2) больше парциального давления углекислого газа в альвеолах
3) равно парциальному давлению углекислого газа в альвеолах
4) меньше напряжения углекислого газа в венозной крови
Парциальное давление углекислого газа в смешанном выдыхаемом воздухе ниже, чем в альвеолярном, поскольку выдох начинается с опорожнения анатомического мёртвого пространства. Воздух из трахеи и бронхов практически не участвует в газообмене и содержит мало CO2, близко к уровню во вдыхаемом воздухе. При смешивании этого газа с воздухом из альвеол среднее значение PCO2 всей выдыхаемой порции снижается по сравнению с PACO2.
Альвеолярный воздух, напротив, находится в тесном контакте с кровью лёгочных капилляров, поэтому его PCO2 отражает интенсивность продукции углекислого газа тканями и эффективность альвеолярной вентиляции. В конце выдоха доля воздуха из мёртвого пространства минимальна, поэтому конечное экспираторное давление CO2 (EtCO2) приближается к альвеолярному и используется при капнографии как его неинвазивный ориентир. Однако среднее содержание CO2 во всей выдыхаемой смеси остаётся ниже альвеолярного.
В норме PACO2 обычно составляет около 35–45 мм рт. ст., а EtCO2 несколько ниже или близко к нему; величина альвеолярно-артериального градиента по CO2 обычно мала. Увеличение разницы между PACO2 и EtCO2 возможно при росте физиологического мёртвого пространства, например при нарушении перфузии лёгких, эмболии лёгочной артерии или выраженной эмфиземе.
| Газовая среда или показатель | Относительное содержание CO2 | Физиологическое значение |
|---|---|---|
| Вдыхаемый атмосферный воздух | Очень низкое, около 0,04% | Поступает в дыхательные пути и практически не содержит метаболически значимого количества CO2 |
| Газ анатомического мёртвого пространства | Низкое, близкое к уровню во вдыхаемом воздухе | Не участвует в альвеолярном газообмене; в начале выдоха разбавляет альвеолярный газ |
| Альвеолярный воздух | Обычно PACO2 около 35–45 мм рт. ст. | Формируется в результате диффузии CO2 из крови и определяется соотношением продукции CO2 и альвеолярной вентиляции |
| Смешанный выдыхаемый воздух | Ниже, чем в альвеолах | Представляет усреднённую смесь воздуха мёртвого пространства и альвеолярного газа |
| Конечная порция выдоха | Близка к альвеолярному уровню | Содержит преимущественно альвеолярный воздух; именно этот участок регистрируется при оценке EtCO2 |
| Венозная кровь | Напряжение CO2 обычно выше, чем в выдыхаемом смешанном воздухе | Переносит CO2 от тканей к лёгким; точное значение зависит от вида венозной пробы и состояния кровообращения |
| Увеличение физиологического мёртвого пространства | Снижает EtCO2 относительно PACO2 | Может быть признаком нарушения перфузии вентилируемых альвеол и требует оценки вентиляционно-перфузионных отношений |
Таким образом, правильное сравнение определяется составом исследуемой пробы: средний выдыхаемый газ является смесью альвеолярной и мёртвой порций. Капнография позволяет уменьшить влияние мёртвого пространства за счёт анализа конечной фазы выдоха. Интерпретация EtCO2 должна учитывать перфузию лёгких, сердечный выброс, вентиляцию и герметичность дыхательного контура. При выраженных вентиляционно-перфузионных нарушениях EtCO2 может существенно недооценивать истинное содержание CO2 в альвеолах и артериальной крови.