PAO2って何?肺胞気酸素分圧がカギ
医療と看護を知りたい
先生、PAO2について教えてください。
医療の研究家
PAO2は肺胞気酸素分圧のことで、肺胞内の酸素の分圧を表すよ。単位はTorrかmmHgだけど、日本ではTorrを使うのが一般的なんだ。
医療と看護を知りたい
なるほど、酸素の分圧がPAO2なんですね。計算式で求められるとありましたが、どういう計算式ですか?
医療の研究家
「PAO2=(大気圧〈PB〉-飽和水蒸気圧)✕ 吸入酸素濃度(FiO2)-動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)÷呼吸商」という式だよ。FiO2は吸入酸素濃度で、PaCO2は血液ガス分析で測定できるんだ。
PAO2とは。
-PAO2(肺胞気酸素分圧)-
PAO2は、肺胞内の酸素分圧を表す用語です。単位は通常、Torr(トル)またはmmHg(ミリメートル水銀柱)です。日本では、生体内圧力の単位にTorr、血圧の単位にmmHgを使用するのが一般的です。一方、国際的にはPa(パスカル)が使用されます。
分圧とは、気体がもつ圧力のことであり、圧力の比は濃度に置き換えることができます。例えば、1気圧の空気中の酸素の分圧は約160 Torrです。大気圧(1気圧)は760 Torrなので、酸素濃度は160 ÷ 760≒0.21、つまり21%になります。また、二酸化炭素は空気中にほとんど存在しないため、分圧は0 Torrです。
-PAO2の計算-
次のような式でPAO2を定義することができます。
-PAO2 = (PB – PH2O)✕ FiO2 – PaCO2 ÷ RQ-
* PB:大気圧(通常約760 Torr)
* PH2O:飽和水蒸気圧(通常約47 Torr)
* FiO2:吸入酸素濃度
* PaCO2:動脈血二酸化炭素分圧
* RQ:呼吸商(通常約0.8)
健康な人の場合、PaCO2は約40 Torrで一定であるため、次のように式を簡略化できます。
-PAO2 = (760 – 47)✕ FiO2 – 40 ÷ 0.8-
吸入酸素濃度(FiO2)が上昇すると、PAO2も上昇します。空気の場合、FiO2は0.21となり、PAO2の値は次のようになります。
-PAO2 = (760 – 47)✕ 0.21 – 40 ÷ 0.8 ≈ 100 Torr-
1気圧の室温環境では、ほとんどの健康な人はこの値に近いPAO2を持っています。
-PAO2の用途-
PAO2は、A-aDO2(肺胞気動脈血酸素分圧較差)の計算に使用されます。A-aDO2は、肺におけるガスの交換状態を表し、低酸素血症の原因を推測するために使用できます。
-A-aDO2 = PAO2 – PaO2-
* PaO2:動脈血酸素分圧
A-aDO2は、肺胞に流れ込む酸素分圧と実際の肺胞内酸素分圧の差を表します。理想的には0ですが、実際には差が生じ、正常値は5~15 Torrです。
-A-aDO2を用いた低酸素血症の診断-
* -A-aDO2 < 15 Torr:- PaO2が低くても、肺におけるガスの交換に問題がないことを示します。PaCO2が高いため、換気が不十分(肺胞低換気)で肺胞内の酸素が不足している低酸素血症が考えられます。
* -A-aDO2 > 20 Torr:- 肺におけるガスの交換障害を示します。障害の原因は、以下の3つが考えられます。
* 拡散能低下(肺炎など肺胞の障害)
* シャント(肺塞栓症など血流の問題)
* VA/Q(換気/血流)不均衡(肺血流の多い部分と換気の多い部分のバランスの崩れ。特に重篤な肺炎で顕著)
PAO2を吸入酸素濃度(FiO2)とPaCO2から求め、PaO2との差であるA-aDO2を計算することは、肺胞に流れ込む酸素分圧を評価するだけでなく、低酸素血症の原因を鑑別するのにも役立ちます。
PAO2の定義と計算式
肺胞気酸素分圧(PAO2)とは、肺胞内にある空気の酸素の分圧のことです。肺胞気(肺胞内の空気)には酸素、二酸化炭素、その他のガスが含まれており、それぞれ分圧を持っています。PAO2は、肺胞気中の酸素の分圧であり、体内の酸素化の指標とされています。
PAO2の計算式は次のとおりです。
PAO2 = (気道圧 – 水蒸気圧) × FiO2
ここで、
* 気道圧肺胞内の総圧力(気圧 + 胸腔内圧)
* 水蒸気圧肺胞気中の水蒸気が及ぼす圧力(通常37℃で47mmHg)
* FiO2吸気中の酸素濃度(通常21%)
PAO2を計算することで、肺胞内の酸素の分圧を推定できます。この値は、体内の酸素化状態を評価したり、肺疾患の重症度を判断したりするために使用されます。
PAO2の使用法
PAO2の使用法は、呼吸器疾患の重症度を評価し、治療計画を立て、予後を予測するために役立てられます。PAO2値が低いことは、肺機能の低下または酸素化障害を示しており、換気サポートや酸素投与が必要になる場合があります。
一方、高いPAO2値は、過換気などの過剰換気を示している可能性があります。過剰換気は、電解質の異常、不安、または感染症などの基礎疾患によって引き起こされることがあります。そのため、PAO2値は、呼吸器疾患の根本的な原因を評価するために他の臨床情報と組み合わせて解釈することが重要です。
A-aDO2(肺胞気動脈血酸素分圧較差)とは?
A-aDO2(肺胞気動脈血酸素分圧較差)とは、肺胞気と動脈血の酸素分圧差を表します。正常な肺では、A-aDO2は通常10~15mmHg程度です。しかし、肺疾患があると、A-aDO2が拡大し、これが低酸素症につながる可能性があります。A-aDO2が拡大する疾患には、肺気腫、間質性肺疾患、肺塞栓症などがあります。
A-aDO2の正常値と異常値の意味
A-aDO2とは、肺胞気酸素分圧(PAO2)と動脈血酸素分圧(PaO2)の差のことです。正常値は10~20mmHgとされており、10mmHg以下は正常と判断されます。
一方、A-aDO2の異常値は、20mmHgを超えると異常と判断されます。この値の上昇は、肺における酸素交換障害を示唆しています。具体的には、肺水腫、肺気腫、肺炎などの病気が考えられます。
逆に、A-aDO2が10mmHg未満の場合は、肺における酸素交換に問題がないことを示しています。ただし、心疾患や貧血などによる心肺機能の低下が原因で、肺胞気酸素分圧(PAO2)が低下している可能性もあります。
PAO2とA-aDO2を活用した低酸素血症の鑑別
低酸素血症の原因を鑑別する上で、肺胞気酸素分圧(PAO2)と動脈肺胞気酸素分圧較差(A-aDO2)は極めて重要な指標となります。PAO2は、肺胞内の酸素分圧を表し、主に大気圧、肺胞換気量、動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)などの因子で決まります。一方、A-aDO2は、動脈血酸素分圧(PaO2)とPAO2の差を表し、肺毛細血管における酸素の肺胞から血液への拡散能を反映します。PAO2とA-aDO2の値を組み合わせることで、低酸素血症の鑑別において貴重な洞察が得られます。