Ten rozdział jest najbardziej odpowiedni dla sekcji F5(ii) z podstawowego programu nauczania CICM 2017, który oczekuje, że kandydaci do egzaminu będą w stanie „zrozumieć płucny opór naczyniowy i czynniki, które na to wpływają”. Historycznie, to pojawiło się w dwóch poprzednich SAQs:

• Pytanie 5 z drugiej pracy 2016
• Pytanie 4(p. 2) z drugiej pracy 2009

z nich, komentarz kolegium do pytania 4(p.2) był zdecydowanie bardziej pouczający, ponieważ jasno określa rodzaj odpowiedzi, której szukali, do tego stopnia, że nawet daje odniesienie do strony (Wests’). Został on użyty do uporządkowania tego rozdziału i jest dobrym modelem dla tego, jak powinny wyglądać komentarze egzaminatorów. Drugie pytanie bardziej pochyliło się nad tym, czym właściwie jest opór i jak wpływa na ciśnienie. Jest to również coś, o czym warto dyskutować, prawdopodobnie w swoim własnym rozdziale.

6, s. 89 z 8. edycji), żaden inny zasób nie łączy wszystkich tych czynników w sposób, który mógłby być użyty jako alternatywne wolne źródło tych samych informacji. Gdyby nalegać na nie kupowanie żadnych podręczników, musielibyśmy przeglądać dość dużą bibliografię często opłacanych artykułów z lat 60.

czynniki wpływające na ciśnienie tętnicze płucne

chociaż Pytanie 5 z drugiego artykułu z 2016 roku pytało o czynniki wpływające na ciśnienie tętnicze płucne, sądząc po odpowiedzi kolegium, czego naprawdę chcieli, to dyskusja na temat ciśnienia w ogólnym ujęciu hydrodynamicznym. „Aby uzyskać dobry wynik, konieczne było ustrukturyzowane podejście do definiowania i opisywania wielu czynników wpływających na przepływ płynu i opór”, powiedzieli egzaminatorzy. Wychowano prawo Poiseuille ’ a. Jest więc nieco dziwne, że w pytaniu zapytano o ciśnienie płucne, ponieważ mogło to wprowadzić stażystów w błąd i wysłać ich do bezsensownej dyskusji na temat niedotlenienia zwężenia naczyń płucnych i tym podobnych. Następuje zatem próba zbadania czynników, które wpływają na ciśnienie każdego płynu poruszającego się w dowolnym naczyniu, ale próba smaku dyskusji z czynnikami, które są wyjątkowo płucne.

Tak więc:

• ciśnienie jest iloczynem przepływu i oporu.
• przepływ w krążeniu płucnym jest równy przepływowi w krążeniu ogólnoustrojowym, tj. jest to pojemność minutowa serca i dlatego jest określany przez:
  • częstość akcji serca
  • obciążenie po obciążeniu (w szczególności obciążenie RV)
  • objętość udaru komorowego, która jest z kolei określana przez
    • obciążenie wstępne
    • kurczliwość serca
    • zgodność komór
• oporność w krążeniu płucnym jest określana przez:
  • proporcje przepływu laminarnego i turbulentnego
  • dla przepływu turbulentnego opór nie może być określony równaniami standardowymi, wystarczy powiedzieć, że rośnie nieliniowo wraz ze wzrostem przepływu
  • Większość przepływu w zdrowych tętnicach płucnych to przepływ laminarny
  • dla przepływu laminarnego opór jest opisany równaniem Hagen-Poiseuille ’ a:
    
    Gdzie:
    • δp to różnica ciśnień między krążeniem tętniczym i żylnym;
    • l to długość naczynia,
    • μ to Lepkość dynamiczna krwi,
    • Q to objętościowe natężenie przepływu (pojemność minutowa serca),
    • R to promień naczyń
  • spośród nich łatwo regulowaną zmienną jest promień naczynia, na który wpływają:
    • przepływ krwi
    • objętość płuc
    • niedotlenienie płuc zwężenie naczyń
    • mediatory humoralne i hormonalne (np. eikozanoidy)
    • leki (np.

wpływ przepływu krwi w płucach na opór naczyniowy płuc

pojemność serca może wahać się od 3-4 L/min w spoczynku do około 25 L/min podczas ćwiczeń. Przy tych wahaniach przepływu ciśnienie tętnicze płucne pozostaje dość stabilne (Kovacs i wsp., 2012). Ponieważ ciśnienie jest produktem przepływu i oporu, oznacza to, że opór tętnicy płucnej musi się różnić w zależności od przepływu krwi płucnej. W scenariuszu viva lub pisemnej odpowiedzi SAQ, można potencjalnie obejść się mając dogłębne zrozumienie tego tematu, odtwarzając ten wykres:

jest to stosunkowo słynny wykres, który prawdopodobnie powinien być przynajmniej przechodnio zaznajomiony. Pochodzi ze słynnej pracy Westa z 1965 r.& Dollery i jest powielany w jakiejś lub innej formie w praktycznie wszystkich podręcznikach fizjologii. Dziwna pionowa skala oporu jest konsekwencją konieczności ukrycia archaicznych jednostek z oryginalnej figury w te, które byłyby bardziej znane użytkownikom współczesnego cewnika Swan Ganz (dynes / sec / cm-5). Z szacunku dla autorów, oryginalna praca jest również reprodukowana tutaj.

przepływ krwi płucnej na diagramie jest niższy niż można by się spodziewać (skala sięga tylko 800 ml / min), ponieważ dane zostały zebrane z izolowanego płuca należącego do jednego psa o wadze 26 kg, trzymanego pionowo w pudełku z pletyzmografem, przepuszczanego przez krew żylną innego psa.

więc jak to się dzieje? Z pewnością można się spodziewać, że mięsień gładki tętnic płucnych odegra tu tylko najmniejszą rolę. Jest tego za mało. Dlatego też innym mechanizmem, który musi wytworzyć ten upadek, jest opór. W rzeczywistości istnieją dwa takie mechanizmy: rozdęcie i Rekrutacja.

wzdęcie naczyń włosowatych w płucach w odpowiedzi na wzrost ciśnienia

elastyczne wzdęcie naczyń płucnych występuje w odpowiedzi na zwiększony przepływ krwi. Są na tyle elastyczne, że mogą po prostu wysadzić się jak balony. Sobin i wsp. (1972) dostali kilka kotów płucnych, perfuzowali je polimerem krzemowym pod różnymi ciśnieniami, a następnie katalitycznie utwardzali mieszaninę krzemu, aby zachować unaczynienie płuc tak, jak było. Następnie zbadano plasterki płuc, aby zobaczyć, jak zmieniała się średnica naczynia przy różnych ciśnieniach. Nic nie mówiłoby o tym lepiej niż oryginalny mikrofotograf pociętego Kociego płuca:

na dole obrazu można zobaczyć zapadnięte kapilary kota z płuca, które było perfuzowane z ciśnieniem jazdy wynoszącym tylko 5 mm Hg; grubość arkusza kapilarnego tutaj jest mniejsza niż 6 µm. Powyżej widoczne są grube naczynia włosowate, o średnicy przekraczającej 10 µm, z płuca o ciśnieniu 20 mmHg. W rzeczywistości, gdy wykreślono zależność ciśnienie-średnica, okazało się, że jest ona stosunkowo liniowa, przynajmniej w zakresie fizjologicznie wiarygodnych ciśnień:

niemożliwe i prawdopodobnie nieistotne jest spekulowanie, co się stanie, gdy ciśnienie perfuzji wzrośnie, ale związek z pewnością straci swoją liniowość przy wysokich ciśnieniach, a poza tym byłby moment, w którym pęcherzykowe naczynia włosowate straciłyby swoją integralność w wizualnie spektakularny sposób. Bardziej istotne jest terytorium niskiego ciśnienia. Kapilary o małej średnicy z powodu niskiego ciśnienia miałyby również większy opór przepływu, a przy średnicy mniejszej niż 5 µm byłyby prawdopodobnie zbyt wąskie, aby pomieścić czerwone krwinki. Tak prawdopodobnie wyglądają w pachach płuc: zwężone, funkcjonalnie bezużyteczne naczynia włosowate, z minimalnym przepływem krwi przez nie. Wraz ze wzrostem przepływu krwi i ciśnienia, te wcześniej zwężone naczynia zwiększają średnicę i zaczynają ponownie uczestniczyć w krążeniu płucnym, tzn. są rekrutowane.

Rekrutacja naczyń włosowatych w płucach

przekierowanie przepływu krwi do nowych przestrzeni naczyniowych jest atrakcyjnym wyjaśnieniem spadku oporu naczyniowego w płucach przy zwiększonym przepływie. Zwiększa się przepływ, ergo wcześniej zwinięte naczynia włosowate dostają do nich trochę krwi, a tym samym zmniejsza się całkowity opór naczyniowy płuc.

wiadomo, że dwie grupy badaczy opublikowały artykuły w ciągu dwóch miesięcy od siebie, każda z podobnym eksperymentem, ale różnymi wnioskami. Konig i wsp. (1993) wstrzyknęli królikom nanoskalowe cząstki koloidalnego złota, a następnie zabili króliki i wykazali, że cząsteczki złota można znaleźć w naczyniach włosowatych płuc, tzn. żaden z tych naczyń włosowatych nie był w żadnym „zapadniętym” stanie. W tym samym czasie Conhaim i wsp. (1993) przepłukali niektóre płuca szczura fluorescencyjną albuminą, zamrozili je do sekcji i odkryli, że tylko 33% naczyń włosowatych pęcherzykowych było perfuzowanych markerem fluorescencyjnym.

różnicą między tymi dwoma badaniami było ciśnienie pęcherzykowe. Konig i wsp. mieli całe króliki i ciśnienie atmosferyczne, podczas gdy Conhaim i wsp. używali izolowanych płuc szczura, które napompowali 15 cm H2O, aby zamienić każde płuco w jedną wielką strefę Zachodu. Znaczenie ciśnienia pęcherzykowego w tym procesie zostało potwierdzone przez Godbey i wsp. (1995), którzy wykorzystali bezpośrednią mikroskopię do obserwacji naczyń włosowatych podtwardówkowych przy różnych ciśnieniach perfuzji i ciśnieniach pęcherzykowych. Wszędzie tam, gdzie ciśnienie kapilarne przekraczało ciśnienie pęcherzykowe, kapilara, o której mowa, miała w sobie przepływ (zdefiniowany przez autorów jako obecność krwinek czerwonych). Miało to miejsce nawet w przypadku nieprawidłowego fizjologicznie niskiego przepływu, tzn. badacze wykazali, że najważniejszym czynnikiem jest ciśnienie kapilarne.

ile można dostać rekrutacji? Okazuje się, że więcej, niż mógłbyś kiedykolwiek użyć. Carlin i wsp. (1991) wykazali, że przy zwiększonej pojemności minutowej serca pojemność dyfuzyjna płuc nadal rośnie, nie osiągając żadnego plateau, tzn. nawet przy pojemności minutowej równej 30-35L/min DLCO nadal rośnie. Oznacza to, że nawet w szczytowym wysiłku fizycznym nie znalazłeś granic swojej rezerwy rekrutacyjnej kapilarnej.

wpływ objętości płuc na opór naczyniowy płuc

krótko mówiąc, związek między objętością płuc a PVR można podsumować w trzech twierdzeniach i wyrazić za pomocą pomocnie pamiętnego i bardzo podręcznikowego diagramu:

• pulmonary vascular resistance is lowest at FRC
• At low Lung volumes, it increases due to compression of larger vessels
• At high lung volumes, it increases due to compression of small vessels

ten diagram prawdopodobnie pochodzi z Simmons i wsp. (1961), i chociaż sam artykuł jest opisem eksperymentu z psem, ten wykres, który propagował się do tej pory w podręcznikach jest wysoce gentryfikowaną i spekulatywną interpretacją, a nie faktycznie opracowano na podstawie danych doświadczalnych. Dokładna reprezentacja oryginalnych danych na temat zwierząt z tego artykułu wygląda następująco:

niektóre różnice są widoczne praktycznie wszędzie, a każdy taki wykres zazwyczaj a) nie ma etykiet skali osi i B) ma różne kształty krzywych w każdym podręczniku. Jaka jest więc ostateczna krzywa i czy warto o niej wiedzieć? Najlepsze, co można zrobić, to wyśledzić publikację z przyzwoitością, aby odpowiednio przypisać swoje diagramy i gonić papier, do którego się odwołują. W trakcie tego, jeden na ogół spotyka Thomas et al (1961), który był badanie płuc psa perfused ze świeżą heparynizowaną krwią psa w warunkach inflacji statycznej. Ich oryginalne dane przedstawiono poniżej, po odrobinie czyszczenia za pomocą Photoshopa.

pomysł, że duże naczynia zapadają się przy mniejszych objętościach, a małe naczynia zapadają się przy dużych objętościach, można przypisać Howellowi i wsp. (1961), który genialnie zdołał wykluczyć mikrowaskulaturę przez perfuzję płuc psa naftą. Niepolarny rozpuszczalnik nie dostał się do małych naczyń bez względu na to, jak wysokie było ciśnienie (sięgały nawet 80 cm H2O), prawdopodobnie z powodu efektu napięcia powierzchniowego. Można było zatem zmierzyć opór przepływu Nafty i mieć pewność, że jest on ograniczony do większych statków. Autorzy właśnie to zrobili i odkryli, że ciśnienie w dużych naczyniach spadało wraz ze wzrostem objętości płuc, podczas gdy ciśnienie w małych naczyniach (perfuzowanych dekstranem) wzrosło. Niezależnie od tego, w jaki sposób ta relacja jest reprezentowana, jest wszechobecna i należy być w stanie odtworzyć pewien jej wariant, gdy zostanie zapytany o PVR w egzaminie. W tych warunkach dokładny kształt krzywej nie ma znaczenia tak bardzo, jak zdolność do mówienia przez główne wydarzenia w jej obrębie.

przejdźmy przez te wydarzenia w jakiś narracyjny sposób.

• w RV powiedzmy, że płuco jest maksymalnie opróżnione. Duże naczynia, które są zwykle otwarte przez efekty rozciągnięcia przegrody pęcherzykowej i przyczepności miąższowej, znajdują swoje ściany raczej mniej podparte niż przy większych objętościach. Ciężar płuc również na nie naciska, zmniejszając ich średnicę i zmieniając ich przekrój, zwiększając opór przepływu poprzez jego wpływ na liczbę Reynoldsa. Część zwiększonej oporności jest prawdopodobnie również spowodowana skutkami niedotlenienia naczyń płucnych. Efektem netto tego poziomu deflacji płuc jest zwiększenie oporu naczyniowego płuc, choć nie o wiele-duże naczynia nie przyczyniają się zbytnio do całkowitego oporu naczyniowego płuc (40% oporu występuje na poziomie naczyń włosowatych).
• w TLC płuco jest maksymalnie napompowane. Przegrody pęcherzykowe są rozciągnięte, a naczynia włosowate w nich są zgniatane między hyperexpanded pęcherzyków. Elastyczne pasma tkanki łącznej, które tworzą strukturalne rusztowanie ścian pęcherzykowych, są mocno rozciągnięte, ograniczając te naczynia włosowate i zmuszając je do pewnego kształtu. W tych warunkach wzrasta opór małych naczyń. Z drugiej strony duże naczynia są rozciągnięte, ponieważ ich średnica jest związana ze średnicą całego płuca. Wraz ze wzrostem wielkości całego płuca, te miąższowo uwięzione naczynia są również rozciągnięte. Teoretycznie powinno to zmniejszyć całkowity opór naczyniowy, ale ponieważ te duże naczynia w minimalnym stopniu przyczyniają się do całkowitego oporu, ogólny opór jest nadal zwiększany.
• w FRC opór naczyniowy płuc jest minimalny. Siły ściskające małe naczynia włosowate i siły zwijające większe naczynia wywierają najmniejszy wpływ na tę objętość płuc.

chociaż to wszystko brzmi bardzo wiarygodnie, czytelnikowi należy przypomnieć, że wszystko w tym opisie opiera się na spekulacjach i potencjalnie całkowicie nie ma związku z zachowaniami ludzkich płuc in vivo. Do stworzenia tych wiarygodnie brzmiących teorii fizjologicznych użyto preparatów izolowanych płatów psów i modeli matematycznych, ale nikt na tym etapie nigdy nie był w stanie zademonstrować czegoś takiego w żywym ludzkim płucu, nie mówiąc o powiązaniu tego z czymś klinicznie istotnym.

wpływ niedektazy na płucny opór naczyniowy

Jeśli małe objętości płuc teoretycznie mają zwiększać płucny opór naczyniowy, to logicznie niedektaza (tj. całkowite zapadnięcie się jednostek płucnych) powinna naprawdę zwiększyć PVR. Tak właśnie się dzieje. Można obiektywnie wykazać zmniejszenie przepływu krwi i wzrost oporności. Woodson i wsp. (1963) mierzyli wzrost PVR do 93% w atelektatycznym psie płuco. Jednak mechanizmy tego nie są takie same jak to, co można przewidzieć z powyższej sekcji.

kompresja mechaniczna i utrata trakcji miąższowej nie wydają się w ogóle wpływać na PVR w kontekście niedomykalności; praktycznie wszystkie zmiany w hemodynamice płuc są spowodowane niedotlenieniem naczyń płucnych. Zostało to zademonstrowane w eleganckim eksperymencie J. L Benumofa (1979). Jak to często bywa na tej stronie, oryginalne diagramy z tego papieru są prezentowane z kilkoma minimalnymi poprawkami, aby wyjaśnić wydarzenia eksperymentu:

psu płuco zapadło się w wyniku wchłaniania niedomykalności, a spadek przepływu był znaczny (około 60%). Płuca następnie przepompowywano mieszaniną azot-CO2, a przepływ pozostał prawie dokładnie taki sam, tzn. przy rozdzielczości mechanicznego ściskania nie było absolutnie żadnej poprawy przepływu krwi. Dopiero po wprowadzeniu tlenu do mieszaniny gazów przepływ został przywrócony do poziomu wyjściowego. To wygodne przejście do dyskusji o niedotlenieniu naczyń płucnych.

niedotlenienie naczyń płucnych

Ta właściwość naczyń płucnych jest jedną z głównych różnic między nimi a ich układowymi odpowiednikami, które zazwyczaj mają tendencję do rozszerzania się w odpowiedzi na niedotlenienie. Ta dziwność została pięknie zbadana przez Davisa i wsp. (1981), którzy wszczepili kilka tętnic płucnych chomika do torebki policzkowej chomika i wykazali, że w odpowiedzi na niedotlenienie tętnice przeszczepione zwężały się, podczas gdy pobliskie „normalne” tętnice policzkowe rozluźniały się. Doskonały niedawny przegląd tego zjawiska oferuje Tarry et al (2017, BJA). Jest to jedna z tych rzeczy, które działają dobrze, gdy są opisane w trybie czujnik-kontroler-efektor:

• wykrywanie tlenu przez jakiś mechanizm, nikt nie jest całkowicie pewien, co:
  • bezpośredni wpływ na kanały potasowe, a może
  • reaktywna produkcja mitochondrialnych form tlenu, a może
  • zmiany stanu energii komórkowej, a może
  • aktywacja dotychczas nieodkrytego czynnika indukującego niedotlenienie
• Regulacja odpowiedzi przez komórki śródbłonka płuc za pomocą kilku modulatorów pośrednich:
  • tlenek azotu, który jest przeciwregulacyjny (tj. promuje rozszerzenie naczyń krwionośnych)
  • prostacyklina, która również promuje rozszerzenie naczyń krwionośnych
  • Endotelina-1, która jest skurczem naczyń krwionośnych działającym poprzez receptory sprzężone z białkiem G na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych
• Efektor (zwężający naczynia krwionośne) odpowiedź przez depolaryzację błony po napływie jonów sodu, co prowadzi do wzrostu stężenia wapnia, a tym samym skurczu mięśni gładkich.

kilka uwag na temat niedotlenienia naczyń płucnych:

• HPV określa się na podstawie całkowitego Regionalnego natlenienia. Liczy się nie tylko pęcherzykowa, ale także mieszana zawartość tlenu w tętnicy płucnej, choć ta ostatnia ma mniejsze znaczenie. Opierając się na różnych kombinacjach napięcia tętniczego pęcherzykowego i płucnego, Marshall & Marshall (1988) był w stanie określić, że około jedna trzecia bodźca pochodzi z tlenu w tętnicy płucnej, a około dwie trzecie pochodzi z tlenu pęcherzykowego. W podręcznikach zależność ta jest zwykle reprezentowana przez równanie, również opracowane przez marszałków:
  
  Gdzie
  • PAO2 to ciśnienie cząstkowe tlenu pęcherzykowego, a
  • PVO2 to ciśnienie cząstkowe tlenu w mieszanej krwi żylnej
• specyficzną rzeczą kontrolującą HPV jest (prawdopodobnie) napięcie tlenu, a nie zawartość. W 1952 Duke & Killick perfumował niektóre bezcielesne płuca kota roztworem dekstranu przy różnych poziomach niedokrwistości, niektóre rozcieńczono do stężenia hemoglobiny poniżej 10 g/l. Pod warunkiem, że napięcie rozpuszczonego tlenu pozostało stabilne, naczynia płucne nie dbały o to. Jest to logiczne, ponieważ nie mają one również wpływu na całkowitą zdolność krwi do przenoszenia tlenu, a zatem nie miałoby sensu ich zwężanie w odpowiedzi na anemię lub obecność dziwnych gatunków hemoglobiny.
• HPV powstaje w wyniku wzrostu oporności małych dystalnych tętnic płucnych. Prawdopodobnie mówimy o naczyniach o średnicy około 100 µm. Staub (1985) opisuje różne eksperymenty, za pomocą których zlokalizowano anatomiczne miejsce niedotlenienia naczyń płucnych, zazwyczaj za pomocą wentylacji płuc kota mieszaninami gazów o różnej zawartości tlenu. Pomiary ciśnienia wykonane w różnych punktach drzewa naczyniowego wykazały, że główny spadek ciśnienia znajdował się gdzieś powyżej małych tętnic (30-50 średnicy), co zilustrowano na tym zdjęciu Nagasaka et al (1984):
  
  Jak widać, inne naczynia również zwężają się (nawet żyłki), a naczynia włosowate również zmniejszają średnicę, choć jest to zastanawiające, ponieważ naprawdę nie mają mięśni gładkich i dlatego prawdopodobnie nie powinny zwężać naczyń. Zaproponowano w tym celu różne wyjaśnienia (komórki śródmiąższowe? Perycyty? Elementy kurczliwe w ścianie wyrostka zębodołowego?), ale jak dotąd żaden nie spełniał wysokich standardów rygoru naukowego.
• niedotlenienie naczyń płucnych jest procesem dwufazowym. Istnieje początkowy szybki skurcz naczyń i przewlekły wolniejszy skurcz naczyń. W podręcznikach, które o tym wspominają, zwykle znajduje się diagram tego i zwykle jest to pewien wariant tego diagramu z Talbot et al (2005):
  
  badanie to obejmowało dwunastu zdrowych ochotników, których PVR mierzono pośrednio za pomocą echosonografii podczas oddychania mieszaniną hipoksywną (ich końcowy pływowy PO2 był 50mmhg). Na początku okresu niedotlenienia w ciągu kilku sekund naczynia zaczęły się zwężać, a proces ten osiągnął swego rodzaju plateau o około pięć minut. Po tym, bardziej stopniowy wzrost oporu trwa kilka godzin, aby rozwinąć. Pod koniec PVR nie wraca do wartości wyjściowej natychmiast, a nawet przy normoksji przywrócone tętnice płucne są nadal „w skurczu” przez wiele godzin.
• niedotlenienie naczyń płucnych samo w sobie ma wpływ wiele czynników, które są wymienione przez Lumb & Slinger (2015):
  • jest bardziej energiczny w życiu noworodków/płodów i może być tłumiony przez starzenie
  • wydaje się być osłabiony przez hipotermię
  • zmniejsza się pod wpływem żelaza, a wlewy żelaza mogą zmniejszać odpowiedź płuc na niedotlenienie; w zamian desferrioksamina może nasilać niedotlenienie naczyń płucnych.
  • zmniejsza się w obecności zakażenia, czy to sepsy ogólnoustrojowej, czy zlokalizowanego płatowego zapalenia płuc

regionalny oporność tętnic płucnych w zapaleniu płuc i posocznicy

normalny mechanizm niedotlenienia zwężenia naczyń płucnych jest w pewnym stopniu wyłączony przez zakażenie. W opinii niewykształconych laików, mechanizm ten zawsze był uważany za rzecz zależną od tlenku azotu, ponieważ sepsa prowadzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych za pomocą różnych niezwiązanych mechanizmów. Jednak może tak nie być. McCormack i wsp. (1993) badali tę hipotezę poprzez embolizację kulek agaru inkrustowanych Pseudomonas w naczyniach płucnych szczurów. Po urosło ładne zapalenie płuc, badacze byli w stanie wykazać, że infuzja inhibitora syntazy NO (L-NMMA) nie odwróciła niedotlenienia zwężenia naczyń płucnych w statystycznie istotnym stopniu. W grę wchodzą również inne mechanizmy, doszli do wniosku.

wpływ metaboliczny i hormonalny na płucny opór naczyniowy

różne „czynniki humoralne” mogą wpływać na napięcie naczyń płucnych. Bez intensywnej dygresji na każdym z nich, są one wymienione tutaj:

• Katecholaminy zwiększają PVR
• metabolity kwasu arachidonowego (np. PVR
• histamina (działająca na receptory H1) zwykle zwiększa PVR
• substancja P
• Neurokinina a
• adenozyna zwykle zmniejsza PVR

oprócz niedotlenienia i rozpuszczonych mediatorów hormonopodobnych, kilka innych czynników metabolicznych wpływa na pulmonowy opór naczyniowy:

• hiperkapnia: Hyman& Kadowtz (1975) stwierdził, że hiperkapniczna wentylacja zwiększa płucny opór naczyniowy znieczulonych jagniąt, ale nie bardzo. Przy stosunkowo wysokiej zawartości CO2 (12-15%, czyli około 115 mmHg) nastąpił jedynie niewielki wzrost ciśnienia płucnego, z 15 mmHg Do około 22,5 mmHg. U ludzi efekt jest być może nieco większy; Kiely i wsp. (1996) odkryli, że PVR zwiększyło się ze 129 do 171 dyn.cm−5
• Acidemia: niższe pH powoduje uczulenie tętnic płucnych, czyniąc je bardziej reaktywnymi na niedotlenienie. Rudolph & Yuan (1966) był w stanie wykazać, że PVR zasadniczo podwaja się podczas porównywania hipoksji (FiO2 10%) przy pH 7,42 vs.hipoksja przy pH 7,19. Osiągnęli to poprzez podanie nowonarodzonym cielętom kwasu mlekowego,
• Alkalemia z kolei ma odwrotny skutek; niedotlenione zwężenie naczyń płucnych ma tendencję do tłumienia (Loeppky i wsp., 1992)
• hipotermia wydaje się zwiększać ciśnienie płucne, chociaż dane, które mamy na poparcie tego, wydają się pochodzić głównie ze zwierząt – na przykład w tym artykule z Zayek i wsp. (2000) wykorzystano siedmiodniowe prosięta. Chłodzenie prosiąt do temperatury 32-34° c spowodowało zaostrzenie ich nadciśnienia płucnego (co było doświadczalnie indukowane przez infuzję tromboksanu A2). Nie jest jasne, czy można ekstrapolować dane dotyczące nowonarodzonych prosiąt na starszego pacjenta z zatrzymaniem krążenia poza szpitalem.

kontrola przez autonomiczny układ nerwowy

tętnice płucne mają zarówno receptory α1, jak i β2. Są unerwione zarówno przez współczulne włókna nerwowe powstałe w odcinku piersiowym, jak i przez nerw błędny (receptory M3). Gęstość tych receptorów sprzyja neuroprzekaźnicom α1 i wydaje się, że są one rozmieszczone głównie wokół większych tętnic płucnych. Jak bardzo ten system przyczynia się do regulacji przepływu krwi w płucach? Z pewnością doprowadzenie surowej adrenaliny lub acetylocholiny do krążenia płucnego ma wpływ na modyfikację płucnego oporu naczyniowego, ale w normalnych warunkach rola autonomicznego układu nerwowego w krążeniu płucnym jest prawdopodobnie ograniczona. Kummers (2011) dokonał przeglądu tematu i doszedł do wniosku, że aktywacja tych receptorów ma największe znaczenie jako bodziec troficzny, promując przerost mięśni gładkich naczyń płucnych, a tym samym przyczyniając się do nadciśnienia płucnego

wpływ lepkości krwi na opór naczyniowy płuc

z pewnością nie można rozpocząć rozmowy o czynnikach wpływających na opór naczyniowy płuc z omówieniem lepkości krwi, ponieważ jest to prawdopodobnie dość niewielki gracz. Nie jest to również coś, co rutynowo mierzymy. Jednak odgrywa pewną rolę. Hoffman (2011) dokonał przeglądu tego zapomnianego czynnika i był w stanie zeskrobać kilka badań na szczurach leczonych erytropoetyną, które wykazały, że PVR wzrasta wraz ze wzrostem hematokrytu.

wpływ wieku na płucny opór naczyniowy

chociaż ciśnienie w tętnicy płucnej wzrasta wraz z wiekiem (Lam i wsp., 2009), prawdopodobnie opór tętnicy płucnej nie występuje. Lumb & Slinger (2015) wspomina również, że niedotlenienie naczyń płucnych jest bardziej energiczne w grupie wiekowej płodu i noworodka.

leki wpływające na płucny opór naczyniowy

zazwyczaj „leki” znajdują się wśród list czynników wpływających na płucny opór naczyniowy. Większość z nich jest prawdopodobnie bardzo znana wszystkim stażystom CICM. W razie gdyby w jakimś przyszłym momencie trzeba było wygenerować ich listę, prawdopodobnie można je przedstawić jako tabelę. Leki te będą logicznie podzielić się na dwie grupy, ponieważ płucny opór naczyniowy jest jednowymiarową liczbą, która może wzrosnąć lub zmniejszyć.

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 Adenosine