Questo capitolo è più rilevante per la Sezione F6(vi) del programma primario CICM 2017, che prevede che i candidati all’esame siano in grado di “spiegare il concetto di shunt, i suoi effetti fisiologici e la sua misurazione”. Questo capitolo si concentrerà sui “suoi effetti fisiologici”, che potrebbero essere facilmente riassunti come”tutte le cose legate al gas peggiorano”. È notevole che questo non sia mai apparso nei documenti passati, e da questo stesso fatto si può essere certi che un giorno lo farà.,y in proporzione all’aumento di shunt
- maggiore è lo shunt, meno effetto di aumentare la FiO2 è di migliorare l’ossigenazione
- Con uno shunt frazione di 50% o più, aumentando la FiO2 avrà un effetto minimo sul PaO2
- Shunt ha poco effetto su di PaCO2
- Il motivo principale è l’aumento della ventilazione alveolare associati con ipercapnia
- In pazienti che non sono in grado di aumentare la loro ventilazione alveolare, PaCO2 può aumentare sllightly (es., fino al 15-30%, con uno shunt frazione del 50%)
- Bassa gittata cardiaca e acidosi metabolica aumentare l’effetto di shunt sul PaCO2
La migliore connessione peer-reviewed di riferimento per questo è Bigeleisen (2001), che è una risorsa eccellente per “aiutare gli studenti a padroneggiare queste equazioni, come pure la loro limiti pratici”. Sono utili anche documenti originali di J. F Nunn (1966) e opere successive di Petersson & Glenny (2014)., Dal mondo della SCHIUMA non peer-reviewed, il post di shunt dal blog PFTforum è una panoramica eccellente, anche se può guadagnare immeritati scowls di disapprovazione dal CICM Illuminati stanco di SCHIUMA.
Effetto dello shunt sull’ossigenazione e effetto dell’ossigeno sullo shunt
In breve, la mescolanza venosa dà origine all’ipossiemia sistemica. Il grado di ipossiemia è generalmente detto di essere approssimativamente proporzionale alla frazione di shunt., Questa relazione è stata discussa con grande dettaglio qui al PFTforum, e il loro grafico è riprodotto qui con il permesso zero ma nello spirito di cameratismo Creative Commons:
Questa è una dimostrazione dell’intervallo di valori arteriosi di PO2 che ci si può aspettare di generare all’aumentare dello shunt. Con uno shunt del 50%, la tensione arteriosa dell’ossigeno al 21% FiO2 è da qualche parte nell’ordine di 53 mmHg. Una frazione di shunt del 25% è sufficiente per far cadere la saturazione di ossigeno nei bassi anni ‘ 90, spingendo il personale infermieristico preoccupato ad aumentare le portate di ossigeno., Quest’ultima manovra, tuttavia, può avere scarso effetto.
Effetto dell’ossigenazione sullo shunt
Come menzionato alla fine del capitolo sulla misurazione dello shunt, le regioni polmonari con vero shunt (V / Q = 0) non dovrebbero aumentare il loro contenuto di ossigeno endcapillare in risposta ad un aumento dell’ossigeno alveolare. Da ciò, ci si potrebbe aspettare che, man mano che la frazione di shunt aumenta, l’aumento di FiO2 dovrebbe produrre benefici sempre più piccoli, diventando in definitiva inutile., Questo è infatti lo scenario descritto dalle linee iso-shunt di Nunn, che si possono trovare praticamente in qualsiasi libro di testo di fisiologia (soprattutto in Nunn).
In breve, questa è una rappresentazione grafica dell’effetto dell’aumento della FiO2 sull’ossigenazione arteriosa, a diversi gradi di shunt. Questa cosa sembra avere la sua origine in un articolo del 1966 di J. F Nunn, dove non vengono offerti dati o calcoli sperimentali a supporto di esso (quindi presumibilmente proviene da un’altra pubblicazione precedente dello stesso autore)., L’immagine originale del 1966 è usata qui, per immenso rispetto per l’autore. Edizioni successive del suo libro di testo giustificano l’esistenza di questo grafico dicendo che “è stato trovato utile preparare un grafico della relazione a diversi livelli di mescolanza venosa”, perché ci si trova costantemente ossessionati dalla FiO2 e dalla PaO2 nel corso della pratica clinica. In effetti sarebbe stato molto utile in un lontano passato in cui il monitoraggio della saturazione dell’ossigeno era sconosciuto e bisognava regolare il FiO2 sulla base di misurazioni PAO2 poco frequenti., In pratica, “nonostante la loro semplicità, le linee isoshunt non hanno raggiunto la popolarità perché la cura critica polmonare comporta il trattamento di più di un singolo parametro e perché non era pratico portare il nomogramma in giro” (Bigeleisen, 2001). L’uso principale di questo grafico nell’era moderna è quello di dimostrare agli studenti di fisiologia che, con un vero shunt del 50%, il giocherellare con la manopola FiO2 sul ventilatore produrrà pochi miglioramenti nell’ossigenazione.,
Effetti dello shunt sulla clearance della CO2
In breve, lo shunt non fa molta differenza per la clearance della CO2, e infatti la clearance della CO2 può aumentare in presenza di uno shunt massiccio.
È vero, il sangue deviato ha un alto contenuto di CO2. Bypassando le superfici di scambio gassoso dei polmoni, il contenuto di CO2 finisce nella circolazione arteriosa e la CO2 arteriosa dovrebbe aumentare proporzionalmente alla frazione di shunt. Tuttavia, in pratica non lo fa., La ragione principale di ciò è che il controllo centrale della ventilazione mantiene una presa molto stretta sulla concentrazione arteriosa di CO2, e qualsiasi aumento della CO2 arteriosa è accompagnato da un aumento della ventilazione alveolare.
Ora, il sangue che viaggia attraverso le regioni non-shunt del polmone può già essere ossigenato al massimo dall’ossigeno disponibile, e un aumento di FiO2 non cambierà l’ossigenazione arteriosa., Tuttavia, quel sangue non-shunt non è decarbossilato al massimo, e aumentando la ventilazione minuto produrrà ancora un ragionevole miglioramento della clearance di CO2 anche in presenza di un grande shunt. Ciò è migliorato dall’azionamento ventilatorio ipossico che aumenterà la frequenza respiratoria indipendentemente dalla tensione arteriosa di CO2. In breve, qualsiasi paziente con la capacità di aumentare la propria ventilazione minuto sarà in grado di compensare gli effetti ipercapnici anche di uno shunt molto grande.,
Ma diciamo che il paziente non è stato in grado di aumentare il volume minuto e la frazione di shunt è stata sostanziale. quanto aumenterebbe il PaCO2? A quanto pare, non molto. Niklason et al (2008) hanno determinato che una frazione di shunt del 50% aumenterebbe solo il PaCO2 del 15-30%, e questo è in un paziente il cui volume minuto è stato fissato. Le loro immagini originali sono riprodotte di seguito:
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Come si può vedere, l’aumento di PaCO2 era maggiore dove la gittata cardiaca era bassa (“Qt = 3” sul loro grafico indica una gittata cardiaca di 3L/min, o un indice cardiaco intorno a 1.7)., La ragione principale di questo è stato pensato per essere un aumento di CO2 venoso misto, e quindi più CO2 consegna attraverso lo shunt. Allo stesso modo, dove c’era un’acidosi metabolica, l’effetto dello shunt su PaCO2 era più alto perché l’acidosi metabolica sopprime l’effetto Haldane (Cavaliere et al, 2002), diminuendo l’affinità dell’emoglobina deossigenata per CO2 e quindi aumentando la concentrazione di CO2 libera nel sangue venoso.