Газовый состав крови в норме артериальной крови

Значение параметров газового состава крови для организма

Материалы публикуются для ознакомления, и не являются предписанием к лечению! Рекомендуем обратиться к врачу-гематологу в вашем лечебном учреждении!

Соавторы: Марковец Наталья Викторовна, врач-гематолог

Из показателей крови анализируются не только форменные (клеточные) элементы и высокомолекулярные соединения (белки, билирубин, мочевина, креатинин и т.д.), но и газы. Прежде всего, интересуют кислород и углекислый газ. Ведь именно от них зависит возможность и полноценность дыхания.

&gt

Газовый состав крови — один из показателей гомеостаза (постоянства) организма. Конечно, всем подряд проверять содержание в крови газов не стоит. Для этого существуют особые показания. Почти всегда газы крови определяют в стационарных условиях.

Обычно при ургентных (экстренных или запущенных) состояниях становится нужен такой анализ. Газовый состав крови помогает врачу понять прогноз пациента и дать правильную оценку эффективности проводимой терапии.

Показатели газового гомеостаза крови и их трактовка

Показательным является не только и даже не столько объемный процент содержания углекислоты или кислорода, а парциальное давление и, в конечном итоге, по формуле высчитываемый процент насыщения крови кислородом.

Врачей интересуют 6 показателей:

процентное содержание кислорода (норма — 10,5-14,5 объемных %);
процентное содержание углекислого газа (нормальный показатель — 44,5 — 52,5 объемных %);
парциальное давление кислорода — рО2 (составляет 35-46 мм рт. ст.);
парциальное давление углекислого газа — рСО2 (границы нормы — 81-99 мм рт. ст.);
кислородная емкость гемоглобина (около 20 объемных %);
% насыщения кислородом (обычно составляет 61-70%).

Транспорт газов крови по организму

Парциальное давление газов — это такое давление, при котором начинается физическое растворение газа в крови. Значит, кислород при таком давлении работает эффективно в организме. Если же рО2 отклоняется в большую или меньшую сторону, это говорит о наличии факторов или заболеваний, мешающих использовать кислород тканям по назначению.

Важно. Поскольку нынешние диагностические возможности позволяют определить только газовый состав венозной крови, стандарты реаниматологии и хирургии сориентированы на нее.

Анализ газов крови производится на специальном аппарате — van Slyke. Кровь собирают в особую пробирку или шприц, внутренняя поверхность которого обработана гепарином или оксалатом калия для предотвращения свертывания.

Картриджный анализатор газов крови

100%-ая сатурация кислородом при реанимационных мероприятиях — это не всегда хорошо. Ведь содержащийся в крови углекислый газ активирует дыхательный центр, а значит, регулирует частоту и глубину дыхания.

Важно. Углекислый газ стимулирует хеморецепторы в каротидном синусе сонной артерии. Это позволяет поддерживать артериальное давление на должном уровне и работу дыхательного центра.

Каротидный синус в месте бифуркации (раздвоения) сонной артерии

Взаимосвязь содержания газов крови с патологическими заболеваниями (состояниями) организма

Существует прямая корреляция между газовым составом крови и нарушениями в сердечно-легочной системе, к которым приводят разные болезни.

Определение газового состава крови необходимо для диагностики:

гипервентиляции (первичной и искусственной — от аппарата ИВЛ);
дыхательной недостаточности.

Первичная гипервентиляция чаще всего связана с особенностями психики и возбудимости вегетативной нервной системы. Панические атаки, немотивированный страх могут начаться ощущением затрудненности дыхания и нехватки воздуха, как следствие — судорожные вдохи, кашель и сопение. Также гипервентиляцию сопровождают боли в сердце и мышечная скованность.

Важно. Однако гипервентиляция может быть следствием заболеваний щитовидной железы, врожденных дисплазий соединительной ткани и даже проблем с сердцем. В любом случае нужна четкая дифференциальная диагностика.

Взаимосвязь стресса и гипервентиляционного синдрома

Заболевания, при которых показатели газового состава крови являются диагностически решающими:

обструктивные болезни легких (хронический бронхит, астма, профессиональные заболевания легких — асбестоз, силикоз, силикатоз и др.);
длительное вынужденное нахождение на искусственной вентиляции легких;
септические состояния (инфекционные осложнения);
артерио-венозные аневризмы и мальформации (врожденные и травматические), в которых идет перемешивание венозной и артериальной крови.

Важно. Изменение газового состава крови в местах травматических аневризм очень помогает сосудистым хирургам определить степень открытости артериовенозного соустья и, соответственно, степень смешения артериальной крови с венозной. Например, количество О2 в вене вблизи патологического соустья может достигать 18 и даже 20 об.%, процент насыщения доходить до 80-ти, а то и до 93.

Для оценки травматического повреждения и эффективности проведенного оперативного вмешательства берут кровь из здорового (контрольного) участка вены и из отрезка вены, близкого к патологическому артериовенозному шунту.

Артериовенозное патологическое соустье со смешением крови

Что такое анализ газового состава крови?

Тест проводится по крови из артерии. Он измеряет парциальное давление и углекислый газ в крови, а также содержание кислорода, насыщенность им, содержание бикарбоната и рН крови. Кислород в легких переносится в ткани через кровоток, но только небольшое количество может фактически растворяться в артериальной крови. Количество этого газа зависит от парциального давления кислорода (давление, которое газ оказывает на стенки артерий). Поэтому тестирование парциального давления кислорода фактически измеряет, сколько его доставляется в легкие через кровь.

Двуокись углерода выделяется как побочный продукт клеточного метаболизма. Его частичное давление указывает, насколько хорошо легкие устраняют этот углекислый газ. Остальная часть кислорода, который не растворяется в крови, сочетается с гемоглобином, соединением белка и железа, содержащимся в эритроцитах. Измерение содержания кислорода в анализе ABG показывает, сколько кислорода сочетается с гемоглобином. Важным показателем является насыщение кислородом, которое сравнивает количество кислорода, фактически связанного с гемоглобином и с общим количеством кислорода.

Как проходит процедура?

Специальной подготовки к процедуре нет. Пациентам не ставят ограничений на выпивку или еду перед тестом. Концентрация кислорода должна оставаться неизменной в течение 20 минут до анализа; если тест нужно проводить без насыщения кислородом, газ должен быть отключен на 20 минут до проведения теста. Во время теста пациенту следует нормально дышать. Образец крови получают путем артериальной пункции (обычно в запястье, хотя может проводиться в пах или руку). Если требуется прокол, кожа поверх артерии очищается антисептиком. Затем медик собирает кровь с помощью небольшой стерильной иглы, прикрепленной к одноразовому шприцу. Пациент может почувствовать короткое пульсирование или судороги в месте прокола. После того, как материал будет собран, он должен быть доставлен в лабораторию для анализа как можно скорее.

После того, как кровь была взята, врач или пациент прижимает вату к месту прокола на 10-15 минут, чтобы остановить кровь, а затем плотно обматывает повязкой. Пациент должен спокойно отдохнуть после завершения процедуры. Медицинские работники будут наблюдать за признаками кровотечения или проблемами с кровообращением. Риски их получить, когда тест выполняется правильно – очень низкие. Включают кровотечение или кровоподтеки на месте сдачи крови или через некоторое время. Очень редко может возникнуть проблема с циркуляцией в области прокола.

Результаты тестирования

Результаты анализа состоят из нескольких показателей, которые помогут определить насколько эффективно функционирует кровяная система. Также они выражают уровень насыщения организма кислородом, что очень важно для внутренних органов. Основными критериями являются:

Частичное давление (РР)

Частичное давление – это способ оценки количества молекул определенного газа в смеси газов. Это количество давления конкретного газа в общем давление. Например, мы обычно дышим воздухом, который на уровне моря имеет давление 100 кПа, кислород составляет 21% от 100 кПа, что соответствует парциальному давлению 21 кПа. При проверке газов крови закон Генри используется для определения парциальных давлений газов в крови. Этот закон гласит, что, когда газ растворяется в жидкости, парциальное давление (то есть концентрация газа) внутри жидкости такое же, как и в газе, контактирующем с жидкостью. Поэтому можно измерить парциальное давление газов в крови. Вы увидите графу с пометками PaO2 – парциальное давление кислорода в артериальной крови и PaCO2 – парциальное давление углекислого газа.

Базовый избыток (BE)

Это количество сильного основания, которое необходимо добавить или вычесть из вещества, чтобы вернуть рН в норму (7.40). Значение вне нормального диапазона (от -2 до +2) указывает на метаболическую причину ацидоза или алкалоза.

Бикарбонат (HCO3)

Бикарбонат продуцируется почками и действует как буфер для поддержания рН. Нормальный диапазон для бикарбоната составляет 22-26 мм / л. Если в крови есть дополнительные кислоты, уровень бикарбоната будет падать, поскольку ионы используются для буферизации этих кислот. Если есть хронический ацидоз, почками продуцируется немного больше бикарбоната, чтобы поддерживать рН в норме. Именно по этой причине повышенный бикарбонат может наблюдаться при хронической респираторной недостаточности 2-го типа, когда рН остается нормальным, несмотря на повышенный СО2.

Электролиты

Венозный или артериальный анализ газа – хороший способ быстро проверить показатели калия и натрия. Это особенно важно при непосредственном лечении сердечных аритмий, поскольку дает немедленный результат.

Лактат

Вырабатывается как побочный продукт анаэробного дыхания. Повышенный лактат может быть вызван любым процессом, который заставляет ткань использовать анаэробное дыхание. Это эффективный показатель плохой перфузии тканей.

Глюкоза

Глюкоза особенно важна при лечении пациента, который страдает потерей сознания или частыми судорогами. Это также необходимо для пациентов с подозрением на диабет. Глюкоза может повышаться у пациентов с тяжелым сепсисом или другим метаболическим стрессом.

Другие компоненты анализа

Они редко нарушаются и часто упускаются из виду. Однако важно заметить, если они вне нормы. Это особенно актуально в случае окиси углерода, так как могут быть другие люди, которым грозит опасность.

Окись углерода (CO)

Обычно СО составляет <10%. У жителей города или курильщиков уровни могут повышаться до 10%, но уровень> 10% указывает на отравление, обычно из-за слабо вентилируемых котлов или старых систем отопления. При уровнях 10-20% будут наблюдаться симптомы, такие как тошнота, головная боль, рвота и головокружение. При более высоких уровнях пациенты могут испытывать аритмию, сердечную ишемию, респираторную недостаточность и лёгкие судороги.

Эффективность анализа

Тестирование гарантирует почти стопроцентный результат данных о функционировании кровеносной системы вашего организма. Если случаются ошибки, то, чаще всего, из-за невнимательности персонала. Эффективность сдачи анализа и результата напрямую зависит от аккуратности медицинского сотрудника. Исследование кровяных газов часто подвергается риску ошибок, вызванных неправильной выборкой, транспортировкой и хранением. Поэтому лабораториям следует придерживаться особых рекомендаций по предотвращению потенциальных ошибок, вызванных неправильным обращением с образцом.

Тест должен выполняться обученным персоналом лаборатории. Компетенция сотрудников, ответственных за анализ крови, должна оцениваться для новых работников, а квалификация переоценивается ежегодно. Это будет гарантировать более точный результат. Необходимо регистрировать время сдачи образца в центральную лабораторию. Время между отбором проб и анализом не должно превышать 30 минут. Если время превышает рекомендуемый интервал, необходимо проинформировать об этом клинический персонал, который будет исследовать кровь.

Для избегания недоразумений и путаницы, пациенту необходимо попросить, чтобы емкость с его материалом подписали или надежно приклеили пометку с фамилией. Перед тестированием работник, ответственный за анализ образцов, должен проверить детали на этикетке в соответствии с данными на бланке теста, чтобы подтвердить идентификацию пациента. Если образец необходимо погружать в ледяную суспензию (смесь льда и воды) до тех пор, пока анализ не будет выполнен (то есть, если ожидается задержка более 30 минут), целостность этикеток должна быть защищена даже во время погружения.

Немаловажной является и сама процедура. Правильные результаты гарантированы в том случае, если придерживается точный ход анализа. Перед тестом необходимо проверить качество образца цельной крови. Пробы крови, содержащие пузырьки воздуха или видимые сгустки, неприемлемы для анализа. Правильное смешивание образцов цельной крови имеет решающее значение для получения точных результатов гемоглобина. Капиллярные образцы следует смешивать с помощью металлического стержня и магнита. Магнит следует перемещать из конца в конец по капилляру, пока компоненты не будут равномерно распределены (гомогенизированы) или не менее 5 секунд. Один конец капилляра следует открыть, осторожно удалив крышку герметика. Металлический стержень нужно удалить, медленно потянув магнит над капилляром, стараясь не проливать кровь и не вводить воздух в образец. Перед введением образца в анализатор, противоположный конец капилляра следует открыть, удалив оставшуюся крышку герметика. Образец должен быть пропущен до конца, чтобы удалить захваченный воздух.

Анализ газового состава крови – это эффективный метод проверки циркуляции кислорода в крови. Он не определит конкретные болезни, но покажет, могут ли они проявиться в будущем. Насыщенный кислородом организм лучше функционирует, а количество жалоб на здоровье значительно уменьшается. По мнению медиков, для полной диагностики организма время от времени следует проводить анализ газового состава крови.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Анализ крови на газовый состав занимает довольно важное место в медицине, поскольку с его помощью можно выявить, насколько организм насыщен воздухом. А это в свою очередь дает возможность определить эффективность терапии, а также диагностировать у человека первичную форму гипервентиляции и дыхательную недостаточность.

тест крови

Что собой представляет из себя данный анализ?

Если объяснять особенности анализа газов артериальной крови понятным языком, то можно отметить, что это исследование показывает, насколько хорошо легкие транспортируют кислород в кровь.

Во время прохождения крови по легким происходит ее насыщение кислородом. После этого кровь транспортирует кислород по всему организму. Параллельно с этим, с помощью легких из крови происходит удаление углекислого газа. Забор крови выполняется именно из артерии по той причине, что артериальная кровь еще не успевает передать кислород другим тканям, в результате появляется возможность реально оценить соотношение этих газов в организме.

Таким образом, благодаря анализу крови на газы можно узнать о ее кислотности, о степени содержания кислорода и углекислого газа. Исходя из полученных данных можно сделать вывод о работе легких, а именно, о том, как они доставляют кислород в организм.

Кровь, проходя через легкие, насыщается кислородом. Затем она разносится по всему телу ко всем органам. При этом кровь очищается от углекислого газа легкими. Важно брать анализ до того, как кровь очистится, поэтому ее берут из артерии. Это позволяет измерить реальную концентрацию примесей газов в крови.

Измеряемые показатели

Сдача анализа газов крови позволяет изучить такие показатели:

Парциальное давление кислорода. Это значение отвечает за то, насколько легко происходит транспортировка кислорода из легочных тканей в кровь.
Парциальное давление углекислого газа. Позволяет изучить то, насколько легко углекислый газ выводится из крови.
Кислотность. Уровень кислотности показывает количество ионов водорода в крови.
Бикарбонат. Это вещество, которое способствует поддержанию необходимого уровня кислотности в крови.

две пробирки крови

Показания

Сдать анализ газов крови требуется в следующих случаях:

присутствует необходимость выявить патологии дыхания и болезни легких;
для контроля над протеканием терапии легочных заболеваний;
чтобы выявить необходимость в дополнительном кислороде (механический способ вентиляции легких);
для измерения кислотно-щелочного баланса у людей, страдающих сердечной или почечной недостаточностью, сахарным диабетом, бессонницей, тяжелыми инфекциями.

Особенности проведения анализа

Анализ газов артериальной крови не требует специальной подготовки, единственное, что необходимо сделать, это сообщить доктору об употребляемых лекарственных препаратах и наличии различного рода аллергических реакциях.

Перед взятием крови из артерии изначально проводится оценка состояния кровотока. Для этого прижимают артерию и анализируют степень побледнения дистальной области тела. Если кровоток слабый, то для забора крови используются другие кровеносные сосуды. Чаще всего забор крови осуществляется из руки.

После того как будет взят образец крови объемом в 2 мл, на 5-10 минут выполняется прижимание места прокола. В обязательном порядке требуется учитывать присутствующее в артериальном русле высокое давление.

кровь в пробирке в руке лаборанта

Осложнения

Поскольку забор биоматериала на анализ газов крови выполняется из артерии, то может развиваться ряд осложнений:

гематома на месте укола;
головокружение и чувство тошноты непосредственно во время забора биоматериала;
кровотечение;
изредка иголкой можно повредить нервное окончание.

Факторы, искажающие результаты

При сдаче анализа газов крови существует ряд факторов, которые могут вызвать искажение итоговых результатов:

повышенные или пониженные температурные показатели тела;
малокровие или эритроцитоз – эти патологии ухудшают качество кислорода, который переносится совместно с кровью;
непосредственно перед сдачей биоматериала присутствовал контакт с табаком.

процесс взятия крови

Показатели кислотно-щелочного баланса

Анализ состава газов в крови включает в себя изучение кислотно-щелочного баланса, норма которого варьируется в зависимости от возраста:

взрослые – 7,35-7,45;
дети – 7,31-7,47.

В результате делается вывод, что если значение кислотно-щелочного баланса менее 7,35, то в организме содержится чрезмерное количество углекислого газа. Показатель, составляющий более 7,45, свидетельствует о превышенном содержании щелочи.

Исследование состояния кислородного давления

Норма кислородного давления также отличается в зависимости от возраста:

взрослые – 4,7-6;
дети – 4,3-8,1.

При сдаче анализа газов крови этот показатель может находиться в пределах нормы либо быть сниженным. В последнем случае диагностируется формирование гипоксии, что сопровождается повышением или снижением количества углекислоты.

врач с тестом крови

Показатель давления углекислоты

Норма такого показателя, как давление углекислоты тоже полностью зависит от возраста. В обоих случаях давление находится в диапазоне от 35 до 45 мм.

Если исследованный показатель составляет менее 35 мм, то это указывает на нарушение гипервентиляции. В организме присутствует дефицит углекислого газа. При показателе более 45 мм диагностируют избыточное количество углекислоты, что влечет за собой снижение частоты сердечных сокращений и развитие у пациента чувства тревоги.

анализы крови

Показатель бикарбоната

В зависимости от возраста пациента выделяют следующие нормальные показатели содержания бикарбоната:

взрослые – 22-28;
дети – 15-25.

Если значение ниже нормы, то это может быть признаком развития почечных патологий, обезвоживания или метаболической формы ацидоза. Превышение нормы часто развивается при чрезмерном употреблении стероидов, гипервентиляции и метаболической форме алкалоза.

клетки крови

Ацидоз и алкалоз

Если говорить понятным языком, анализ газов крови определяет, в достаточном ли количестве организм получает кислород. Также следует разобраться и с тем, что собой являют ацидоз и алкалоз. Эти патологии входят в число состояний, которые сигнализируют организму о полном истощении его защитных функций, как правило, это связано со сбоями в кислотно-щелочном балансе.

При этом ацидоз бывает нескольких видов:

Дыхательный ацидоз – это патология, которая характеризуется снижением кислотно-щелочного баланса и повышением давления углекислоты. Развитие патологического состояния происходит из-за уменьшения объема дыхания. Подобное состояние может развиваться на фоне пневмонии, обострения бронхиальной астмы или болезней бронхов обструктивного типа. С помощью анализа газов крови ставиться диагноз о наличии или отсутствии дыхательной недостаточности.
Метаболический ацидоз – развивается из-за снижения количества бикарбонатов и увеличения количества выделяемой кислоты. Такое состояние может развиваться на фоне почечной недостаточности или сахарного диабета.

Алкалоз – это состояние, которое характеризуется увеличением кислотности крови в результате накопления щелочных элементов.

Выделяют несколько видов такого состояния:

Компенсированный тип. Наблюдается нарушение кислотно-щелочного баланса, при котором кислотность находится в норме, и присутствуют только незначительные сдвиги в буферных системах.
Некомпенсированный тип. Показатели кислотности выходят за пределы нормы, это чаще всего вызвано чрезмерным содержанием оснований и малым количеством физиологических и физико-химических механизмов регуляции кислотно-щелочного баланса.

При сдаче анализа крови на газы требуется соблюдать такие же правила подготовки, как и при сдаче общего анализа крови. За несколько дней до обследования из рациона следует исключить жирную, жареную, соленую и острую пищу.

Как правило, расшифровку результатов исследования пациент получает по прошествии нескольких дней, максимум недели. С результатами больной отправляется к доктору и уже под его руководством приступает к лечению.