Arts en Pa*ënt 3 Colleges
d
8/1
Opfrissen longfysiologie
Gaswisseling in de long:
- Van buitenlucht. ademmechanica
- Via luchtwegen
- Naar plek van gaswisseling diffusie
- En de circula>e ven>la>e-perfusie matching
De long: ontmoe>ngsplaats voor lucht en bloed
• Luchtwegen
o Uitstulping darm
o Weinig ruimte
o Ingang is uitgang
o Luchtweg, alveoli in 1 box
• Alveolo-capillaire membraan
o Fusie basaalmembraan van epitheel en endotheel (--> kwetsbaar voor
lekkage, en voor uiLreden van vocht in alveoli en voor het binnenkomen van
pathogenen)
• Kleine circula>e
o Gehele bloedsomloop door een orgaan
o Lage druk, lage weerstand, grote flow
o Hypoxische vasoconstric>e --> bloedvaten in de long gaan zich samenknijpen
bij een lage zuurstofconcentra>e
Luchtwegen, ademmechanica:
• Weerstand (diameter)
• Complian>e
• Spierpomp
Alveolo-capillaire membraan, gaswisseling:
• Oppervlak
• Diffusieafstand
• VQ matching (ven>la>e/perfusie)
Kleine circula>e, hemodynamiek:
• Cardiac output
• Transit >me (= hoeveel >jd hebben erythrocyten om door de long heen te gaan)
• Weerstand (diameter)
• Zuurstofcontent
,Astma:
• Bronchoconstric>e
• Slijmvlieszweling
• Mucus
• Ademmechanica: verhoogde weerstand (door kleinere diameter)
• Gaswisseling: VQ mismatching (als deel van de luchtweg dicht komt te ziLen door
slijm, kan daar geen ven>la>e plaatsvinden, als er dan wel perfusie is en de
hypoxische vasoconstric>e werkt niet goed, dan krijg je VQ matching)
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypercapnie alleen bij status astma>cus
COPD:
• Slijmvlieszwelling
• Mucus
• Emfyseem
• Ademmechanica: complian>e , verhoogde weerstand, spierpomp
• Gaswisseling: afgenomen diffusieoppervlak, VQ mismatching (dode ruimte ven>la>e)
• Hemodynamiek: weerstand
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypercapnie
Inters>>al lung disease (ILD):
• Meer extracellulaire matrix
• Destruc>e alveoli en vaten
• Ademmechanica: complian>e ¯
• Gaswisseling: VQ mismatching, diffusieafstand vergroot (door afze_ng van
extracellulaire matrix), oppervlak
• Hemodynamiek: verkorte transit >me, weerstand
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypocapnie (CO2 wordt heel makkelijk uitgescheiden)
Longembolie:
• Vastlopende thrombi
• Dode ruimte
• Shunt
• Obstruc>e circula>e
• Gaswisseling: VQ mismatching (dode ruimte)
• Hemodynamiek: toegenomen weerstand, cardiac output, transit >me
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypo, normo of hypercapnie
,Luchtwegziekten:
• Astma
• COPD
Inters>>ële longziekten:
• Idiopathische pulmonale fibrose
• Sarcoidose
• Hypersensi>vity pneumoni>s
Pulmonale vaatziekten:
• Longembolie
• Vasculi>s
• Pulmonale hypertensie
d
Respiratoire longinsufficiën5e (incl. bloedgasanalyse)
Normaalwaarden in arterieel bloed zijn:
• PO2 = 100 mmHg / 10,6-13,3 kPa
• PCO2 = 35-45 mmHg / 4,6-6,0 kPa
• pH = 7,35-7,45
• [HCO3-] = 22-26 mmol/l
Respiratoire insufficiën>e:
• “Longfalen” (probleem met gaswisseling in long)
o Hypoxie
o Gaswisseling
• “Pompfalen” (problemen met ademechanica/aansturing van je spieren --> uitpu_ng)
o Hypercapnie, hypoxie
o Spierfunc>e
o Ademarbeid
o Chemoreceptoren
o Centraal zenuwstelsel
Hypoxemie (PaO2 < 75 mmHg of <10 kPa):
1. Lage par>ele zuurstofdruk (PiO2) (longfalen)
2. Diffusiestoornis (longfalen)
o Pathologische veranderingen in
§ Membraanoppervlak (pneumonectomie, longemfyseem)
§ Membraandikte (inters>>ele longziekte, ILD)
o Leidt zelden tot hypoxemie in rust
o Hypoxemie bij inspanning: door hoog hartminuutvolume korte transit->me in
longcircula>e
3. Absolute rechts-links shunt (longfalen)
4. Rela>eve shunt (lage V/Q verhoudingen) (longfalen)
5. Hypoven>la>e (pompfalen)
, Anatomische rechts-links shunt:
• Zuurstofarm bloed mengt zich met arterieel bloed
• Geen compensa>e mogelijk door hyperven>la>e
• Lage V/Q-ra>o
• Intrapulmonale shunt (AV malforma>es, grote pneumonie)
• Intracardiale shunt
o Patent foramen ovale en rechterboezemdruk
o Atrium of ventrikelseptumdefect
§ Ventrikelseptumdefect: begint als Li-Re shunt
§ Vaatremodellering long: toename weerstand
§ Omkering shunt: Re-Li shunt
§ = Eisenmenger syndroom
VQ mismatch:
• Verstoort zowel O2 als CO2 transport
• Zelden hypercapnie: door toename ven>la>e overige longdelen goede elimina>e CO2
• Wel hypoxemie: toename in ven>la>e compenseert O2 opname niet
o Absolute re-li shunt (V/Q=0(
o Rela>eve shunt (V/Q laag)
o Rela>eve dode ruimte (V/Q hoog)
o Absolute dode ruimte (V/Q --> ∞)
Hypercapnie (PaCO2 = k x VCO2 / VA):
• Oorzaak: te lage alveolaire ven>la>e
- Recht evenredig met constante en CO2 produc>e
- Omgekeerd evenredig met alveolaire ven>la>e (VA = VE – VD)
o Hypoven>la>e: VE laag
o Dode ruimte ven>la>e: VD hoog (NB: verhoogde dode ruimte ven>la>e meestal
gecompenseerd door hyperven>la>e (VE )
Bloedgasanalyse (pH, pO2, pCO2, HCO3-, BE, SaO2):
1. Inscha_ng ernst hypoxemie, behoere zuurstofsupple>e?
2. Longfalen of pompfalen?
3. Zuur-base evenwicht
o Acidose of alkalose? --> normo pH 7,35-7,45
o Primaire oorzaak: respiratoir of metabool?
§ Met of zonder compensa>e
§ Overcompensa>e bestaat niet
§ Acuut of chronisch
§ Gecombineerd
Behandeling respiratoire insufficiën>e; gericht op oorzaak:
• Longfalen:
o Zuurstofsupple>e: neusbril, non-rebreathing masker
o High flow nasal oxygen (HFNO)
o Extracorporal membrane oxygena>on (ECMO)
d
8/1
Opfrissen longfysiologie
Gaswisseling in de long:
- Van buitenlucht. ademmechanica
- Via luchtwegen
- Naar plek van gaswisseling diffusie
- En de circula>e ven>la>e-perfusie matching
De long: ontmoe>ngsplaats voor lucht en bloed
• Luchtwegen
o Uitstulping darm
o Weinig ruimte
o Ingang is uitgang
o Luchtweg, alveoli in 1 box
• Alveolo-capillaire membraan
o Fusie basaalmembraan van epitheel en endotheel (--> kwetsbaar voor
lekkage, en voor uiLreden van vocht in alveoli en voor het binnenkomen van
pathogenen)
• Kleine circula>e
o Gehele bloedsomloop door een orgaan
o Lage druk, lage weerstand, grote flow
o Hypoxische vasoconstric>e --> bloedvaten in de long gaan zich samenknijpen
bij een lage zuurstofconcentra>e
Luchtwegen, ademmechanica:
• Weerstand (diameter)
• Complian>e
• Spierpomp
Alveolo-capillaire membraan, gaswisseling:
• Oppervlak
• Diffusieafstand
• VQ matching (ven>la>e/perfusie)
Kleine circula>e, hemodynamiek:
• Cardiac output
• Transit >me (= hoeveel >jd hebben erythrocyten om door de long heen te gaan)
• Weerstand (diameter)
• Zuurstofcontent
,Astma:
• Bronchoconstric>e
• Slijmvlieszweling
• Mucus
• Ademmechanica: verhoogde weerstand (door kleinere diameter)
• Gaswisseling: VQ mismatching (als deel van de luchtweg dicht komt te ziLen door
slijm, kan daar geen ven>la>e plaatsvinden, als er dan wel perfusie is en de
hypoxische vasoconstric>e werkt niet goed, dan krijg je VQ matching)
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypercapnie alleen bij status astma>cus
COPD:
• Slijmvlieszwelling
• Mucus
• Emfyseem
• Ademmechanica: complian>e , verhoogde weerstand, spierpomp
• Gaswisseling: afgenomen diffusieoppervlak, VQ mismatching (dode ruimte ven>la>e)
• Hemodynamiek: weerstand
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypercapnie
Inters>>al lung disease (ILD):
• Meer extracellulaire matrix
• Destruc>e alveoli en vaten
• Ademmechanica: complian>e ¯
• Gaswisseling: VQ mismatching, diffusieafstand vergroot (door afze_ng van
extracellulaire matrix), oppervlak
• Hemodynamiek: verkorte transit >me, weerstand
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypocapnie (CO2 wordt heel makkelijk uitgescheiden)
Longembolie:
• Vastlopende thrombi
• Dode ruimte
• Shunt
• Obstruc>e circula>e
• Gaswisseling: VQ mismatching (dode ruimte)
• Hemodynamiek: toegenomen weerstand, cardiac output, transit >me
• Bloedgas:
o Hypoxemie
o Hypo, normo of hypercapnie
,Luchtwegziekten:
• Astma
• COPD
Inters>>ële longziekten:
• Idiopathische pulmonale fibrose
• Sarcoidose
• Hypersensi>vity pneumoni>s
Pulmonale vaatziekten:
• Longembolie
• Vasculi>s
• Pulmonale hypertensie
d
Respiratoire longinsufficiën5e (incl. bloedgasanalyse)
Normaalwaarden in arterieel bloed zijn:
• PO2 = 100 mmHg / 10,6-13,3 kPa
• PCO2 = 35-45 mmHg / 4,6-6,0 kPa
• pH = 7,35-7,45
• [HCO3-] = 22-26 mmol/l
Respiratoire insufficiën>e:
• “Longfalen” (probleem met gaswisseling in long)
o Hypoxie
o Gaswisseling
• “Pompfalen” (problemen met ademechanica/aansturing van je spieren --> uitpu_ng)
o Hypercapnie, hypoxie
o Spierfunc>e
o Ademarbeid
o Chemoreceptoren
o Centraal zenuwstelsel
Hypoxemie (PaO2 < 75 mmHg of <10 kPa):
1. Lage par>ele zuurstofdruk (PiO2) (longfalen)
2. Diffusiestoornis (longfalen)
o Pathologische veranderingen in
§ Membraanoppervlak (pneumonectomie, longemfyseem)
§ Membraandikte (inters>>ele longziekte, ILD)
o Leidt zelden tot hypoxemie in rust
o Hypoxemie bij inspanning: door hoog hartminuutvolume korte transit->me in
longcircula>e
3. Absolute rechts-links shunt (longfalen)
4. Rela>eve shunt (lage V/Q verhoudingen) (longfalen)
5. Hypoven>la>e (pompfalen)
, Anatomische rechts-links shunt:
• Zuurstofarm bloed mengt zich met arterieel bloed
• Geen compensa>e mogelijk door hyperven>la>e
• Lage V/Q-ra>o
• Intrapulmonale shunt (AV malforma>es, grote pneumonie)
• Intracardiale shunt
o Patent foramen ovale en rechterboezemdruk
o Atrium of ventrikelseptumdefect
§ Ventrikelseptumdefect: begint als Li-Re shunt
§ Vaatremodellering long: toename weerstand
§ Omkering shunt: Re-Li shunt
§ = Eisenmenger syndroom
VQ mismatch:
• Verstoort zowel O2 als CO2 transport
• Zelden hypercapnie: door toename ven>la>e overige longdelen goede elimina>e CO2
• Wel hypoxemie: toename in ven>la>e compenseert O2 opname niet
o Absolute re-li shunt (V/Q=0(
o Rela>eve shunt (V/Q laag)
o Rela>eve dode ruimte (V/Q hoog)
o Absolute dode ruimte (V/Q --> ∞)
Hypercapnie (PaCO2 = k x VCO2 / VA):
• Oorzaak: te lage alveolaire ven>la>e
- Recht evenredig met constante en CO2 produc>e
- Omgekeerd evenredig met alveolaire ven>la>e (VA = VE – VD)
o Hypoven>la>e: VE laag
o Dode ruimte ven>la>e: VD hoog (NB: verhoogde dode ruimte ven>la>e meestal
gecompenseerd door hyperven>la>e (VE )
Bloedgasanalyse (pH, pO2, pCO2, HCO3-, BE, SaO2):
1. Inscha_ng ernst hypoxemie, behoere zuurstofsupple>e?
2. Longfalen of pompfalen?
3. Zuur-base evenwicht
o Acidose of alkalose? --> normo pH 7,35-7,45
o Primaire oorzaak: respiratoir of metabool?
§ Met of zonder compensa>e
§ Overcompensa>e bestaat niet
§ Acuut of chronisch
§ Gecombineerd
Behandeling respiratoire insufficiën>e; gericht op oorzaak:
• Longfalen:
o Zuurstofsupple>e: neusbril, non-rebreathing masker
o High flow nasal oxygen (HFNO)
o Extracorporal membrane oxygena>on (ECMO)