Title: Atmungs-System | West | Kapitel 5 (Ventilations - Perfusions - Verhältnis)

Q: Ein Bergsteiger erreicht eine Höhe von 4’500 m.ü.M, wo der barometrische Druck 447 mmHg beträgt. Der alveoläre Sauerstoffpartialdruck beträgt:
- A) 47 mmHg
- B) 63 mmHg
- C) 75 mmHg
- D) 84 mmHg (correct) (D ist richtig. Der Sauerstoffpartialdruck von feuchtem, alveolärem Gas beträgt 0.2093 (447 – 47), was ungefähr 84 mm Hg entspricht.)
- E) 98 mmHg

Q: Ein Mann mit normaler Lunge und einem arteriellen PCO_2 von 40 mmHg nimmt eine Überdosis Barbiturat, welches den Atmungsantrieb reduziert und daher die alveoläre Ventilation halbiert. Seine CO_2-Abgabe bleibt jedoch unverändert. Wenn seine Respiratory Exchange Ratio (RER) 0.8 beträgt, wird sein arterieller PO_2 ungefähr ____ mmHg betragen.
- A) 40
- B) 50 (correct) (B ist richtig.Für die Abschätzung des arteriellen PO_2 wird, aufgrund der normalen Lunge angenommen, dass arterielle und alveoläre Werte gleich sind. Da V_A = VCO_2 / P_ACO_2 x K, so ist P_ACO_2 bei halbierter V_A verdoppelt, d.h. P_ACO_2 beträgt demnach 80 mmHg. Da gemäss alveolärer Gasgleichung P_AO_2 = P_IO_2 – P_ACO_2/RER, so beträgt bei angenommenem P_IO_2 von ca. 150 mmHg, P_AO_2 = 150 – 80/0.8 mmHg = 50 mmHg)
- C) 60
- D) 70
- E) 80

Q: Ein Mann mit normaler Lunge, aber einem Rechts-Links-Shunt hat eine arterielle Sauerstoffkonzentration von 18 ml/100ml und eine gemischt-venöse Sauerstoffkonzentration von 14 ml/100ml. Die end-kapilläre Sauerstoffkonzentration ist 20 ml/100ml O_2. Wie gross ist sein Shunt in % des Herzminutenvolumens?
- A) 23
- B) 33 (correct) (B ist richtig. Diese Frage steht im Zusammenhang mit der Shunt-Gleichung. Der Shunt in % des Herzminutenvolumens ist entsprechend der Shunt-Gleichung [QS/QT= (Cc’-Ca)/(Cc-Cv)] gleich 2/6, also 33%.)
- C) 43
- D) 53
- E) 63

Q: Wenn ein Bergsteiger auf dem Gipfel des Mt. Everest (angenommerner barometrischer Druck = 247 mmHg) einen alveolären PO_2 von 34 mmHg und in einem respiratorischen Gleichgewicht einen RER von 1.0, so kann sein alveolärer PCO_2 nicht grösser sein als ...
- A) 5 mmHg
- B) 8 mmHg (correct) (B ist richtig. Der inspirierte PO_2 ist 0.21 x (247 – 47) oder 42 mm Hg. Anhand der alveolären Gasgleichung, P_AO_2 = (P_IO_2 – P_ACO_2)/RER, darf P_ACO_2 höchstens 8 mmHg betragen, da P_IO_2 = 0.21 x (247-47) mmHg, also 42 mmHg ist.)
- C) 10 mmHg
- D) 12 mmHg
- E) 15 mmHg

Q: Ein Patient mit einer schweren chronisch obstruktiven Lungenerkrankung, welche ein starkes Ventilations – Perfusions – Ungleichheit hervorruft, hat einen arteriellen PO_2 von 50 mm Hg und einen arteriellen PCO_2 von 40 mm Hg. Trotz Hypoxämie ist der PCO_2 normal, weil:
- A) das Ventilations – Perfusions – Ungleichheit nicht mit der CO_2 – Elimination interferiert.
- B) ein Grossteil des CO_2 als Bikarbonat transportiert wird.
- C) die Bildung von Kohlensäure durch Carboanhydrase beschleunigt wird.
- D) CO_2 schneller als O_2 durch das Gewebe diffundiert.
- E) die O_2 – und CO_2 – Dissoziationskurven unterschiedliche Formen haben. (correct) (E ist richtig. Die Frage testet Ihr Wissen über die Effekte eines Ventilations – Perfusions – Ungleichgewichts auf den O_2– und CO_2 – Transfer in der Lunge. Ein V_A/Q -Ungleichgewicht beeinträchtigt den Transfer von O_2 und CO_2, so dass (sofern andere Parametern konstant sind) der Patient gleichzeitig einen tiefen arteriellen PO_2 und einen hohen PCO_2 hat. Eine Ventilationszunahme zu den Alveolen kann zwar den PCO_2 auf ein normales Niveau zurückbringen, dies gilt aber nicht für den PO_2. Der Grund dafür sind die unterschiedlichen Formen der O2 – und CO_2 – Dissoziationskurven. Die anderen Antworten sind falsch, da V_A/Q nicht mit der CO_2 – Elimination interferiert. Die Aussagen, dass das meiste CO_2 in Form von Bikarbonat transportiert wird, dass die Kohlensäure – Bildung durch Carboanhydrasen beschleunigt wird und dass CO_2 schneller durch Gewebe diffundiert als O_2 sind richtig, es sind jedoch nicht die Erklärung für den normalen PCO_2 trotz Hypoxämie.)

Q: Der Apex der aufrechten menschlichen Lunge hat verglichen mit der Basis:
- A) einen höheren PO_2. (correct) (A ist richtig. Der Apex der aufrechten menschlichen Lunge hat eine hohe Ventilations – Perfusions – Rate. Deswegen hat der Apex einen höheren alveolären PO_2 als die Basis. Die anderen Antworten sind falsch, da die Ventilation im Apex tiefer ist als jene in der Basis, der pH im end – kapillären Blut höher ist durch die Reduktion des PCO_2 im Apex, der Blutfluss tiefer ist und die Alveolen aufgrund von regionalen Unterschieden im intrapleuralen Druck grösser sind.)
- B) eine höhere Ventilation.
- C) einen tieferen pH im end-kapillären Blut.
- D) einen höheren Blutfluss.
- E) kleinere Alveolen.

Q: Wenn das Ventilations – Perfusions – Verhältnis einer Lungeneinheit durch partielle bronchiale Obstruktion verringert ist, während der Rest der Lunge nicht betroffen ist, zeigt die betroffene Lungeneinheit:
- A) einen erhöhten alveolären PO_2.
- B) einen tieferen alveolären PCO_2.
- C) keine Veränderung im alveolären PN_2.
- D) einen Anstieg im pH des end – kapillären Blutes.
- E) eine Abnahme der Sauerstoffaufnahme. (correct) (E ist richtig. Eine tiefere Ventilations – Perfusions – Rate reduziert den alveolären PO_2 und dementsprechend die Sauerstoffaufnahme in der betroffenen Lungeneinheit. Die anderen Antworten sind falsch, da die betroffene Lungeneinheit einen tieferen alveolären PO_2, einen erhöhten alveolären PCO2, eine Veränderung im alveolären PN_2 (eigentlich eine kleine Erhöhung) und eine Reduktion im pH des end – kapillären Blutes durch den erhöhten PCO_2 zeigt.)

Q: Ein Patient mit einer Lungenerkrankung, der normale Luft atmet, hat einen arteriellen PO_2 von 50 mmHg und einen arteriellen PCO_2 von 48 mm Hg. Die Respiratory Exchange Ratio beträgt 0.8. Die ungefähre alveolo – arterielle PO_2 – Differenz (in mmHg) beträgt daher:
- A) 10 mmHg
- B) 20 mmHg
- C) 30 mmHg
- D) 40 mmHg (correct) (D ist richtig. Die Berechnung des P_AO_2 anhand der alveolären Gasgleichung, P_AO_2 = P_IO_2 – P_ACO_2/RER, ergibt (150 – 48/0.8 mmHg = 90 mmHg. Die alveolo-arterielle Differenz muss daher 90-50 mmHg, also 40 mmHg betragen.)
- E) 50 mmHg