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

Opisujemy nowy pochodny hemodynamiczny parametr oksygenacji, czynnik S (S). Współczynnik ten jest oparty na dostarczaniu i zużyciu tlenu i może się mieścić w zakresie od -3 do 1. Pozwala on na uproszczone modelowanie matematyczne klinicznych problemów transportu tlenu i może być stosowany w wielu sytuacjach klinicznych. Jako pomoc w modelowaniu matematycznym wprowadzono nowy parametr hemodynamiczny oksygenacji – współczynnik S (S). Jest on zdefiniowany w następujący sposób: (DO2 = dostarczanie tlenu, VO2 = zużycie tlenu) S może teoretycznie zmieniać się od -3 (DO2 = VO2) do +1 (VO2 = 0). Gdy DO2/VO2 = 4 (tj. OER = 0,25), S = 0. S < 0 oznacza wykorzystanie rezerwowej zdolności transportu tlenu. S > 0 oznacza zwiększone dostarczanie tlenu w stosunku do zużycia tlenu (tj. „przesunięte dostarczanie tlenu”). Poprzez manipulację algebraiczną i podstawienie składników DO2 do równania 1: DO2 = Q x Ca x 10 DO2 = Q 10 (2) można wyprowadzić następujące równania: Ca – Cv (Ca = zawartość tętnicza, Cv = zawartość żylna) można wyznaczyć przez podstawienie składowych zużycia tlenu: VO2 = Q (Ca – Cv) x 10 (5) do równania 1 i rozwiązując dla Ca – Cv. Równanie 6 może być uproszczone do: Do modyfikacji S w sposób istotny klinicznie można wykorzystać wcześniej zdefiniowaną zależność pomiędzy mieszanym żylnym PO2 (PvO2) a DO2/VO2 (gdzie obliczone P50 wynosi 26,6 +/- 1,0). PvO2 = 5,44D O2/VO2 + 18,16 (8) Zależność między S i PvO2 można określić przez podstawienie równania 4 do równania 1 i rozwiązanie dla PvO2 PvO2 = + 18,16 (9) Przykładowo, przy PvO2 wynoszącym 28 torr (próg beztlenowy), S = -1,2. Zależność między PvO2 i S przedstawiono na rycinie 1. S, które może być również zdefiniowane jako 1-4(VO2/DO2) lub 1-4(OER), jest użytecznym narzędziem do matematycznego modelowania globalnych problemów transportu tlenu, ponieważ wyprowadzone wcześniej równania z wartością S pozwalają na powiązanie składowych transportu tlenu w sposób istotny klinicznie. Dodatkowymi zaletami stosowania S w modelowaniu matematycznym są: 1. Koncepcyjnie „pasuje” w odniesieniu do znaku (+ lub -), ponieważ -S oznacza wykorzystanie rezerwowej zdolności transportu tlenu, a +S oznacza zmarnowane lub nadmierne dostarczanie tlenu (shunted). 2. Koncepcje te są łatwo kwantyfikowane przy użyciu współczynnika S. 3. Rozkłada” on różnicę pomiędzy wartościami parametrów (OER lub S) integrujących składniki transportu tlenu, tzn. w „normalnym stanie” dotyczącym transportu tlenu, OER = 0,25 i S = 0. Na progu beztlenowym (PvO2 = 28 torr), OER = 0,55 i S = -1,2. Zatem zmiana w OER od „stanu normalnego” do progu beztlenowego wynosi 0,3 (0,55-0,25), a zmiana w S wynosi 1,2. Stanowi to czterokrotny wzrost. Poniżej opisano cztery przykłady matematycznego modelowania globalnych problemów transportu tlenu z wykorzystaniem współczynnika S.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.