Анализ газов артериальной крови - Arterial blood gas test

Анализ газов артериальной крови
Давенпорт рис 10.jpg
MeSHD001784
MedlinePlus003855
LOINC24336-0

An газ артериальной крови (ABG) тест измеряет количество артериальных газов, таких как кислород и углекислый газ. Для теста ABG требуется, чтобы небольшой объем крови был взят из лучевая артерия с шприц и тонкий иголка,[1] но иногда бедренная артерия в пах или используется другой сайт. Кровь также можно взять из артериальный катетер.

Тест ABG измеряет давление газов крови ценности артериальное парциальное давление кислорода (PaO2), а артериальное парциальное давление углекислого газа (PaCO2), а pH крови. Кроме того, артериальная насыщение кислородом (SaO2) можно определить. Такая информация жизненно важна при уходе за пациентами с тяжелыми заболеваниями или респираторными заболеваниями. Таким образом, тест ABG является одним из наиболее распространенных тестов, выполняемых пациентам в отделения интенсивной терапии. В другом уровни заботы, пульсоксиметрия плюс чрескожное измерение углекислого газа - менее инвазивный альтернативный метод получения аналогичной информации.

Тест ABG также может измерить уровень бикарбонат в крови. Многие анализаторы газов крови также сообщают о концентрациях лактат, гемоглобин, несколько электролиты, оксигемоглобин, карбоксигемоглобин, и метгемоглобин. Тестирование ABG в основном используется в пульмонология и реанимации для определения газообмен через альвеолярно-капиллярную мембрану. Тестирование ABG также имеет множество применений в других областях медицины. Комбинации расстройств могут быть сложными и трудно интерпретируемыми, поэтому калькуляторы[2] номограммы, и практические правила[3] обычно используются.

ABG образцы изначально были отправлены из клиники в медицинская лаборатория для анализа. Новое оборудование позволяет проводить анализ также как тестирование в месте оказания медицинской помощи в зависимости от оборудования, имеющегося в каждой клинике.

Отбор проб и анализ

Настольный анализатор ABL800 FLEX - Радиометр медицинский
Современный анализатор газов крови. Это устройство может сообщать pH, pCO2, pO2, SatO2, Na+, К+, Cl−, Ca2+, Гемоглобин (общий и производные: O2Hb, MetHb, COHb, HHb, CNHb, SHb), гематокрит, общий билирубин, глюкоза, лактат и мочевина. (Cobas b 221 - Рош Диагностика ).

Артериальная кровь для анализ газов крови обычно рисуется респираторный терапевт а иногда флеботомист, а медсестра, а фельдшер или врач.[4] Кровь чаще всего берется из лучевая артерия потому что он легко доступен, может быть сжат для остановки кровотечения и имеет меньший риск окклюзия сосудов. Выбор лучевой артерии для взятия ткани зависит от результата Тест Аллена. В плечевая артерия (или реже бедренная артерия ) также используется, особенно в экстренных ситуациях или с детьми. Кровь также можно брать из артериального катетера, уже помещенного в одну из этих артерий.[5][нужна цитата ]

Для анализа газов крови используются пластиковые и стеклянные шприцы. Большинство шприцев поставляются предварительно упакованными и содержат небольшое количество гепарин, предотвращать коагуляция. Другие шприцы, возможно, потребуется гепаринизировать, набрав небольшое количество жидкого гепарина и снова выпрыснув его, чтобы удалить пузырьки воздуха. После получения пробы необходимо устранить видимые пузырьки газа, так как эти пузырьки могут растворяться в пробе и приводить к неточным результатам. Запечатанный шприц помещают в анализатор газов крови.[6] Если используется пластиковый шприц для газов крови, образец следует транспортировать, хранить при комнатной температуре и анализировать в течение 30 мин. Если ожидается длительная задержка по времени (т.е. более 30 мин) до анализа, образец следует набрать в стеклянный шприц и немедленно поместить на лед.[7] Стандартные анализы крови также могут быть выполнены на артериальной крови, например, измерение глюкоза, лактат, гемоглобины, дисгемоглобины, билирубин и электролиты.

Производные параметры включают концентрацию бикарбоната, SaO2 и избыток основания. Концентрация бикарбоната рассчитывается по измеренным значениям pH и РСО2 с использованием уравнения Хендерсона-Хассельбаха. SaO2 выводится из измеренного PO2 и рассчитывается на основе предположения, что весь измеренный гемоглобин является нормальным (окси- или дезокси-) гемоглобином.[8]

Расчеты

Деталь измерительной камеры современного анализатора газов крови с указанием измерительных электродов. (Cobas b 121 - Рош Диагностика)

Аппарат, используемый для анализа, забирает эту кровь из шприца и измеряет pH и парциальные давления кислорода и углекислого газа. Также рассчитывается концентрация бикарбоната. Эти результаты обычно доступны для интерпретации в течение пяти минут.

В медицине используются два метода контроля газов крови у пациентов с гипотермией: метод pH-стат и метод альфа-стат. Недавние исследования показывают, что метод α-stat лучше.

  • pH-stat: pH и другие результаты ABG измеряются при фактической температуре пациента. Цель состоит в том, чтобы поддерживать pH 7,40 и давление углекислого газа в артериальной крови (paCO2) при 5,3 кПа (40 мм рт. ст.) при фактической температуре пациента. Необходимо добавить CO2 к оксигенатору для достижения этой цели.
  • α-stat (альфа-стат): pH и другие результаты ABG измеряются при 37 ° C, несмотря на фактическую температуру пациента. Цель состоит в том, чтобы поддерживать давление углекислого газа в артериальной крови на уровне 5,3 кПа (40 мм рт. Ст.) И pH на уровне 7,40 при измерении при +37 ° C.

Стратегии pH-stat и alpha-stat имеют теоретические недостатки. Метод α-stat является методом выбора для оптимальной функции миокарда. Метод pH-stat может привести к потере ауторегуляции в головном мозге (связь церебрального кровотока со скоростью метаболизма в головном мозге). Увеличивая церебральный кровоток сверх метаболических требований, метод pH-stat может привести к церебральной микроэмболизации и внутричерепной гипертензии.[8]

Руководящие указания

  1. Изменение PaCO на 1 мм рт.2 выше или ниже 40 мм рт.ст. приводит к изменению pH на 0,008 единицы в противоположном направлении.[9]
  2. PaCO2 уменьшится примерно на 1 мм рт. ст. на каждый 1 мг-экв / л в [HCO−
    3    ] ниже 24 мг-экв / л
  3. Изменение в [HCO−
    3    ] 10 мэкв / л приведет к изменению pH примерно на 0,15 единиц pH в том же направлении.
  4. Оценить отношение pCO2 с pH: Если pCO2 & pH движутся в противоположных направлениях, т.е. pCO2 ↑ при pH <7,4 или pCO2 ↓ при pH> 7,4 это первичное респираторное заболевание. Если pCO2 и pH движутся в одном направлении, т.е. pCO2 ↑ при pH> 7,4 или pCO2 ↓ при pH <7,4 это первичное нарушение обмена веществ.[10]

Параметры и эталонные диапазоны

Это типичные эталонные диапазоны, хотя разные анализаторы и лаборатории могут использовать разные диапазоны.

АналитКлассифицироватьИнтерпретация
pH7.34–7.44[11]В pH или H+ указывает, есть ли у человека ацидоз (pH <7,35; H+ > 45) или щелочной (pH> 7,45; H+ < 35).
ЧАС+35–45 пмоль /L (пM )
Артериальный парциальное давление кислорода (ПаО2)10–13 кПа
75–100 мм рт. Ст.[11]		Низкий PaO2 указывает на то, что человек не насыщается кислородом должным образом и страдает гипоксемией. (Обратите внимание, что низкий PaO2 не требуется, чтобы человек имел гипоксия.)[Почему? ] КранаО2 менее 60 мм рт. ст., дополнительный кислород следует вводить.
Артериальный парциальное давление диоксида углерода (ПаCO2)4,7–6,0 кПа
35–45 мм рт. Ст.[11]		Парциальное давление углекислого газа (ПаCO2 ) является индикатором СО2 выработка и выведение: при постоянной скорости метаболизма ПаCO2 полностью определяется его устранением через вентиляция.[12] Высокий ПаCO2 (респираторный ацидоз, в качестве альтернативы гиперкапния ) указывает на недостаточную вентиляцию (или, реже, гиперметаболическое расстройство ), низкое ПаCO2 (респираторный алкалоз, в качестве альтернативы гипокапния ) гипер- или избыточная вентиляция.
HCO3–22–26 мэкв / лВ HCO3– ion указывает, есть ли метаболический проблема присутствует (например, кетоацидоз ). Низкий HCO3– указывает Метаболический ацидоз, высота HCO3– указывает метаболический алкалоз. Поскольку это значение, когда оно дается с результатами по газам крови, часто рассчитывается анализатором, корреляцию следует проверять с помощью общий CO2 уровни как непосредственно измерено (см. ниже).
SBCеОт 21 до 27 ммоль / лконцентрация бикарбоната в крови при CO2 5,33 кПа, полный насыщение кислородом и 37 по Цельсию.[13]
Базовый избытокОт −2 до +2 ммоль / лИзбыток основания используется для оценки метаболической составляющей кислотно-основные расстройства, и указывает, есть ли у человека метаболический ацидоз или метаболический алкалоз. В отличие от уровней бикарбоната, избыток основания - это расчетное значение, предназначенное для полной изоляции не респираторной части изменения pH.[14]

Существует два расчета базового избытка (внеклеточная жидкость - BE (ecf); кровь - BE (b)). Расчет, используемый для BE (ecf) = [HCO3–] - 24,8 + 16,2 × (pH - 7,4). Расчет, используемый для BE (b) = (1 - 0,014 × Hgb ) × ([HCO3–] - 24,8 + (1,43 × Hgb + 7,7) × (pH - 7,4).

общий CO2 (тСО2 (П)c)23–30 ммоль / л[15]
100–132 мг / дл[16]		Это общее количество CO2, и является суммой HCO3– и PCO2 по формуле: tCO2 = [HCO3–] + α× PCO2, где α = 0,226 мМ / кПа, HCO3– выражается в миллимолярная концентрация (мМ) (ммоль / л) и PCO2 выражается в кПа
О2 Содержание (CаО2, СvО2, СcО2)об.%
(мл O2/ дл крови)		Это сумма кислорода, растворенного в плазме и химически связанного с гемоглобин как определено расчетом: CаО2 = (PaO2 × 0,003) + (SaO2 × 1,34 × Hgb), где концентрация гемоглобина выражена в г / дл.[17]

Загрязнение пробы комнатным воздухом приведет к аномально низкому уровню углекислого газа и, возможно, повышению уровня кислорода, а также к одновременному увеличению pH. Отсрочка анализа (без охлаждения образца) может привести к неточно низкому уровню кислорода и высокому уровню углекислого газа в результате продолжающегося клеточного дыхания.

pH

Патофизиология примерные значения
BMP /ЭЛЕКТРОЛИТЫ:
Na+ = 140Cl− = 100BUN = 20/
Glu = 150
K+ = 4CO2 = 22PCr = 1.0\
ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ:
HCO3− = 24паCO2 = 40паО2 = 95pH = 7.40
АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ГАЗ:
пАCO2 = 36пАО2 = 105А-а г = 10
ДРУГОЙ:
Ca = 9.5Mg2+ = 2.0PO4 = 1
СК = 55БЫТЬ = −0.36AG = 16
ОСМОЛЯРНОСТЬ СЫВОРОТКИ /Почечная:
PMO = 300PCO = 295POG = 5BUN: Cr = 20
УРИНАЛИЗ:
UNa+ = 80UCl− = 100UAG = 5FENa = 0.95
Великобритания+ = 25ЗГС = 1.01UCr = 60UO = 800
БЕЛК /GI /ТЕСТЫ НА ФУНКЦИЮ ПЕЧЕНИ:
LDH = 100TP = 7.6AST = 25TBIL = 0.7
ALP = 71Альбом = 4.0ALT = 40до н.э = 0.5
АСТ / АЛТ = 0.6BU = 0.2
AF alb = 3.0SAAG = 1.0СОГ = 60
CSF:
CSF alb = 30CSF glu = 60CSF / S alb = 7.5CSF / S glu = 0.4

Нормальный диапазон pH составляет 7,35–7,45. По мере снижения pH (<7,35) это означает ацидоз, а если pH увеличивается (> 7,45), это означает алкалоз. Что касается газов артериальной крови, наиболее частым явлением будет респираторный ацидоз. Углекислый газ растворен в крови в виде угольной кислоты, слабой кислоты; однако в больших концентрациях он может существенно повлиять на pH. При плохой вентиляции легких ожидается повышение уровня углекислого газа в крови. Это приводит к увеличению содержания угольной кислоты, что приводит к снижению pH. Первым буфером pH будут белки плазмы, так как они могут принимать некоторое количество H+ ионы, чтобы попытаться сохранить кислотно-щелочной гомеостаз. Поскольку концентрация углекислого газа продолжает увеличиваться (ПаCO2 > 45 мм рт. Ст.) Возникает состояние, известное как респираторный ацидоз. Организм пытается поддерживать гомеостаз за счет увеличения частоты дыхания - состояния, известного как тахипноэ. Это позволяет гораздо большему количеству углекислого газа выйти из организма через легкие, тем самым повышая pH за счет меньшего количества углекислоты. Если человек находится в критическом состоянии и интубирован, необходимо механически увеличивать количество вдохов.[нужна цитата ]

Респираторный алкалоз (Па CO2 <35 мм рт. Ст.) Возникает, когда в крови слишком мало углекислого газа. Это может быть связано с гипервентиляцией или чрезмерным дыханием через механический вентилятор в условиях интенсивной терапии. Действия, которые необходимо предпринять, - это успокоить человека и попытаться уменьшить количество вдохов, которые нужно сделать, чтобы нормализовать pH. Дыхательный путь пытается компенсировать изменение pH в течение 2–4 часов. Если этого недостаточно, происходит метаболический путь.

В нормальных условиях Уравнение Хендерсона – Хассельбаха даст pH крови

куда:

Почки и печень - два основных органа, ответственных за метаболический гомеостаз pH. Бикарбонат - это основание, которое помогает принимать избыточные ионы водорода при ацидемии. Однако этот механизм действует медленнее, чем респираторный путь, и для его достижения может потребоваться от нескольких часов до 3 дней. При ацидемии уровень бикарбонатов повышается, так что они могут нейтрализовать избыток кислоты, тогда как при алкалиемии происходит обратное. Таким образом, когда анализ газов артериальной крови выявляет, например, повышенный уровень бикарбоната, проблема существует в течение нескольких дней, а метаболическая компенсация имеет место по сравнению с проблемой ацидемии крови.[нужна цитата ]

В целом, острое нарушение pH намного проще исправить, регулируя дыхание. Метаболическая компенсация происходит гораздо позже. Однако в критических условиях человек с нормальным pH, высоким CO2, а высокий уровень бикарбоната означает, что, несмотря на высокий уровень углекислого газа, существует метаболическая компенсация. В результате нужно быть осторожным, чтобы не регулировать дыхание искусственно для снижения содержания углекислого газа. В таком случае резкое понижение уровня углекислого газа означает, что бикарбонат будет в избытке и вызовет метаболический алкалоз. В таком случае следует постепенно снижать уровень углекислого газа.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Д-р Колин Тиди (26 января 2015 г.). «Газы артериальной крови - показания и интерпретация». Пациент. Отзыв доктора Адриана Бонсалла. Получено 2017-01-02.
  2. ^ Бэйли К. «Интерпретатор газов артериальной крови». prognosis.org. Получено 2007-07-05. - Анализ газов артериальной крови онлайн
  3. ^ Бэйли, Дж. К. (2008). «Простые, легко запоминающиеся« практические правила »для быстрой оценки физиологической компенсации кислотно-основных нарушений». Грудная клетка. 63 (3): 289–90. Дои:10.1136 / thx.2007.091223. PMID  18308967.
  4. ^ Аарон С.Д., Вандемхин К.Л., Нафтел С.А., Льюис М.Дж., Роджер М.А. (2003). «Тетракаин для местного применения перед артериальной пункцией: рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое испытание». Респир. Med. 97 (11): 1195–1199. Дои:10.1016 / S0954-6111 (03) 00226-9. PMID  14635973.
  5. ^ Hager HH, Burns B (31 июля 2020 г.). «Канюляция артерии». StatPearls. PMID  29489243. Получено 13 августа, 2020. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ Хорн, Клаус; Грубер, Рудольф; Угеле, Бернхард; Кюстер, Гельмут; Ролинский, Борис (1 октября 2001 г.). «Измерение общего билирубина фотометрией на анализаторе газов крови: возможность использования при неонатальном тестировании в пункте оказания медицинской помощи». Клиническая химия. 47 (10): 1845–1847. Дои:10.1093 / Clinchem / 47.10.1845. PMID  11568098.
  7. ^ Процедуры взятия образцов артериальной крови; Утвержденный стандарт - четвертое издание (процедуры сбора образцов артериальной крови; утвержденный стандарт - четвертое издание). Институт клинических и лабораторных стандартов. 2004 г. ISBN  978-1-56238-545-3. Архивировано из оригинал на 2015-05-11. Получено 2015-04-27.
  8. ^ 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. PMID  8865418.
  9. ^ Стултинг: Основы анестезии, 5-е изд. 321 с.
  10. ^ «Газы артериальной крови (ГАК) в 4 этапа». www.edulanche.com/. EduLanche. Получено 2016-05-13.
  11. ^ а б c Таблица нормального эталонного диапазона из Юго-западного медицинского центра Техасского университета в Далласе. Используется в интерактивном справочнике по изучению патологий болезни.
  12. ^ Бэйли К., Симпсон А. «Высотный кислородный калькулятор». Apex (Высотные физиологические экспедиции). Архивировано из оригинал на 2017-06-11. Получено 2006-08-10. - Интерактивный онлайн-калькулятор доставки кислорода
  13. ^ Кислотно-щелочной баланс (стр. 3)
  14. ^ Руководство RCPA: Избыточная база (артериальная кровь)
  15. ^ «ABG (газ артериальной крови)». Brookside Associates. Получено 2017-01-02.
  16. ^ Получено из молярных значений с использованием молярной массы 44,010 г / моль.
  17. ^ Гемоглобин и транспорт кислорода. Чарльз Л. Уэббер-младший, доктор философии.

внешняя ссылка