Норма газовой состава крови
Анализ газового состава крови (анализ артериальной крови ABG), представляет собой тест, который измеряет количество кислорода и углекислого газа в крови, а также кислотность (рН) крови. Анализ ABG оценивает, насколько эффективно легкие подают кислород в кровь и насколько эффективно они устраняют углекислый газ из него. Тест также показывает, насколько хорошо легкие и почки взаимодействуют для поддержания нормального рН крови (кислотно-щелочной баланс). Тестирование крови, как правило, проводится для оценки респираторных заболеваний и других состояний, которые могут влиять на легкие, а также для регулирования здоровья пациентов, получающих кислородную терапию (респираторная терапия). Кроме того, кислотно-базовый компонент теста содержит информацию о функции почек.
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
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.
>
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.
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
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.
Рекомендуем изучить похожие материалы:
- 1. Система гемостаза: зачем сдавать анализ на свёртываемость крови
- 2. Как подобрать диету по группе крови: худеем вместе
- 3. Причины повышения или понижения нейтрофилов в анализе крови у детей?
- 4. Нормы содержания нейтрофилов в крови и какие функции они выполняют
- 5. Что значат повышенные эозинофилы в анализе крови у взрослых?
- 6. Правильное питание при повышенном уровне билирубина в крови
- 7. Низкий уровень общего билирубина в крови: причины понижения показателя
Анализ кислотно-щелочного состояния / равновесия / баланса (кому как больше нравится) является неотъемлемой частью быстрой оценки тяжести состояния пациента при различных патологиях. Поэтому широкое и абсолютно оправданное внедрение в клиническую практику анализа кислотно-основного равновесия и газового состава крови диктует необходимость обеспечить информационную поддержку по данной проблеме.
Первое знакомство с данной темой происходит еще на 3 курсе медицинского университета на кафедре патологической физиологии, но обычно она проходится «галопом по Европам», и на выходе при первой реальной встрече с данными, касающимися оценки кислотно-щелочного состояния (КЩС) и газового состава крови, возникает проблема. Данная информация не претендует на новаторство, однако может быть полезна как студентам, осваивающим эту тему, так и при повторении уже закончившим университет специалистам различных специальностей.
Пару вступительных слов… Что же относится к нарушениям КЩС?
Расстройства кислотно-основного равновесия (КОР) — это нарушения физико-химического гомеостаза. Кислотно-основное равновесие определяется соотношением ионов Н+ и ОН–, влияющим на активность ферментов, интенсивность метаболических процессов, функции ряда органов, чувствительность рецепторов к медиаторам, проницаемость клеточных мембран. Расстройства КОР сопровождают практически все заболевания, поэтому аналогично другим видам нарушений обмена веществ относятся к типовым патологическим процессам.
Исследование газового состава артериальной крови включает определение в ней парциального давления кислорода (pO2) и углекислого газа (pCO2), рН, насыщения кислородом SaO2, концентрации HCO3.
Целями исследования газового состава крови являются:
- Оценка эффективности газообмена в легких;
- Оценка сохранности системы, регулирующей функцию дыхания;
- Определение кислотно-щелочного равновесия (КЩР) крови;
- Оценка эффективности респираторной поддержки.
Приступим непосредственно к анализу представленных вам данных. Для быстроты оценки изменений газового состава крови мы воспользуемся правилом из всеми известной игры «крестики-нолики».
Что нужно помнить для начала? Конечно же, нормы показателей. В нашем случае нас интересуют три показателя:
- рН (7,35–7,45);
- рСО2 (45–35 мм рт. ст.);
- уровень HCO3 (22–26 ммоль/л).
NB! Напомним, что:
- Ацидоз — это типовой патологический процесс, характеризующийся относительным или абсолютным понижением pH;
- Алкалоз — это типовой патологический процесс, характеризующийся относительным или абсолютным увеличением pH.
Следующим пунктом следует оценить парциальное давление углекислого газа в крови (рСО2) и концентрацию в ней бикарбонатов. Это позволит вам понять возможный тип нарушения кислотно-щелочного равновесия и характер компенсации процесса.
Ответьте для себя на вопрос: «Что является причиной сдвигов pH крови?»
NB! Напомним, что:
- рСО2 отражает респираторный компонент изменения рН, напрямую или косвенно связанный с нарушением функции легких;
- НСО3 отражает метаболический компонент изменения рН, включающий в себя нарушения работы буферных систем или функции физиологических систем, а также нарушения метаболизма в том или ином виде, приводящие к накоплению кислот.
Для наилучшего запоминания взаимозависимости изменений рН, рСО2 и концентрации HCO3 можно применять мнемоническое правило RO-ME:
Respiratory — Opposite (значение рН противоположно показателю рСО2):
- Когда рН увеличивается, рСО2уменьшается = респираторный алкалоз;
- Когда рН уменьшается, рСО2увеличивается = респираторный ацидоз.
Metabolic — Equal (значение рН изменяется синхронно с показателем изменения концентрации HCO3):
- Когда рН увеличивается, НСО3увеличивается = метаболический алкалоз;
- Когда рН уменьшается, НСО3уменьшается = метаболический ацидоз.
Постарайтесь внимательно и вдумчиво понять зависимость показателей, которые мы используем. Это поможет вам максимально быстро расшифровывать изменения газового состава крови.
Перейдем непосредственно к игре «крестики-нолики». Рисуете на листке бумаге сетку 3×3, как показано на рисунке ниже. Как мы видим, верхняя строка отражает тип нарушения КЩР.
Теперь обратимся, к примеру, к этим данным, полученным при исследовании газового состава крови пациента К., 35 лет:
pH: 7,26, pCO2: 32 мм рт. ст., HCO3: 18 ммоль/л
Начнем заполнять нашу сетку (прим. — нормальные показатели представлены в начале данного поста). Как мы видим, показатели рН и HCO3 смещаются в сторону ацидоза (Acidic), а показатель рСО2 — в сторону алкалоза (Basic).
Итак, один вертикальный ряд закрыт! Заполнены все клетки столбца «Acidic». Так как HCO3 является метаболическим компонентом, значит, данный тип изменения КЩР — метаболический ацидоз (для самопроверки не забываем про правило RO-ME).
Рассмотрим другой пример. Пациент Г., 47 лет:
pH: 7,52, pCO2: 55 мм рт. ст., HCO3: 32 ммоль/л
Как мы видим, показатели рН и НСО3 смещаются в сторону алкалоза, а показатель рСО2 — в сторону ацидоза.
Источник: https://vk.com/criticaldoc
Итак, один вертикальный ряд закрыт! Заполнены все клетки столбца «Alkalosis». Так как HCO3 является метаболическим компонентом, значит, данный тип изменения КЩР — метаболический алкалоз (для самопроверки не забываем про правило RO-ME).
Рассмотрим другой пример. Пациент О., 56 лет:
pH: 7,29, pCO2: 36 мм рт. ст., HCO3: 17 ммоль/л
В этом случае показатели рН и HCO3 смещаются в сторону ацидоза, а показатель pCO2 находится в пределах референсных значений.
Источник: https://vk.com/criticaldoc
Итак, один вертикальный ряд закрыт! Заполнен весь столбец «Acidosis». Так как HCO3 является метаболическим компонентом, то данный тип изменения КЩР — метаболический ацидоз (для самопроверки не забываем про правило RO-ME).
Теперь коснемся вопроса о компенсации изменений КЩР. Ацидоз/алкалоз может быть компенсированным, субкомпенсированным или декомпенсированным. Компенсированные формы связаны с сохранением жизнедеятельности клетки, в то время как некомпенсированные формы вызывают нарушения функции клетки. Показателем компенсации является величина рН артериальной крови.
NB! Запомните правило:
- Если рН находится в пределах нормы, а показатели pCO2 и HCO3 — нет = компенсация;
- Если рН находится за пределами нормы (в любую из сторон), а pCO2и HCO3 также вне пределов нормы = субкомпенсация (прим. — изменены все три показателя);
- Если рН находится за пределами нормы (в любую из сторон), pCO2или HCO3 также вне пределов нормы = декомпенсация (прим. — изменены только два из трех показателей).
Вернемся к нашим примерам:
Пример 1. Как мы выяснили, у нашего больного К., 35 лет, произошло изменение КЩР по типу метаболического ацидоза. Вспоминаем про правило выше. Все три показателя находятся вне пределов референсных значений, что свидетельствует о частичной компенсации. По итогу мы имеем: «Метаболический ацидоз с частичной компенсацией».
Пример 2. В этом случае у больного Г., 47 лет, произошло изменение КЩР по типу метаболического алкалоза. Все три показателя находятся вне пределов референсных значений, что свидетельствует о частичной компенсации. По итогу мы имеем: «Метаболический алкалоз с частичной респираторной компенсацией».
Пример 3. По имеющимся данным можно сделать вывод, что у нашего больного О., 56 лет, произошло изменение КЩР по типу метаболического ацидоза. Действуем по вышеуказанному правилу: только два показателя находятся за пределами своих нормальных значений (рН, HCO3), из чего следует диагноз: «Метаболический ацидоз, декомпенсированный».
И еще один пример для закрепления. Пациент И., 63 года:
pH: 7,44, pCO2: 30 мм рт. ст., HCO3: 21 ммоль/л
Казалось бы, выше мы говорили о том, что степень компенсации КЩР определяется на основании уровня рН. Что же мы видим? рН находится в пределах референсных значений, что наводит нас на мысль о том, что организм уже победил данное патологическое изменение КЩР. Но нам требуется узнать первопричину его изменения.
Хоть рН и находится в пределах нормы (рН: 7,44), но все же он является «слегка щелочным». По итогу условно примем, что показатель рН смещен больше в сторону столбца «Basic», а значит у данного больного изначально развился «респираторный алкалоз». Смещение показателя HCO3 в сторону столбца «Acidic» свидетельствует о том, что организм смог включить компенсаторный механизм и привести рН в пределы нормальных значений. По итогу в данном случае мы имеем: «Респираторный алкалоз, компенсированный».
Для закрепления вышеизложенной информации предлагаем вам посмотреть следующие видео:
Также для быстрой оценки нарушений КЩС можно использовать номограмму Siggaard-Andersen:
Источник:
8-Step Guide to ABG Analysis: Tic-Tac-Toe Method [Электронный ресурс] / Gil Wayne et al. — Электрон. текстовые дан. — 2015. — Режим доступа: https://nurseslabs.com/8-step-guide-abg-analysis-tic-tac-toe-method/, свободный.