The S factor–a new derived hemodynamic oxygenation parameter–a useful tool for simplified mathematical modeling of global problems of oxygen transport

Kuvailemme uuden johdetun hemodynaamisen hapenottoparametrin, S-tekijän (S). Kerroin perustuu hapen luovutukseen ja hapenkulutukseen, ja se voi olla välillä -3-1. Se mahdollistaa hapenkuljetuksen kliinisten ongelmien yksinkertaistetun matemaattisen mallintamisen, ja sitä voidaan soveltaa moniin kliinisiin tilanteisiin. Uusi hemodynaaminen hapenottoparametri, S-kerroin (S), otetaan käyttöön matemaattisen mallintamisen avuksi. Se määritellään seuraavasti: (DO2 = hapen luovutus, VO2 = hapenkulutus) S voi teoreettisesti vaihdella välillä -3 (DO2 = VO2) ja +1 (VO2 = 0). Kun DO2/VO2 = 4 (eli OER = 0,25), S = 0. S < 0 merkitsee varahapenkuljetuskapasiteetin käyttöä. S > 0 merkitsee lisääntynyttä hapenkuljetusta suhteessa hapenkulutukseen (ts. ”shuntattu hapenkuljetus”). Algebrallisella käsittelyllä ja korvaamalla DO2:n komponentit yhtälöön 1: DO2 = Q x Ca x 10 DO2 = Q 10 (2) voidaan johtaa seuraavat yhtälöt: Ca – Cv (Ca = valtimopitoisuus, Cv = laskimopitoisuus) voidaan määrittää korvaamalla hapenkulutuksen komponentit: VO2 = Q (Ca – Cv) x 10 (5) yhtälöön 1 ja ratkaista Ca – Cv. Yhtälö 6 voidaan yksinkertaistaa seuraavasti: Aiemmin määriteltyä sekalaskimon PO2:n (PvO2) ja DO2/VO2:n välistä suhdetta (jossa laskettu P50 on 26,6 +/- 1,0) voidaan käyttää S:n muuttamiseen kliinisesti merkityksellisellä tavalla. PvO2 = 5,44D O2/VO2 + 18,16 (8) S:n ja PvO2:n välinen suhde voidaan määritellä korvaamalla yhtälö 4 yhtälöllä 1 ja ratkaisemalla yhtälö PvO2:lla PvO2 = + 18,16 (9) Esimerkkinä voidaan todeta, että kun PvO2 on 28 torr (anaerobinen kynnysarvo), S = -1,2. PvO2:n ja S:n välinen suhde on esitetty kuvassa 1. S, joka voidaan määritellä myös muodossa 1-4(VO2/DO2) tai 1-4(OER), on hyödyllinen väline hapenkuljetuksen globaalien ongelmien matemaattisessa mallintamisessa, koska aiemmin johdetut yhtälöt, joissa on S-arvo, mahdollistavat hapenkuljetuksen komponenttien keskinäisen yhteyden kliinisesti merkityksellisellä tavalla. Muita etuja S:n käytöstä matemaattisessa mallintamisessa ovat: 1. Käsitteellisesti se ”sopii” siihen merkin (+ tai -) suhteen, koska -S merkitsee hapenkuljetuskapasiteetin reservin hyödyntämistä ja +S merkitsee hukkaan heitettyä tai ylimääräistä hapen kuljetusta (shuntattu). 2. Nämä käsitteet on helppo kvantifioida S-kertoimen avulla. 3. Se ”levittää” hapenkuljetuksen komponentteja integroivien parametrien (OER tai S) arvojen välisen eron, ts. hapenkuljetuksen osalta ”normaalitilassa” OER = 0,25 ja S = 0. Anaerobisella kynnysarvolla (PvO2 = 28 torr) OER = 0,55 ja S = -1,2. Näin ollen OER:n muutos ”normaalitilasta” anaerobiseen kynnysarvoon on 0,3 (0,55-0,25) ja S:n muutos on 1,2. Tämä merkitsee nelinkertaista kasvua. Seuraavassa kuvataan neljä esimerkkiä hapenkuljetuksen globaalien ongelmien matemaattisesta mallintamisesta S-kertoimen avulla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.