修道女の肺循環の章を超えて（Ch。 6,p. 第89版の第8版）、他のリソースは、同じ情報の代替無料のソースとして使用することができる方法ですべてのこれらの要因を結集しません。 教科書を購入しないことを主張するならば、1960年代から頻繁に支払われた記事のかなり大きな書誌をトロールすることを余儀なくされるでしょう。

肺動脈圧に影響を与える要因

2016年の第二の論文からの質問5は、肺動脈圧に影響を与える要因を求めたが、大学の答えから判断すると、彼らが本当に望んでいたのは、一般的な流体力学的用語での圧力の議論であった。 “流体の流れと抵抗に影響を与える多くの要因を定義し、記述するための構造化されたアプローチは、よく得点するために必要でした”、審査官は言いました。 ポアゼイユの法則が育てられた。 したがって、これは研修生を誤解し、低酸素性肺血管収縮などの無意味な議論にそれらを送ったかもしれないので、具体的に肺圧が質問で尋ねられた したがって、以下のことは、任意の容器を移動する任意の流体の圧力に影響を与える要因を探求する努力であるが、一意に肺である要因との議論を味

したがって、

• 圧力は流れと抵抗の積です。
  • 圧力は流れと抵抗の積です。
  • 肺循環における流れは、全身循環における流れに等しい、すなわち心拍出量であり、したがって、
    • 心拍数
    • 後負荷（具体的にはRV後負荷）
    • 心室ストローク容積、これは、
      • 前負荷
      • 心収縮性
      • 心室コンプライアンス
• 心室コンプライアンス

• 層流と乱流の割合
• 乱流の場合、抵抗は標準式で決定することはできません。
• 健康な肺動脈のほとんどの流れは層流です。
  
  ここで、
  • Δ Pは動脈循環と静脈循環の間の圧力差;
  • Lは血管の長さであり、
  • λは血液の動的粘度であり、
  • Qは体積流量（心拍出量）であり、
  • Rは血管の半径である
• これらの、容易に調節された変数は、血管半径であり、
  • 血流
  • 肺容積
  • 低酸素性肺血管収縮
  • ユーモアとホルモンメディエーター（例えば。 エイコサノイド）
  • 薬物（例えば。 肺血管抵抗に対する肺血流の影響

    心拍出量は、安静時の3-4L/分から運動時の25L/分のようなものに変動することがある。 これらの流れの変動により、肺動脈圧は非常に安定したままである（Kovacs et al、2012）。 圧力が流れおよび抵抗のプロダクトであるので、これは肺の幹線抵抗が肺の血の流れによって変わらなければならないことを意味します。 Vivaのシナリオまたは書かれたSAQの答えでは、このグラフを再現することによって、この主題を深く理解することができる可能性があります。

    

    これは比較的有名なグラフであり、少なくとも慣れ親しんでいるはずです。 それはWestによる有名な1965年の論文から来ています&Dollery、そして事実上すべての生理学の教科書で何らかの形で再現されて 奇妙な垂直抵抗スケールは、元の図から現代のスワンガンツカテーテル（dynes/sec/cm-5）のユーザーにとってより身近なものに古風な単位を秘密にしなければならな 作者への敬意から、元の作品もここで再現されています。

    

    データは、別の犬の静脈血によって灌流され、プレチスモグラフボックスに直立して保持された26kgの犬に属する単離された肺から収集されたため、図の肺血流は予想されるよりも低い(スケールは800ml/分まで上がる)。 だから、これはどのように起こるのですか？

    確かに、あなたは肺動脈の平滑筋がここで最も最小限の役割を果たすことを期待しています。 それだけでは十分ではありません。 したがって、いくつかの他のメカニズムは、この秋には抵抗で生成する必要があります。 実際には、そのような2つのメカニズムがあります：膨張と募集。

    圧力の上昇に応答した肺毛細血管の膨張

    肺血管の弾性膨張は、血流の増加に応答して起こる。 彼らは風船のように爆破することができるほど十分に弾力性があります。 Sobin et al(1972)は、猫の肺の束を得て、異なる圧力でシリコンポリマーでそれらを灌流し、その後、シリコン混合物を触媒的に硬化させて、肺の血管系をそのまま保 次に、肺のスライスを調べて、血管直径が異なる圧力でどのように変化するかを調べた。

    

    画像の下部には、わずか5mm Hgの駆動圧力で灌流された肺からいくつかの崩壊した猫の毛細血管が見られることがあり、ここでの毛細管シートの厚さは6μ m未満である。 上記では、20mmHgの圧力で灌流された肺から、直径が10μ mを超える脂肪質のふっくらした毛細血管が見ることができる。 実際、圧力-直径の関係をプロットしたとき、それは少なくとも生理学的にもっともらしい圧力の範囲にわたって、比較的線形であることが判明した：

    

    灌流圧力が増加するにつれて何が起こるかを推測することは不可能であり、おそらく無関係ですが、関係は確かに高圧でその直線性を失い、それを超えて肺胞毛細血管が視覚的に壮大な方法でその完全性を失うことになるいくつかの点があるでしょう。 より関連性の高いのは、低圧領域です。 低圧のために小さな直径を有する毛細管もまた、流動に対するより高い耐性を有し、5μ m未満の直径では、おそらく赤血球を収容するには狭すぎる。 これは、肺の頂部でおそらくどのように見えるかです：狭く、機能的に役に立たない毛細血管、それらを通る血流が最小限です。 血流および圧力が増加するにつれて、これらの以前に狭くされた血管は直径が増加し、肺循環に再び関与し始める、すなわち、それらは募集される。

    肺毛細血管の募集

    新しい血管空間への血流の転換は、流れの増加に伴う肺血管抵抗の減少の魅力的な説明である。 流れの増加、それゆえに以前崩壊した毛管はそれらに血を得、その結果総肺の管の抵抗は減ります。

    有名なことに、研究者の二つのグループは、同様の実験が、異なる結論を持つそれぞれ、お互いの二ヶ月以内に記事を発表しました。 Konig et al(1993)はウサギにコロイド状の金のナノスケールの粒子を注入し、ウサギを殺し、金の粒子が肺毛細血管全体に見られることを示した。 同時に、Conhaim et al(1993)は、いくつかのラット肺に蛍光アルブミンを灌流し、それらを切片化のために凍結させ、肺胞毛細血管の33％のみが蛍光マーカーで灌流され

    これら二つの研究の違いは肺胞圧であった。 Konigらはウサギ全体と大気圧を持っていたが、Conhaimらはそれぞれの肺を一つの大きな西のゾーンに変えるために15cm H2Oで膨張させた単離されたラット肺を使用した。 このプロセスにおける肺胞圧の重要性は、異なる灌流圧力および肺胞圧で胸膜下毛細血管を観察するために直接顕微鏡を使用したGodbeyら（1995）によって確 毛細血管の圧力が肺胞の圧力を超えたところでは、問題の毛細血管がその中に流れていた（著者らによって赤血球の存在として定義されている）。 これは生理学的に異常な低流量の存在下でさえ起こった、すなわち、研究者らは、毛細管圧力がここで最も重要な要因であることを示した。あなたはどのくらいの募集を得ることができますか？

    あなたが得ることができますか？ 結局のところ、あなたはおそらく今まで使用することができるよりも。 Carlinら（1991）は、心拍出量が増加すると、肺の拡散能力は、いかなる種類のプラトーにも達することなく増加し続けること、すなわち、30〜35L/分に相当する心拍出量でも、DLCOは上昇し続けたことを示した。 これはピーク練習であなたの毛管募集の予備の限界を見つけなかったことを意味する。

    肺血管抵抗に対する肺容積の影響

    要するに、肺容積とPVRの関係は、三つのpointform文に要約し、有用に記憶に残ると非常に教科書で表された図を介:

    • 肺血管抵抗はFRCで最も低い
    • 低肺容積では、より大きな血管の圧縮のために増加する
    • 高肺容積では、より大きな血管の圧縮のために増加する

    

    この図はおそらくSimmons et al(1961)に由来しており、記事自体は犬の実験の説明であり、教科書を通してこれまでに伝播したこのグラフは、実際には非常に高級化された投機的な解釈ではありません 実験データから得られる。 その論文からの元の動物データの正確な表現は次のようになります。

    

    これのいくつかの変 それで、決定的な曲線は何ですか、そしてそれについて知ることは関連していますか？ 最善のことは、彼らの図を適切に属性付けし、彼らが参照する論文を追いかけるために、良識を持って出版物を追跡することです。 これを行う過程で、一般的に、静的インフレーションの条件下で新鮮なヘパリン化された犬の血液で灌流された犬の肺の研究であったThomas et al（1961）に出くわす。 Photoshopで少し掃除した後、元のデータを以下に示します。

    

    大血管がより小さな体積で崩壊し、小血管が大量に崩壊するという考えは、犬の肺を灯油で灌流することによって微小血管を排除することができたHowellら（1961）に起因する可能性がある。 非極性溶媒は、おそらく表面張力効果のために、それらが使用した圧力がどんなに高くても（それらは80cm H2Oと高くなった）小さな容器に入らなかった。 したがって、灯油の流れに対する抵抗を測定することができ、それがより大きな容器に限定されていると合理的に確信することができます。 著者らはこれを行い、肺容積が増加するにつれて大きな血管の圧力が低下し、小さな（デキストラン灌流）血管の圧力が増加することを発見した。 この関係がどのように表現されているかにかかわらず、それはすべて普及しており、試験でPVRについて尋ねられたときにそれのいくつかの変種を再現 これらの条件下では、曲線の正確な形状は、それ全体の主要なイベントを介して話をする能力と同じくらい重要ではありません。 私たちはいくつかの物語の方法でそれらのイベントを歩いてみましょう。

    RVでは、肺が最大限に収縮しているとしましょう。

    • 通常、肺胞中隔ストレッチと実質牽引の効果によって開いて保持されている大きな血管は、彼らがより高いボリュームであろうよりもむしろ少ない支 肺の重量はまた、それらを圧迫し、それらの直径を減少させ、それらの断面を変化させ、そのレイノルズ数に対するその影響を流れる抵抗を増加させる。 増加した抵抗のいくつかは、おそらく低酸素性肺血管収縮の影響によるものでもある。 肺デフレーションのこのレベルの正味の効果は、肺血管抵抗を増加させることであるが、大きな血管は総肺血管抵抗にあまり寄与しない（抵抗の40％は毛細血管のレベルで起こる）。
    • TLCでは、肺は最大限に膨張する。 肺胞中隔は引き伸ばされ、それらの中の毛細血管は過剰に拡張された肺胞の間で押しつぶされる。 肺胞壁の構造的足場を構成する結合組織の弾性バンドは、タイトに引き伸ばされ、これらの毛細血管を拘束し、それらを特定の形状に強制する。 これらの条件下では、小血管の抵抗が増加する。 一方、大きな血管は、その直径が肺全体の直径に結びついているため、開いて引き伸ばされる。 肺全体のサイズが大きくなるにつれて、これらの実質的につながれた血管もまた開いて引き伸ばされる。 理論的には、これは正味の肺血管抵抗を減少させるはずであるが、これらの大きな血管は総抵抗に最小限に寄与するので、全体的な抵抗は依然として増
    • FRCでは、肺血管抵抗は最小である。 小さな肺胞壁毛細血管を圧縮する力およびより大きな血管を崩壊させる力は、この肺容積で最も影響を及ぼさない。

    これはすべて非常にもっともらしいと思われますが、読者はこの説明のすべてが推測に基づいており、in vivoでの人間の肺行動とは完全に無関係で 分離された犬の葉の準備と数学的モデルは、これらのもっともらしい響きの生理学的理論を生成するために使用されましたが、この段階では誰も

    肺血管抵抗に対する無気肺の効果

    低肺容積が理論的に肺血管抵抗を増加させると仮定されている場合、論理的に無気肺（肺ユニットの完全な崩壊）は実際にPVRを増加させるはずである。 確かに、それは何が起こるかです。 血流の減少および抵抗の増加は客観的に実証することができる。 Woodsonら（1963）は、無気肺の犬の肺における最大93％のPVRの増加を測定した。 しかし、このメカニズムは、上記のセクションから予測されるものと同じではありません。

    機械的圧縮および実質牽引の喪失は、無気肺の文脈においてPVRに全く影響しないようであり、実質的に肺血行動態の変化のすべては、低酸素性肺血管収縮によるものである。 これは、J.L Benumof(1979)による優雅な実験で実証されました。 このサイトではしばしばそうであるように、その論文の元の図には、実験の出来事をより明確にするためにいくつかの最小限の修正が提示されて:

    

    犬の肺は吸収無気肺によって崩壊し、流れの低下は実質的であった（約60％）。 その後、肺は窒素-CO2混合物で再膨張し、流れはほぼ正確に同じままであり、すなわち機械的圧縮の分解能では血流の改善は全くなかった。 酸素がガス混合物中に導入されたときにのみ、流れはベースラインレベルに回復した。 それは低酸素性肺血管収縮の議論に便利なセグエです。

    低酸素性肺血管収縮

    肺血管のこの特性は、一般的に低酸素症に応答して拡張する傾向がある全身の対応物との主な違いの一つである。 この奇妙さは、ハムスターの頬の袋にいくつかのハムスターの肺動脈を移植し、低酸素症に応答して、移植動脈が収縮し、近くの”正常な”頬動脈が弛緩するこ この現象の優れた最近の概要は、Tarry et al（2017、BJA）によって提供されています。 これは、sensor-controller-effectorの方法で記述されているときにうまく機能するものの1つです。

    • 何らかのメカニズムによる酸素感知、誰も何を完全に確信してい:
      • カリウムチャネルへの直接的な影響、または多分
      • ミトコンドリア活性酸素種の生産、またはおそらく
      • 細胞エネルギー状態の変化、または多分
      • これまでに発見されていない低酸素誘導因子の活性化
    • いくつかの中間調節因子による肺内皮細胞による応答の調節：
      • 一酸化窒素、これはカウンター規制である（すなわち、肺内皮細胞による応答の調節である）。 それは血管拡張を促進する）
      • プロスタサイクリン、また血管拡張を促進する
      • Endothelin-1、血管平滑筋上のGタンパク質共役受容体を介して作用する血管収縮剤である
    • エフェクター（血管収縮剤）応答ナトリウムイオン流入後の膜脱分極により、カルシウム濃度の増加、したがって平滑筋収縮につながる。

    低酸素性肺血管収縮に関するいくつかの注意点：

    • HPVは全局所酸素化によって決定される。 肺胞だけでなく、混合肺動脈酸素content有量も重要であるが、後者は重要ではない。 肺胞と肺動脈の酸素緊張の異なる組み合わせに基づいて、Marshall&Marshall(1988)は、刺激の約三分の一が肺動脈の酸素から来ており、約三分の二が肺胞の酸素から来ていることを決定することができた。 教科書では、この関係は通常、マーシャルによって開発された方程式で表されます:
      
      ここで、
      • PAO2は肺胞酸素の分圧であり、
      • PVO2は混合静脈血中の酸素の分圧である
    • HPVを制御する特定のものは（おそらく）酸素張力であり、コンテンツではない。 1952年、Duke&Killickは、異なるレベルの貧血でデキストラン溶液でいくつかの身体のない猫の肺を灌流し、いくつかは10g/L未満のヘモグロビン濃度に希釈した。 溶存酸素の張力が安定していれば、肺血管は気にしなかった。 彼らはまた、血液の総酸素運搬能力への入力を持っていないので、これは、論理的であり、したがって、貧血や奇妙なヘモグロビン種の存在に応答して収縮することは無意味であろう。
    • HPVは、小遠位肺動脈の抵抗性の増加によって産生される。 私たちはおそらく直径約100μ mの血管について話しています。 Staub(1985)は、低酸素性肺血管収縮の解剖学的部位が局所化された様々な実験を、一般に、様々な酸素含有量のガス混合物を用いて猫の肺を換気することによっ 血管樹の異なる点で撮影された圧力測定は、Nagasaka et al(1984)のこの画像に示されているように、主な圧力降下が小細動脈（直径30-50）のどこかにあることを示した。:
      
      はっきりと見ることができるように、他の血管も収縮し（細静脈でさえ）、奇妙な毛細血管も直径が減少することが観察されているが、これは本当に平滑筋がないため、おそらく血管収縮してはならないため、これは不可解である。 このために様々な説明が提供されています（間質細胞？ ペリサイト? 肺胞壁の収縮要素？）しかし、これまでのところ、科学的厳密さの高い基準を満たしていない。
    • 低酸素性肺血管収縮は二相性プロセスである。 初期の急速な血管収縮、および慢性の遅い血管収縮がある。 これを言及する教科書では、通常、これの図があり、それは通常、Talbotら（2005）からこの図のいくつかの変形である：
      
    • 低酸素性肺血管収縮は、それ自体がLumbによってリストされている多くの要因によって影響されます&Slinger(2015):
      • 新生児/胎児の生活の中でより活発であり、老化によって減衰する可能性があります
      • 低体温によって減衰するようです
      • 鉄によって減少し、鉄注入は低酸素症に対する肺応答を減少させる可能性があります;その代わりに、デスフェリオキサミンは肺低酸素血管収縮を増加させる可能性があります。
      • これは、感染の存在下で減少します,それは全身性敗血症または局所小葉肺炎である

    肺炎および敗血症における局所肺動脈抵抗

    低酸素性肺血管収縮の正常なメカニズムは、感染によって幾分無効になっています。 無学な素人の意見では、敗血症は様々なNO関連機構によって血管拡張を引き起こす傾向があるため、このメカニズムは常に一酸化窒素を介したものと考えられてきた。 しかし、これはそうではないかもしれません。 McCormackら(1993)は、ラットの肺血管にシュードモナスをちりばめた寒天ビーズを塞栓することによって、この仮説を試験した。 Nice肺炎が成長した後、研究者らは、NOシンターゼ阻害剤（L-NMMA）の注入が低酸素性肺血管収縮を統計的に有意な程度逆転させなかったことを実証することが 他のメカニズムも関与している、と彼らは結論づけた。

    代謝および内分泌の肺血管抵抗への影響

    様々な”ユーモア因子”は、肺血管の緊張に影響を与える可能性があります。 それぞれに広範囲に脱線せずに、これらはここにリストされています：

    • カテコールアミンはPVRを増加させます
    • アラキドン酸代謝産物（例えば。 トロンボキサンA2）pvrを増加させる
    • ヒスタミン（H1受容体に作用する）は、通常、Pvrを増加させる
    • サブスタンスP
    • ニューロキニンA
    • アデノシンは通常、PVRを減少させる

    低酸素症および溶解したホルモン様メディエーターとは別に、他のいくつかの代謝因子が肺血管抵抗に影響を与える。

    • 高炭酸血症: Hyman&Kadowtz(1975)は、hypercapnic換気が麻酔子羊の肺血管抵抗を増加させることを発見しましたが、それほどではありません。 CO2の比較的高いインスピレーション画分（12〜15％、または約115mmHg）では、15mmHgから約22.5mmHgへの肺圧の適度な増加のみがあった。 ヒトでは、効果はおそらくわずかに大きい;Kiely et al(1996)は、PVRが129から171dyne.cm−5
    • Acidaemiaに増加したことを発見した：より低いpHは、肺動脈を感作する効果を有し、低酸素症 Rudolph&Yuan(1966)は、pH7.42での低酸素症（Fio2 10％）とpH7.19での低酸素症を比較すると、PVRが本質的に倍増することを実証することができました。 彼らは新生児の子牛に乳酸を注入することによってこれを達成しました。
    • アルカラ血症は逆の効果をもたらします; 低酸素性肺血管収縮は抑制される傾向がある（Loeppky et al、1992）
    • 低体温は肺圧を増加させるようであるが、これを支持するデータは主に動物からのものであるようである-例えばzayek et al（2000）のこの論文は七日齢の子豚を使用した。 これらの子豚を32-34℃に冷却すると、肺高血圧が悪化した（トロンボキサンA2の注入によって実験的に誘導された）。 この新生児の子豚のデータを、病院外の高齢者の心停止患者に外挿できるかどうかは不明である。

    自律神経系による制御

    肺動脈はα1受容体とβ2受容体の両方を有する。 それらは、胸椎から生じる交感神経線維と迷走神経（M3受容体）の両方によって神経支配される。 これらの受容体の密度はα1神経伝達を支持し、それらは主に大きな肺動脈の周りに分布しているようである。 このシステムは実際に肺の血流調節にどのくらい貢献していますか？ 確かに、生のアドレナリンまたはアセチルコリンを肺循環に注入することは、肺血管抵抗を修飾する効果を有するが、通常の状況下では、肺循環における自律神経系の役割はおそらく限られている。 Kummers(2011)はこのトピックを見直し、これらの受容体の活性化が栄養刺激として最大の意義を持ち、肺血管平滑筋の肥大を促進し、それによって肺高血圧症に寄与するという結論に達した

    肺血管抵抗に対する血液粘度の影響

    確かに、肺血管抵抗に影響を与える要因については、おそらくかなりマイナーなプレーヤーであるため、血液粘度の議論では会話を開始しないだろう。 それはまた、私たちが日常的に測定するものではありません。 しかし、それはいくつかの役割を果たしていません。 Hoffman(2011)はこの忘れられた要因を見直し、pvrがhaematocritの増加と増加したことを示したエリスロポエチン扱われたラットの一握りの調査を一緒に擦れられた。

    肺血管抵抗に対する年齢の影響

    肺動脈圧は年齢とともに増加するが（Lam et al、2009）、肺動脈抵抗はそうではない可能性が高い。 Lumb&Slinger(2015)はまた、低酸素性肺血管収縮が胎児および新生児年齢層でより活発であることを言及している。

    肺血管抵抗性に影響を与える薬物

    肺血管抵抗性に影響を与える要因のリストの中で、典型的には”薬物”をカテゴリーとして見つける。 これらのほとんどは、おそらくすべてのCICM研修生に非常に精通しています。 将来のある時点でそれらのリストを生成する必要がある場合、それらはおそらくテーブルとして提示することができます。 肺血管抵抗は増加または減少のいずれかが可能な一次元数であるため、これらの薬物は論理的に二つのグループに分類されます。

    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 アデノシン