Оксиметрия крови и газы крови норма
ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОКСИМЕТРИИ В ЭКСПРЕСС ДИАГНОСТИКЕ НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ
Торшин В.А., специалист компании «Радиометр»
Нормальный метаболизм и выработка энергии в организме возможны при наличии:
- достаточного транспорта кислорода
- адекватного обмена метаболитов
- целостности ферментных систем.
Работа перечисленных механизмов определяется сохранностью систем:
- кислородного гомеостаза
- кислотно-основного баланса
- водно-электролитного баланса [1].
Измеряемые параметры этих трех систем гомеостаза, соответственно, являются параметрами так называемого STAT (Short-Turn-Around-Time)-анализа, то есть параметрами, определяемыми в течение 5-10 минут от момента принятия решения об их измерении.
Все три системы и их показатели тесно связаны между собой посредством законов:
- сохранения постоянства рН
- сохранения электронейтральности
- сохранения изоосмолярности.
Следовательно, для адекватной оценки критического состояния необходимы показатели всех систем.
В данной статье остановимся на важнейших параметрах кислородного статуса. Традиционным измеряемым параметром является напряжение кислорода в артериальной крови рО2 ( референтный уровень для взрослых 83-108 ммНg). Показатель уровня поглощения кислорода в легких – рО2, к сожалению, не ориентирует врача в состоянии следующих этапов транспорта кислорода: способности крови переносить кислород к тканям, а также доступности кислорода для тканей и способности тканей утилизировать кислород [4].
Показателями, оценивающими транспорт кислорода кровью, являются:
- общая концентрация гемоглобина в крови – ctHb ( референтный уровень для взрослых мужчин 8,4-10,9 mmol/l, то есть 13,5-17,5 g/dl; для женщин 7,4-9,9 mmol/l, то есть 12,0-16,0 g/dl)
- измеренная сатурация или насыщение гемоглобина кислородом –нормальный уровень SO2% составляет 95-99%.
Относительно последнего параметра необходимо помнить о пределах его достоверности. Показатель SO2% адекватен при отсутствии в крови дисгемоглобинов (карбоксигемоглобина, метгемоглобина, сульфгемоглобина, фетального гемоглобина). При наличии в крови дисгемоглобинов, не способных переносить кислород и резко сдвигающих кривую диссоциации оксигемоглобина влево, заключение врача о риске развития гипоксии на основании уровня SO2%, может оказаться дезориентирующим. Обычно измеряемый с помощью одноволновой пульсоксиметрии, SO2% определяется соотношением оксигемоглобина и суммы окси- и деоксигемоглобина. При наличии дисгемоглобинов адекватным для оценки риска развития гипоксии будет такой показатель, как фракция оксигемоглобина (FO2Hb), измеряемый с помощью многоволнового ко-оксиметра.
cO2Hb
FO2Hb = ————————————————————–X 100%
cO2Hb + cHHb + cCOHb + cMetHb + cXHb
Расчетным показателем транспорта кислорода кровью является содержание или концентрация кислорода в артериальной крови – сtO2.
ctO2 = ctHbx FO2Hbx H1 + &xpO2, где Н1 – константа Hueffner, равная 1,39 mlO2/gHb
Так как физически растворенный в крови кислород (&xpO2), составляет в обычных условиях 1-2%, основная часть переносимого кровью кислорода связана с гемоглобином и рассчитывается по первой части формулы. Референтный уровень ctO2 для взрослых мужчин 8,4-9,9 mmol/l, то есть 18,8-22,3 ml/dl, для женщин 7,1- 8,9 mmol/l, то есть 15,8- 19,9 ml/dl.
Для суждения о последнем звене транспорта кислорода – доступности кислорода для тканей выведен расчетный показатель р50 – напряжение полунасыщения или напряжение О2 при 50% десатурации крови. Референтный уровень р50для врослых 24-28 ммHg. Аффинитет гемоглобин-кислород выражает кривая диссоциации оксигемоглобина (КДО), положение которой определяется значением р50 [1,5]. Параметры, сдвигающие КДО влево с соответствующим снижением значения р50 (метаболический алкалоз, гипокапния, гипотермия, гипофосфатемия, наличие дисгемоглобинов) увеличивают аффинитет гемоглобин-кислород и, следовательно, затрудняют освобождение кислорода в тканях. Параметры, сдвигающие КДО вправо с соответствующим повышением значения р50 (метаболический ацидоз, гиперкапния, гипертермия, увеличение концентрации 2,3- ДФГ), облегчают освобождение кислорода в тканях. Роль дисгемоглобинов в положении КДО и, соответственно, в процессе отдачи кислорода тканям и развитии гипоксии, требует определения их фракций в целом ряде клинических дисциплин. Например, трудно себе представить адекватную работу ожогового центра без FCOHb, центра токсикологии без FMetHb, современной реанимации новорожденных без FCOHb, FMetHb, FHbF. Определение всех перечисленых фракций дисгемоглобинов в практике реанимации новорожденных крайне важно в силу незрелости ферментных систем (в том числе карбо- и метгемоглобинредуктазы). Даже при отсутствии контакта с угарным газом или нитросодержащими токсическими веществами у недоношенных новорожденных могут быть значительно повышены фракции FCOHb, FmetHb [3]. И, наконец, рассмотрим такой интегративный расчетный показатель, как напряжение экстракции артериального кислорода – рх. Референтный уровень для взрослых мужчин 35-41 ммНg, для женщин 32-39 ммНg. Рх – это обозначение парциального давления кислорода после экстракции 2,3 mmol кислорода из 1 литра артериальной крови при постоянном рН и рСО2. Рх отражает адекватность доставки кислорода к тканям, являясь интегративным по отношению к рО2, ctO2 и p50 [1].
Дополнительным звеном в оценке адекватности снабжения тканей кислородом может быть показатель, не имеющий прямого отношения к кислородному статусу, но с очевидностью демонстрирующий наличие “кислородной задолженности” тканей – уровень лактата в артериальной крови [2]. Референтный уровень для взрослых 0,5-1,5 mmol/l, для новорожденных до 2,9 mmol/l. Значение лактата в анаэробном метаболизме, его короткий период полураспада делают его незаменимым показателем в мониторинге гипоксии, сопровождающей различные критические состояния [2].
В заключение хотелось бы отметить, что объем данной публикации не позволяет осветить все детали затронутой проблемы. Цель публикации автор будет считать достигнутой при пробуждении интереса к перечисленным параметрам со стороны клиницистов и врачей-лаборантов.
Литература:
- Дементьева И.И. Клинические аспекты состояния и регуляции кислотно-основного гомеостаза. Москва, 2002.
- Торшин В.А. Уровень лактата крови как показатель STAT- анализа. Лаборатория, №4; 2001; стр.17.
- Челноков С.Б., Яковлева Е.А., Пудина Н.А. Случай тяжелой метгемоглобинемии у недоношенного новорожденного ребенка. Вестник интенсивной терапии , №2; 2002; стр. 18- 23.
- Wandrup JH Introducton to The Deep Picture. AS 110; 1991; pp. 5-7.
- Tulli G., Vignali G., Guadagnucci A., Mondello V. The oxygen status of the arterial blood in the critically ill. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 1990; 50; Suppl. 203; pp.107-118.
При наличии симптомов дисбаланса кислорода, углекислого газа или уровня pH, которые проявляются в виде спутанности сознания или затрудненного дыхания, врач может провести анализ газов крови или газовый анализ артериальной крови (ГААК). Благодаря крошечному образцу крови врач сможет измерить частичные уровни этих веществ. Исходя из этой информации, врач сможет определить, насколько хорошо ваши легкие переносят кислород в кровь и выводят углекислый газ. С ее помощью также можно определить наличие некоторых заболеваний, вроде почечной или сердечной недостаточности, передозировки наркотиками или неконтролируемого диабета. Интерпретировать результаты анализа должен врач, но и вы сможете составить о них кое-какое представление.[1] Чтобы интерпретировать результаты анализа, вам следует внимательно их изучить и не забыть учесть другую информацию.
Внимательно изучите результаты анализа
1
Оцените результаты вместе со своим врачом. Лучший способ интерпретировать результаты анализа крови — это поговорить с врачом. Он лучше всех разбирается в этой информации и результатах анализа. Ваша оценка может привести к ошибочному диагнозу или осложнениям из-за самолечения. Попросите врача ответить на все ваши вопросы относительно отдельных и общих уровней веществ и узнайте, что они означают.[2]
- Попросите врача объяснить вам каждый показатель, а также рассказать, для чего был проведен тест и что означают конкретные результаты.
- Попросите врача сравнить прошлые результаты анализов с новыми, чтобы лучше оценить ваше состояние здоровья.
2
Проверьте уровень pH. Этот показатель отвечает за количество ионов водорода в крови и может указывать на такие заболевания, как хроническая обструктивная болезнь легких, астма, беременность, диабетический кетоацидоз, заболевание легких или печени, а также на то, что человек употребляет наркотики.[3] Нормальный уровень pH находится в пределах 7,35–7,45.[4]
- Уровень pH ниже 7,38 указывает на ацидоз из-за таких заболеваний, как нарушение проходимости дыхательных путей, хроническая обструктивная болезнь легких, астма, нарушение дыхания во сне или нарушение нервно-мышечного аппарата.[5]
- При уровне pH выше 7,45 возникает состояние алкалоза, которое может указывать на стимуляцию центральной нервной системы, заболевание легких, сильную анемию, употребление наркотиков или беременность.
3
Проверьте уровень бикарбоната или HCO3. Ваши почки вырабатывают бикарбонат и способствуют поддержанию здорового уровня pH. Нормальный уровень бикарбоната составляет 22–26 миллимоль на литр (ммоль/л).[6] Расхождение уровня бикарбоната может указывать на такие заболевания, как дыхательная недостаточность, анорексия и отказ печени.[7]
- Уровень HCO3 ниже 24 ммоль/л указывает на метаболический ацидоз. Это может быть результатом таких заболеваний, как диарея, а также печеночная и почечная недостаточность.
- Уровень HCO3 выше 26 ммоль/л указывает на метаболический алкалоз. Это может стать результатом обезвоживания, рвоты или анорексии.
4
Проверьте уровень PaCO2. Парциальное давление углекислого газа, или PaCO2, отвечает за уровень углекислого газа в крови. Нормальный уровень PaCO2 составляет 38–45 мм рт. ст.[8] Отклонение от этого уровня может указывать на шок, почечную недостаточность или хроническую рвоту.[9]
- Дыхательный алкалоз присутствует при PaCO2 ниже 35 мм рт. ст. Это означает, что в крови присутствует слишком мало углекислого газа. Это может свидетельствовать о почечной недостаточности, шоке, диабетическом кетоацидозе, гипервентиляции легких, сильной боли или состоянии тревоги.[10]
- Дыхательный ацидоз присутствует при PaCO2 выше 45 мм рт. ст. Это значит, что в крови слишком много углекислого газа. Это может быть признаком хронической рвоты, низкого уровня калия в крови, хронической обструктивной болезни легких или пневмонии.
5
Проверьте уровень PaO2. Парциальное давление кислорода, или PaO2, — это показатель того, насколько хорошо кислород проходит из легких в кровь. Нормальный уровень составляет 75–100 мм рт. ст.[11] Более высокие или низкие уровни могут указывать на такие заболевания, как анемия, отравление угарным газом или серповидноклеточная анемия.[12]
6
Обратите внимание на насыщение кислородом. Насыщение кислородом позволяет оценить, насколько хорошо ваш гемоглобин переносит кислород к красным кровяным тельцам. Нормальный уровень составляет 94–100 %.[13] Более низкие показатели могут указывать на следующие заболевания:[14]
- анемия;
- астма;
- врожденный порок сердца;
- хроническая обструктивная болезнь легких;
- растяжение мышц живота;
- коллапс легкого;
- отек легких или эмболия;
- синдром обструктивного апноэ во сне.
Учтите другие факторы
1
Учтите прием препаратов или наркотических веществ. Определенные факторы, такие как состояние вашего здоровья, принимаемые препараты и место проживания, могут повлиять на результаты анализа газов крови. Если вы принимаете один из следующих препаратов или наркотических веществ, знайте, что они могут исказить результаты анализов:[15]
- препараты, разжижающие кровь, включая ацетилсалициловую кислоту (аспирин);
- запрещенные наркотики;
- табак (сюда относится и пассивное курение);
- тетрациклин (антибиотики);[16]
- стероиды;
- мочегонные средства.
2
Учтите свое местоположение. С повышением высоты количество кислорода в воздухе уменьшается, а это может повлиять на результаты ваших анализов. Если вы живете на высоте 900 метров и выше уровня моря, учтите это, когда будете проверять результаты анализов.[17] Попросите врача скорректировать парциальное давление кислорода в соответствии с вашим местоположением или учтите тот факт, что на высоте 3000–4500 метров здоровое насыщение крови составляет 80–90 %.[18]
- Дыхательный алкалоз часто наблюдается у людей, которые ходят в горы. Вероятность гипервентиляции повышается, если подъем был очень быстрым, и у человека не было времени акклиматизироваться.[19]
3
Учтите текущие заболевания. Различные болезни, начиная от простуды и заканчивая печеночной недостаточностью, могут повлиять на результаты анализа газов крови. Учтите это, когда будете проверять результаты анализов или обсуждать их с врачом. Следующие заболевания могут повлиять на нормальные уровни газов в крови:[20]
- лихорадка;
- гипервентиляция;
- передозировка наркотиками до сдачи анализов;
- травма головы или шеи;
- нарушения со стороны дыхательной системы, вроде астмы или хронической обструктивной болезни легких;
- застойная сердечная недостаточность;
- почечная недостаточность;[21]
- диабет;
- заболевания крови (например, гемофилия).
4
Сравните этот результат анализа с предыдущими. Если вы раньше уже сдавали анализы газов крови, сравните их с текущими. Так вы сможете заметить отличия, указывающие на присутствие нового заболевания или улучшения текущего. Не забудьте обсудить эти результаты со своим врачом.
Предупреждения
- Обсудите результаты анализов газов крови со своим врачом, чтобы удостовериться в правильной их интерпретации.
Об этой статье
Эту страницу просматривали 36 116 раз.
Была ли эта статья полезной?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.