6 rapport ventilation perfusion .pdf

Respiration
 Introduction
 Anatomie
 Ventilation
 Circulation pulmonaire
 Lois physiques des gaz
 Diffusion
 Hétérogénéité Ventilation / Perfusion
 Introduction

Ajustement ventilation - perfusion

ventilation
alvéolaire
4000 ml / min

sang
veineux
mélé

air

200 ml/min
CO2

débit
sanguin
250 ml/min 5000 ml / min
O2
Aorte

pression alvéolaire
en O2 (mm Hg)

Ventilation maximale

150
125
100
75

PO2 dépend de la ventilation

50
25
0

0

5

10

15

20

25

30

35

Ventilation alvéolaire (l/min)

40

Ajustement ventilation - perfusion

ventilation
alvéolaire
4000 ml / min

sang
veineux
mélé

air

200 ml/min
CO2

débit
sanguin
250 ml/min 5000 ml / min
O2
Aorte

PO2 dépend de la perfusion sanguine

Ajustement ventilation - perfusion

ventilation
alvéolaire
4000 ml / min

sang
veineux
mélé

air

200 ml/min
CO2

débit
sanguin
250 ml/min 5000 ml / min
O2
Aorte
PO2 = 100 mm Hg

PCO2 = 40 mm Hg
ventilation
alvéolaire
4000 ml / min

débit
sanguin
5000 ml / min

= 0,8

Ajustement ventilation - perfusion

ventilation
alvéolaire
4000 ml / min

sang
veineux
mélé

air

200 ml/min
CO2

débit
sanguin
250 ml/min 5000 ml / min
O2
Aorte

PCO2 dépend de la ventilation
PCO2 dépend de la perfusion sanguine

rapport perfusion / ventilation dans les poumons
0,15 Volume pulmonaire (%)

3

(l/min)

0,10

Débit sanguin

.

.

2

VA Q
Ventilation

0,05

1

0
Base

5

4
Côte numéro

3

2

Sommet

Respiration
 Introduction
 Anatomie
 Ventilation
 Circulation pulmonaire
 Lois physiques des gaz
 Diffusion
 Hétérogénéité Ventilation / Perfusion
 Introduction
 Ajustement ventilation – perfusion
 absence de ventilation – perfusion normale

Absence de ventilation pour A
O2
12,1 ml/100ml sang
(saturation 60%)

2,5l/min

A

V/Q=0

tumeur bronchique
corps étranger
atélectasie
asthme
O2

B

O2

19,8 ml/100ml sang
2,5l/min

Contenu du sang
en O2 à la sortie de
A
(ml d’O2 /min)
302,5
(=12,1 × 2,5)
Ventilation double 302,5
O2 pur
302,5

Absence de ventilation pour A

Perfusion uniforme pour A et B

O2
12,1 ml/100ml sang

2,5l/min

A

V/Q
O2

V/Q=0

B

O2

19,8 ml/100ml sang

2,5l/min

shunt absolu

Contenu du sang
en O2 à la sortie de
A
B
(ml d’O2 /min)
302,5
495
(=12,1 × 2,5) (=19,8 × 2,5)
Ventilation × 2
302,5
502
O2 pur
302,5
550

A+B
797,5

SaO2 (idéale=98%)
79,1

804,5
852,5

79,8
84,5

Respiration
 Introduction
 Anatomie
 Ventilation
 Circulation pulmonaire
 Lois physiques des gaz
 Diffusion
 Rapport Ventilation / Perfusion
 Introduction
 Ajustement ventilation – perfusion
 absence de ventilation – perfusion normale
 ventilation normale – absence de perfusion

Absence de perfusion pour A
embolie pulmonaire
O2
12,1 ml/100ml sang

Ventilation uniforme pour A et B

5l/min

A

O2

V/Q=∞
Espace mort
alvéolaire

O2

B

Absence de perfusion pour A

Ventilation uniforme pour A et B

CO2 200 ml/min à éliminer

sang veineux PCO2:87
PCO2:0

A

O2

V/Q=∞

PCO2:80

V/Q=0,4

B
PCO2:80

Espace mort
alvéolaire
PCO2 artérielle ~ PCO2 alvéolaire

le poumon est capable d’éliminer le CO2 mais au prix de PCO2 et pH (acidose)

Absence de perfusion pour A

Ventilation uniforme pour A et B

O2 250 ml/min à obtenir

PO2:149

A

O2

PO2:51
V/Q=0,4

B

V/Q=∞

PO2:51

Espace mort
alvéolaire
PO2 artérielle ~ PO2 alvéolaire
le poumon est capable d’obtenir le O2 mais au prix de PO2 (hypoxie)

Respiration
 Introduction
 Anatomie
 Ventilation
 Circulation pulmonaire
 Lois physiques des gaz
 Diffusion
 Rapport Ventilation / Perfusion
 Introduction
 Ajustement ventilation – perfusion
 absence de ventilation – perfusion normale
 ventilation normale – absence de perfusion
 ventilation – perfusion physiologiques

0,15 Volume pulmonaire (%)

3

(l/min)

0,10

Débit sanguin

.

.

2

VA Q
Ventilation

0,05

0

1

Base

Sommet

5

4
Côte numéro

3

2

.

.

VA Q

PO2 (mmHg)

contenu en O2

débit sanguin

132

++++

+

0,8

100

++++

++

0,6

89

+++

+++

3,3

sujet sain

oxygénation presque idéale (modification de seulement 2%)
rapport V/Q du poumon presque parfait

rapport ventilation / perfusion : effet sur PO2 et PCO2 artérielles (alvéolaires)
V/P=0,8

PCO2 mm Hg
B

V/P=0

46
40

A

sang veineux
mêlé

diminution
V/P=∞
104

0

40 50

100
PO2 mm Hg

C
150

air humidifié
(inspiré)

PCO2 mm Hg

50
40

diminution
rapport ventilation / perfusion

0

50

100
PO2 mm Hg

150

Respiration
 Introduction
 Anatomie
 Ventilation
 Circulation pulmonaire
 Lois physiques des gaz
 Diffusion
 Rapport Ventilation / Perfusion
 Introduction
 Ajustement ventilation – perfusion
 absence de ventilation – perfusion normale
 ventilation normale – absence de perfusion
 ventilation normale – perfusion normale
 Shunt

Shunt
PO2 du sang artériel un peu plus basse que ce qui prédit à partir de la
PO2 alvéolaire
 pourquoi?

sang

O2
shunt
sang non oxygéné

shunt = sang traversant les poumons sans contact avec les alvéoles
(pas d’échanges gazeux)

Circulation bronchique

trachée
aorte
artère bronchique
bronche
bronche

artère bronchique

veines de Thebesius: retour
veineux du myocarde gauche 
OG ou VG

artère

artère

circulation
pulmonaire

capillaires

circulation
systémique

VD

VG

OD
2

OG
5

capillaires
Foramen ovale

veine

veine

un shunt se caractérise essentiellement par une PO2 basse
PO2 basse
éliminer les causes « évidentes »
• haute altitude
• difficulté ventilatoire (spirométrie)
• modification de DL (il faudrait une anomalie ×3 pour une PO2
basse
 recherche d’un shunt

.

shunt

.

.

.

QT × CaO2 = QS × CvO2 + ( QT - QS ) × Cc’O2

.

QS

.

QT

Cc’O2 - CaO2
=
Cc’O2 - CvO2

Cc’O2

..

QT

CvO2

.

QS

.

CaO2

QT

sujet sain : effet shunt <5% du débit cardiaque

déséquilibre ventilation / perfusion avec utilisation gaz inspiré O2 100%
sans shunt

avec shunt