Ventilation alveolaire et espace mort respiratoire

Summary

The measurement of arterial pCO2 and expired CO2, by means of formula established by Enghoff, Rossier and co., Riley and co., allows to determine alveolar ventilation and physiological dead space, which represent very important functional data in respiratory physiology.

The physiological and anatomical dead spaces in healthy subjects at rest are closely related, but they differ notably during hyperventilation, work and in pathological conditions.

Variation of physiological dead space results from the fact that it is conditionned by anatomical dead space, by total ventilation, respiratory frequency, intensity of exchange of gases and alveolar ventilation.

The existence of these various factors and their susceptibility to vary in opposite direction allows to explain that it is quite impossible to look upon absolute values of physiological dead space as an easy test of pulmonary function.

On the other side, repeated measurements in the same subject on two occasions have shown that, despite the fact that some of the data used in the determination of the dead space remain constant, variation of respiratory frequency and of tidal air arc susceptible of provoking considerable modifications of the results, especially in pathological states.

This emphasizes the importance of experimental conditions and decreases the value of this single determination On the other hand relationships between alveolar ventilation and global ventilation and especially relationships between ventilation of dead space per minute, and alveolar ventilation are more constant and their determination gives better account of the functional value of the lung, without however any sharp limits between physiological and pathological area.

The relationships between these different data and residual air still need new investigation.

Resume

La mesure du pCO2 artériel et du CO2 expiré permet au moyen des formules établies par Enghoff, Rossier et coll., Riley et coll., de déterminer la ventilation alvéolaire et l’espace mort physiologique qui représentent des données fonctionnelles très importantes en physio-pathologie respiratoire. L’espace mort physiologique est voisin de l’espace mort anatomique chez le sujet sain au repos, mais il s’en écarte fortement au cours de l’hyperventilation, du travail, ou dans les conditions pathologiques.

La variabilité de l’espace mort physiologique résulte du fait qu’il est conditionné non seulement par l’espace mort anatomique, mais encore par la ventilation globale, la fréquence respiratoire, l’intensité des échanges gazeux et la ventilation alvéolaire.

L’existence de ces différents facteurs, susceptibles au surplus de varier dans des sens divers, permet de comprendre qu’il est impossible de considérer la valeur absolue de l’espace mort physiologique comme un critère d’appréciation facile de la fonction pulmonaire. Par ailleurs, des mesures répétées chez un même sujet à deux reprises ont montré que si certaines des données servant de base à la détermination de l’espace mort restaient constantes (pH, pCO2), des variations de la fréquence respiratoire et de l’air courant pouvaient exister et entraîner des modifications notables des résultats, surtout dans les cas pathologiques. Ceci souligne l’importance des conditions expérimentales et diminue d’autant la valeur de cette unique détermination. Par contre, les relations entre la ventilation alvéolaire et la ventilation globale, et surtout les relations entre la ventilation de l’espace mort par minute et la ventilation alvéolaire sont plus constantes et leur détermination rend mieux compte de la valeur fonctionnelle du poumon, sans que des limites absolues distinguent cependant les zones physiologiques et pathologiques. Les relations entre ces différentes données et l’air résiduel restent encore à préciser.

Samenvatting

Het bepalen van de arteriёle pCO2 en van de uitgeademde CO2 laat toe met de formules van Enghoff, Rossier & al., Riley & al., de alveolaire venti- latie te bepalen alsmede de physiologische dode ruimte; deze functionnele gegevens zijn zeer belangrijk voor de ademhalings physiopathologie. De physiologische dode ruimte is ongeveer gelijk aan de anatomische bij een gezonde persoon in rusttoestand; zij is ervan zeer verschillend bij hyperventilatie, inspan- ning, of bij pathologische toestanden.

De veranderlijkheid van de physiologische dode ruimte is functie niet alleen van de anatomische dode ruimte, maar nog van de globale ventilatie, de ademhalingsfrekwentie, de snelheid der gasuitwisselingen en van de alveolaire ventilering.

Het samengaan van deze verschillende faktoren, in verschillende zin reeds veranderlijk, maakt het begrijpelijk dat de absolute waarde van de physiolo gische dode ruimte niet als een eenvoudig criterium der longfunctie te beschou- wen is. Daarbij hebben herhalde bepalingen bij éénzelfde persoon getoond, dat alhoewel pCO2 arterieel en CO2 alveolair constant bleven, toch de uitslagen zeer wissetden door verandering van de ademfrekwentie en van de stromen le lucht, dit vooral in pathologische omstandigheden. Dit legt nogmaals de nadruk op de proefomstandigheden en vermindert de waarde van deze bepaling, abso- luut gezien. Daartegenover zijn de verhoudingen van alveolaire ventilatie tot totale ventilatie en vooral van ventilatie van de dode ruimte per minuut tot alveolaire ventilatie meer constant en hun berekening geeft meer een idee over de functionnele waarde der longen, zonder dat daarom de absolute cijfcrs de physiologische en pathologische zones kunnen uit mekaar houden. De verhoudingen tussen deze verschillende gegevens en de residuele lucht blijven nog te bepalen.