3. Шунты

В физиологии дыхания под шунтированием понимают возврат десатурированной смешанной венозной крови из правых отделов сердца в левые без насыщения кислородом в легких (рис. 22-16). Этот тип шунта обозначают как шунт °Справа-налево"; он приводит к снижению ("разбавлению") содержания кислорода в артериальной крови. Существуют и шунты °Слева-направо", которые в отсутствие застоя в легких не вызывают гипоксемию. Внутриле-гочные шунты часто подразделяют на абсолютные и относительные. Под абсолютными шунтами понимают анатомические шунты и те легочные единицы, где V/Q равно нулю. Относительный шунт — участок легкого с низким, но не нулевым значением V/Q. С практической точки зрения, гипоксемию, обусловленную относительным шунтом, можно частично скорригировать, увеличив концентрацию кислорода во вдыхаемой смеси; при абсолютном шунте гипоксемию таким способом уменьшить нельзя.

Рис. 22-16. Модель газообмена в легких, демонстрирующая вентиляцию мертвого пространства, нормальный альвео-лярно-капиллярный газообмен и шунты (примесь венозной крови). (С разрешения. Из: Nunn J. F. Applied Respiratory Physiology, 3rd ed. Butterworths, 1987.)

Венозная примесь

Этим термином обозначают скорее условное понятие, чем реальный физиологический феномен. Венозная примесь — это количество смешанной венозной крови, которое необходимо добавить к крови конечных легочных капилляров, чтобы снизить парциальное давление кислорода в ней до уровня РаО₂. Принято считать, что парциальное давление кислорода в крови конечных легочных капилляров такое же, как в альвеолярном газе.

Для удобства венозную примесь (Qs) выражают как фракцию сердечного выброса (Qt). Уравнение для Qs/Qt основано на том, что, в соответствии с законом сохранения массы, артериальная кровь за 1 мин переносит такое же количество кислорода, какое за это же время транспортируется через легочные капилляры и шунты:

Qt х СаО₂ = (Qs x CvO₂) + (Qc x Cc'O₂), где

Qc — объемный кровоток через нормально вентилируемые капилляры легких; Qt = Qc + Qs;

Сс'O₂ — содержание кислорода в крови конечных легочных капилляров (считается, что кровь конечных легочных капилляров оксигенирована максимально для данного FiO₂, т. е. она уравновешена с альвеолярным газом по РО₂.— Примеч. пер.);

СаО₂; — содержание кислорода в артериальной крови;

CvO₂ — содержание кислорода в смешанной венозной крови.

После преобразования получаем:

Qs/Qt = (Сс'О₂- СаО₂)/(Сс'О₂- CvO₂).

Рис. 22-17. Распределение отношения вентиляция/кровоток в целом легком (А) и в направлении от верхушки к основанию (Б) в вертикальном положении. Видно, что сверху вниз вентиляционно-перфузионное отношение уменьшается (С разрешения. Из: West J В. Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, 3rd ed. Blackwell, 1977 )

Формула для расчета содержания кислорода в крови приведена ниже.

Qs/Qt (венозную примесь) можно рассчитать в клинических условиях, если измерить парциальное давление кислорода и насыщение гемоглобина кислородом в артериальной и смешанной венозной крови; для получения образца смешанной венозной крови необходима катетеризация легочной артерии. Для вычисления парциального давления кислорода в крови конечных легочных капилляров используют уравнение альвеолярного газа. Принято, что при FiO₂ > 0,21 кровь конечных легочных капилляров насыщена кислородом на 100 %.

При расчете венозной примеси делается допущение, что она целиком обусловлена только внутрилегочным и только абсолютным шунтом (V/Q = 0). В действительности это не так, тем не менее, понятие венозной примеси чрезвычайно полезно для клиники. В норме анатомическим субстратом венозной примеси являются анастомозы между глубокими бронхиальными и легочными венами, тебезиевы вены сердца, а также участки легких с низким, но не равным нулю соотношением V/Q, (рис. 22-18). У здоровых людей величина венозной примеси не достигает 5 %.

Рис. 22-18. Физиологическое шунтирование: составляющие венозной примеси. (С разрешения. Из: Nunn J. F. Applied Respiratory Physiology, 3rd ed. Butterworths, 1987.)