Анализ газов артериальной крови
| Анализ газов артериальной крови | |
|---|---|
 | |
| МеШ | D001784 |
| МедлайнПлюс | 003855 |
| ЛОИНК | 24336-0 |
Анализ артериальной крови ( ABG ) газов или анализ газов артериальной крови ( ABGA ) измеряет количество артериальных газов, таких как кислород и углекислый газ . Для анализа газового состава крови необходимо взять небольшой объем крови из лучевой артерии с помощью шприца и тонкой иглы . [ 1 ] но иногда бедренная артерия в паху используется или другом месте. Кровь также можно взять из артериального катетера .
Тест ABG измеряет напряжения газов крови значения , артериальное парциальное давление кислорода (PaO2), артериальное парциальное давление углекислого газа (PaCO2), а также pH крови . артериальную сатурацию кислорода Кроме того, можно определить (SaO2). Такая информация жизненно важна при уходе за пациентами с критическими заболеваниями или респираторными заболеваниями. Таким образом, анализ газов крови является одним из наиболее распространенных тестов, проводимых пациентам в отделениях интенсивной терапии . На других уровнях оказания помощи пульсоксиметрия в сочетании с чрескожным измерением уровня углекислого газа является менее инвазивным альтернативным методом получения аналогичной информации. [ нужна ссылка ]
Тест ABG также позволяет измерить уровень бикарбоната в крови. Многие анализаторы газов крови также сообщают о концентрациях лактата , гемоглобина , некоторых электролитов , оксигемоглобина , карбоксигемоглобина и метгемоглобина . Анализ крови на газ в основном используется в пульмонологии и реанимации для определения газообмена через альвеолярно-капиллярную мембрану. Тестирование газов крови также имеет множество применений в других областях медицины. Комбинации расстройств могут быть сложными и трудными для интерпретации, поэтому калькуляторы [ 2 ] номограммы и практические правила [ 3 ] обычно используются.
крови Первоначально образцы были отправлены из клиники в медицинскую лабораторию для анализа. Новое оборудование позволяет проводить анализ также в виде тестирования на месте оказания медицинской помощи , в зависимости от оборудования, имеющегося в каждой клинике.
Отбор проб и анализ
[ редактировать ]
Артериальную кровь для анализа газов крови обычно берет терапевт , а иногда и флеботомист , медсестра , фельдшер или врач. [ 4 ] Кровь чаще всего берут из лучевой артерии , поскольку она легко доступна, ее можно сжимать для остановки кровотечения и она имеет меньший риск окклюзии сосудов . Выбор лучевой артерии для взятия крови основан на результатах теста Аллена . или у детей . Также используется плечевая артерия (реже бедренная артерия), особенно в экстренных ситуациях Кровь также можно взять из артериального катетера, уже установленного в одной из этих артерий. [ 5 ]
Для проб газов крови используются пластиковые и стеклянные шприцы. [ 6 ] Большинство шприцев продаются предварительно упакованными и содержат небольшое количество гепарина для предотвращения коагуляции . Другие шприцы, возможно, потребуется гепаринизировать: наберите небольшое количество жидкого гепарина и снова выдавите его, чтобы удалить пузырьки воздуха. Как только образец будет получен, [ 7 ] Необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить видимые пузырьки газа, поскольку эти пузырьки могут раствориться в образце и привести к неточным результатам. Запечатанный шприц помещают в анализатор газов крови . [ 8 ] Если используется пластиковый шприц для газов крови, образец следует транспортировать и хранить при комнатной температуре и проанализировать в течение 30 мин. Если ожидается длительная задержка по времени (т. е. более 30 минут) перед анализом, образец следует набрать в стеклянный шприц и немедленно поместить на лед. [ 9 ] Стандартные анализы крови также могут быть выполнены на артериальной крови, например, измерение уровня глюкозы , лактата , гемоглобина , дисгемоглобина, билирубина и электролитов . [ нужна ссылка ]
Производные параметры включают концентрацию бикарбоната, SaO2 и избыток оснований. Концентрацию бикарбоната рассчитывают на основе измеренных значений pH и PCO2 с использованием уравнения Хендерсона-Хассельбалха. SaO2 получается на основе измеренного PO2 и рассчитывается на основе предположения, что весь измеренный гемоглобин представляет собой нормальный (окси- или дезокси-) гемоглобин. [ 10 ]
Расчеты
[ редактировать ]
Аппарат, используемый для анализа, аспирирует эту кровь из шприца и измеряет pH и парциальное давление кислорода и углекислого газа. Также рассчитывается концентрация бикарбоната. Эти результаты обычно доступны для интерпретации в течение пяти минут. [ нужна ссылка ]
используются два метода В медицине для контроля газов крови пациентов с гипотермией : метод pH-стата и метод альфа-стата. Недавние исследования показывают, что метод α-стата превосходит другие. [ нужна ссылка ]
- pH-стат: pH и другие результаты анализа крови измеряются при фактической температуре пациента. Целью является поддержание pH на уровне 7,40 и артериального давления углекислого газа (paCO 2 ) на уровне 5,3 кПа (40 мм рт. ст.) при фактической температуре пациента. Для достижения этой цели необходимо добавить CO 2 в оксигенатор.
- α-стат (альфа-стат): pH и другие результаты анализа крови измеряются при температуре 37 °C, несмотря на фактическую температуру пациента. Цель состоит в том, чтобы поддерживать давление углекислого газа в артериях на уровне 5,3 кПа (40 мм рт. ст.) и pH на уровне 7,40 при измерении при +37 °C.
Стратегии pH-стата и альфа-стата имеют теоретические недостатки. Метод α-стата является методом выбора для оптимальной функции миокарда. Метод рН-стата может привести к потере ауторегуляции в головном мозге (связи мозгового кровотока со скоростью метаболизма в головном мозге). Увеличивая мозговой кровоток сверх метаболических потребностей, метод pH-стата может привести к церебральной микроэмболизации и внутричерепной гипертензии. [ 10 ]
Рекомендации
[ редактировать ]- Изменение PaCO 2 на 1 мм рт. ст. выше или ниже 40 мм рт. ст. приводит к изменению pH на 0,008 единицы в противоположном направлении. [ 11 ]
- PaCO 2 будет уменьшаться примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 1 мэкв/л снижения [ HCO −
3 ] ниже 24 мэкв/л - Изменение в [ HCO −
3 ] 10 мэкв/л приведет к изменению pH примерно на 0,15 единиц pH в том же направлении. - Оцените связь pCO 2 с pH: Если pCO 2 и pH движутся в противоположных направлениях, т.е. pCO 2 ↑, когда pH <7,4, или pCO 2 ↓, когда pH > 7,4, это первичное респираторное заболевание. Если pCO 2 и pH движутся в одном направлении, т. е. pCO 2 ↑, когда pH >7,4, или pCO 2 ↓, когда pH < 7,4, это первичное нарушение обмена веществ. [ 12 ]
Параметры и эталонные диапазоны
[ редактировать ]Это типичные референтные диапазоны , хотя различные анализаторы и лаборатории могут использовать разные диапазоны.
| Аналит | Диапазон | Интерпретация |
|---|---|---|
| рН | 7.34–7.44 [ 13 ] | pH H или + указывает на наличие у человека ацидемии (pH < 7,35; H + >45) или алкалемические (pH > 7,45; H + <35). |
| ЧАС + | 35–45 нмоль / л (н М ) | |
| в артериальной крови Парциальное давление кислорода (P a O 2 ) | 10–13 кПа 75–100 мм рт.ст. [ 13 ] |
Низкий уровень PaO 2 указывает на аномальную оксигенацию крови, и у человека возникает гипоксемия. (Обратите внимание, что низкое значение PaO 2 не обязательно для того, чтобы у человека возникла 2 менее 60 мм рт гипоксия, как в случае ишемии, недостатка кислорода в тканях или органах в отличие от артериальной крови.) При значении Pa O . ст. дополнительный кислород необходимо ввести . |
| Артериальное парциальное давление углекислого газа (P a CO 2 ) | 4,7–6,0 кПа 35–45 мм рт.ст. [ 13 ] |
Парциальное давление углекислого газа (Па СО 2 ) является показателем образования и выведения СО 2 : при постоянной скорости метаболизма Па СО 2 полностью определяется его выведением посредством вентиляции . [ 14 ] Высокое Ра СО 2 ( респираторный ацидоз , альтернативно - гиперкапния ) указывает на недостаточную вентиляцию (или, реже, на гиперметаболическое расстройство ), низкое Ра СО 2 ( респираторный алкалоз , альтернативно - гипокапния ) на гипер- или гипервентиляцию. |
| ОЗ – 3 | 22–26 мэкв/л | The Ион HCO - 3 указывает на наличие метаболических проблем (например, кетоацидоза ). Низкий HCO - 3 указывает на метаболический ацидоз , высокий уровень HCO - 3 указывает на метаболический алкалоз . Поскольку это значение, полученное вместе с результатами анализа газов крови, часто рассчитывается анализатором, корреляцию следует проверять с CO 2 общими уровнями , измеренными непосредственно (см. ниже). |
| SBC е | от 21 до 27 ммоль/л | концентрация бикарбоната в крови при CO 2 5,33 кПа, полном насыщении кислородом и температуре 37°С. [ 15 ] |
| Базовое превышение | от −2 до +2 ммоль/л | Избыток оснований используется для оценки метаболического компонента кислотно-щелочных нарушений и указывает на наличие у человека метаболического ацидоза или метаболического алкалоза. В отличие от уровней бикарбоната, избыток оснований представляет собой расчетную величину, предназначенную для полной изоляции нереспираторной части изменения pH. [ 16 ]
Существует два расчета избытка оснований (внеклеточная жидкость – BE(ecf); кровь – BE(b)). Расчет, использованный для BE(ecf) = [ HCO – 3 ] – 24,8 + 16,2 × (рН – 7,4). Расчет, использованный для BE(b) = (1 - 0,014 × Hgb ) × ([ HCO – 3 ] – 24,8 + (1,43 × Hgb + 7,7) × (pH – 7,4). |
| общий CO 2 (тCO 2 (P) c ) | 23–30 ммоль/л [ 17 ] 100–132 мг/дл [ 18 ] |
Это общее количество CO 2 , и представляет собой сумму HCO − 3 и PCO 2 по формуле: tCO 2 = [ HCO - 3 ] + α ×PCO 2 , где α=0,226 мМ/кПа, HCO - 3 выражается в миллимолярной концентрации (мМ) (ммоль/л), а PCO 2 выражается в кПа. |
| O 2 Содержание (C a O 2 , C v O 2 , C c O 2 ) | 94-100% [ 19 ] (мл O 2 /дл крови) |
Это сумма кислорода, растворенного в плазме и химически связанного с гемоглобином , определенная расчетным путем: C a O 2 = (PaO 2 × 0,003) + (SaO 2 × 1,34 × Hgb), где концентрация гемоглобина выражается в г/дл. [ 20 ] |
Загрязнение образца комнатным воздухом приведет к аномально низкому уровню углекислого газа и, возможно, повышенному уровню кислорода, а также к одновременному повышению pH. Задержка анализа (без охлаждения образца) может привести к неточно низкому уровню кислорода и высокому уровню углекислого газа в результате продолжающегося клеточного дыхания.
рН
[ редактировать ]| БМП / ЭЛЕКТРОЛИТЫ : | |||
| Уже + = 140 | кл. − = 100 | ХОРОШО = 20 | / Глу = 150 \ |
| К + = 4 | СО 2 = 22 | ПКр = 1,0 | |
| ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ : | |||
| HCOHCO3 − = 24 | р а CO 2 = 40 | р а О 2 = 95 | рН = 7,40 |
| АЛЬВЕОЛАРНЫЙ ГАЗ : | |||
| р А СО 2 = 36 | р А О 2 = 105 | Аа г = 10 | |
| ДРУГОЙ: | |||
| Ас = 9,5 | мг 2+ = 2.0 | ПО 4 = 1 | |
| СК = 55 | БЭ = −0,36 | АГ = 16 | |
| ОСМОЛЯРНОСТЬ СЫВОРОТКИ / ПОЧКИ : | |||
| ПМО = 300 | ПКО = 295 | ПОГ = 5 | ХОРОШО: Кр = 20 |
| АНАЛИЗ МОЧИ : | |||
| А + = 80 | УКЛ − = 100 | УАГ = 5 | ФЭНа = 0,95 |
| Великобритания + = 25 | США = 1,01 | УКр = 60 | ДРУЗЬЯ = 800 |
| БЕЛКОВЫЕ / ГИ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕЧЕНИ : | |||
| ЛДГ = 100 | ТП = 7,6 | АСТ = 25 | ТБИЛ = 0,7 |
| АЛП = 71 | Белый = 4,0 | ВСЕ = 40 | БК = 0,5 |
| АСТ/АЛТ = 0,6 | БЕ = 0,2 | ||
| OF алб = 3,0 | ПАВ = 1,0 | СОГ = 60 | |
| КСФ : | |||
| Белый СМЖ = 30 | ЦСЖ глю = 60 | CSF/S алб = 7,5 | CSF/S глу = 0,6 |
Нормальный диапазон pH составляет 7,35–7,45. Снижение pH (< 7,35) указывает на ацидоз , а повышение pH (> 7,45) — на алкалоз . Что касается газов артериальной крови, то наиболее частым явлением является респираторный ацидоз . Углекислый газ растворен в крови в виде угольной кислоты, слабой кислоты; однако в больших концентрациях он может резко повлиять на pH. При плохой легочной вентиляции ожидается повышение уровня углекислого газа в крови. Это приводит к повышению содержания угольной кислоты, что приводит к снижению pH. Первым буфером pH будут белки плазмы, поскольку они могут принимать некоторое количество H. + ионы, пытаясь поддерживать кислотно-щелочной гомеостаз . Поскольку концентрация углекислого газа продолжает увеличиваться ( Pa CO 2 > 45 мм рт. ст.), возникает состояние, известное как респираторный ацидоз. Организм пытается поддерживать гомеостаз, увеличивая частоту дыхания — состояние, известное как тахипноэ. Это позволяет гораздо большему количеству углекислого газа выходить из организма через легкие, тем самым увеличивая pH за счет меньшего количества углекислоты. Если человек находится в критическом состоянии и интубирован, необходимо механически увеличить количество вдохов. [ нужна ссылка ]
Респираторный алкалоз ( Па СО 2 < 35 мм рт. ст.) возникает при слишком малом количестве углекислого газа в крови. Это может быть связано с гипервентиляцией или чрезмерным дыханием, выполняемым через аппарат искусственной вентиляции легких в отделении интенсивной терапии. Необходимое действие — успокоить человека и попытаться уменьшить количество вдохов, чтобы нормализовать pH. Дыхательный путь пытается компенсировать изменение pH в течение 2–4 часов. Если этого недостаточно, имеет место метаболический путь. [ нужна ссылка ]
В нормальных условиях уравнение Хендерсона-Хассельбаха дает значение pH крови.
![{\displaystyle {\ce {pH}}=6,1+\log _{10}\left({\frac {[{\ce {HCO3^-}}]}{0,03\times Pa{\ce {CO2}} }}\верно)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3884b205575677308f0e22448b2ee3f465dee15b)
где:
- 6,1 — константа диссоциации ( pKa ) кислоты угольной ( H 2 CO 3 ) при нормальной температуре тела
- [ HCO − 3 ] — концентрация бикарбоната в крови, мэкв/л.
- Па СО 2 — парциальное давление углекислого газа в артериальной крови в мм рт. ст.
Почки и печень являются двумя основными органами, ответственными за метаболический гомеостаз pH. Бикарбонат – это основание, которое помогает акцептировать избыток ионов водорода при ацидемии. Однако этот механизм медленнее, чем дыхательный путь, и для вступления в силу может потребоваться от нескольких часов до 3 дней. При ацидемии уровень бикарбонатов повышается, поэтому они могут нейтрализовать избыток кислоты, тогда как при алкалемии происходит обратное. Таким образом, когда анализ газов артериальной крови выявляет, например, повышенный уровень бикарбоната, проблема существует в течение нескольких дней, и происходит метаболическая компенсация, связанная с проблемой ацидемии крови. [ нужна ссылка ]
В общем, гораздо легче исправить острое нарушение pH, регулируя дыхание. Метаболическая компенсация происходит на гораздо более позднем этапе. Однако в критической ситуации у человека с нормальным pH, высоким содержанием CO 2 и высоким содержанием бикарбоната это означает, что, несмотря на высокий уровень углекислого газа, существует метаболическая компенсация. В результате следует быть осторожным, чтобы не корректировать дыхание искусственно для снижения содержания углекислого газа. В таком случае резкое снижение содержания углекислого газа означает, что бикарбонат будет в избытке и вызовет метаболический алкалоз. В таком случае уровень углекислого газа следует постепенно снижать. [ нужна ссылка ]
Артериальная и венозная кровь
[ редактировать ]С появлением пульсоксиметрии , которая измеряет насыщение кислородом чрескожно и является неинвазивной, артериальная кровь редко используется для определения оксигенации за пределами отделения интенсивной терапии. Кислотно-основное состояние можно определить по венозной крови, что в большинстве случаев исключает боль и неудобства при заборе артериальной крови. При наличии постоянного артериального катетера артериальную кровь легко получить и использовать. Венозную кровь обычно используют иначе, обычно из периферической вены, например вены предплечья. Венозная кровь отбирается после перфузии тканей , поэтому венозное рО2 всегда ниже, чем артериальной крови. [ 21 ]
См. также
[ редактировать ]- Анионный разрыв
- Пункция лучевой артерии
- Химическое равновесие
- Гемоксиметрия
- Артериовенозная разница по кислороду
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Доктор Колин Тайди (26 января 2015 г.). «Газы артериальной крови – показания и интерпретация» . Пациент . Отзыв доктора Адриана Бонсолла . Проверено 2 января 2017 г.
- ^ Бэйли К. «Интерпретатор газов артериальной крови» . prognosis.org. Архивировано из оригинала 12 марта 2013 г. Проверено 5 июля 2007 г. - Онлайн-анализ газов артериальной крови
- ^ Бэйли, Дж. К. (2008). «Простые, легко запоминающиеся «практические правила» для быстрой оценки физиологической компенсации кислотно-щелочных нарушений» . Торакс . 63 (3): 289–90. дои : 10.1136/thx.2007.091223 . ПМИД 18308967 .
- ^ Аарон С.Д., Вандемхин К.Л., Нафтель С.А., Льюис М.Дж., Роджер М.А. (2003). «Местное применение тетракаина перед пункцией артерии: рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование» . Дыхание. Мед . 97 (11): 1195–1199. дои : 10.1016/S0954-6111(03)00226-9 . ПМИД 14635973 .
- ^ Хагер, Хизер Х.; Бернс, Бракен (2024 г.), «Канюляция артерий» , StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID 29489243 , получено 28 июня 2024 г.
- ^ Виваниткит, Вирой (январь 2006 г.). «Стеклянные шприцы лучше, чем пластиковые, сохраняют газы артериальной крови для определения парциального давления кислорода: объяснение, основанное на составе наноматериалов» . Международный журнал наномедицины . 1 (2): 223–224. дои : 10.2147/nano.2006.1.2.223 . ПМЦ 2426785 . ПМИД 17722540 .
- ^ Поттер, Льюис (7 января 2014 г.). «Как взять анализ газов артериальной крови (ГК) – Руководство ОБСЕ» . Странные медики . Проверено 24 февраля 2023 г.
- ^ Хорн, Клаус; Грубер, Рудольф; Угеле, Бернхард; Кюстер, Хельмут; Ролинский, Борис (1 октября 2001 г.). «Измерение общего билирубина фотометрическим методом на анализаторе газов крови: возможность использования при неонатальном тестировании в местах оказания медицинской помощи» . Клиническая химия . 47 (10): 1845–1847. дои : 10.1093/clinchem/47.10.1845 . ПМИД 11568098 .
- ^ Процедуры сбора образцов артериальной крови; Утвержденный стандарт — четвертое издание (Процедуры взятия образцов артериальной крови; Утвержденный стандарт — четвертое издание) . Институт клинических и лабораторных стандартов. 2004. ISBN 978-1-56238-545-3 . Архивировано из оригинала 11 мая 2015 г. Проверено 27 апреля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кофстад Дж (1996). «Газы крови и гипотермия: некоторые теоретические и практические соображения». Scand J Clin Lab Invest Suppl . 224 : 21–26. дои : 10.3109/00365519609088622 . ПМИД 8865418 .
- ^ Стултинг: Основы анестезии, 5-е изд. стр 321.
- ^ «Газ артериальной крови (ГК) за 4 шага» . www.edulanche.com/ . ЭдуЛанш . Проверено 13 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Таблица нормальных референтных диапазонов от Юго-западного медицинского центра Техасского университета в Далласе. Используется в интерактивном тематическом исследовании, дополняющем патологическую основу заболевания.
- ^ Бэйли К., Симпсон А. «Калькулятор кислорода на высоте» . Apex (Экспедиции по высотной физиологии). Архивировано из оригинала 11 июня 2017 г. Проверено 10 августа 2006 г. - Интерактивный онлайн-калькулятор доставки кислорода
- ^ «Кислотно-щелочной баланс (стр. 3)» . 13 июня 2002 г. Архивировано из оригинала 13 июня 2002 г.
- ^ «Руководство RCPA: Избыток оснований (артериальная кровь)» .
- ^ «АБГ (газ артериальной крови)» . Бруксайд Ассошиэйтс . Проверено 2 января 2017 г.
- ^ Получено на основе молярных значений с использованием молярной массы 44,010 г/моль.
- ^ «Газы крови» . Проверено 18 апреля 2023 г.
- ^ «Гемоглобин и транспорт кислорода Чарльз Л.» . www.meddean.luc.edu .
- ^ Бирн, Энтони Л; Беннетт, Майкл; Чаттерджи, Робиндро; Саймонс, Ребекка; Пейс, Натан Л; Томас, Пол С. (январь 2014 г.). «Анализ газов периферической венозной и артериальной крови у взрослых: сопоставимы ли они? Систематический обзор и метаанализ» . Респирология . 19 (2): 168–175. дои : 10.1111/соответственно 12225 . ISSN 1323-7799 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Онлайн-калькулятор газов артериальной крови. Архивировано 12 марта 2013 г. на Wayback Machine.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
