Concetti Chiave
- La disomogeneità del rapporto ventilazione/perfusione è influenzata da shunt fisiologici e diffusione incompleta dell'ossigeno.
- Gli shunt patologici non migliorano con l'ossigenoterapia poiché il sangue attraversa aree non ventilate del polmone.
- Il rapporto ventilo-perfusorio ideale è 1:1, ma fisiologicamente si verifica solo nelle zone medio-polmonari.
- La ventilazione e perfusione sono maggiori alle basi polmonari a causa della pressione idrostatica e della gravità.
- Esiste una disomogeneità del rapporto Va/Q con valori più alti agli apici e più bassi alle basi del polmone.
Indice
Differenze di ossigenazione negli shunt
Esse possono avvenire in particolare negli shunt, in cui la PaO2 non è la stessa del gas alveolare per due ragioni:
• Diffusione incompleta: il globulo rosso si satura di ossigeno, ma non è mai in equilibrio al 100% con l’alveolo.
• Shunt fisiologici: il sangue arterioso si mescola con sangue che passa attraverso zone non ventilate del polmone (sangue refluo delle arterie bronchiali che raggiunge il ventricolo sinistro tramite le vene polmonari; sangue venoso coronarico che raggiunge il ventricolo sinistro tramite le vene di Tebesio).
Concetti fondamentali sugli shunt patologici
In caso di shunt patologico bisogna tenere a mente due concetti fondamentali:
• Uno shunt patologico non si risolve ossigenando il paziente. Il sangue che passa attraverso le aree non ventilate del polmone rimarrebbe sempre lo stesso.
• Un paziente con shunt sarà ipossico ma non ipercapnico perché non è un problema di ventilazione. L’ipossia di per sé va a stimolare i centri del respiro e il paziente iperventila.
Rapporto ventilo-perfusorio nel polmone
Il rapporto ventilo-perfusorio ideale dovrebbe essere un rapporto di 1:1. In realtà, fisiologicamente, il rapporto ideale viene raggiunto solo nelle zone medio-polmonari, in cui ventilazione e perfusione si incontrano in egual misura.
Ventilazione e flusso ematico non sono uniformi nelle varie zone del polmone; gli alveoli, infatti, non hanno lo stesso calibro o lo stesso contenuto di fibre elastiche o surfattante e sono soggetti a una diversa forza di gravità (gli alveoli delle basi, zone declivi, sono schiacciati dal peso del polmone, mentre quelli apicali, antideclivi, sono dilatati in partenza).
Un concetto importante da ricordare è che la ventilazione è maggiore alle basi polmonari perché vengono prima ventilati gli alveoli che sono “vuoti/schiacciati” (basi) rispetto a quelli già pieni/dilatati (apici).
Fisiologicamente la ventilazione aumenta lentamente dall’apice alla base del polmone, la perfusione ancor più rapidamente in quanto risente della pressione idrostatica. Usando termini più generali, la ventilazione e la perfusione aumentano andando dagli alveoli in posizione antideclive a quelli in posizione declive (che, in stazione eretta corrispondono rispettivamente agli apici ed alle basi, mentre in posizione supina alla zona ventrale e dorsale del polmone).
Ne consegue che esiste una disomogeneità del rapporto ventilo-perfusorio (Va/Q) nel polmone in posizione eretta, con rapporto che va diminuendo dagli apici (3,3) alle basi (0,63). Questo non significa che gli apici polmonari siano zone più ventilate rispetto alle basi, ma zone a più elevato rapporto ventilo-perfusorio, le basi invece sono zone a basso rapporto ventilo-perfusorio. In assoluto, infatti, sono le basi ad essere maggiormente ventilate e perfuse. Come si può vedere nel grafico, il rapporto Va/Q ideale (1) si ha nei campi polmonari medi, a livello della terza costa.
Domande da interrogazione
- Quali sono le cause principali della disomogeneità del rapporto tra ventilazione e perfusione nei polmoni?
- Perché uno shunt patologico non si risolve con l'ossigenazione del paziente?
- Come varia il rapporto ventilo-perfusorio nei polmoni in posizione eretta?
- Dove si raggiunge il rapporto ventilo-perfusorio ideale nei polmoni?
Le cause principali includono la diffusione incompleta e gli shunt fisiologici, dove il sangue arterioso si mescola con sangue che passa attraverso zone non ventilate del polmone.
Uno shunt patologico non si risolve con l'ossigenazione perché il sangue continua a passare attraverso le aree non ventilate del polmone, mantenendo l'ipossia.
In posizione eretta, il rapporto ventilo-perfusorio diminuisce dagli apici (3,3) alle basi (0,63), con le basi che sono maggiormente ventilate e perfuse.
Il rapporto ventilo-perfusorio ideale (1:1) si raggiunge nei campi polmonari medi, a livello della terza costa.