Конечно-экспираторная концентрация кислорода

F_ETO₂ измеряется только методом быстрой оксиметрии и, с определенными оговорками (их мы сделаем ниже), представляет концентрацию кислорода в альвеолярном газе.

Клиническое значение альвеолярной концентрации кислорода трудно переоценить. Это один из ключевых параметров легочного газообмена, от которого напрямую зависит качество оксигенации крови в легочных капиллярах. Многие действия анестезиологов и интенсивистов сопровождаются изменением данного показателя в ту или иную сторону с соответствующими последствиями для пациента, хотя врач зачастую и не подозревает об этом. И, наконец, в наших руках имеются простые и эффективные средства целенаправленного влияния на альвеолярную концентрацию кислорода. С недавних пор и по сей день быстрая оксиметрия служит единственным доступным методом непрерывного наблюдения за величиной этого показателя. Таким образом, с внедрением пульсоксиметрии и, несколько позже, быстрой оксиметрии в нашем распоряжении появилась возможность непрерывно контролировать концентрацию кислорода в альвеолах, вовремя распознавать ее изменения, корригировать их и оценивать результат.

Измерение F_ETO₂ производится в той точке фазы выдоха на оксиграмме, которая непосредственно предшествует резкому подъему концентрации кислорода, обусловленному поступлением в дыхательные пути свежего газа. При достаточном объеме выдоха эта точка располагается в конце альвеолярной фазы. Если же эта фаза отсутствует (как, в частности, бывает при поверхностном дыхании), нет и гарантии того, что в конце выдоха через адаптер-пробоотборник проходит именно альвеолярный газ.

При отсутствии альвеолярной фазы на оксиграмме дыхательного цикла Р_ETО₂ интерпретации не подлежит.

Прежде чем приступить к подробному описанию этого параметра, необходимо уточнить, как он соотносится с тем, что предназначен представлять, то есть с альвеолярной концентрацией кислорода (F_AO₂).

При первом же взгляде на плато оксиграммы нетрудно заметить, что концентрация кислорода в альвеолярном газе в течение выдоха снижается. Ранее уже упоминалось, что в основе этого явления лежат (1) естественная неравномерность вентиляции и кровоснабжения разных легочных регионов, из-за чего альвеолярный газ в легких имеет неоднородный состав, а также (2) несинхронность опорожнения разных отделов легких в процессе выдоха. При замедленном выдохе определенную роль в формировании наклона плато играет и (3) непрерывная диффузия кислорода из альвеол в капиллярную кровь. Дополнительные сложности в данной области возникают в связи с появлением в легких альвеолярного мертвого пространства, что нередко встречается при самой разнообразной патологии¹. Концентрация кислорода в неперфузируемых альвеолах близка к инспираторной. В результате содержание кислорода в альвеолах разных регионов оказывается неодинаковым, причем диапазон регионарных концентраций порой весьма широк.

¹Проблема альвеолярного мертвого пространства более подробно рассмотрена в гл. "Капнография"

По приведенным выше причинам такого понятия, как реальная альвеолярная концентрация кислорода для легких в целом, не существует.

Физиология дыхания не решает, а с некоторыми издержками обходит сию проблему, используя понятие "идеальный альвеолярный газ"². Из самого названия этой виртуальной субстанции вытекает, что в действительности таковой нет. Но если бы все работающие регионы легких пациента вентилировались и кровоснабжались равномерно, то именно такой состав альвеолярного газа поддерживал бы имеющийся у больного газовый состав артериальной крови при данном объеме шунтирования, мертвого пространства и степени диффузионных расстройств.

²Этот подход не оригинален. Подмена реального объекта изучения идеальным – это нормальный прием, который широко практикуется, например, в физике (идеальный газ, идеальная жидкость, идеально черное тело и пр.). Такой прием позволяет выявить и описать основные закономсрпости, которые затем адаптируют к реальности с помощью экспериментально найденных поправочных коэффициентов.

F_ETО₂ является вынужденным компромиссом между желанием знать альвеолярную концентрацию кислорода и невозможностью ее измерить.

При отсутствии грубых расстройств регионарных вентиляционно-перфузионных отношений и альвеолярного мертвого пространства (а таким требованиям соответствует весьма широкий контингент пациентов) конечно-экспираторная концентрация кислорода, измеренная оксиметром, может быть использована в качестве заменителя идеальной альвеолярной концентрации с достаточной для клинических целей степенью приближения.

Существуют несколько формул для расчета содержания кислорода в альвеолярном газе (напомним, что концентрацию легко преобразовать в парциальное давление, и наоборот). Здесь мы приводим ту из них, которая дает наиболее наглядное представление о механизмах, регулирующих концентрацию кислорода в альвеолах¹.

¹Эта формула является ядром более сложных уравнений, позволяющих учесть некоторые дополнительные факторы и тем самым повысить точность расчета альвеолярной концентрации кислорода.