Gasudvekslingsgrænsen

Gasudvekslingsgrænsen er et begreb inden for respirationsfysiologi, der beskriver grænsen for effektiv gasudveksling mellem alveolerne og blodet i lungernes kapillærer. Den refererer til forholdene, hvor ilt og kuldioxid kan udveksles mellem luften i lungesækken og blodet, og hvor membranens egenskaber, blodgennemstrømning og ventilation spiller ind.

Den grundlæggende mekanisme beskrives ofte med Ficks diffusion lov: gasfluxen er proportional med diffusionskoefficienten, overfladearealet for udveksling og drivende partialtryk, og omvendt proportional med membranets tykkelse og blodets gennemstrømningstempo i kapillærerne. Derfor påvirkes gasudvekslingsgrænsen af alveolo-kapillærmembranens tykkelse, det samlede overfladeareal, blodets iltbinding og hastigheden af blodgennemstrømningen. I hvile i raske lunger er iltudvekslingen i praksis ofte perfusionsbegrænset, mens kuldioxid generelt udveksles let på grund af dets høje diffusionskoefficient.

I praksis kan diffusion blive begrænset under fysisk arbejde eller ved lungesygdomme, hvor membranen bliver tykkere eller kapillærgennemstrømningen nedsættes. Det viser sig ofte som en større alveolo-arteriel iltgradient eller reducere måledata for diffusionens kapacitet, kendt som DLCO (diffusionskapacitet for kulilte). Diffusionsbegrænsning er derfor et vigtigt parameter ved vurdering af lungesygdomme og ved vurdering af patienters funktionelle kapasitet.

Målinger af gasudvekslingsgrænsen, især DLCO, bruges i diagnostik af interstitiel lungesygdom, lungeødem, fibrose og andre tilstande, hvor alveolær-kapillær diffusion hæmmes. Væsentlige faktorer i fortolkningen er hæmoglobinniveau, højde/ilttryk, temperatur og patientens sygdomstilstand.