Ecuación del gas alveolar - Alveolar gas equation

La ecuación del gas alveolar es el método para calcular la presión parcial de oxígeno alveolar (P _A O ₂ ). La ecuación se utiliza para evaluar si los pulmones transfieren oxígeno a la sangre de manera adecuada . La ecuación del aire alveolar no se utiliza mucho en medicina clínica, probablemente por la complicada apariencia de sus formas clásicas. La presión parcial de oxígeno (pO ₂ ) en los alvéolos pulmonares es necesaria para calcular tanto el gradiente alveoloarterial de oxígeno como la cantidad de cortocircuito cardíaco de derecha a izquierda , que son cantidades clínicamente útiles. Sin embargo, no es práctico tomar una muestra de gas de los alvéolos para medir directamente la presión parcial de oxígeno. La ecuación del gas alveolar permite calcular la presión parcial alveolar de oxígeno a partir de datos que son prácticamente mensurables. Se caracterizó por primera vez en 1946.

Supuestos

La ecuación se basa en los siguientes supuestos:

• El gas inspirado no contiene dióxido de carbono (CO ₂ )
• El nitrógeno (y cualquier otro gas excepto el oxígeno) en el gas inspirado están en equilibrio con sus estados disueltos en la sangre.
• Los gases inspirados y alveolares obedecen a la ley de los gases ideales
• El dióxido de carbono (CO ₂ ) del gas alveolar está en equilibrio con la sangre arterial, es decir, que las presiones parciales alveolar y arterial son iguales.
• El gas alveolar está saturado de agua.

Ecuación

${\ Displaystyle p_ {A} {\ ce {O2}} = F_ {I} {\ ce {O2}} (P _ {{\ ce {ATM}}} - p {\ ce {H2O}}) - {\ frac {p_ {a} {\ ce {CO2}} (1-F_ {I} {\ ce {O2}} (1 - {\ ce {RER}}))} {{\ ce {RER}}}} }$

Si es pequeño, o más específicamente si, entonces la ecuación se puede simplificar a: ${\ Displaystyle F_ {I} {\ ce {O2}}}$${\ Displaystyle F_ {I} {\ ce {O2}} (1 - {\ ce {RER}}) \ ll 1}$

${\ Displaystyle p_ {A} {\ ce {O2}} \ approx F_ {I} {\ ce {O2}} (P _ {{\ ce {ATM}}} - p {\ ce {H2O}}) - { \ frac {p_ {a} {\ ce {CO2}}} {{\ ce {RER}}}}}$

dónde:

Cantidad	Descripción	Valor de muestra
${\ displaystyle p_ {A} {\ ce {O2}}}$	La presión parcial alveolar de oxígeno ( ) ${\ Displaystyle p {\ ce {O2}}}$	107 mmHg (14,2 kPa)
${\ Displaystyle F_ {I} {\ ce {O2}}}$	La fracción de gas inspirado que es oxígeno (expresada como decimal).	0,21
P ATM	La presión atmosférica predominante	760 mmHg (101 kPa)
${\ Displaystyle p {\ ce {H2O}}}$	La presión de vapor saturada del agua a la temperatura corporal y la presión atmosférica predominante	47 mmHg (6,25 kPa)
${\ displaystyle p_ {a} {\ ce {CO2}}}$	La presión arterial parcial de dióxido de carbono ( ) ${\ displaystyle p {\ ce {CO2}}}$	40 mmHg (5,33 kPa)
RER	La relación de intercambio respiratorio	0,8

Valores de muestra dados para aire a nivel del mar a 37 ° C.

Duplicar se duplicará . ${\ Displaystyle F_ {i} {\ ce {O2}}}$${\ Displaystyle P_ {i} {\ ce {O2}}}$

Existen otras posibles ecuaciones para calcular el aire alveolar.

${\ Displaystyle {\ begin {alineado} P_ {A} {\ ce {O2}} & = F_ {I} {\ ce {O2}} \ left (PB-P {\ ce {H2O}} \ right) - P_ {A} C {\ ce {O2}} \ left (F_ {I} {\ ce {O2}} + {\ frac {1-F_ {I} {\ ce {O2}}} {R}} \ derecha) \\ & = P_ {I} {\ ce {O2}} - P_ {A} C {\ ce {O2}} \ izquierda (F_ {I} {\ ce {O2}} + {\ frac {1 -F_ {I} {\ ce {O2}}} {R}} \ right) \\ & = P_ {I} {\ ce {O2}} - {\ frac {V_ {T}} {V_ {T} -V_ {D}}} \ left (P_ {I} {\ ce {O2}} - P_ {E} {\ ce {O2}} \ right) \\ & = {\ frac {P_ {E} {\ ce {O2}} - P_ {I} {\ ce {O2}} \ left ({\ frac {V_ {D}} {V_ {T}}} \ right)} {1 - {\ frac {V_ {D }} {V_ {T}}}}} \ end {alineado}}}$

Ecuación de aire alveolar abreviada

${\ Displaystyle P_ {A} {\ ce {O2}} = {\ frac {P_ {E} {\ ce {O2}} - P_ {i} {\ ce {O2}} {\ frac {V_ {D} } {V_ {T}}}} {1 - {\ frac {V_ {D}} {V_ {T}}}}}}$

P _A O ₂ , P _E O ₂ y P _i O ₂ son las presiones parciales de oxígeno en el gas alveolar, espirado e inspirado, respectivamente, y VD / VT es la relación entre el espacio muerto fisiológico y el volumen corriente.

Cociente respiratorio (R)

${\ Displaystyle R = {\ frac {P_ {E} {\ ce {CO2}} (1-F_ {I} {\ ce {O2}})} {P_ {i} {\ ce {O2}} - P_ {E} {\ ce {O2}} - (P_ {E} {\ ce {CO2}} * F_ {i} {\ ce {O2}})}}}$

Espacio muerto fisiológico sobre el volumen corriente (VD / VT)

${\ Displaystyle {\ frac {V_ {D}} {V_ {T}}} = {\ frac {P_ {a} {\ ce {CO2}} - P_ {E} {\ ce {CO2}}} {P_ {a} {\ ce {CO2}}}}}$

Ver también

• Presiones de gas pulmonar

Referencias

enlaces externos

• Modelo interactivo gratuito de las versiones simplificada y completa de la ecuación del gas alveolar (AGE)
• Fórmula en ucsf.edu
• S. Cruickshank, N. Hirschauer: La ecuación del gas alveolar en Educación continua en anestesia, cuidados críticos y dolor, Volumen 4 Número 1 2004
• Ecuación de gases alveolares en línea y aplicación para iPhone de Medfixation.
• Una ecuación de gas alveolar computacionalmente funcional de vCalc.