वेंटिलेशन-परफ्यूजन अनुपात

वेंटिलेशन-परफ्यूजन अनुपात (V/Q) फेफड़े के एक क्षेत्र में वायुकोशीय वेंटिलेशन और फुफ्फुसीय केशिका रक्त प्रवाह का अनुपात है। यह वह एकल मात्रा है जो सबसे अच्छी तरह से बताती है कि गैस विनिमय के लिए फेफड़े की इकाई कितनी अच्छी तरह मेल खाती है: ऑक्सीजन को लोड करने और कार्बन डाइऑक्साइड को कुशलता से उतारने के लिए एक इकाई को आनुपातिक रूप से ताजी हवा और रक्त दोनों प्राप्त होने चाहिए।

Definition

वेंटिलेशन-परफ्यूजन अनुपात फेफड़े की एक इकाई के लिए वायुकोशीय वेंटिलेशन और फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह का अनुपात है; यह उस इकाई से निकलने वाली गैस और रक्त में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबावों को निर्धारित करता है।

Scope

यह विषय V/Q अनुपात के अर्थ, इसके आदर्शित संपूर्ण-फेफड़े के मान, गुरुत्वाकर्षण और क्षेत्रीय प्रवणताओं को शामिल करता है जो इसे फेफड़े के भीतर भिन्न बनाते हैं, और बेमेल के दो चरम — उच्च V/Q (डेड-स्पेस-जैसा) और निम्न V/Q (शंट-जैसा)। यह संदर्भ शरीर विज्ञान है और नैदानिक प्रबंधन सलाह नहीं देता है।

Core questions

• फेफड़े की इकाई से निकलने वाली गैस के लिए उच्च बनाम निम्न V/Q अनुपात का क्या अर्थ है?
• एक सीधे फेफड़े के ऊपर से नीचे तक V/Q अनुपात क्यों भिन्न होता है?
• V/Q असमानता समग्र गैस-विनिमय दक्षता को कैसे कम करती है?
• V/Q बेमेल कार्बन डाइऑक्साइड उन्मूलन की तुलना में ऑक्सीजनेशन को अधिक क्यों बाधित करता है?

Key concepts

• वायुकोशीय वेंटिलेशन से परफ्यूजन अनुपात
• उच्च V/Q (डेड-स्पेस-जैसी) इकाइयाँ
• निम्न V/Q (शंट-जैसी) इकाइयाँ
• सीधे फेफड़े में क्षेत्रीय V/Q प्रवणता
• V/Q असमानता और गैस-विनिमय दक्षता
• हाइपोक्सिक फुफ्फुसीय वाहिकासंकुचन

Key theories

V/Q अनुपातों का निरंतर वितरण

तीन अलग-अलग कंपार्टमेंट के बजाय, फेफड़े को V/Q अनुपातों के निरंतर वितरण के रूप में बेहतर वर्णित किया गया है; आदर्श वायुकोशीय वायु विश्लेषण ने मात्रात्मक प्रारंभिक बिंदु प्रदान किया जिसे बाद में अक्रिय-गैस विधियों ने पूर्ण वितरणों में विस्तारित किया।

Mechanisms

एक सीधे फेफड़े में, गुरुत्वाकर्षण वेंटिलेशन और परफ्यूजन दोनों को शीर्ष की तुलना में आधार पर अधिक बनाता है, लेकिन परफ्यूजन अधिक तेजी से बढ़ता है, इसलिए V/Q अनुपात शीर्ष पर उच्च और आधार पर निम्न होता है। एक उच्च V/Q इकाई में प्रेरित संरचना के करीब गैस होती है और यह व्यर्थ वेंटिलेशन की तरह व्यवहार करती है; एक निम्न V/Q इकाई शिरापरक संरचना के करीब रक्त उत्पन्न करती है और यह आंशिक शंट की तरह व्यवहार करती है। क्योंकि ऑक्सीहीमोग्लोबिन पृथक्करण वक्र उच्च ऑक्सीजन तनाव पर सपाट हो जाता है, अच्छी तरह से वेंटिलेटेड इकाइयाँ खराब वेंटिलेटेड इकाइयों की पूरी तरह से भरपाई नहीं कर सकती हैं, इसलिए V/Q असमानता धमनी ऑक्सीजन सामग्री को कम करती है; कार्बन डाइऑक्साइड, एक अधिक रैखिक सामग्री संबंध और कीमोरेसेप्टर-संचालित वेंटिलेशन के प्रोत्साहन के साथ, कम प्रभावित होता है। स्थानीय हाइपोक्सिक फुफ्फुसीय वाहिकासंकुचन खराब वेंटिलेटेड क्षेत्रों से रक्त को दूर करने की प्रवृत्ति रखता है, जिससे आंशिक रूप से मिलान संरक्षित रहता है।

Clinical relevance

V/Q बेमेल अधिकांश फेफड़ों की बीमारी में हाइपोक्सिमिया का प्रमुख तंत्र है, और यह ढाँचा बताता है कि पूरक ऑक्सीजन सच्चे शंट की तुलना में निम्न-V/Q हाइपोक्सिमिया में अधिक मदद क्यों करती है। यह प्रविष्टि अभिविन्यास के लिए शरीर विज्ञान का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

अवधारणाएँ स्थापित श्वसन शरीर विज्ञान पर आधारित हैं, जो आदर्श वायुकोशीय वायु विश्लेषण और वेंटिलेशन-परफ्यूजन संबंधों की समकालीन समीक्षाओं, जिसमें क्षेत्रीय इमेजिंग भी शामिल है, द्वारा समर्थित हैं। यह दिशानिर्देश-आधारित अभ्यास के बजाय वर्णनात्मक शरीर विज्ञान है।

History

V/Q अवधारणा को रिले और कोर्नैंड के मध्य-शताब्दी के कंपार्टमेंटल विश्लेषण द्वारा मात्रात्मक बनाया गया था, फिर वेस्ट द्वारा फेफड़े के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के वर्णन और कई अक्रिय गैस उन्मूलन तकनीक द्वारा समृद्ध किया गया, जिसने निरंतर V/Q वितरणों को हल किया। आधुनिक इमेजिंग साधारण गुरुत्वाकर्षण प्रवणताओं से परे पर्याप्त क्षेत्रीय भिन्नता की पुष्टि करती है।

Key figures

• Richard Riley
• André Cournand
• John B. West
• Peter Wagner

Seminal works

• riley-cournand-1949
• petersson-glenny-2014

Frequently asked questions

सामान्य वेंटिलेशन-परफ्यूजन अनुपात क्या है?

पूरे फेफड़े के लिए अनुपात लगभग 0.8 के क्रम में होता है, जो कुल फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह से थोड़ा कम वायुकोशीय वेंटिलेशन को दर्शाता है, लेकिन व्यक्तिगत क्षेत्रों में यह मान व्यापक रूप से ऊपर और नीचे होता है।

वेंटिलेशन-परफ्यूजन बेमेल ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड से अधिक क्यों कम करता है?

ऑक्सीहीमोग्लोबिन पृथक्करण वक्र उच्च ऑक्सीजन तनाव पर सपाट हो जाता है, इसलिए अत्यधिक वेंटिलेटेड क्षेत्र कम वेंटिलेटेड क्षेत्रों की ऑक्सीजन की कमी को पूरा नहीं कर सकते हैं, जबकि कार्बन डाइऑक्साइड का अधिक रैखिक सामग्री संबंध और वेंटिलेशन में प्रतिवर्ती वृद्धि इसके धमनी स्तर को सामान्य के करीब रखती है।