Innehåll
Syretransport från lunga till vävnad
Syret transporteras från atmosfären till mitokondrierna i fyra steg:
- Ventilation — syre förs till alveolerna via andningen
- Diffusion över alveolarmembranet — syre passerar från alveol till lungkapillär
- Transport i blodet — bundet till hemoglobin och löst i plasma
- Diffusion till mitokondrierna — syre lämnar kapillären och når cellens mitokondrier
Syrekaskaden (oxygen cascade)
Syrekaskaden beskriver den stegvisa reduktionen av PO2 från atmosfären ned till mitokondrierna. Varje steg innebär en förlust av partialtryck.
| Nivå | PO2 | Förklaring |
|---|---|---|
| Atmosfär | 21 kPa | 21 % av 101 kPa (atmosfärstryck) |
| Befuktad luft (37 °C) | 19,95 kPa | (101,3 − 6,3) × 0,21. SVP för vatten vid 37 °C = 6,3 kPa |
| Alveolärt (PA O2) | ≈ 15 kPa | Balans mellan syreupptag i kapillärerna och tillförsel via ventilation |
| Arteriellt (Pa O2) | 13,3 kPa | Reducerat pga V̇/Q̇-mismatch och shunt |
| Kapillärt | 6–7 kPa | Syre avlämnas till vävnaden |
| Mitokondrielll | 1–2 kPa | Pasteur point ≈ 0,3 kPa (lägsta PO2 för aerob metabolism) |
Klinisk nyckel
Varje steg i kaskaden reducerar PO2. En ökning av något stegs gradient (t.ex. ökad A–a-gradient) leder till hypoxi på mitokondriell nivå.
A–a-gradienten (alveolär-arteriell O2-differens)
A–a-gradienten är skillnaden mellan alveolärt och arteriellt PO2. Den återspeglar gasutbytets effektivitet i lungan.
A–a-gradient = PA O₂ − Pa O₂
- Normalt: < 2 kPa (15 mmHg)
- Normalexempel: PA O2 15 kPa − Pa O2 13,3 kPa = 1,7 kPa
Orsaker till ökad A–a-gradient
- V̇/Q̇-mismatch — vanligaste orsaken; områden med låg ventilation relativt perfusion
- Diffusionsnedsättning — förtjockad alveolärvägg (t.ex. fibros)
- Shunt — blod passerar lungan utan att syresättas
Notera
Hypoventilation sänker PA O2 och Pa O2 parallellt — A–a-gradienten förblir normal. Låg Fi O2 (t.ex. hög höjd) ger också normal A–a-gradient.
Orsaker till hypoxi
| Typ | Mekanism | A–a-gradient |
|---|---|---|
| Låg Fi O2 | Reducerat inspiratoriskt PO2 (t.ex. hög höjd) | Normal |
| Hypoventilation | Otillräcklig alveolär ventilation → stigande PACO2, sjunkande PAO2 | Normal |
| V̇/Q̇-mismatch | Ojämn matchning mellan ventilation och perfusion | Ökad |
| Diffusionsnedsättning | Förtjockat alveolär-kapillärt membran | Ökad |
| Shunt | Blod passerar utan gasutbyte; svarar dåligt på supplementärt O2 | Ökad |
| Anemisk hypoxi | Reducerad Hb-mängd → minskat CaO2 trots normalt PaO2 | Normal |
| Stagnationsypoxi | Lågt hjärtminutvolym → otillräcklig DO2 | Normal |
| Histotoxisk hypoxi | Mitokondrierna kan inte utnyttja O2 (t.ex. cyanidförgiftning) | Normal |
Oxygen content (CaO2)
Totalt syreinnehåll i blodet utgörs av hemoglobinbundet syre plus löst syre i plasma.
CaO₂ = (Hb × 1,34 × SaO₂) + (PaO₂ × 0,0225)
- 1,34 = Hüfners konstant (mL O2 per gram Hb vid full mättnad)
- 0,0225 = löslighetskoefficient för O2 i plasma (mL/dL per kPa)
| Parameter | Arteriellt | Venöst |
|---|---|---|
| Hb | 150 g/L | 150 g/L |
| Saturation | ≈ 99 % | ≈ 75 % |
| PO2 | 13,3 kPa | 5,3 kPa |
| O2-innehåll | ≈ 20,4 mL/dL | ≈ 15,2 mL/dL |
| A-v-differens | ≈ 5 mL/dL | |
Notera
Det lösta syret bidrar normalt bara med ca 0,3 mL/dL — en marginell andel. Hemoglobinbundet syre dominerar totalt. Undantaget är hyperbar syrgasbehandling där löst O2 kan bli kliniskt betydelsefullt.
Oxygen delivery (DO2)
Oxygen delivery är den totala mängden syre som levereras till vävnaderna per minut. Den bestäms av hjärtminutvolym (CO) och arteriellt syreinnehåll (CaO2).
DO₂ = CO × CaO₂
- Normalt: 5 L/min × 200 mL O2/L = ca 1 000 mL O2/min
- Syreförbrukning (V̇O2): ca 250 mL/min i vila
- Extraktionskvot: V̇O2 / DO2 ≈ 25 % — kroppen har en stor syreresererv
Klinisk nyckel
DO2 beror på tre faktorer: Hb, SaO2 och CO. Behandla den faktor som sviktar — ge blod vid anemi, syrgas vid desaturation, och inotropi/vätska vid låg hjärtminutvolym.
Metoder att öka syreleveransen
Öka CaO2
| Åtgärd | Mekanism | Kommentar |
|---|---|---|
| Transfusion | Ökar Hb-koncentrationen | Största effekten vid signifikant anemi |
| Supplementärt O2 | Ökar SaO2 och PAO2 | Begränsad nytta om SaO2 redan ≈ 100 % |
| Hyperbar O2 | Ökar löst O2 i plasma markant | Användbart vid CO-förgiftning, gasgangrän |
Öka hjärtminutvolym (CO)
| Åtgärd | Mekanism | Kommentar |
|---|---|---|
| Optimera hjärtfrekvens | Målintervall 60–90/min, sinusrytm | Bradykardi och takykardi minskar CO |
| Optimera preload | Vätskebolus, benlyft | Frank-Starlings mekanism |
| Öka kontraktilitet | Inotropa läkemedel | Dobutamin, milrinon, adrenalin |
| Bibehåll perfusionstryck | Vasopressor vid låg afterload | Noradrenalin vid vasodilatorisk chock |