Articles

A pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát befolyásoló tényezők

Ez a fejezet a leginkább releváns az F5(ii) szakaszhoz a 2017-es CICM elsődleges tantervből, amely elvárja, hogy a vizsgajelöltek képesek legyenek “megérteni a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát és az ezt befolyásoló tényezőket”. Történelmileg ez két korábbi SAQ-ban merült fel:

  • 5. kérdés a 2016-os második cikkből
  • 4. kérdés(2.oldal) a 2009-es második cikkből

ezek közül a főiskolai Megjegyzés A 4.kérdéshez (p.2) volt messze a több informatív, mivel világosan felvázolja a fajta választ kerestek, arra a pontra, még így egy oldal referencia (Wests’). A fejezet felépítéséhez használták, és jó modell arra, hogy a vizsgáztató megjegyzései hogyan nézzenek ki. A másik kérdés inkább arra irányult, hogy mi az ellenállás valójában, és hogyan befolyásolja a nyomást. Ezt is érdemes megvitatni, valószínűleg a saját fejezetében.

a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát befolyásoló tényezők

  • pulmonalis véráramlás:
    • a megnövekedett véráramlás csökkenti a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát annak érdekében, hogy a pulmonalis artériás nyomás stabil maradjon
    • ennek oka:
      • a pulmonalis kapillárisok (főleg) megfeszülése és
      • a korábban összeomlott vagy beszűkült kapillárisok toborzása
  • tüdőtérfogat:
    • a tüdő térfogata és a PVR közötti kapcsolat “U”alakú
    • a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia a legalacsonyabb az FRC-nél
    • alacsony tüdőtérfogatnál, a nagyobb erek összenyomódása miatt növekszik
    • nagy tüdőtérfogatnál, a kis erek összenyomódása miatt növekszik
  • hipoxiás pulmonalis érszűkület
    • kétfázisú folyamat (gyors azonnali érszűkület percek alatt, majd az ellenállás fokozatos növekedése órákon keresztül)
    • hipoxiás pulmonalis érszűkület
      • kétfázisú folyamat (gyors azonnali érszűkület percek alatt, majd az ellenállás fokozatos növekedése órák alatt)
      • / li >
      • elsősorban a kis disztális pulmonalis artériák összehúzódása miatt
      • a HPV-t a következők gyengítik:
        • szepszis és tüdőgyulladás
        • hypothermia
        • vas infúzió
    • metabolikus és endokrin tényezők:
      • katekolaminok, arachidonsav metabolitok (pl. thromboxane A2) és a hisztamin növeli a PVR-t
      • Hypercapnia és (függetlenül) acidaemia szintén növeli a pVR-t
      • Alkalaemia csökkenti a PVR-t és elnyomja a hypoxiás pulmonalis érszűkületet
      • Hypothermia növeli a PVR-t és elnyomja a hypoxiás pulmonalis érszűkületet
    • vegetatív idegrendszer:
      • CAC > 1 receptorok: érszűkület
      • : vazodilatáció
      • muszkarin M3 receptorok: vazodilatáció
    • a vér viszkozitása
      • a PVR a hematokrit növekedésével növekszik
    • gyógyszerhatások:
      • pulmonalis vasoconstrictors: adrenalin, noradrenalin és adenozin
      • pulmonalis vasodilatators: nitrogén-monoxid, milrinon, levosimendan, szildenafil, vazopresszin, bosantan / ambriszantán, prosztaciklin és analógjai, kalciumcsatorna-blokkolók és ACE-gátlók.

a Nunn Tüdőkeringési fejezetén túl (Ch. 6, p. 89 a 8. kiadás), nincs más forrás egyesíti ezeket a tényezőket oly módon, hogy fel lehetne használni, mint egy alternatív szabad forrás ugyanazt az információt. Ha valaki ragaszkodna ahhoz, hogy ne vásároljon tankönyveket, akkor az 1960-as évek gyakran fizetős cikkeinek meglehetősen nagy bibliográfiáján kellene vonóhálózni.

tényezők, amelyek befolyásolják a pulmonalis artériás nyomást

bár az 5. kérdés a 2016-os második cikkből olyan tényezőket kért, amelyek befolyásolják a pulmonalis artériás nyomást, a főiskolai válasz alapján ítélve, amit igazán akartak, a nyomás általános hidrodinamikai szempontból történő megvitatása volt. “Strukturált megközelítésre volt szükség a folyadékáramlást és az ellenállást befolyásoló számos tényező meghatározásához és leírásához” – mondta a vizsgáztatók. Poiseuille törvényét hozták fel. Ezért kissé furcsa, hogy a kérdésben kifejezetten a pulmonalis nyomást kérdezték, mivel ez félrevezette a gyakornokokat, és értelmetlen vitába küldhette őket a hypoxiás pulmonalis érszűkületről és hasonlókról. A következőkben tehát arra törekszünk, hogy feltárjuk azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják bármely edényen utazó folyadék nyomását, de megkíséreljük ízesíteni a vitát olyan tényezőkkel, amelyek egyedülállóan tüdők.

így:

  • a nyomás az áramlás és az ellenállás szorzata.
  • a pulmonalis keringés áramlása megegyezik a szisztémás keringés áramlásával, azaz ez a szívteljesítmény, ezért a következők határozzák meg:
    • pulzusszám
    • utóterhelés (konkrétan RV utóterhelés)
    • kamrai stroke térfogat, amelyet viszont a
      • előterhelés
      • szív kontraktilitás
      • kamrai megfelelés
  • > a tüdőkeringés ellenállását a következők határozzák meg:
    • a lamináris és turbulens áramlás aránya
    • a turbulens áramlás esetében az ellenállást nem lehet standard egyenletekkel meghatározni, csak azt kell mondani, hogy az áramlás növekedésével nem lineárisan növekszik
    • az egészséges pulmonalis artériákban a legtöbb áramlás lamináris
    • a lamináris áramlás esetében az ellenállást a Hagen-Poiseuille egyenlet írja le:
      Poiseuille egyenlet
      ahol:
      • az artériás és vénás keringés nyomáskülönbsége;
      • l az ér hossza,
      • a vér dinamikus viszkozitása,
      • Q A térfogatáram (szívteljesítmény),
      • R az erek sugara
    • ezek közül a könnyen szabályozható változó az ér sugara, amelyet a következők befolyásolnak:
      • véráramlás
      • tüdőtérfogat
      • hipoxiás pulmonalis érszűkület
      • humoros és hormonális mediátorok (pl. eikozanoidok)
      • gyógyszerek (pl.

A pulmonalis véráramlás hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciára

az ember szívteljesítménye 3-4 l / perc nyugalmi állapotból 25L / perc mozgással ingadozhat. Ezekkel az áramlási ingadozásokkal a pulmonalis artériás nyomás meglehetősen stabil marad (Kovács et al, 2012). Mivel a nyomás az áramlás és az ellenállás eredménye, ez azt jelenti, hogy a pulmonalis artériás ellenállásnak a pulmonalis véráramlástól függően változnia kell. Viva forgatókönyvben vagy írott SAQ válaszban potenciálisan megkerülhetjük a téma mélyreható megértését a következő grafikon reprodukálásával:

a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia és a pulmonalis véráramlás kapcsolata

Ez egy viszonylag híres grafikon, amelyet valószínűleg legalább passzívan ismernie kell. A West & Dollery híres 1965-ös tanulmányából származik, és valamilyen formában szinte minden élettani tankönyvben megtalálható. A furcsa függőleges ellenállási skála annak a következménye, hogy az archaikus egységeket az eredeti alakból olyanokba kell rejteni, amelyek a mai Swan Ganz katéter (dynes/sec/cm-5) használói számára ismerősebbek lennének. A szerzők iránti tiszteletből az eredeti mű itt is reprodukálódik.

PVR and pulmonalis blood flow from West and Dollery (1965)

a pulmonalis véráramlás a diagramon alacsonyabb, mint az várható lenne (a skála csak 800 ml / perc), mert az adatokat egy izolált tüdőből gyűjtötték össze, amely egy 26 kg-os kutyához tartozik, egyenesen egy plethysmograph dobozban tartva, amelyet egy másik kutya vénás vére perfundált.

Szóval, hogyan történik ez? Bizonyára azt várná, hogy a tüdő artériák simaizomzata itt csak a legkisebb szerepet játssza. Egyszerűen nincs elég belőle. Ezért valamilyen más mechanizmusnak kell előállítania ezt az esést az ellenállás. Valójában két ilyen mechanizmus létezik: a feszültség és a toborzás.

a pulmonalis kapillárisok feszültsége a növekvő nyomásra reagálva

a pulmonalis erek rugalmas feszültsége a megnövekedett véráramlás hatására jelentkezik. Elég rugalmasak ahhoz, hogy csak felrobbanjanak, mint a léggömbök. Sobin et al (1972) kapott egy csomó macska tüdőt, különböző nyomáson Szilícium polimerrel perfundálta őket, majd katalitikusan megkeményítette a szilíciumkeveréket, hogy megőrizze a tüdő érrendszerét, ahogy volt. Ezután megvizsgálták a tüdő szeleteit, hogy megnézzék, hogyan változott az ér átmérője különböző nyomásokkal. Semmi sem mondaná ezt jobban, mint a felszeletelt macska tüdő eredeti mikrofotográfja:

kitágult macska tüdő kapillárisok különböző perfúziós nyomáson (Sobin et al, 1972)

a kép alján látható néhány összeomlott macska kapilláris a tüdőből, amelyet csak 5 mm Hg vezetési nyomással perfundáltak; a kapilláris lemez vastagsága itt kevesebb, mint 6 ft. Fent a zsíros, kövér kapillárisok láthatók, amelyek átmérője meghaladja a 10 mm-t, egy 20 mmHg nyomással perfundált tüdőből. Valójában, amikor a nyomás-átmérő összefüggést ábrázolták, viszonylag lineárisnak találták, legalábbis a fiziológiailag elfogadható nyomások tartományában:

a pulmonalis nyomás és a pulmonalis kapilláris átmérő kapcsolata Sobin et al, 1972.jpg

lehetetlen és valószínűleg irreleváns spekulálni, hogy mi történne, ha a perfúziós nyomás növekedne, de a kapcsolat biztosan elveszítené linearitását nagy nyomáson, és azon túl lenne egy olyan pont, ahol az alveoláris kapillárisok vizuálisan látványos módon elveszítenék integritásukat. Relevánsabb az alacsony nyomású terület. Az alacsony nyomás miatt kis átmérőjű kapillárisok szintén nagyobb ellenállással rendelkeznek az áramlással szemben, és az 5 MHz-nél kisebb átmérő valószínűleg túl szűk ahhoz, hogy befogadja a vörösvértesteket. Valószínűleg így néznek ki a dolgok a tüdő csúcsaiban: szűkült, funkcionálisan haszontalan kapillárisok, minimális véráramlással rajtuk keresztül. A véráramlás és a nyomás növekedésével ezek a korábban beszűkült erek átmérője megnő, és újra részt vesznek a tüdőkeringésben, azaz toboroznak.

pulmonalis kapillárisok toborzása

a véráramlás új vaszkuláris terekbe történő elterelése vonzó magyarázat a pulmonalis vaszkuláris ellenállás csökkenésére a megnövekedett áramlással. Az áramlás növekszik, az ergo korábban összeomlott kapillárisok némi vért kapnak bennük, következésképpen a teljes pulmonalis érrendszeri ellenállás csökken.

híresen, a kutatók két csoportja cikkeket tett közzé egymástól két hónapon belül, mindegyik hasonló kísérlettel, de eltérő következtetésekkel. König et al (1993) nano-méretű kolloid arany részecskéket injektált nyulakba, majd megölte a nyulakat, és kimutatta, hogy az arany részecskék megtalálhatók a tüdő kapillárisaiban, azaz egyik kapilláris sem volt semmiféle “összeomlott” állapotban. Ugyanakkor Conhaim et al (1993) néhány patkány tüdejét fluoreszcens albuminnal perfundálta, lefagyasztotta őket metszés céljából, és megállapította, hogy az alveoláris kapillárisok csak 33% – át perfundálták a fluoreszcens markerrel.

a két vizsgálat közötti különbség az alveoláris nyomás volt. Konig és munkatársai egész nyulakkal és légköri nyomással rendelkeztek, míg Conhaim és munkatársai izolált patkány tüdőket használtak, amelyeket 15 cm H2O-val felfújtak annak érdekében, hogy minden tüdőt egy nagy nyugati zónává alakítsanak. Az alveoláris nyomás fontosságát ebben a folyamatban Godbey et al (1995) megerősítette, aki közvetlen mikroszkópiát használt a szubpleurális kapillárisok megfigyelésére különböző perfúziós nyomáson és alveoláris nyomáson. Ahol a kapilláris nyomás meghaladta az alveoláris nyomást, a kérdéses kapilláris áramlott benne (a szerzők vörösvértestek jelenléteként határozták meg). Ez még fiziológiailag abnormális alacsony áramlás jelenlétében is bekövetkezett, azaz a kutatók kimutatták, hogy a kapilláris nyomás volt a legfontosabb tényező itt.

mennyi toborzás lehet kapni? Kiderült, hogy több, mint amit valaha is használhatnál. Carlin et al (1991) kimutatta, hogy a megnövekedett szívteljesítmény mellett a tüdő diffúziós kapacitása tovább növekszik anélkül, hogy bármilyen fennsíkot elérne, azaz még a 30-35L/perc-nek megfelelő szívteljesítmény mellett is a DLCO tovább emelkedett. Ez azt jelenti, hogy még a csúcsgyakorlatban sem találta meg a kapilláris toborzási tartalék határait.

a tüdőtérfogat hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciára

röviden, a tüdőtérfogat és a PVR közötti kapcsolat három pointform állításban foglalható össze, és egy hasznos módon emlékezetes és tankönyvi ábrázolású diagramon keresztül fejezhető ki:

  • pulmonalis vaszkuláris rezisztencia a legalacsonyabb FRC
  • alacsony tüdőtérfogatnál, a nagyobb erek összenyomódása miatt növekszik
  • nagy tüdőtérfogatnál, a kis erek összenyomódása miatt növekszik

a tüdőtérfogat és a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia kapcsolata

Ez a diagram valószínűleg Simmons et al (1961) – ből származik, és bár a pulmonalis pulmonalis pulmonalis pulmonalis pulmonalis maga a cikk egy kutyakísérlet leírása, Ez a grafikon, amely eddig a tankönyveken keresztül terjedt, erősen dzsentrifikált és spekulatív értelmezés, valójában nem kísérleti adatokból származik. Egy pontos ábrázolása az eredeti állat adatok, hogy a papír néz ki, mint ez:

tényleges kutya PVR - tüdő térfogat adatok Simmons et al (1961)

néhány változata ez látható szinte mindenhol, és minden ilyen grafikon jellemzően a) hiányzik tengely skála címkék és b) különböző görbe formák minden tankönyv. Tehát mi a végleges görbe, és fontos tudni róla? A legjobb, amit tehetünk, hogy lenyomozunk egy kiadványt azzal a tisztességgel, hogy megfelelően hozzárendeljük a diagramjaikat, és üldözzük az általuk hivatkozott papírt. Ennek során általában találkoznak Thomas et al (1961), amely a friss heparinizált kutyavérrel perfundált kutya tüdő vizsgálata volt statikus infláció. Eredeti adataikat az alábbiakban mutatjuk be, egy kis tisztítás után a Photoshoppal.

kutya tüdő pVR/volume data from Thomas et al (1961)

Az a gondolat, hogy a nagy hajók kisebb térfogatban összeomlanak, a kis hajók pedig nagy mennyiségben összeomlanak, Howell et al (1961) – nek tulajdonítható, aki zseniálisan sikerült kizárni a mikrovaszkulációt a kutya tüdejének kerozinnal történő perfúziójával. A nem poláros oldószer nem jutott be a kis edényekbe, függetlenül attól, hogy milyen magas nyomást használtak (akár 80 cm H2O), valószínűleg a felületi feszültség hatásai miatt. Ezért meg lehet mérni a kerozin áramlásának ellenállását, és meglehetősen biztos lehet abban, hogy a nagyobb edényekre korlátozódik. A szerzők pontosan ezt tették, és felfedezték, hogy a nagy erekben a nyomás csökkent, amikor a tüdő térfogata nőtt, míg a kis (dextrán-perfundált) erekben a nyomás nőtt. Függetlenül attól, hogy ez a kapcsolat képviselteti magát, mindent átható, és képesnek kell lennie arra, hogy reprodukálja annak valamilyen változatát, amikor a PVR-ről kérdezik egy vizsga során. Ilyen körülmények között a görbe pontos alakja nem számít annyira, mint az a képesség, hogy átbeszéljük a fő eseményeket.

nézzük át ezeket az eseményeket valamilyen narratív módon.

  • az RV-nél mondjuk, hogy a tüdő maximálisan leeresztett. A nagy erek, amelyeket általában az alveoláris septum nyújtás és a parenchymás vontatás hatásai tartanak nyitva, falukat inkább kevésbé támasztják alá, mint nagyobb térfogatúak lennének. A tüdő súlya is nyomást gyakorol rájuk, csökkentve átmérőjüket és megváltoztatva keresztmetszetüket, növelve az áramlási ellenállást a Reynolds-számukra gyakorolt hatása révén. A megnövekedett ellenállás egy része valószínűleg a hipoxiás pulmonalis vazokonstrikció hatásainak is köszönhető. A tüdő deflációjának ezen szintjének nettó hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia növelése, bár nem sokkal – a nagy erek nem nagyon járulnak hozzá a teljes pulmonalis vaszkuláris rezisztenciához (az ellenállás 40% – a a kapillárisok szintjén történik).
  • a TLC-nél a tüdő maximálisan felfújt. Az alveoláris septák megnyúlnak, a bennük lévő kapillárisok pedig a hiperexpandált alveolusok közé szorulnak. A kötőszövet rugalmas szalagjai, amelyek az alveoláris falak szerkezeti állványát alkotják, feszesek, korlátozzák ezeket a kapillárisokat, és bizonyos formába kényszerítik őket. Ilyen körülmények között a kis edények ellenállása nő. A nagy erek viszont nyitva vannak, mert átmérőjük az egész tüdő átmérőjéhez van kötve. Ahogy az egész tüdő mérete növekszik,így ezek a parenchymálisan megkötött edények is nyitva vannak. Elméletileg ennek csökkentenie kell a nettó pulmonalis érrendszeri ellenállást, de mivel ezek a nagy erek minimálisan hozzájárulnak a teljes ellenálláshoz, a teljes ellenállás továbbra is növekszik.
  • az FRC-nél a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia minimális. Ezen a tüdőtérfogaton azok az erők fejtik ki a legkisebb hatást, amelyek a kis alveoláris falkapillárisokat összenyomják, valamint a nagyobb ereket összeomló erők.

bár mindez nagyon hihetőnek hangzik, az olvasót emlékeztetni kell arra, hogy ebben a leírásban minden spekuláción alapul, és potenciálisan teljesen független az in vivo emberi tüdő viselkedésétől. Izolált kutyalebeny készítményeket és matematikai modelleket használtak ezeknek a hihető hangzású fiziológiai elméleteknek a létrehozásához, de ebben a szakaszban senki sem volt képes bizonyítani ezeket a dolgokat egy élő emberi tüdőben, nem beszélve arról, hogy bármi klinikailag relevánshoz kapcsolódna.

az atelektázis hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciára

ha elméletileg az alacsony tüdőtérfogatok növelik a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát, akkor logikusan az atelektázisnak (azaz a tüdőegységek teljes összeomlásának) valóban növelnie kell a PVR-t. Valóban, ez történik. A véráramlás csökkenése és az ellenállás növekedése objektíven kimutatható. Woodson et al (1963) a PVR 93% – os növekedését mérte az atelektatikus kutya tüdejében. Ennek mechanizmusai azonban nem azonosak azzal, amit a fenti szakaszból megjósolhatunk.

úgy tűnik, hogy a mechanikus kompresszió és a parenchymás vontatás elvesztése egyáltalán nem befolyásolja a PVR-t az atelectasis összefüggésében; a pulmonalis hemodinamika gyakorlatilag minden változása a hypoxiás pulmonalis érszűkületnek köszönhető. Ezt egy elegáns kísérlet bizonyította J. L Benumof (1979). Mint ezen az oldalon gyakran előfordul, a cikk eredeti diagramjait néhány minimális módosítással mutatjuk be, hogy világosabbá tegyük a kísérlet eseményeit:

a hypoxiás pulmonalis vazokonstrikció szerepe az atelectasis hemodinamikai hatásaiban

A Kutya tüdeje összeomlott az abszorpciós atelectasis miatt, és az áramlás csökkenése jelentős volt (körülbelül 60%). A tüdőt ezután nitrogén-CO2 keverékkel újraplatformáltuk, és az áramlás szinte pontosan ugyanaz maradt, azaz a mechanikai tömörítés felbontásával a véráramlás egyáltalán nem javult. Csak akkor, amikor oxigént vezettek be a gázkeverékbe, az áramlás visszaállt az alapszintre. Ez egy kényelmes rész a hypoxiás pulmonalis érszűkület megvitatásában.

hipoxiás pulmonalis vazokonstrikció

a pulmonalis erek ezen tulajdonsága az egyik fő különbség közöttük és szisztémás társaik között, amelyek általában hajlamosak tágulni a hypoxia hatására. Ezt a furcsaságot Davis et al (1981) gyönyörűen feltárta, aki néhány hörcsög tüdőartériát beültetett egy hörcsög arctáskájába, és bebizonyította, hogy a hipoxia hatására a graft artériák összehúzódtak, míg a közeli “normális” arcartériák ellazultak. A jelenség kiváló közelmúltbeli áttekintését Tarry et al (2017, BJA) kínálja. Ez egyike azoknak a dolgoknak, amelyek jól működnek, ha érzékelő-vezérlő-effektor módon írják le:

  • Oxigénérzékelés valamilyen mechanizmussal, senki sem tudja teljesen, mi:
    • közvetlen hatás a káliumcsatornákra, vagy talán
    • mitokondriális reaktív oxigén fajok termelése, vagy talán
    • változások a sejtenergia állapotában, vagy talán
    • egy eddig fel nem fedezett hipoxia-indukálható faktor aktiválása
  • A válasz szabályozása pulmonalis endothel sejtek által, több közbenső Modulátor segítségével:
    • nitrogén-monoxid, amely ellenszabályozó (pl. elősegíti az értágulatot)
    • prosztaciklin, amely szintén elősegíti az értágulatot
    • Endothelin-1, amely egy vazokonstriktor, amely a G-fehérjéhez kapcsolt receptorokon keresztül hat a vaszkuláris simaizomra
  • effektor (vazokonstriktor) válasz membrán depolarizációval nátrium-ion beáramlása után, ami a kalciumkoncentráció növekedéséhez, ezért a simaizom összehúzódásához vezet.

néhány megjegyzés a hipoxiás pulmonalis érszűkületről:

  • a HPV-t a teljes regionális oxigenizáció határozza meg. Nemcsak az alveoláris, hanem a vegyes pulmonalis artériás oxigéntartalom is számít, bár ez utóbbi kevésbé számít. Az alveoláris és a pulmonalis artériás oxigénfeszültségek különböző kombinációi alapján Marshall & Marshall (1988) meg tudta állapítani, hogy az inger körülbelül egyharmada a pulmonalis artéria oxigénjéből származik, és körülbelül kétharmada az alveoláris oxigénből származik. A tankönyvekben ezt a kapcsolatot általában egy egyenlet képviseli, amelyet a Marshallok is kifejlesztettek:
    a hypoxiás pulmonalis érszűkülethez hozzájáruló ingereket leíró egyenlet
    ahol
    • PAO2 az alveoláris oxigén parciális nyomása, és
    • PVO2 az oxigén parciális nyomása a kevert vénás vérben
  • a HPV-t szabályozó specifikus dolog (valószínűleg) oxigénfeszültség, Nem tartalom. 1952-ben Duke & Killick néhány testetlen macska tüdőt dextrán oldattal perfundált a vérszegénység különböző szintjein, néhányat 10 g/l alatti hemoglobin-koncentrációra hígítottak. Feltéve, hogy az oldott oxigén feszültsége stabil maradt, a tüdőedények nem törődtek. Ez logikus, mivel a vér teljes oxigénszállító képességébe sem vesznek részt, ezért értelmetlen lenne összehúzódniuk vérszegénység vagy furcsa hemoglobin fajok jelenléte esetén.
  • a HPV-t a kis disztális tüdőartériák rezisztenciájának növekedése okozza. Valószínűleg körülbelül 100 MHz átmérőjű hajókról beszélünk. Staub (1985) különféle kísérleteket ír le, amelyek segítségével a hipoxiás pulmonalis érszűkület anatómiai helyét lokalizálták, általában a macska tüdejének szellőztetésével, változó oxigéntartalmú gázkeverékekkel. A vaszkuláris fa különböző pontjain végzett nyomásmérések azt mutatták, hogy a fő nyomásesés valahol a kis arteriolák felett volt (30-50 átmérőjű), amint azt Nagasaka et al (1984):
    a hypoxiás pulmonalis érszűkület anatómiai helye
    mint világosan látható, más erek is összehúzódnak (még a venulák is), és furcsa módon a kapillárisok átmérője is csökken, bár ez rejtélyes, mivel valójában nincs bennük simaizom, ezért valószínűleg nem kellene érszűkület. Különböző magyarázatokat kínáltak erre (intersticiális sejtek? Pericites? Kontraktilis elemek az alveoláris falban?) de eddig egyik sem felelt meg a tudományos szigor magas színvonalának.
  • a hipoxiás pulmonalis vazokonstrikció kétfázisú folyamat. Van egy kezdeti gyors érszűkület, és egy krónikus lassabb érszűkület. A tankönyvekben, amelyek ezt megemlítik, általában van egy diagram erről, és ez általában ennek a diagramnak a változata Talbot et al (2005):
    a hipoxiás pulmonalis érszűkület kétfázisú mintája Talbot et al (2005)
    Ez a tanulmány tizenkét egészséges önkéntest tartalmazott, akiknek PVR-jüket közvetett módon echosonográfiával mérték hipoxiás keverék lélegzése közben (a PO2 végső árapályuk 50 mmHg volt). A hipoxiás periódus kezdetén másodperceken belül az erek összehúzódni kezdtek, és ez a folyamat körülbelül öt perccel elérte a fajta fennsíkot. Ezt követően az ellenállás fokozatosabb növekedése néhány órát vesz igénybe. A végén a PVR nem tér vissza azonnal az alapvonalra, sőt a normoxia helyreállításával a pulmonalis artériák még mindig sok órán át “görcsben” vannak.
  • a hipoxiás pulmonalis vazokonstrikciót számos tényező befolyásolja, amelyeket a Lumb sorol fel & Slinger (2015):
    • erőteljesebb az újszülött/magzati életben, és az öregedés csillapíthatja
    • úgy tűnik, hogy a hipotermia gyengíti
    • a vas csökkenti, és a vas infúziók csökkenthetik a pulmonalis választ a hypoxiára; cserébe a desferrioxamin növelheti a pulmonalis hypoxiás vazokonstrikciót.
    • fertőzés jelenlétében csökken, legyen az szisztémás szepszis vagy lokalizált lobar tüdőgyulladás

regionális pulmonalis artériás ellenállás tüdőgyulladásban és szepszisben

a hipoxiás pulmonalis vazokonstrikció normális mechanizmusa a fertőzés némileg letiltja. A képzetlen laikusok véleménye szerint ezt a mechanizmust mindig nitrogén-monoxid által közvetített dolognak tekintették, mivel a szepszis általában értágulathoz vezet számos, nem kapcsolódó mechanizmus által. Lehet, hogy ez nem így van. McCormack et al (1993) tesztelte ezt a hipotézist a Pseudomonas-berakott agargyöngyök embolizálásával a patkányok pulmonalis ereiben. Miután egy szép tüdőgyulladás nőtt, a kutatók képesek voltak bizonyítani, hogy a NO-szintáz inhibitor (L-NMMA) infúziója nem fordította meg a hipoxiás pulmonalis érszűkületet statisztikailag szignifikáns mértékben. Más mechanizmusok is részt vesznek, arra a következtetésre jutottak.

metabolikusés endokrin hatások a pulmonalis vascularis rezisztenciára

különböző “humoros tényezők” befolyásolhatják a pulmonalis erek tónusát. Anélkül, hogy mindegyikre kiterjedten kitérnénk, ezeket itt soroljuk fel:

  • a katekolaminok növelik a PVR-t
  • arachidonsav metabolitok (pl. tromboxán A2) növeli a PVR-t
  • a hisztamin (a H1 receptorokra hat) általában növeli a PVR-t
  • Anyag P
  • Neurokinin a
  • az adenozin általában csökkenti a PVR-t

a hypoxia és az oldott hormonszerű mediátorok mellett számos más metabolikus tényező befolyásolja a pulmonay vaszkuláris rezisztenciát:

  • Hypercapnia: Hyman & Kadowtz (1975) megállapította, hogy a hiperkapnikus szellőzés növelte az érzéstelenített bárányok pulmonalis vaszkuláris rezisztenciáját, de nem nagyon. Viszonylag magas inspirált Co-frakcióval2 (12-15%, vagy körülbelül 115 Hgmm) a pulmonalis nyomás csak szerény növekedést mutatott, 15 Hgmm-ről körülbelül 22,5 Hgmm-re. Emberben a hatás talán valamivel nagyobb; Kiely et al (1996) megállapította, hogy a PVR 129−ről 171 dyne-ra nőtt.cm-5
  • Acidaemia: az alacsonyabb pH hatása érzékenyíti a pulmonalis artériákat, így jobban reagálnak a hipoxiára. Rudolph & Yuan (1966) bizonyítani tudta, hogy a PVR lényegében megduplázódik, ha összehasonlítjuk a hipoxiát (FiO2 10%) 7,42 pH-n, szemben a hipoxiával 7,19 pH-n. Ezt úgy érték el, hogy újszülött borjaikat tejsavval infundálták, a
  • Alkalémia viszont ellentétes hatást fejt ki; a hipoxiás pulmonalis érszűkület általában elnyomódik (Loeppky et al, 1992)
  • a hipotermia úgy tűnik, hogy növeli a pulmonalis nyomást, bár az ezt alátámasztó adatok túlnyomórészt állatoktól származnak – például ez a cikk Zayek et al (2000) hétnapos malacokat használt. Ezeknek a malacoknak a lehűtése 32-34 C-ig a pulmonalis hypertonia súlyosbodását eredményezte (amelyet kísérletileg tromboxán A2 infúzió váltott ki). Nem világos, hogy lehet-e extrapolálni ezt az újszülött malacadatot az időseknek kórházon kívüli szívmegállás beteg.

az autonóm idegrendszer általi kontroll

a pulmonalis artériák mind 61, mind 2 receptorral rendelkeznek. Mind a mellkasi gerincből származó szimpatikus idegrostok, mind a vagus ideg (M3 receptorok) beidegzik őket. Ezeknek a receptoroknak a sűrűsége kedvez az 61 neurotranszmissziónak, és úgy tűnik, hogy elsősorban a nagyobb tüdőartériák körül oszlanak meg. Mennyire járul hozzá ez a rendszer a tüdő véráramlásának szabályozásához? Bizonyára a nyers adrenalin vagy acetilkolin tüdőkeringésbe történő tölcsérezése módosítja a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát, de normális körülmények között az autonóm idegrendszer szerepe a tüdőkeringésben valószínűleg korlátozott. Kummers (2011) áttekintette a témát, és arra a következtetésre jutott, hogy ezeknek a receptoroknak az aktiválása trofikus inger, elősegítve a pulmonalis vaszkuláris simaizom hipertrófiáját, és ezáltal hozzájárul a pulmonalis hypertoniához

A vér viszkozitásának hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciára

természetesen nem kezdhetnénk beszélgetést a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát befolyásoló tényezőkről a vér viszkozitásának megvitatásával, mivel valószínűleg meglehetősen csekély szereplő. Ez sem olyasmi, amit rutinszerűen mérünk. Ez azonban szerepet játszik. Hoffman (2011) áttekintette ezt az elfelejtett faktort, és össze tudott kaparni egy maroknyi eritropoetinnel kezelt patkányon végzett vizsgálatot, amelyek kimutatták, hogy a PVR a hematokrit emelkedésével nőtt.

az életkor hatása a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciára

bár a pulmonalis artériás nyomás az életkorral növekszik (Lam et al, 2009), valószínű, hogy a pulmonalis artériás rezisztencia nem. Lumb & Slinger (2015) azt is megemlíti, hogy a hypoxiás pulmonalis vazokonstrikció erőteljesebb a magzati és újszülött korcsoportban.

A pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát befolyásoló gyógyszerek

az egyik általában a “gyógyszereket” találja kategóriaként a pulmonalis vaszkuláris rezisztenciát befolyásoló tényezők listái között. Ezek többsége valószínűleg nagyon ismerős minden CICM gyakornok számára. Abban az esetben, ha valamilyen jövőbeli ponton létre kell hozni egy listát róluk, valószínűleg táblázatként is bemutathatók. Ezek a gyógyszerek logikusan két csoportba sorolhatók, mivel a pulmonalis vaszkuláris rezisztencia egydimenziós szám, amely növekedhet vagy csökkenhet.

Pulmonary vasodilators and vasoconstrictors

Vasodilators Vasoconstrictors
  • Nitric oxide
  • Milrinone
  • Levosimendan
  • Sildenafil
  • Vasopressin
  • Bosantan / ambrisantan
  • Prostacycline and its analogs
  • Calcium channel blockers
  • ACE-inhibitors
  • Adrenaline
  • Noradrenaline
  • adenozin