Quelltext der Seite Alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenz

Die '''alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenz''' oder '''alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenz''' (kurz AaDO<sub>2</sub>) ist die Differenz zwischen den [[Sauerstoffpartialdruck|Sauerstoffpartialdrücken]]  (pO<sub>2</sub>) im Atemgasgemisch der Alveolen und dem arteriellen Blut. 

== Physiologie ==
Der pulmonale Gasaustausch in den Alveolen hängt von den alveolären Partialdrücken von Sauerstoff und [[Kohlenstoffdioxid|Kohlendioxid]] ab. Nur wenn ein Partialdruck[[Konzentrationsgefälle|gradient]] zwischen den Alveolen und dem Blut besteht, kann ein Atemgasbestandteil (z. B. O<sub>2</sub>, CO<sub>2</sub> etc.) diffundieren. Gase üben nicht nur in einem Gasgemisch (Partial-)Drücke aus, sondern auch gelöst in Flüssigkeiten ([[Henry-Gesetz]]). Die [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]] der gelösten Gase hängt durch ihre spezifische [[Löslichkeit]] mit ihrem [[Partialdruck]] zusammen.

Bei einem vollständigen Gasaustausch wäre der [[Arterieller Sauerstoff-Partialdruck|arterielle Sauerstoff-Partialdruck]] (p<sub>a</sub>O<sub>2</sub>) genauso hoch wie der alveoläre. Tatsächlich ist aber durch unvollständigen Gasaustausch der arterielle p<sub>a</sub>O<sub>2</sub> niedriger als der alveoläre p<sub>A</sub>O<sub>2</sub>; somit besteht eine alveolo-arterielle O<sub>2</sub>-Partialdruckdifferenz.
Bei [[Luft|Raumluft]] (ca. 21 Vol.-% O<sub>2</sub>) ist die durchschnittliche Sauerstoffdruckdifferenz (AaDO<sub>2</sub>) ungefähr 10–15 mmHg (1,33–1,99 kPa); die obere Grenze wird mit 25 [[mmHg]] (3,33 kPa) angegeben. Wird über einen gewissen Zeitraum 100 % Sauerstoff eingeatmet, steigt die Differenz an und liegt bei etwa 50–60 mmHg (6,66–7,99 kPa).

Ein kleiner Teil des [[Herzminutenvolumen]]s nimmt nicht am Gasaustausch der Lunge teil. Das sind etwa 2 % des Blutes, die über die [[Arteria bronchialis|Bronchialarterien]] (Äste der A. thoracica) das Lungengewebe ernähren und dann direkt über die Lungenvenen ([[Venae bronchiale]]s bzw. [[Vena pulmonalis]]) zum linken Herz zurückkehren, ebenso das Blut aus kleinen [[Koronargefäß]]en ([[Venae cordis minimae]] oder auch [[Venae Thebessii]]), die direkt in den [[Linker Vorhof|linken Vorhof]] oder Ventrikel münden. Durch diese sogenannten ''anatomischen [[Shunt (Medizin)|Shunts]]'' (Kurzschlüsse) wird der arterielle p<sub>a</sub>O<sub>2</sub> um 5–8 mmHg (0,66–1,07 kPa) gesenkt.

Beim sogenannten ''physiologischen Shunt'' strömt Blut aus den Lungenabschnitten, die gut durchblutet (Perfusion) aber schlecht ventiliert (Ventilation) sind und damit einen geringeren Sauerstoffgehalt haben, in die Lungenvenen (Vena pulmonalis) zum linken Herzen. Die Lungenabschnitte haben also einen niedrigen Ventilations-/Perfusionsquotienten (siehe hierzu auch [[Euler-Liljestrand-Mechanismus]]).

== Berechnung ==
Die Alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenz (AaDO<sub>2</sub>) kann aus den Messwerten einer [[Blutgasanalyse]] berechnet werden. Sie ist definiert als:
:<math>AaDO_2=P_AO_2-P_aO_2\quad</math> <ref name="urlAlveolar-arterial Gradient">{{cite web |url=http://www-users.med.cornell.edu/~spon/picu/calc/aagrad.htm |title=Alveolar-arterial Gradient |accessdate=2017-12-30 |language=en}}</ref>

Dabei ist ''P<sub>A</sub>O<sub>2</sub>'' der alveoläre Sauerstoffpartialdruck, '''P<sub>a</sub>O<sub>2</sub>''' ist der arterielle Sauerstoffpartialdruck aus der Blutgasanalyse.
Der alveoläre Sauerstoffpartialdruck (P<sub>A</sub>O<sub>2</sub>) kann näherungsweise aus der [[Alveoläre Gasgleichung|alveolären Gasgleichung]] berechnet werden:
:<math>P_AO_2=F_iO_2(P_{atm}-P_{H_2O})-\frac{P_aCO_2}{RQ}</math>
Hier ist '''F<sub>i</sub>O<sub>2</sub>''' der Sauerstoffanteil der Atemluft, '''P<sub>atm</sub>''' ist der [[Luftdruck]], '''P<sub>H<sub>2</sub>O</sub>''' ist der Wasserdampfpartialdruck, '''P<sub>a</sub>CO<sub>2</sub>''' ist der Kohlendioxidpartialdruck aus der Blutgasanalyse, und '''RQ''' ist der [[Respiratorischer Quotient|Respiratorische Quotient]].

Wenn man übliche Werte unter Normalbedingungen (P<sub>atm</sub> = 760&nbsp;mmHg, P<sub>H<sub>2</sub>O</sub> = 47&nbsp;mmHg bei 100 % Luftfeuchte in den Alveolen, RQ = 0,8) einsetzt, bekommt man:
:<math>AaDO_2=(F_iO_2 \times 713\text{mmHg}-P_aCO_2/0.8)-P_aO_2</math>

== Literatur ==
* R. F. Schmidt, G. Thews (Hrsg.): ''Physiologie des Menschen.'' Springer Verlag.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Atmung]]
[[Kategorie:Herz-Kreislauf-Physiologie]]
[[Kategorie:Physiologische Größe]]