calcal.ru
Медицинский калькулятор для оценки газообмена

Калькулятор A-a градиента кислорода

Рассчитайте альвеолярно-артериальный градиент, P/F ratio и индекс оксигенации. Мгновенная клиническая интерпретация и дифференциальная диагностика причин гипоксемии.

300M+
Людей с болезнями лёгких
По данным ВОЗ, хронические респираторные заболевания
~100
мм рт.ст. нормальный PaO2
У здорового молодого взрослого на уровне моря
<15
мм рт.ст. норма A-a
У молодых пациентов при дыхании комнатным воздухом
≥300
P/F ratio — нормальная оксигенация
Ниже 200 — критерий ОРДС средней тяжести

Что такое альвеолярно-артериальный градиент

A-a градиент (альвеолярно-артериальный градиент кислорода) — это разница между парциальным давлением кислорода в альвеолах (PAO2) и в артериальной крови (PaO2). Этот показатель является ключевым инструментом для оценки эффективности газообмена в лёгких и дифференциальной диагностики гипоксемии. Используется совместно с другими медицинскими инструментами, например калькулятором анион-гэпа и шкалой APACHE II.

Газообмен в лёгких

Кислород из вдыхаемого воздуха проходит путь: альвеолы - альвеолярно-капиллярная мембрана - капиллярная кровь - артериальная кровь. В норме потеря кислорода на этом пути минимальна (5-15 мм рт.ст.), что отражает здоровую мембрану и нормальное соотношение вентиляции и перфузии.

Формула расчёта

Уравнение альвеолярного газа: PAO2 = FiO2 x (Patm - PH2O) - (PaCO2 / RQ). Затем A-a = PAO2 - PaO2. Нормальное значение увеличивается с возрастом: (Возраст/4) + 4 мм рт.ст. — это связано с физиологическими изменениями лёгочной ткани.

Клиническое значение

A-a градиент позволяет отличить лёгочные причины гипоксемии (повышен: ТЭЛА, пневмония, ОРДС, фиброз) от внелёгочных (нормальный: гиповентиляция, нервно-мышечные заболевания, сниженное FiO2). Это делает его незаменимым инструментом в неотложной медицине.

Где применяется A-a градиент

Расчёт альвеолярно-артериального градиента используется во множестве клинических сценариев — от реанимации до амбулаторного приёма пульмонолога.

🏥

Интенсивная терапия (ОИТ)

Мониторинг эффективности ИВЛ, оценка тяжести ОРДС, подбор параметров кислородотерапии и PEEP. A-a градиент и P/F ratio — базовые параметры для оценки тяжести критических пациентов.

🚑

Экстренная медицина

Быстрая дифференциальная диагностика одышки в приёмном отделении. Разграничение ТЭЛА, пневмонии, обострения ХОБЛ и внелёгочных причин. Определение необходимости КТ-ангиографии.

🫁

Пульмонология

Оценка прогрессирования интерстициальных заболеваний лёгких, мониторинг эффективности терапии ХОБЛ, диагностика нарушений диффузии. Дополнение к спирометрии и DLCO.

💉

Анестезиология

Интраоперационный контроль газообмена, оценка влияния анестезии на вентиляцию-перфузию, раннее выявление ателектазов. Мониторинг при однолёгочной вентиляции.

🔬

Диагностика гипоксемии

Систематический подход к гипоксемии: нормальный A-a = внелёгочная причина (гиповентиляция, высотная гипоксия), повышенный A-a = лёгочная патология (шунт, V/Q-нарушения, диффузия).

📊

Мониторинг ИВЛ

Отслеживание динамики газообмена у пациентов на вентиляторе. P/F ratio используется для классификации ОРДС по Берлинским критериям: лёгкий (200-300), умеренный (100-200), тяжёлый (<100).

Формулы и алгоритм/ полное руководство

A-a градиент рассчитывается на основе уравнения альвеолярного газа (Alveolar Gas Equation), которое определяет ожидаемое парциальное давление кислорода в альвеолах.

Шаг 1: Альвеолярное PO2 (PAO2)

Уравнение альвеолярного газа учитывает фракцию вдыхаемого кислорода, барометрическое давление, давление водяного пара (47 мм рт.ст. при 37 градусах) и парциальное давление CO2 в альвеолах.

PAO2 = FiO2 x (Patm - 47) - (PaCO2 / RQ)

Пример: 0.21 x (760 - 47) - (40 / 0.8) = 149.7 - 50 = 99.7 мм рт.ст.

Шаг 2: A-a градиент

Разница между вычисленным альвеолярным PO2 и измеренным артериальным PO2 из газового анализа крови.

A-a градиент = PAO2 - PaO2

Пример: 99.7 - 90 = 9.7 мм рт.ст. (норма для молодого пациента)

Шаг 3: Возрастная норма

С возрастом A-a градиент физиологически увеличивается из-за снижения эластичности лёгких и закрытия мелких дыхательных путей.

Ожидаемая норма = (Возраст / 4) + 4
20 лет
9 мм рт.ст.
40 лет
14 мм рт.ст.
60 лет
19 мм рт.ст.
80 лет
24 мм рт.ст.

P/F ratio (PaO2/FiO2)

Коэффициент PaO2/FiO2 — ещё один важный индикатор оксигенации, используемый для классификации ОРДС (Берлинские критерии, 2012).

P/F ratio = PaO2 / FiO2
≥400
Норма
200-300
Лёгкий ОРДС
100-200
Умеренный ОРДС
<100
Тяжёлый ОРДС

Важно: PH2O = 47 мм рт.ст. — давление насыщенного водяного пара при температуре тела 37 градусов Цельсия. Эта константа учитывает увлажнение воздуха в дыхательных путях.

RQ (Respiratory Quotient): 0.8 — стандартное значение для смешанной диеты. При питании преимущественно жирами RQ = 0.7, при питании углеводами RQ = 1.0.

Интерпретация результатов

A-a градиент — это ключ к дифференциальной диагностике гипоксемии. Нормальный или повышенный градиент указывает на принципиально разные группы заболеваний.

Нормальный A-a градиент

Лёгкие в порядке, проблема внелёгочная

Если A-a градиент в пределах возрастной нормы, но есть гипоксемия, причина находится вне лёгочной паренхимы.

  • Альвеолярная гиповентиляция — передозировка опиоидов, ХОБЛ с гиперкапнией, ожирение-гиповентиляция
  • Снижение FiO2 — высотная гипоксия, задымление, замкнутое пространство
  • Нервно-мышечные заболевания — синдром Гийена-Барре, миастения, повреждение спинного мозга
  • Угнетение дыхательного центра — седативные препараты, инсульт ствола мозга

Повышенный A-a градиент

Патология на уровне лёгких

Повышенный A-a градиент указывает на нарушение газообмена непосредственно в лёгких или лёгочном кровообращении.

  • V/Q несоответствие — ТЭЛА, пневмония, бронхиальная астма, ХОБЛ, ателектаз
  • Право-левый шунт — ОРДС, массивный ателектаз, АВМ лёгких, внутрисердечный шунт
  • Нарушение диффузии — идиопатический лёгочный фиброз, асбестоз, отёк лёгких
  • Другие причины — цирроз печени (гепатопульмональный синдром), ожирение, возрастные изменения

Практические советы

Рекомендации по корректному взятию артериальной крови, интерпретации результатов и типичным ошибкам при расчёте A-a градиента.

1Правильный забор крови

Артериальную кровь берут из лучевой или бедренной артерии в гепаринизированный шприц. Исключите попадание воздушных пузырьков, немедленно закройте шприц. Анализ должен быть проведён в течение 15 минут или храниться на льду (до 30 минут).

2Влияние FiO2

A-a градиент увеличивается при высоких значениях FiO2. При FiO2 = 1.0 нормальный градиент может достигать 60-70 мм рт.ст. Поэтому для корректного сравнения в динамике оценивайте A-a при одинаковом FiO2 или используйте индекс PaO2/FiO2 (P/F ratio).

3Коррекция на высоту

На высоте снижается барометрическое давление: Москва (156 м) ~ 748 мм рт.ст., Мехико (2240 м) ~ 585 мм рт.ст. Обязательно укажите фактическое атмосферное давление, а не стандартные 760 мм рт.ст. Это критически влияет на расчёт PAO2.

4Ограничения метода

A-a градиент менее информативен при FiO2 > 0.60 из-за нелинейной кривой диссоциации кислорода. Не используйте градиент для оценки венозного примешивания (для этого нужна формула Берграмса) и при нестабильной гемодинамике.

5Когда эскалировать

Немедленная консультация реаниматолога при: P/F ratio < 200, A-a градиент > 40 мм рт.ст. при комнатном воздухе, быстрое нарастание градиента в динамике, PaO2 < 60 мм рт.ст. несмотря на кислородотерапию. Это признаки тяжёлой дыхательной недостаточности.

6Частые ошибки

Использование венозной крови вместо артериальной (PvO2 на 30-40 мм рт.ст. ниже). Забытый пересчёт FiO2 при назальных канюлях (каждый литр прибавляет примерно 4% к FiO2). Неучёт высоты над уровнем моря. Оценка градиента при нестабильном состоянии пациента.

Как пользоваться калькулятором

Пошаговая инструкция для быстрого расчёта A-a градиента и интерпретации результатов у постели пациента.

1

Введите FiO2

Выберите фракцию вдыхаемого кислорода из пресетов (комнатный воздух 0.21, назальные канюли, маска) или введите точное значение вручную, если пациент на ИВЛ.

2

Введите данные газового анализа

Укажите PaO2 и PaCO2 из результатов анализа газового состава артериальной крови (ABG). Убедитесь, что кровь артериальная, не венозная.

3

Укажите давление и возраст

Введите атмосферное давление (760 для уровня моря) и возраст пациента для расчёта персональной возрастной нормы. Установите RQ при необходимости.

4

Оцените результат

Калькулятор покажет A-a градиент, P/F ratio, возрастную норму и клиническую интерпретацию с цветовой кодировкой тяжести. Используйте ход расчёта для проверки.

Часто задаваемые вопросы

A-a градиент — это разница между парциальным давлением кислорода в альвеолах (PAO2, рассчитывается по формуле) и в артериальной крови (PaO2, измеряется при анализе газов крови). Он отражает эффективность переноса кислорода из альвеол в кровь. В норме у молодого здорового человека составляет 5-15 мм рт.ст.
Нормальный A-a градиент увеличивается с возрастом по формуле: (Возраст/4) + 4 мм рт.ст. Для 20-летнего — до 9 мм рт.ст., для 40-летнего — до 14 мм рт.ст., для 60-летнего — до 19 мм рт.ст., для 80-летнего — до 24 мм рт.ст. Эти значения справедливы при дыхании комнатным воздухом (FiO2 = 0.21).
Повышение A-a градиента указывает на нарушение газообмена на уровне лёгких. Три основных механизма: 1) V/Q-несоответствие (ТЭЛА, пневмония, ХОБЛ); 2) Право-левый шунт (ОРДС, ателектаз, врождённые пороки сердца); 3) Нарушение диффузии (фиброз лёгких, отёк лёгких). Каждый механизм имеет свои особенности ответа на кислородотерапию.
P/F ratio (PaO2/FiO2) — более простой показатель, не требующий данных о PaCO2 и атмосферном давлении. Он используется для классификации ОРДС по Берлинским критериям: лёгкий (200-300), умеренный (100-200), тяжёлый (<100). A-a градиент более чувствителен для ранней диагностики нарушений газообмена и более информативен при дыхании комнатным воздухом.
A-a градиент наиболее полезен при: оценке пациента с необъяснимой гипоксемией, дифференциальной диагностике причин одышки (лёгочная vs внелёгочная), подозрении на ТЭЛА, мониторинге прогрессирования интерстициальных заболеваний лёгких, оценке эффективности терапии ОРДС, предоперационной оценке пациентов с заболеваниями лёгких.
На высоте снижается барометрическое давление, что уменьшает PAO2. Если не скорректировать атмосферное давление, расчёт будет некорректным. Например, в Мехико (2240 м, Patm ~ 585 мм рт.ст.) нормальный PAO2 при комнатном воздухе составляет только ~63 мм рт.ст. вместо ~100 мм рт.ст. на уровне моря.
Атмосферный воздух содержит примерно 20.93% кислорода, что округляется до 0.21 (21%). Это значение остаётся постоянным на любой высоте — меняется только общее давление. При использовании назальных канюль FiO2 увеличивается примерно на 4% на каждый литр потока (1 л/мин = 0.24, 2 л/мин = 0.28 и т.д.).
Алгоритм: 1) Есть гипоксемия (PaO2 < 80 мм рт.ст.)? — Да, рассчитать A-a. 2) A-a нормальный? — Искать гиповентиляцию, проверить PaCO2. 3) A-a повышен? — Провести рентген грудной клетки. 4) Рентген чистый? — Подумать о ТЭЛА. 5) Гипоксемия корректируется кислородом? — V/Q-несоответствие. Не корректируется? — Шунт. Это упрощённая схема, реальная диагностика сложнее.
Дыхательный коэффициент (Respiratory Quotient) — это отношение объёма выделенного CO2 к объёму потреблённого O2. Зависит от типа окисляемых субстратов: углеводы — RQ = 1.0, смешанная диета — RQ = 0.8, жиры — RQ = 0.7, белки — RQ = 0.82. Стандартное значение 0.8 используется в большинстве клинических расчётов.
Нет! Для расчёта A-a градиента необходима именно артериальная кровь. Парциальное давление кислорода в венозной крови (PvO2) существенно ниже (35-40 мм рт.ст. vs 80-100 мм рт.ст.), что приведёт к ложно завышенному A-a градиенту. Венозный газовый анализ может быть полезен для оценки pH и PCO2, но не для расчёта оксигенации.

Похожие инструменты

⚙️

Калькулятор трибологии

Расчёты трибологии: трение, износ, смазка, подшипники, контактное давление, температура

🧮

Калькулятор отпускных

Сумма отпускных по ТК РФ. Средний дневной заработок, количество дней, НДФЛ. Для бухгалтеров.

🧮

Калькулятор пчеловодства

Расчёт производства мёда и воска, кормления пчёл на зимовку, экономики пасеки. По нормам ГОСТ 19792-2017 и ветеринарным правилам РФ.

⚙️

Калькулятор радиочастот (RF)

Длина волны, усиление и мощность, потери в кабеле, КСВ (VSWR) и энергетический бюджет радиолинии.

Калькулятор теплообмена: теплопроводность, конвекция, излучение

Расчет теплового потока через теплопроводность, конвекцию и излучение. Законы Фурье, Ньютона-Рихмана и Стефана-Больцмана.

🏥

Калькулятор интервального голодания

Подберите схему интервального голодания (16/8, 5:2, OMAD). Расчёт окна питания, калорий и времени приёмов пищи.

⚙️

Калькулятор промышленной автоматизации

Расчёты АСУТП: ПИД-регулятор, датчики, исполнительные механизмы, контуры управления, сети

🧮

Калькулятор психометрики и тестологии

Расчёт альфы Кронбаха, стандартной ошибки измерения (SEM), нормирование баллов (z, T, IQ, стэнайн) и дифференцирующая способность пунктов теста.

🏥

Калькулятор дозировки инсулина

Точный расчёт дозы инсулина по углеводным единицам (ХЕ), коэффициенту чувствительности и целевой гликемии. Для пациентов с диабетом.

💻

Калькулятор IP маски подсети (CIDR) онлайн

Профессиональный сетевой калькулятор. Расчет маски подсети (Subnet Mask), CIDR, адреса сети, широковещательного адреса и диапазона хостов.

📐

Калькулятор ROC и AUC (точность, чувствительность)

Построение ROC-кривой, расчет AUC и метрик классификации (Accuracy, F1, Recall, Precision).

🏥

Калькулятор формулы Паркланда (ожоги)

Расчёт объёма инфузионной терапии при ожогах. Рингера лактат, первые 24 часа, скорость введения капель.

💻

SEO-калькулятор: плотность ключевых слов, мета-теги, контент, бэклинки, трафик

Комплексный SEO-калькулятор: анализ плотности ключевых слов, проверка мета-тегов (Title, Description, H1), оценка качества контента и читабельности, ценность бэклинков (DA/DR, анкоры), прогноз трафика по позициям (CTR) и влияние скорости загрузки (Core Web Vitals) на конверсии.

🏥

Калькулятор вирусологии

TCID50 по Риду-Мюнху, бляшкообразующие единицы PFU, MOI, вирусная нагрузка, IC50 антивирусных, burst size.

🏥

Калькулятор протезирования: длина протеза, K-levels, нагрузки и ортезы

Расчёты протезирования онлайн: длина протеза, функциональные уровни K-levels, нагрузка на протез, биомеханика сустава, подбор ортеза.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.