Ventilatie-perfusieverhouding

De Ventilatie-perfusieverhouding beschrijft het quotiënt van pulmonale ventilatie en pulmonale perfusie. De normale waarden van de parameter liggen tussen 0,8 en één bij een gezond persoon. Afwijkingen zijn gebaseerd op het principe van een intrapulmonale rechts-links shunt of verhoogde alveolaire dode ruimte ventilatie.

Wat is de verhouding tussen ventilatie en perfusie?

Longventilatie wordt ook wel ventilatie genoemd. Geneeskunde omvat de ventilatie van de gehele luchtwegen tijdens het ademen. De gasuitwisseling vindt plaats via de alveolaire ventilatie. De constructies die minder bij gasuitwisseling betrokken zijn, worden echter ook geventileerd. De dokter spreekt ook van dode ruimte ventilatie.

Het ventilatieperfusiequotiënt verwijst naar de verhouding tussen de totale ventilatie van de longen en hun perfusie. De bloedstroom wordt perfusie genoemd. Met het ventilatieperfusiequotiënt komt de perfusie overeen met het hartminuutvolume, dat wordt berekend uit het slagvolume maal de hartslag. De norm voor hartminuutvolume is ongeveer vijf liter. De doorbloeding van de longen is tussen de vijf en acht liter. De ventilatie bij een gezonde volwassene is ongeveer vijf tot zeven liter. In rust ligt de ventilatie-perfusieverhouding gemiddeld tussen 0,8 en één.

Het quotiënt van de twee volumes is een kenmerk van respiratoire gasanalyse die wordt gebruikt in de pneumologie voor diagnostiek.

Functie en taak

Longademhaling is essentieel voor mensen. Gasuitwisseling vindt plaats in de longblaasjes van het gepaarde orgaan. Zuurstof wordt opgenomen met de lucht die we inademen. Tegelijkertijd komt koolstofdioxide vrij in het milieu. Als er te veel CO in het lichaam achterblijft, zou dit leiden tot vergiftigingsverschijnselen of zelfs de dood. Evenzo kan een onvoldoende toevoer van zuurstof tot de dood leiden.

Elk weefsel in het lichaam is voor het onderhoud permanent afhankelijk van een aanvoer van O2. Als er gedurende een bepaalde tijd geen zuurstoftoevoer is, sterft het weefsel af. In organen is orgaanfalen het resultaat van dit proces.

In de longblaasjes wordt zuurstof uit de lucht die je inademt in de bloedbaan geleid. Het bloed dient als transportmedium voor longademhaling. Op deze manier bereikt de zuurstof zelfs de strakste weefsels via de bloedbaan. Zuurstof wordt in het bloed getransporteerd in zowel opgeloste als gebonden vorm. De zuurstofmoleculen binden zich aan het hemoglobine in menselijk bloed. De bindingsaffiniteit neemt af in de steeds zure omgeving van de rest van het lichaam. Op deze manier scheidt de zuurstof zich van het hemoglobine op zijn weg door de bloedbaan en kan het in de weefsels worden opgenomen.

De norm van het ventilatie-perfusiequotiënt beschrijft het ideaal van de verhouding tussen doorbloeding en ventilatie die de longen nodig hebben om het lichaam van zuurstof te voorzien. De alveolaire ventilatie en perfusie verschillen van elkaar vanwege de zwaartekracht in de individuele longsecties. Met een rechtopstaande thorax (borst) nemen de perfusie en ventilatie geleidelijk toe van de punt van de long tot de basis van de long. De verticale ventilatiegradiënt is minder uitgesproken dan de perfusiegradiënt.

De variabele bronchiale en vasculaire toevoer in de longregio's maakt de inhomogeniteit van de ventilatie-perfusie nog extremer. De regionale verhouding in de basale secties is bijvoorbeeld slechts 0,5. Aan de bovenkant van de longen, aan de andere kant, is het maximaal drie. Het gemiddelde van deze getallen geeft een ventilatie-perfusiequotiënt van ongeveer één.

De gebieden boven de gemiddelde waarde worden hyperventilatie genoemd en de gebieden onder de gemiddelde waarde worden hypoventilatie genoemd. Gehyperventileerde gebieden zijn bijvoorbeeld de longblaasjes. Ze dragen meer bij aan de gasuitwisseling dan de gehypoventileerde wijken. De inhomogeniteit van perfusie en beademing neemt toe wanneer de longfunctie verminderd is en de gasuitwisselingscapaciteit van de longen verslechtert.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Een afwijkende ventilatie-perfusieverhouding kan gebaseerd zijn op twee verschillende principes. Het eerste principe komt overeen met een afwijking als gevolg van een rechts-links intrapulmonale shunt. De longblaasjes worden niet geventileerd, maar geperfuseerd en mengen gemengd veneus bloed in de bloedsomloop van het lichaam. De rechts-links-shunt is een verstoring in de bloedcirculatie die zuurstofarm bloed van de veneuze ledematen naar de arteriële ledemaat pompt zonder door de longcirculatie te gaan.

De oorzaak van een dergelijk fenomeen kan een atriaal of ventriculair septumdefect zijn, dat een directe verbinding creëert tussen de grote bloedvaten in het lichaam. De rechterventrikeldruk overschrijdt dus de linkerventrikeldruk. Een tekort aan oppervlakteactieve stoffen kan het fenomeen ook veroorzaken door onvoldoende ventilatie in de basale delen van de longen te veroorzaken.

Het tweede principe voor een abnormale ventilatie-perfusieverhouding komt overeen met een verhoogde alveolaire dode ruimte ventilatie. De longblaasjes worden niet doorbloed, maar geventileerd en verminderen zo de effectieve ventilatie, aangezien het ademhalingsminuutvolume op een compenserende manier toeneemt. De partiële druk van de kooldioxide blijft ondanks ademhaling ongewijzigd.

Stoornissen in de longgasuitwisseling met veranderde bloedgaswaarden worden ook wel ademhalingsinsufficiëntie genoemd. Dit kan het geval zijn als er een onbalans is in de ventilatie-perfusieverhouding. De partiële respiratoire insufficiëntie komt overeen met arteriële hypoxemie met een partiële zuurstofdruk van minder dan 65 mmHg.

Bij globale respiratoire insufficiëntie is er hypoxemie en hypercapnie. De partiële druk van koolstofdioxide is daarom hoger dan 45 mmHg. De belangrijkste symptomen van insufficiëntie zijn kortademigheid, rusteloosheid en hartkloppingen. Als het beloop ernstig is, kunnen verminderd bewustzijn en bradycardie ook optreden. Pathologische ademhalingsgeluiden of ratelende geluiden komen ook voor.