses der Atemwege erzeugt wird. Die Idee ist, dass die Okklusion so kurz ist, dass keine freiwillige Reaktion darauf möglich ist, d. H. Der Patient kann nicht “schummeln”, indem er freiwillig stärker einatmet; bewusste oder unbewusste Reaktionen auf Testverschlüsse bei einer Reihe gesunder Patienten wiesen eine minimale Latenz von 150 Millisekunden auf, was bedeutet, dass es physikalisch unmöglich ist, auf eine Okklusion zu reagieren kürzer (Whitelaw et al., 1975). Dieser Druck stellt daher den von den Inspirationsmuskeln bei FRC erzeugten Druck dar, der ein vernünftiger Ersatz für die Atemmuskelkraft ist, die wiederum ein vernünftiger Ersatz für die zentrale Beatmungssteuerung ist. Im Gegensatz zu den beiden anderen Tests werden bei diesem Test die Effektoren und nicht die Sensoren getestet.