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Ventilations-Perfusions-Verhältnis und West-Zonen

  • Mechanismus
  • Prüfungsrelevanz: hoch

Für den Gasaustausch müssen Luft und Blut dieselbe Alveole erreichen. Fehlt eines davon, ist diese Alveole verschwendet.

Aktualisiert

Auch genannt: V/Q-Verhältnis, West-Zonen

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Worum es geht

Das V/Q-Verhältnis vergleicht in jeder Region die alveoläre Ventilation mit der Durchblutung; insgesamt beträgt es ≈ 0,8. Ein V/Q von 0 ist ein Shunt (Blut ohne Luft); ein unendliches V/Q ist Totraum (Luft ohne Blut). Die Schwerkraft gibt der Basis der aufrechten Lunge mehr Ventilation und viel mehr Blut als der Spitze.

Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

  1. Im Stehen erhöht die Schwerkraft den hydrostatischen Druck in den Pulmonalarterien zur Basis hin.
  2. Die Basis erhält viel mehr Blutfluss als die Spitze.
  3. Die Basis wird auch stärker belüftet, weil ihre Alveolen kleiner und dehnbarer beginnen.
  4. Die Perfusion ändert sich von der Spitze zur Basis stärker als die Ventilation, daher fällt V/Q von oben nach unten.
  5. Wo Luft fehlt, verengt ein niedriger PAO₂ die lokalen Arteriolen und drosselt dort den Fluss.
  6. Wo Blut fehlt, verengt ein niedriger lokaler PCO₂ leicht die Bronchiolen; beide Reflexe begrenzen die Verschwendung.

Ungefähre Werte

ParameterWertHinweis
Gesamt-V/Q≈ 0,8
Apikales V/Q≈ 3
Basales V/Q≈ 0,6
Physiologischer Shunt≈ 2–5% des HerzzeitvolumensBronchialvenen und Venae cordis minimae (Thebesius-Venen)

Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.

West-Zonen (aufrechte Lunge)

ZoneDrückeFlussWann sie auftritt
1 (Spitze)PA > Pa > PvKeinerNur bei Hypotonie oder Beatmung mit hohem positivem Druck
2 (Mitte)Pa > PA > PvIntermittierend, angetrieben durch Pa − PAObere Lungenhälfte in Ruhe
3 (Basis)Pa > Pv > PAKontinuierlich, am höchstenBasen sowie der größte Teil der Lunge im Liegen

Klinischer Bezug

  • Pneumonie: mit Exsudat gefüllte Alveolen bei erhaltenem Fluss (Shunt); die Hypoxämie spricht schlecht auf O₂ an.
  • Lungenembolie: Totraum im verschlossenen Bereich und Überperfusion mit niedrigem V/Q an anderer Stelle; die Hypoxämie stammt überwiegend aus diesen Zonen.
  • Die reaktivierte Tuberkulose siedelt sich in den Lungenspitzen an, wo der PAO₂ am höchsten ist.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

Warum korrigiert zusätzlicher O₂ eine Hypoxämie durch echten Shunt schlecht?

Shuntblut passiert nie belüftete Alveolen und trifft daher nie auf den zusätzlichen O₂; Blut aus gesunden Alveolen ist bereits nahezu gesättigt und kann die Differenz nicht ausgleichen.

Wo ist der PAO₂ in der aufrechten Lunge am höchsten, und warum?

An der Spitze: Ihr V/Q ist hoch (wenig Blut für die Luft, die sie erhält), daher ähnelt das Alveolargas eher dem Inspirationsgas.

Gegen welchen Wert strebt bei einer Lungenembolie das V/Q des verschlossenen Segments?

Gegen unendlich (Ventilation ohne Perfusion): alveolärer Totraum.

Welche West-Zone kann bei einem hypovolämischen Patienten unter Überdruckbeatmung auftreten?

Zone 1: Der Alveolardruck übersteigt den pulmonalarteriellen Druck, und die Kapillare wird ohne Fluss zusammengedrückt.

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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.

Quellen: Acute Pulmonary Embolism (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Community-Acquired Pneumonia (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).

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