定義
肺胞換気式は、定常状態で肺胞・動脈CO₂分圧が体内CO₂産生量VCO₂と肺胞換気量VAの比で決まることを示す。PaCO₂ ≈ PACO₂ = K × VCO₂ / VAで、Kは単位換算定数である。VA =(一回換気量 − 死腔換気量)×呼吸数である。
イメージ
室内で発生する煙の濃度は、煙の発生量が多いほど上がり、換気扇の実効換気量が大きいほど下がる。CO₂産生が同じならPaCO₂は肺胞換気の逆数で変わる。
仕組み
組織で産生されたCO₂は静脈血で肺へ運ばれ、換気で排出される。定常状態では排出量が産生量に等しく、肺胞ガス中CO₂濃度はVCO₂/VAで決まる。分時換気量が同じでも、一回換気量が小さく死腔割合が増えるとVAは低下しPaCO₂が上がる。VAが半減しVCO₂が一定ならPaCO₂は約2倍になる。発熱、運動、過栄養でVCO₂が増えると、同じPaCO₂を保つにはVA増加が必要である。肺胞死腔が大きい場合は総分時換気量が多くても有効換気が不足し得る。
例
鎮静で呼吸数と一回換気量が低下するとVAが減り、PaCO₂が上昇する。浅速呼吸では分時換気量が保たれていても死腔換気の割合が高く、CO₂排出が不十分になる。