Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. PHỤ LỤC C. CÁC HỆ SỐ CHUYỂN ĐỔI THỂ TÍCH KHÍ

Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology 9th Edition.
Chủ biên: Andrew Lumb, Caroline Thomas. Nhà xuất bản ELSEVIER. Biên dịch: Ts.Bs. Lê Nhật Huy, Ths.Bs. Lê Đình Sáng. ISBN-13: 978-0702079085. 
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này được dịch & chia sẻ vì mục đích lan toả tri thức, hoàn toàn phi lợi nhuận, duy nhất trên các website sachyhoc.com & yhoclamsang.net của THƯ VIỆN MEDIPHARM. NGHIÊM CẤM THƯƠNG MẠI HOÁ bản dịch tiếng Việt của cuốn sách này dưới bất cứ hình thức nào.

PHỤ LỤC C. CÁC HỆ SỐ CHUYỂN ĐỔI THỂ TÍCH KHÍ

Conversion factors for gas volumes
Andrew Lumb, MB BS FRCA; Caroline Thomas, BSc MBChB MRCS(Ed) FRCA
Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology, Appendix C, 417-417

Chúng ta thường đo lường thể tích khí ở nhiệt độ và áp suất môi trường xung quanh (ambient temperature and pressure), có thể ở trạng thái khô (ví dụ: khí từ bình nén đi qua lưu lượng kế) hoặc bão hòa hơi nước ở nhiệt độ môi trường (ví dụ: mẫu khí thở ra). Các thuật ngữ viết tắt thông dụng là ATPD (nhiệt độ và áp suất môi trường, trạng thái khô – ambient temperature and pressure, dry) và ATPS (nhiệt độ và áp suất môi trường, trạng thái bão hòa – ambient temperature and pressure, saturated).

Chuyển Đổi Thể Tích Khí Từ ATPS Sang BTPS

Các thể tích khí được đo lường bằng phương pháp đo phế dung (spirometry) và các phương pháp khác thường được biểu thị ở điều kiện ATPS. Chúng ta cần chuyển đổi thể tích khí lưu thông (tidal volume), thông khí phút (minute volume), khoảng chết (dead space), các thể tích phổi (lung volumes), tốc độ lưu lượng khí thông khí (ventilatory gas flow rates), và các chỉ số tương tự sang thể tích mà chúng sẽ chiếm bên trong phổi của bệnh nhân ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cơ thể, trạng thái bão hòa (body temperature and pressure, saturated – BTPS).

Quá trình chuyển đổi từ ATPS sang BTPS dựa trên định luật Charles và định luật Boyle (Phụ lục B), và các hệ số chuyển đổi được liệt kê chi tiết trong Bảng C.1.

Nguồn Gốc Của Các Hệ Số Chuyển Đổi

Thể tích (BTPS) = Thể tích (ATPS) x [(273 + 37) / (273 + t)] x [(PB – PH2O) / (PB – 6,3)]

trong đó PB là áp suất khí quyển tính bằng kPa (barometric pressure), và Bảng C.1 đã được tính toán sẵn cho mức áp suất khí quyển là 100 kPa (750 mmHg): những sự thay đổi áp suất trong khoảng từ 99 đến 101 kPa (740 – 760 mmHg) có tác động không đáng kể đến các hệ số này. Biến số t là nhiệt độ môi trường xung quanh tính bằng °C (ambient temperature). Bảng C.1 được thiết lập cho nhiệt độ cơ thể là 37°C: những sự dao động nhiệt độ trong khoảng từ 35°C đến 39°C mang lại rất ít sự khác biệt. PH2O là áp suất hơi nước bão hòa của mẫu khí tính bằng kPa (water vapour pressure) ở nhiệt độ môi trường xung quanh (xem Bảng C.1).

Bảng C.1: Các Hệ Số Dùng Để Chuyển Đổi Thể Tích Khí Được Đo Lường Ở Điều Kiện Nhiệt Độ Và Áp Suất Môi Trường, Trạng Thái Bão Hòa (ATPS) Sang Các Thể Tích Tương Ứng Ở Điều Kiện Nhiệt Độ Và Áp Suất Cơ Thể, Trạng Thái Bão Hòa (BTPS)

Chuyển Đổi Thể Tích Khí Từ ATPS Sang STPD

Khi đo lường lượng khí tuyệt đối, chẳng hạn như lượng khí oxy tiêu thụ (oxygen uptake), lượng khí carbon dioxide thải ra (carbon dioxide output) và sự trao đổi của các khí trơ (‘inert’ gases), chúng ta cần biết số lượng thực tế (nghĩa là số lượng phân tử) của lượng khí được trao đổi. Cách biểu thị thuận tiện nhất cho điều này là quy đổi thể tích khí về điều kiện tiêu chuẩn; cụ thể là 0°C, áp suất 101,3 kPa (760 mmHg) và trạng thái khô (standard temperature and pressure, dry – STPD). Ở những điều kiện này, một mol của một khí lý tưởng chiếm thể tích là 22,4 Lít.

Quá trình chuyển đổi từ ATPS sang STPD một lần nữa được thực hiện thông qua việc áp dụng định luật Charles và định luật Boyle, cụ thể theo công thức sau:

Thể tích (STPD) = Thể tích (ATPS) x [273 / (273 + t)] x [(PB – PH2O) / 101]

trong đó: PB là áp suất khí quyển tính bằng kPa (barometric pressure). t là nhiệt độ môi trường xung quanh tính bằng °C (ambient temperature). PH2O là áp suất hơi nước bão hòa của mẫu khí tính bằng kPa (saturated water vapour pressure) ở nhiệt độ môi trường xung quanh (xem Bảng C.1).