Shunt and Dead Space (Arabic PDF)

BY HUSSEIN ALI Shunt and dead space ‫التحويلة (الدم) والحيز الميت‬ a- shunt Shunting is said to occur when blood passes from the right side to the left side of the heart, without taking part in gas exchange. Deoxygenated venous blood consequently passe directly in...

BY HUSSEIN ALI Shunt and dead space ‫التحويلة (الدم) والحيز الميت‬ a- shunt Shunting is said to occur when blood passes from the right side to the left side of the heart, without taking part in gas exchange. Deoxygenated venous blood consequently passe directly into the arterial system and mixes with arterial blood, decreasing PaO2. ‫يُقال إن الشنت يحدث‬ ‫ يمر الدم الوريدي غير المؤكسج مباشرة إلى النظام‬،‫ ونتيجة لذلك‬.‫عندما يمر الدم من الجانب األيمن إلى الجانب األيسر من القلب دون المشاركة في تبادل الغازات‬ ‫ مما يؤدي إلى انخفاض ضغط األكسجين الشرياني‬،‫الشرياني ويختلط بالدم الشرياني‬ A shunt can either be physiological or pathological :‫يمكن أن يكون الشنت إما فسيولوجيًا أو مرضيًا‬ Physiological shunt: sub classified as anatomical and functional: ‫يتم تصنيفه إلى شنت تشريحي وشنت وظيفي‬ – Anatomical shunt: ‫التشريحي‬ deoxygenated blood enters the left side of the heart for anatomical reasons: ‫يدخل الدم غير المؤكسج إلى‬ ‫الجانب األيسر من القلب ألسباب تشريحية‬ ▪ Bronchial circulation. Most of the venous blood from the large airways drains directly into the pulmonary veins, returning to the left side of the heart. ‫الدورة الدموية القصبية معظم الدم الوريدي‬ ‫ ويعود بذلك إلى الجانب األيسر من القلب‬،‫القادم من الشعب الهوائية الكبيرة يصرف مباشرة إلى األوردة الرئوية‬ ▪ Thebesian veins. A small amount of coronary venous blood drains directly into the four chambers of the heart via the Thebesian veins. The blood that drains into the left atrium and the LV contributes to the anatomical shunt. ‫األوردة الثيبيسية كمية صغيرة من الدم الوريدي التاجي تصرف مباشرة في الحجرات‬ ‫ ويساهم الدم الذي يصرف إلى األذين األيسر والبطين األيسر في حدوث الشنت التشريحي‬.‫األربع للقلب عبر األوردة الثيبيسية‬ – Functional shunt: pulmonary proportion of the CO passes through alveolar capillaries which have insufficient _ VA to fully oxygenate all of their blood; that is, a local V /Q mismatch. ‫جزء من النتاج القلبي الرئوي يمر عبر الشعيرات الدموية السنخية التي لديها تهوية حويصلية غير كافية لتأكسد كل الدم‬ ‫بالكامل؛ وهذا يعني وجود خلل محلي في نسبة التهوية إلى التروية‬ The normal physiological shunt fraction is 2–5%, approximately half of which is due to anatomical shunt and half due to functional shunt. Physiological shunt can be thought of as being analogous to physiological dead space: physiological dead space is the sum of anatomical dead space (analogous to anatomical shunt) and alveolar dead space (analogous to functional shunt). ‫ حيث يكون حوالي نصفها نات ًجا عن الشنت‬،%5-2 ‫النسبة الطبيعية للشنت الفسيولوجي تتراوح بين‬ ‫ يمكن اعتبار الشنت الفسيولوجي مشاب ًها للحيز الميت الفسيولوجي؛ إذ إن الحيز الميت الفسيولوجي‬.‫التشريحي والنصف اآلخر نات ًجا عن الشنت الوظيفي‬ )‫هو مجموع الحيز الميت التشريحي (المشابه للشنت التشريحي) والحيز الميت السنخي (المشابه للشنت الوظيفي‬. 1  BY HUSSEIN ALI Pathological shunt, classified on the basis of its location:‫ المصنف بنا ًء على موقعه‬،‫الشنت المرضي‬ Intra-cardiac;‫داخل القلب‬ for example, as the result of a ventricular septal defect (VSD). Normally, the pressure in the LV is higher than that in the right ventricle. Accordingly, blood flows through a VSD in a left-to- right direction. However, if there were an increase in right ventricular pressure (exemplified by the presence of a pulmonarystenosis associated with the tetralogy of Fallot), blood flow may change to a right- to-left direction, resulting in a pathological shunt. ‫ نتيجة لوجود عيب في‬،‫على سبيل المثال‬ ‫ يتدفق الدم عبر عيب الحاجز البطيني‬،‫ وبنا ًء على ذلك‬.‫ يكون الضغط في البطين األيسر أعلى من الضغط في البطين األيمن‬،ً‫الحاجز البطيني عادة‬ ‫ إذا كان هناك زيادة في ضغط البطين األيمن (كما يتضح من وجود تضيق رئوي مصاحب لرباعية‬،‫ ومع ذلك‬.‫في اتجاه من اليسار إلى اليمين‬ ‫ مما يؤدي إلى حدوث شنت مرضي‬،‫ قد يتغير تدفق الدم إلى االتجاه من اليمين إلى اليسار‬،)‫فالو‬ Through large communicating vessels, exemplified by a direct communication between the pulmonary artery and either the pulmonary vein (pulmonary arteriovenous malformation, AVM) or the aorta (patent ductus arteriosus, PDA). In common with a VSD, the direction of blood flow depends on the pressure in each vessel: ‫ يتضح ذلك من خالل وجود اتصال مباشر‬،‫عبر أوعية كبيرة متصلة‬ ‫بين الشريان الرئوي وإما الوريد الرئوي (تشوه األوعية الدموية الرئوية الوريدية أو الشريان األورطي (قناة دكتوس الشريانية السالبة كما هو‬ ‫الحال مع عيب الحاجز البطيني يعتمد اتجاه تدفق الدم على الضغط في كل وعاء‬ A pulmonary AVM has right-to-left blood flow, and therefore pathological shunt, because pulmonary arterial pressure is greater than pulmonary venous pressure. Pulmonary AVMs are classified as congenital or acquired. The latter is exemplified by the multiple pulmonary AVMs that occur in hepatic cirrhosis, resulting in hepatopulmonary syndrome. ‫ ألن ضغط الشريان الرئوي أعلى من ضغط‬،‫ وبالتالي يُعتبر شنت مرضي‬،‫يتميز تشوه األوعية الدموية الرئوية بتدفق دم من اليمين إلى اليسار‬ ‫ يُظهر النوع المكتسب وجود تشوهات متعددة في األوعية‬.‫ ت ُصنف تشوهات األوعية الدموية الرئوية إلى نوعين خلقية ومكتسبة‬.‫الوريد الرئوي‬ ‫ مما يؤدي إلى متالزمة الكبد الرئوي‬،‫الدموية الرئوية التي تحدث في حالة تليف الكبد‬ A PDA usually has left-to-right blood flow because aortic pressure is normally higher than pulmonary arterial pressure. However, the direction of blood flow may change if pulmonary arterial hypertension develops, as can occur with hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) in a neonate, resulting in pathological shunt. ‫عادةً ما يكون لقناة دكتوس الشريانية تدفق دم من اليسار إلى اليمين ألن ضغط‬ ‫ كما‬،‫ قد يتغير اتجاه تدفق الدم إذا تطور ارتفاع ضغط الدم الرئوي‬،‫ ومع ذلك‬.‫الشريان األورطي عادةً ما يكون أعلى من ضغط الشريان الرئوي‬ ‫ مما يؤدي إلى حدوث شنت مرضي‬،‫يمكن أن يحدث مع تضيق األوعية الرئوية الناجم عن نقص األكسجين في حديثي الوالدة‬. Intra-pulmonary shunts. These constitute by far the commonest cause of pathological shunts. Shunting occurs when alveoli are perfused but are unable to participate in gas exchange. This may occur when alveoli are completely filled with fluid (as occurs, for example, in pulmonary edema or pneumonia) or as a result of a proximal airway occlusion (for example, with bronchial obstruction or one-lung ventilation). ‫الشنت داخل الرئة ت ُعتبر هذه الحالة من أكثر األسباب شيوعًا للشنت‬ ‫ قد يحدث ذلك عندما‬.‫ يحدث الشنت عندما تكون الحويصالت الهوائية مروية بالدم لكنها غير قادرة على المشاركة في تبادل الغازات‬.‫المرضي‬ ‫ في الوذمة الرئوية أو االلتهاب الرئوي) أو نتيجة انسداد في‬،‫ على سبيل المثال‬،‫تكون الحويصالت الهوائية ممتلئة تما ًما بالسوائل (كما يحدث‬ )‫ بسبب انسداد الشعب الهوائية أو التهوية في رئة واحدة‬،‫المجاري التنفسية القريبة (على سبيل المثال‬ 2  BY HUSSEIN ALI What is the difference between shunt and ventilation–perfusion mismatch? ‫ما هو الفرق بين الشنت‬ ‫وخلل التوازن بين التهوية والتروية؟‬ Ideally, ventilation and perfusion in the lung are matched. Ventilation (V̇ , L/min) in a particular area of the lung is then approximately the same as that area’s perfusion (Q̇ , L/min), giving a V̇ /Q̇ ratio of one. V̇ /Q̇ mismatch occurs when there is either: Ventilation with relatively less perfusion, giving a V̇ /Q̇ ratio >1. Pulmonary capillary blood traverses ventilated alveoli; gas exchange takes place, resulting in a normal PaO2. However, as there is a relative excess of ventilation, some of this ventilation is wasted, which increases alveolar dead space ‫ يمر دم الشعيرات الدموية الرئوية عبر األكياس الهوائية‬.1 ‫أكبر من‬ ‫ مما يعطي نسبة‬،‫تهوية مع تروية أقل نسب ًيا‬ ‫ فإن بعض‬،‫نظرا لوجود فائض نسبي في التهوية‬ ً ،‫ مما يؤدي إلى مستوى طبيعي من ضغط األكسجين الشرياني ومع ذلك‬،‫المهواة؛ حيث يحدث تبادل الغازات‬ ّ ‫ مما يزيد من الحيز الميت السنخي‬،‫هذه التهوية ت ُعتبر مضيعة‬. Perfusion with relatively less ventilation, giving a V̇ /Q̇ ratio