The concept of venous admixture and shunt

この章は、受験者に「シャントの概念を説明できる」ことを期待している2017年CICMプライマリーシラバスのセクションF6(vi)と、受験者に「静脈混濁とそのシャントおよび換気-灌流
(V/Q)ミスマッチとの関係を説明できる」ことを求めているセクションV(ii)に最も関連しています。 この具体的な問題は、2009年の第2回目の論文から第6問に登場しています。 この問題は、2009年の第2回目の論文から出題されていますが、一度しか出題されていないからといって、受験生がこの問題に慣れることを躊躇する必要はありません。 静脈混和とシャントの違いについての議論で目が曇ってしまったとしても、少なくともバーググレン方程式はしっかりと理解し、記憶にとどめておくべきであり、それは今後の質問やビバステーションでのフェアゲームだからです。

まとめます。

  • シャントとは、ガス交換に参加せずに全身の動脈循環に入る血液のことである
  • 静脈混血とは、観察された差を説明するために、理想的な肺端-毛細血管血に加えなければならない混合静脈血の量のことである。
  • シャント率とは、全心拍出量に対する静脈混血の計算された比率である
  • シャント方程式。 別名Berggren方程式として知られているシャント方程式は、シャント率の計算に使用されます。
    Qs/Qt = (CcO2 – CaO2) / (CcO2 – CvO2)
    ここで、
    Qs/Qt = シャント率(シャント流量を総心拍出量で割ったもの)
    CcO2 = 肺末梢O2量、肺胞O2量と同じ
    CaO2 = 動脈O2量
    CvO2 = 混合静脈O2量
  • 静脈混濁の原因には以下のようなものがあります。
    • 「真の」肺内シャント、V/Q=0の肺領域を通過する血液
    • V/Q散乱、V/Q<1の肺領域を通過する血液
    • < 1.0

  • 酸素濃度の低い心筋静脈血を供給するテーベシアン静脈
  • 気管支壁を排出する気管支静脈
  • 心腔内右左シャント
  • 健康な成人が部屋の空気を吸っているときの正常なシャント率は0%に近いと言われている(おそらく0.4-1%)
  • 正常な静脈混濁は通常、心拍出量の約3%である。
  • これらの概念の最も詳細な説明はCruz & Metting (1987)の “Understanding the meaning of the shunt fraction calculation “にありますが、この論文は自由に入手できませんし、包括的であるがゆえに直前の修正には無理があるかもしれません。

    The relationship of venous admixture to shunt

    「シャント」とは何でしょうか。 1970年代の権威ある文書 (「Glossary on respiration and gas exchange」, Hughes et al, 1973) では、次のように定義されています。

    「静脈血が動脈血を含む血管に迂回されるような循環経路間の血管接続」

    つまり、ここで話しているのは明らかにシャントの種類ではありません。 呼吸生理学については、Wests’(第10版p.68

    「肺の換気区域を通らずに動脈系に入る血液」

    Westは静脈混入とシャントを区別しようとはしていませんが、他の教科書(Nunn’sやLevitzkyを含む)ではこの2つの用語は区別されています。 Nunn’sの第8版では(p. 123)では、静脈混濁は次のように定義されています。

    「観察された動脈と肺動脈のPO2(通常、理想的な肺胞PO2に等しいとされる)の差を生じさせるために必要となる、肺内毛細血管血と混合静脈血の混和の程度」

    このように。

    つまり、「静脈混和」とは、所定の心拍出量において、測定された動脈酸素の結果を得るためにどれだけの低酸素血を必要とするかを計算で求めたものです。 これは、肺をバイパスしてガス交換に参加していないと思われる、静脈循環からの脱酸素血液の量です。

    では、これはシャントとどう違うのでしょうか。 そうですね。 この2つの用語はしばしば同じ意味で使われます。 Nunn’sの編集者にとって、学生の混乱は、命名法についての簡単な小項目を正当化するほどの大きさと見なされたに違いありません。

    しかし、静脈混濁はシャントではなく、肺のガス交換面をバイパスしたと思われる計算された体積である。 これは、2種類の肺胞(完全に換気された肺胞と完全に潰れた肺胞)しかないと仮定したシャント方程式の積である。 対照的に、”真の “肺内シャントは、実際に換気された肺胞をバイパスして、脱酸素化された血液を肺循環を介して左心に戻した静脈血の量である。 “真の “シャントは、V/Q比が0~1.0のテーベシアン静脈および肺胞領域の寄与や、全身循環に寄与する余分な静脈血のその他の追加ソース(心内右左シャントなど)を統合しないため、計算される静脈混血量は通常より大きくなります。

    従って、静脈混和量は真の肺内シャント量を正確に推定するものではなく、また余分な静脈血がどこから来ているのかを正確に判断するのにも役立ちません。 静脈混血」という言葉は、動脈循環に混ざる低酸素の静脈血がある程度分かっていることを意味しているが、実際にはそのようなものはない。 代わりに、その血液からなる心拍出量のある割合を計算します。 なぜなら、実際には「真の」シャントを測定することは不可能だからです。なぜなら、本当に換気されていない肺ユニット(V/Q = 0)から来る血液の割合と、単に換気が不十分なユニット(V/Q < 1.0)から来る血液の割合を分離することはできないからです。 このような理由から、我々はシャントの代用として静脈混血を使用し、それを「シャント分率」または「Fshunt」として報告することにしている。

    シャントと静脈混濁の種類

    シャントには分類システムが存在するようですが、教科書によって異なる傾向があります(一方、Westの教科書などでは、分類するという考えを放棄しているものもあります)。 カテゴリーが異なるだけでなく、同じ名目のカテゴリーでも、著者によって意味が異なる場合があります。 例えば、NunnのものとLevitzkyのものを比較してみましょう。

    異なる分類システム
    for Venous Admixture and Shunt
    Nunn’sより。 第8版 Levitzky, 第7版より
    • 解剖学的シャント。
      • 生理的シャント
        • 気管支静脈
        • テーベシア静脈
      • 「真の」シャント
      • 心腔内シャント
    • 「仮想」シャント
    • 病的解剖学的シャント
    • V/Q散乱
    • 生理的シャント

    生理的シャント

    • 生理的解剖学的シャント
      • 気管支静脈
      • テーベシア静脈
    • 病理学的 解剖学的シャント
      • 心内シャント
    • 肺内シャント
      • 絶対的肺内シャント(「真の」シャント)
      • 「シャント-のような状態」。like state」。 V/Qの散乱、すなわち V/Q < 0

    Chambers et al (2015)のBasic Physiology for Anaesthetistsより

    • 生理的シャント。
      • 解剖学的シャント
        • 気管支静脈
        • テーベシア静脈
      • 機能的シャント
        • V/Q散乱
    • 病理学的シャント。
      • 心内シャント
      • 肺AVM
      • 肺内シャント(真性シャント)

    ivine

    これらは考えられる分類のほんの一部に過ぎません。 文献がないところを見ると、これらは何らかの科学的な機関の仕事によって構成されたものではなく、各教科書の著者が独自に作成したものであることがわかります。 そのため、どちらが「良い」とは言えません。 受験生の皆さんには、どれか一つのシステムを選んで、それにこだわっていただきたいと思います。

    既存の分類システムのいずれかを正当化しようとしたり、新しい分類システムを発明しようとすることなく、以下のシャントおよびシャント的混合物のリストは、順序付けられていない状態で提供されています。

    Different source of venous admixture

    • “True” shunt through useless lung: 血液が病気の肺(または崩壊した肺)を通過し、V/Q比が0(すなわち、Vがなく、Qばかり)の状態。 この血液はガスを交換しません。
    • 「V/Q scatter」。 V/Q比が1未満の肺領域は、非効率的なガス交換を行い、不完全に酸素化された肺静脈血を戻すことになります。 その名が示すように、このような血液の酸素含有量は、混合静脈に近い血液から、わずかに脱酸素しただけの血液まで、幅広い範囲で利用可能である。
    • Thebesian veins(別称:venae cordis minimae)は、4つの心室の壁にある小さな弁のない静脈である。 血流への貢献度はわずかで、麻酔をかけた被験者の検査では、大動脈の総流量の0.12%から0.43%がこの静脈の流量であることが示唆されている。 しかし、これらの静脈内の酸素含有量はおそらく非常に低く、A-a差への影響は些細なものではありません。
    • 気管支静脈の寄与率はおそらく総心拍出量の1%以下です。 これは大動脈を出た血液が気管支壁に栄養を与え、肺静脈に排出されて中央循環に戻るものです。
    • 右から左へのシャントを伴う先天性心疾患は、右心が肺をバイパスして左循環に放出されるため、言及すべき可能性があります。
    • AVMや瘻孔などの肺内動静脈接続は、心内シャントと全く同じ働きをします
    • 酸素濃度の低い血液の肺内供給源。 例えば、肺腫瘍の無酸素状態から排出される血液や、肝疾患における肺シャントなど、酸素濃度の低い血液を肺静脈循環に送り込むことができます
    • バーチャルシャントは、実際には存在しないかもしれないという意味でバーチャルなものです。 混合静脈血を採取せずにシャントの測定を行った場合、得られるシャントはバーチャルと呼ばれます。 知る限りでは、この用語はナン(Lawler & Nunn, 1984を参照)が発表した、あるいはナンについての著作に特有のものである。 原著者によると、これは「動脈から混合静脈への酸素濃度差が5 vol %であれば、動脈のPO2と吸入酸素濃度の関係を説明するシャント」です。

    正常なシャント率の大きさ

    2009年の第2回目の論文の質問6では、CICMの試験官は「正常な」シャント率または静脈混和率の値の記述を期待していたようです。

    シャント分画については、さまざまな文献で非常に異なる分画が引用されています。 例えば、Smeenckら(1997)は、心臓手術の前に100%酸素のテキストを受けた患者のグループでこれを調査し、シャント分画を10%と計算しました。 このグループは、もちろん、全員が心臓手術を控えていたため、正常または健康とは言えません。 Mingら(2014)は、100%酸素テストを評価した研究で、正常範囲のカットオフ値としてシャント分画を5%としました。 Sarkarら(2017年)はレビューで2~3%と報告していますが、ソースは引用していません。 おそらく、このテーマに関する最も権威ある文献は、健康なボランティアを評価するためにMIGETを使用したWagnerら(1974年)である。 これらの被験者は、通常の部屋の空気では基本的にシャントがなく、100%FiO2を吸っているときには平均3.2%程度のシャントがありました(1人の被験者の場合は10.7%までありました)。

    正常な被験者が部屋の空気を吸って測定した静脈混濁は、通常約3%です。 この値はSaid & Banerjee (1963)によるものです。

    コメントを残す

    メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です