Ventilation-perfusion Flashcards
Hypoxie
réserve d’O2 insuffisante pour rencontrer les demandes (= hypoxie cellulaire). C’est un déficit d’oxygène dans les cellules. C’est le tissu qui souffre d’un déficit en O2. En cas d’hypoxie chronique, on développe des adaptations (+ capillaires)
Hypoxémie
PO2 est anormalement basse dans le sang artériel (PaO2). Un problème d’hypoxie engendre un problème dans la chaîne PIO2 => PAO2 => PcO2 => PaO2.
Mesure de la PIO2
P(gaz) = F(gaz). (Patm-Pvapeur d’eau)
F(gaz) = fraction du gaz dans l’air
Patm = pression atmosphérique = 760 mmHg
Pvapeur d’eau = 47 mmHg
Dessinez la cascade de l’oxygène et expliquez à chaque étape les raisons de la chute de PO2 (nom et mécanisme)
- Au niveau alvéolaire, la PO2 est tombée de 150 mmHg à 100 mmHg. Elle résulte à ce niveau de l’équilibre entre deux phénomènes : le réapprovisionnement par la ventilation alvéolaire et la soustraction par les capillaires pulmonaires. Au repos, la soustraction est constante et le facteur déterminant est la ventilation alvéolaire. Le même principe s’applique pour le CO2 qui est d’environs 40 mmHg.
- La diffusion est très performante de sorte qu’au bout du capillaire, la PcO2 est pratiquement équivalente à la PAO2, mais pas tout à fait équivalente quand-même.
- Une petite chute intervient au niveau de la PaO2 liée à un petit shunt venant de la circulation bronchique et des veines de Thebesius de même qu’à des inégalités des rapports ventilation-perfusion.
- La dernière chute est due à la captation + consommation de l’oxygène par les tissus afin de réaliser la respiration cellulaire. Cette chute amène la PO2 à sa valeur dans le sang veineux mêlé, c’est-à-dire à 40 mmHg. Cette chute dépend du tissu concerné, au niveau d’un muscle, la chute sera considérable tandis qu’au niveau d’un cartilage ou de la peau, la chute sera minime.
Quelles sont les 4 circonstances de l’hypoxémie
- l’hypoventilation
- inégalité rapport ventilation-perfusion
- altération de la diffusion
- Shunt
Comment évolue la PIO2 en altitude ?
La pression atmosphérique chute, la pression de vapeur reste la même parce qu’elle est calculée par rapport à la température du corps. Au sommet de l’Everest, la PIO2 est de 46 mmHg et la cascade d’O2 existe encore mais il y a des mécanismes de compensations (hyperventilation).
Comment évolue la PCO2 en hypoventilation ? Correction ? Effet ajout O2 pur ?
Hypoventilation : la PCO2 sera augmentée (la PAO2 et le pH seront quant à eux abaissés), mais l’hypercapnie ne pourra être corrigée car l’hypoventilation est dans ce cas-ci à la base de la perturbation.
Pour corriger ces anomalies, on donne une ventilation mécanique. Quand on donne de l’oxygène à quelqu’un qui est hyperventillant, on corrige peut-être son hypoxémine mais on ne corrige absolument pas la PCO2 ni l’acidose associée à l’hypoventilation alvéolaire.
Le traitement d’une hypoventilation alvéolaire importante ce n’est donc pas de donner de l’oxygène mais de remplacer la ventilation du sujet par la ventilation d’un repirateur et de corriger l’hypercapnie ce qui corrige l’hypoxémie.
équation de la ventilation alvéolaire
¨VA = K . ¨VCO2/PACO2
pour une production de CO2 déterminée, la PACO2 est inversement proportionnelle à la ventilation alvéolaire.
¨V = ventilation minute - ventilation espace mort.
équation des gaz alvéolaires
PAO2 = PIO2 - PACO2/R
Quelles sont les causes d’hypoventilation ?
- Cérébrales (drogues)
- Moelle épinière (trauma)
- Maladie moto neurone corne antérieure (polyo)
- Nerf périphérique
- Jonction neuro-musculaire
- muscles respiratoires
- Thorax
- Obstruction des voies respiratoires
Pourquoi la PcO2 et la PAO2 ne sont pas équivalentes ?
PAO2 => PcO2 = diffusion. L’oxygène n’est pas un gaz parfait, même s’il diffuse très bien, il n’est pas parfait, on utilise le CO pour mesurer la diffusion. Légèrement inférieur à 100% pour la diffusion de l’O2.
Comment évolue la différence entre PcO2 et PA02 à l’exercice ?
La différence de diffusion est plus grande qu’au repos. C’est aussi le cas si la membrane alvéole-capillaire est altérée (emphysème, fibrose etc).
Comment évolue la PCO2 en cas d’inégalité du rapport ventilation-perfusion ? Effet ajout O2 pur ?
Inégalités des rapports ventilation - perfusion : la perturbation de la PCO2 dépendra du type d’inégalité dans le rapport ventilation – perfusion :
• Haut rapport V/Q : l’apport de PCO2 par perfusion est très faible, et la PACO2 approchera de la valeur de l’air inspiré (nulle). Dans ce cas-ci, on observera une hyperoxémie, qui aura cependant peu d’impact sur la situation générale. De plus, l’ajout d’O2 ne serait pas efficace étant donné l’état de saturation élevé de l’Hb.
=> la perfusion est mise à mal.
=> embolie pulmonaire
• Bas rapport V/Q : la PACO2 va augmenter et sa valeur approchera cette fois de celle du sang veineux mêlé (45 mm Hg). L’hypercapnie stimulera le centre respiratoire, et une hyperventilation permettra alors le retour à des valeurs normales de la PCO2. On parle de normocapnie secondaire. L’ajout d’O2 à l’air inspiré sera dans ce cas-ci bénéfique, car l’hypoxémie persiste malgré l’hyperventilation.
=> la ventilation est mise à mal.
=> œdème pulmonaire
Comment évolue la PCO2 en cas de shunt ? Correction? Effet ajout O2 pur ?
Shunt : La PCO2 sera augmentée, mais l’hypercapnie sera corrigée par hyperventilation. L’hypoxémie du shunt répond peu à l’augmentation de l’O2 dans l’air inspiré. En effet, les zones perfusées ont déjà une saturation quasiment complète de l’hémoglobine en O2. La seule valeur qui va alors augmenter est l’oxygène dissous dans le sang, qui est une fonction linéaire de la PO2. Or, le contenu du sang en O2 pour une PO2 de 100 mm Hg est d’environ 21 mL par 100 mL de sang dont 0,3 mL dissous.
Respirer de l’oxygène pur fera monter cet oxygène dissous de 2-3 mL maximum et le contenu total ne sera donc que de 23-24 mL. Le sang shunté, s’il contient du sang veineux mêlé, se caractérise par une PO2 de 40 mm Hg et un contenu qui est d’environ 14 mL O2/ 100 mL de sang. La faible augmentation de concentration liée à l’oxygène pur ne parviendra pas à compenser le contenu faible du sang veineux mêlé. Le test à l’O2 100% est par ailleurs utilisé pour le diagnostic d’un shunt.
Comment évolue la PCO2 en cas d’altération de la diffusion ? Correction ? Effet ajout O2 pur ?
Altération de la diffusion : elle entraine (en fonction de sa sévérité) une diminution de PaO2 et une diminution de la saturation de l’hémoglobine.
L’ajout d’O2 dans l’air inspiré induira une augmentation de PAO2 et donc une augmentation du gradient de pression, facteur important de l’équation de Fick. La PaO2 en sera donc augmentée. On pourra également observer une hypercapnie.
