— газы крови — Биохимия

Несмотря на то, что исследование кислотно-основного состояния, строго говоря, подразумевает исследование только величины pH (концентрации ионов H⁺), в реальности  в него также включается исследование физиологически важных газов, присутствующих в крови – O₂ и CO₂. Анализ газов показывает эффективность газообмена по величинам парциальных давлений – pO₂ и pCO₂.

Через альвеолярную мембрану молекулы любых газов перемещаются диффузно по градиенту концентрации. Молекулы O₂ атмосферного воздуха поступают из альвеол в кровь, а молекулы CO₂ из крови в альвеолы до тех пор пока их парциальные давления не выровняются.

Величина парциального давления – это процентная доля газа в общем объеме.

 Углекислый газ

Концентрация СО₂ в альволярном воздухе столь низка, а в крови столь высока, что диффузия этого газа в альвеолы чрезвычайно эффективна и скорость его удаления зависит

только от альвеолярной вентиляции – общего объема воздуха, транспортируемого в минуту между альвеолами и атмосферой («скорости выдувания»).

Следовательно,

• при усиленной вентиляции легких углекислый газ быстро выводится, и показатель pCO₂в крови снижается. Это означает потерю организмом угольной кислоты (ионов H⁺), что является причиной защелачивания крови – алкалоза, называемого дыхательным или респираторным.
• при недостаточной альвеолярной вентиляции величина рСО₂ повышается, что свидетельствует о недостаточном его удалении и накоплении H₂CO₃. Иными словами, повышение в крови показателя рСО₂  является причиной дыхательного ацидоза.

Увеличенное pCO₂ (гиперкапния) всегда

свидетельствует о снижении альвеолярной вентиляции.

Кислород

Вопросы, связанные с оксигенацией крови и транспортом кислорода более сложны. Связано это с тем, что в виде свободных (растворенных) молекул O₂ находится лишь небольшая доля общего кислорода крови. Основная часть кислорода связана с гемоглобином (оксигемоглобин) и истинное содержание кислорода зависит от двух дополнительных параметров – концентрации Hb и насыщения (сатурации) гемоглобина кислородом.

Оксигемоглобин

Оксигемоглобин (HbО₂) – процентное содержание в крови, является отношением фракции оксигемоглобина (HbО₂) к сумме всех фракций (общему гемоглобину).

Насыщение гемоглобина кислородом

Насыщение гемоглобина кислородом (HbO_SAT, SО₂), представляет собой отношение фракции оксигенированного гемоглобина к тому количеству гемоглобина в крови, который

способен транспортировать О₂. 

Отличия между двумя показателями HbО₂ и HbO_SAT заключаются в том, что у пациентов возможно наличие в крови такой формы гемоглобина, которая не способна акцептировать О₂ (Hb‑CO, metHb, сульфоHb). Но так как большинство больных не имеют в крови повышенного содержания этих форм гемоглобина, значения HbО₂ и SО₂ обычно очень близки. 

Например, если при отравлении нитритами количество metHb составляет 15%, тогда величина HbО₂ никогда не сможет превысить 85%, но насыщение (HbOsat) может быть различно – от максимума (HbOsat=95-98%) при полном насыщении до низких величин при отсутствии кислорода.

Показатель насыщения кислородом показывает процент доступных мест связывания на гемоглобине.

Иллюстрация понятий оксигемоглобина (HbO₂) и насыщения гемоглобина (HbO₂sat)

Парциальное давление кислорода (pO₂) 

Парциальное давление O₂ выступает как движущая сила, приводящая к насыщению гемоглобина кислородом. И хотя, как правило, чем выше pO

2 тем выше HbOsat, эта зависимость не является линейной.

Кривая диссоциации гемоглобина в норме и
при изменении pH и концентрации 2,3-дифосфоглицерата

В центральной части кривой насыщения (или кривой диссоциации) гемоглобина малейшие сдвиги pO₂ приводят к резким изменениям насыщения гемоглобина. И наоборот, при высоком pO₂ (80-90-100 мм рт.ст) кривая становится плоской, насыщение гемоглобина мало зависит от колебаний кислорода в плазме.

Сдвиг влево происходит при защелачивании и снижении концентрации 2,3-дифосфоглицерата и сигнализирует об увеличении сродства кислорода  к гемоглобину (в легких). Сдвиг вправо — это снижение сродства кислорода к гемоглобину (в тканях), обеспечивается закислением среды и накоплением 2,3-дифосфоглицерата.

Показатель pO₂ не отражает содержание кислорода в цельной крови! Но хотя pO₂ и не показывает общее количество кислорода в крови, но это общее количество зависит от pO₂ через показатель сатурации гемоглобина.

В свою очередь имеются факторы, влияющие на величину pO₂:

1. Альвеолярная вентиляция. Хотя она влияет как на pO₂ так и на pCO₂, но доля кислорода в альвеолах при гипервентиляции может лишь слегка увеличиться, приближаясь к pO₂ атмосферного воздуха, при гиповентиляции – стремительно падает, вытесняясь поступающим из крови CO₂. В то же время доля CO₂ в альвеолах быстро снижается при усиленной вентиляции.

2. Вентиляционно-перфузионное соотношение, определяется тем, что

• не вся кровь, притекающая к легким, соприкасается с хорошо вентилируемыми альвеолами (спадение альвеол, уплотнение стенки).
• не все хорошо вентилируемые альвеолы получают достаточно крови (правожелудочковая сердечная недостаточность).

3. Концентрация кислорода во вдыхаемом воздухе (FiO₂,

fraction of inspired oxygen).

 

В таблице приведены сравнительные величины концентрации кислорода и углекислого газа в воздухе, крови и тканях.
Необходимо обратить внимание на перепады концентраций кислорода и углекислого газа в крови и альвеолярном воздухе. Важной особенностью является то, что pO₂ в альвеолярном воздухе и артериальной крови очень близки, т.е. в обычных условиях глубоким и/или частым дыханием невозможно повысить потребление кислорода и насыщение им гемоглобина. В то же время разность концентраций pCO₂ в венозной крови и альвеолярном воздухе позволяет эффективно его удалять при частом дыхании.

	pO2, мм рт.ст.	pCO2, мм рт.ст
Вдыхаемый воздух	159	0,23
Альвеолярный воздух	105-110	40
Артериальная кровь	83-108	35-45
Ткани	10-20	50-60
Венозная кровь	35-49	46-51
Выдыхаемый воздух	116	32

 

норма, отклонения, причины изменения показателей. Анализ газов крови. Артериальные газы

Показатель кислотности (pH): изменение концентрации ионов водорода отражает либо нормальную реакцию крови, либо кислую или щелочную Нормальное значение pH = 7,36 –7,44.

PaCO 2 – парциальное давление углекислого газа в артериальной крови. Это дыхательный компонент регуляции кислотно-основного состояния. Он зависит от частоты и глубины дыхания (или адекватности проведения ИВЛ). Гиперкапния (PaCO 2 > 45 mmHg) является следствием альвеолярной гиповентиляции и респираторного ацидоза. Гипервентиляции приводит к гипокапнии – снижению парциального давления CO 2 ниже 35 mmHg и респираторному алкалозу

PaO 2 – парциальное давление кислорода в артериальной крови. Эта величина не играет первостепенной роли в регуляции КОС, если находится в пределах нормы (не менее 80 mmHg).

SpO 2 – насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом.

BE (ABE) – дефицит или избыток оснований. В общих чертах отражает количество буферов крови. Аномально высокое значение характерно для алкалоза, низкие – для ацидоза. Нормальное значение — ± 2,3

HCO 3 — — бикарбонат плазмы. Главный почечный компонент регуляции КОС. Нормальное значение 24 мэкв/л. Снижение бикарбоната является признаком ацидоза, повышение – алкалоза.

Гомеостаз- постоянство внутренней среды организма.

Необходимо сохранение КОС.- количественно характеризующееся концентрацией ионов Н+- рН(power Hydrogene)- сила водорода. Ферментативные реакции в организме протекают в узком диапозоне рН -7,3-7,5

В результате метаболизма белков в организме образуются нелетучие кислоты(серная, фосфорная). За сутки только при питании в организме образовалось бы столько кислот, что рН было бы 2,7, но организм нейтрализует эти кислоты. В клетке и межклеточном веществе рН относительно постоянно В крови, 7,35- 7,45. В цитоплазме 7,0- 7,3В лизосомах 4,5, 5,5 В желудке рН2, в кишечнике, где присутствуют бикарбонаты, рН 8. Почки могут выделять кислоты и основания рН в почках 4,8-7,5.

Кислоты и основания.

Кислоты способны отдавать протоны Н+, основания способны принимать протоны. Вода

Диссоциирует на Н+ и ОН_ Ведет себя как кислота и как основание.

В организме все в-во находятся в воде. НCl в воде ведёт себя как кислота, отдавая протон превращается в Cl, и образует протонированные молекулы воды- ОН-, Н2О, Н+.

В кислотно-основных реакциях принимает участие кислота и сопряжённое с ней основание.

Суммарная концентрация катионов(Na+,Mg, K+,Ca+,H+) анионов (Cl-,HCO2-, PO4-,

SO4-). 310 по 155 ммоль\л из них Na+ 142 ммоль\л, Cl 103 ммоль \л 27 ммоль\л НСО3 и 15 ммоль\л белки. НСО3 и белки – буферные системы.

Основные пути обмена Н+.

Акцептором Н+ является О2 , образуя воду. О2 поставляется из внешней среды с участием механизмов контролирующих вентиляцию лёгких, кровообращение, обратимое связывание с О2 , его диффузию через интерстициальное пространство к клеткам и активирование в митохондриях. Кроме О2 существует несколько промежуточных акцкпторов Н+ -дегидрогиназы- НАД, НАДФ, ФАД, которые содержатся в гиалоплазме и митохондриях, осуществляющих передачу Н= О2 и для синтеза АТФ При недостатке акцекторов эти ферменты либо полностью насыщаются протонами и прекращают свои дегидрогенные функции, либо переносят протоны на способные принять их субстраты смежных метаболических путей. (это лактктный путь Н= могут связывать амиактранспортный, Они все связывают протоны и освобождают дегидрогеназы)

В компенсации сдвигов рН всегда участвует внеклеточное пространство Сюда поступают недоокисленные субстраты при повышенном обмене и при недостатке О2. Это перемещение обеспечивается градиентом концентрации Н+, с обеих сторон клеточной мембраны.

Один из путей освобождения клетки от СО2 и Н2О заключается в превращении их в Н2 СО3 ,которая больше растворяется в воде и связывается с буферными системами. Это зависит от функции кровообращения и дыхания. При ССи ДН включается дополнительный этап СО2+ Н2О + Н2СО3—— Н+НСО3 Образовавшийся протон связывается с Нв и транспортируется к лёгким, аНСО3- в обмен на Сl покидает клетку и связывается с ионами Nа ТО увеличивается содержание в крови NaНСО3 компонента основной буферной системы. Реакция эта происходит в присутствии карбоангидразы (фермент содержащий цинк). Карбоангидраза содержится в эпителии желудка, поджелудочной железы в почках, легочных капилляров и в эритроцитах. Везде, где есть карбоангидраза происходит эта реакция.

Буферные системы.

Системы поддерживающие определённую концентрацию Н+.

Функция Бс, предотвращает сдвиги рН путём взаимодействия как с кислотой, так и с основанием. Действие БС направлено в основном на нейтрализацию кислот Буферная система представляет собой сочетание слабой кислоты и соли образованной этой кислотой и сильным основанием. При включении буферных систем происходит замещение сильной кислоты (или основания) на слабую, количество свободных Н+уменьшается.

Основные буферные системы: бикарбонатная, фосфатная, белковая и НВ. В плазме крови значимы белковая и бикарбонатная система, В клетке фосфатная и НВ. На бикарбонатную приходится 53%.

Буферные системы являются транспортными. ОНИ транспортируют соединения к выделительным системам, по.тому зависят от состояния гемодинамики и функции органов выделения.

Бикарбонатная буферная система представлена угольной кислотойН2 СО3

Анализа на газы крови — норма газового состава

Газы крови: норма их значений указывает насколько организм человека насыщен воздухом. Анализ используется в тех случаях, когда необходима оценка того, насколько эффективна терапия пациента. Среди газов крови важнейшими являются показатели уровня кислорода и углеродной окиси.

Нормальный уровень газов и отклонения

Когда проводится исследование крови, газовый состав в норме должен выглядеть следующим образом:

Показатель	Количество у взрослых	Количество у детей
Кислотно-щелочной баланс (pH)	От 7,35 до 7,45	От 7,31 до 7,47
Кислородное давление (PO2)	От 4,7 до 6 (от 80 до 100 мм)	От 4,3 до 8,1 (от 80 до 100 мм)
Давление углекислоты (PCO2)	От 10,6 до 13,3 (от 35 до 45 мм)	От 3,8 до 6,5 (от 35 до 45 мм)
Уровень бикарбонатов	От 22 до 28	От 15 до 25
Основания	От -2 до +2

Анализ на газы крови порой достигает критических значений, появление которых означает опасное состояние для организма:

Показатель	Опасное значение	Что это может значить, внешние признаки
pH крови	Менее 7,35	Перенакопление углекислоты
	Более 7,45	Перенакопление щелочи
Парциальный уровень кислородного давления (PO2)	Ниже нормы	Гипоксия, неспособность поддержать баланс с углекислотой
Парциальный уровень давления углекислого газа (PCO2)	Менее 35	Недостаток углекислоты, проблемы гипервентиляции
	Более 45	Перенакопление углекислоты, состояние тревожности, снижение сердечных сокращений
Бикарбонат	Ниже 24	Метаболический ацидоз, обезвоживание, болезни почек
	Выше 26	Метаболический алкалоз, гипервентиляция, передозировка стероидов

Наблюдение за результатами способствует контролю многих заболеваний.

Анализы

Анализ газов может осуществляться несколькими основными методами:

1. Haldane, требующий перенасыщения крови кислородом.
2. При использовании манометра van Slyke.
3. Оксиметрический метод, основанный на фотоэлектрических измерениях кислородного насыщения. Подойдет для создания непрерывной аналитической цепочки результатов.
4. Кислородные пробы.
5. Измерения парциальных давлений кислорода и углекислоты.
6. Пульсоксиметрия, которая обеспечивает отслеживание уровня кислорода в течение большого периода времени.

Выбор метода зависит от результата.

В большинстве типов исследований требуется образец артериальной, а не венозной крови. Пациенту рекомендуется быть спокойным и не испытывать физического напряжения.

Газы артериальной крови

Показатель кислотности (pH): изменение концентрации ионов водорода отражает либо нормальную реакцию крови, либо кислую или щелочную Нормальное значение pH = 7,36 –7,44.

PaCO₂ – парциальное давление углекислого газа в артериальной крови. Это дыхательный компонент регуляции кислотно-основного состояния. Он зависит от частоты и глубины дыхания (или адекватности проведения ИВЛ). Гиперкапния (PaCO₂  45 mmHg) является следствием альвеолярной гиповентиляции и респираторного ацидоза. Гипервентиляции приводит к гипокапнии – снижению парциального давления CO₂ ниже 35 mmHg и респираторному алкалозу. При нарушениях КОС дыхательная компенсация включается очень быстро, поэтому крайне важно проверить значения HCO₃ и pH, чтобы выяснить, являются ли изменения PaCO₂ первичными или компенсаторными изменениями.

PaO₂ – парциальное давление кислорода в артериальной крови. Эта величина не играет первостепенной роли в регуляции КОС, если находится в пределах нормы (не менее 90 – 100 mmHg).

SpO₂ – насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом.

BE (ABE) – дефицит или избыток оснований. В общих чертах отражает количество буферов крови. Аномально высокое значение характерно для алкалоза, низкие – для ацидоза. Нормальное значение —  2,5 ммоль/л.

HCO₃^— — бикарбонат плазмы. Главный почечный компонент регуляции КОС. Нормальное значение 22-24 мэкв/л. Снижение бикарбоната является признаком ацидоза, повышение – алкалоза. Нормальные показатели КОС указаны в таблице 5.

Таблица 5. Значения основных показателей КОС в артериальной и венозной крови.

Показатели	Артериальная кровь	Венозная кровь
pH	7,35 – 7,45	7,33 – 7,43
PaCO2 (mmHg)	35 — 45	41 — 51
PaO2 (mmHg)	90 — 100	35 — 49
SpO2 (%)	95 — 99	70 — 75
BE	2,5	2,5
HCO3— (мэкв/л)	22 — 26	24 — 28

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ НАРУШЕНИЙ КОС

1) Физико – химические механизмы

Они представлены буферными системами биологических сред. Эти механизмы характеризуются высокой динамичностью и включаются практически мгновенно. Все буферные системы организма работают взаимозависимо, т.е. изменения в одной из систем неизбежно приводит к изменению всех остальных.

Механизм действия буферных систем прост с точки зрения физической и коллоидной химии: буфер связывается с избытком кислоты или основания и образует вещество, не влияющее на pH.

1. Бикарбонатный буфер: наиболее важный буфер, он присутствует во многих жидкостях организма. Образуется почками и обладает большей из всех буферов емкостью

2. Фосфатный буфер облегчает экскрецию водорода в канальцах почек

3. Аммоний: при избытке кислот, аммиак, выделяемый клетками почечных канальцев, присоединяет к себе протон и образует ион аммония (NH₄⁺), который выводится с мочой.

4. Белковый буфер присутствует в клетках крови и плазме. Наиболее важный белковый буфер – гемоглобин.

2) Дыхательные механизмы

Содержание CO₂ в плазме зависит от легочной вентиляции. Компенсаторные реакции, сопряженные с изменением минутного объема дыхания, зависят от реакции хеморецепторов в стволе мозга на изменение pH цереброспинальной жидкости. При повышении pCO₂ на каждый 1 мм рт. ст. МОД возрастает на 1-4 л/мин.

При ацидозе альвеолярная вентиляция возрастает, PaCO₂ снижается и pH отклоняется в сторону нормы. Процесс происходит достаточно быстро, но для стабилизации состояния необходимо от 12 до 24 часов. При этом полная компенсация никогда не достигается.

При алкалозе альвеолярная вентиляция, наоборот, снижается, вызывая рост PaCO₂ и закисление среды. Однако, гипоксиемия, развивающаяся в результате гиповентиляции, активизирует рецепторы недостатка кислорода, что повышает МОД и сводит на нет все усилия по компенсации КОС. Поэтому дыхательные механизмы не способны адекватно компенсировать метаболический алкалоз.

Анализ газового состава крови

Анализ газового состава крови включает определение процентного содержания кислорода и углекислого газа, а также исследование pH крови. Материалом для анализа служит артериальная кровь. Основное назначение исследования заключается в определении эффективности газообмена в легких и оценке кислотно-щелочного равновесия (КЩР) крови.

Что показывает газовый состав крови

Газовый состав крови позволяет оценить следующие параметры организма пациента:

• эффективность легочного газообмена, а именно способность легких поставлять кислород из воздуха в кровь и очищать ее от углекислого газа;
• адекватность регуляции функции дыхания, которая осуществляется дыхательным центром продолговатого мозга;
• способность к поддержанию кислотно-щелочного баланса крови;
• эффективность медикаментозного лечения и кислородотерапии.

Исследование содержания в крови кислорода и углекислого газа помогает в диагностике заболеваний, которые сопровождаются нарушением транспорта кислорода и углекислого газа. К таким патологиям относятся:

Нарушения КЩР могут указывать на заболевания почек, пищеварительной системы, бактериальные инфекции.

Показания к исследованию

Показаниями для выполнения анализа служат:

Анализ содержания газов и кислотности крови может использоваться для оценки состояния пациентов при тяжелых заболеваниях. Исследование выполняется почти всем пациентам, проходящим лечение в отделениях реанимации и интенсивной терапии.

Как проводится анализ

Для получения артериальной крови выполняется пункция лучевой, плечевой или бедренной артерии. Если у пациента установлен артериальный катетер, то кровь можно получить из него. Обычно кровь забирают с помощью шприца, содержащего гепарин, который предотвращает свертывание.

Затем материал для исследования как можно скорее доставляют в лабораторию вместе с бланком направления. Чтобы результаты были максимально достоверными, газовый состав исследуется не позднее 15 минут после получения крови из артерии.

Определение объема газов крови и их парциального давления проводится на специальных газоанализаторах. Существует много моделей: от ручных до полностью автоматизированных. Все лаборатории выполняют исследование согласно разработанным стандартам с использованием сертифицированных реагентов.

Подготовка к исследованию

Особой подготовки исследование не требует. Пациент перед сдачей крови на анализ может питаться в обычном режиме.

За полчаса перед забором крови надо немного отдохнуть, не курить, привести дыхание в норму. Во время пункции артерии следует спокойно дышать. Учащение дыхания может исказить результаты анализа.

Интерпретация результатов

Газовый и кислотно-щелочной состав крови поддерживается сложными механизмами, поэтому правильно оценить результаты анализа может только врач. При оценке показателей учитываются клиническая картина и режим кислородной терапии, если она применяется.

Показатели газового состава крови и их значение

Бланк результатов анализа обычно содержит следующие графы:

• pH – кислотность крови, показывает кислотно-щелочное соотношение. Нормальные значения колеблются от 7,35 до 7,45. Снижение этого показателя на 0,4 указывает на повышенную кислотность крови (ацидоз) в результате избыточного содержания углекислого газа. Превышение pH на 0,4 сигнализирует об алкалозе (защелачивании).
• PO₂ или PaO₂ – парциальное давление кислорода (давление отдельно взятого газа газовой смеси). В норме колеблется от 80 до 110 мм.рт.ст. Степень снижения показателя говорит о тяжести поражения легких.
• PCO₂ или PaCO₂ – парциальное давление углекислого газа. Нормальные значения соответствуют 35-45 мм.рт.ст. Показывает участие легких в выведении углекислого газа.
• O₂CT – содержание кислорода. В норме равно 15-23%.
• SaO₂ – насыщение крови кислородом. Нормальные значения – 94-100%.
• AB (актуальный бикарбонат) — концентрация HCO₃-. У здоровых людей соответствует 22-25 ммоль/л. Показывает участие почек в поддержании кислотно-щелочного состояния.
• BE – избыток оснований. Нормальные показатели – -2,0 – +2,0 ммоль/л. Также характеризует состояние почек.

О чем говорят изменения показателей

Снижение SaO₂, O₂CT и парциального давления кислорода на фоне повышения содержания и парциального давления углекислого газа наблюдаются при нарушении дыхания. Патология может быть обусловлена:

• параличом дыхательных мышц;
• закупоркой дыхательных путей инородным телом, опухолью, слизью;
• нарушением регуляторных функций нервной системы, в частности дыхательного центра вследствие приема наркотиков, наличия опухоли мозга, черепно-мозговой травмы;
• эмфиземой, бронхиальной астмой;
• отеком легких;
• легочным кровотечением.

Если снижение показателей кислорода наблюдается на фоне нормального содержания и давления CO₂, можно судить о наличии:

Пониженное содержание кислорода на фоне нормального значения PO₂ и SaO₂ наблюдается при тяжелой степени анемии и снижении объема циркулирующей крови.

Виды нарушений КЩР

Тип нарушения	Показатели	Основные причины
Респираторный алкалоз	PCO2 снижено	Гипервентиляция легких в ответ на недостаточное содержание кислорода в крови
Респираторный ацидоз	PCO2 повышено	Закупорка (обструкция) дыхательных путей, угнетение нервной системы
Метаболический алкалоз	HCO3— повышен	Сужение пилорического отдела желудка, прием мочегонных средств
Метаболический ацидоз	HCO3— снижен	Заболевания пищеварительной системы с диареей и рвотой, хронические болезни почек, сахарный диабет, передозировка салицилатов, отравления, в том числе этиленгликолем
Смешанный ацидоз	HCO3— снижено, PCO2 повышено	Остановка кровообращения, септический шок, полиорганная недостаточность и другие крайне тяжелые состояния

Исследование газового состояния крови позволяет выявить и дифференцировать многие заболевания дыхательной, сердечно-сосудистой систем, а также провести диагностику общего состояния пациента.

Горелова Юлия Андреевна

расшифровка, особенности и основные показатели

Любые отклонения в кислотно-щелочном состоянии организма свидетельствуют о развитии патологического процесса. Исследование газового состава крови назначается, как правило, при подозрении на наличие у пациента респираторных заболеваний или при сбоях в метаболизме. Результаты повторных анализов позволяют отслеживать динамику и оценивать эффективность назначенной терапии.

Что показывает кровь на КЩС

Жидкая соединительная ткань — один из главных компонентов человеческого организма. Она непрерывно циркулирует по нему, снабжая все клетки кислородом. Кроме того, она принимает непосредственное участие в выводе из организма вредных соединений. Ее обновление также является непрерывным процессом.

Важно знать, что анализ крови на КЩС — это такое исследование, на основании результатов которого врач может судить о работе организма в целом. Одним из клинически значимых показателей является уровень рН. Эта величина является стабильной. При ее отклонениях в большую или меньшую сторону врач может заподозрить сбой в процессах, отвечающих за формирование данного показателя.

При нарушениях кислотно-щелочного равновесия человек очень быстро стареет. Одновременно с этим происходит значительное ослабление защитных сил организма, за счет чего часто развиваются различные заболевания. При несвоевременном лечении могут возникнуть серьезные патологии, которые практически не поддаются лечению.

Кроме рН, основными показателями КЩС крови являются:

• рСО_2. Отражает парциальное напряжение углекислого газа в жидкой соединительной ткани. Определяется без доступа воздуха. На основании данного показателя можно судить о степени функционирования дыхательной системы.
• РаО_2. Это парциальное давление кислорода, находящегося в газовой среде, которая уравновешена с кровью.
• Р_АО_2. Это парциальное давление кислорода, находящегося в альвеолярном воздухе.
• ТСО₂. Данный показатель отражает общую концентрацию углекислого газа, то есть абсолютно все его формы.
• АВ. Показатель истинного бикарбоната. Его отклонение в ту или иную сторону происходит при дыхательных нарушениях.
• SB. Это стандартный бикарбонат. Позволяет оценить степень тяжести нарушений в метаболических процессах.
• ВЕ. Избыток или дефицит некарбоновых кислот. Это величина, показывающая то количество сильного основания, которое необходимо для нормализации показателя рН.
• ВЕ-ecf. Избыток или дефицит оснований, рассчитанный для внеклеточной жидкости.
• ВВ. Суммарный показатель анионов белков и ионов бикарбоната.
• СаО_2. Это кислородная емкость крови.
• CtO2. Показатель, отражающий фактическое содержание кислорода в жидкой соединительной ткани.
• DA-аО_2. Показатель, на основании которого можно судить о диффузионной способности легких и объеме шунтового кровотока.
• SpO₂. Это отношение оксигенированной и общей фракций гемоглобина.

При подозрении на развитие тех или иных заболеваний врач назначает исследование кислотно-щелочного баланса жидкой соединительной ткани.

Показания

К врачу необходимо обращаться при возникновении тревожных симптомов, указывающих на нарушение работы органов пищеварительной системы, почек, печени и легких, а также при частых эпизодах обострения имеющихся патологий хронического характера. Если при этом человек буквально стареет на глазах, это свидетельствует о нарушении КЩС крови.

Анализ газового состава назначается с целью:

• обнаружения различных патологий на самой ранней стадии их развития;
• оценки эффективности ранее составленной схемы лечения.

На основании результатов исследования врач также может судить о степени общего состояния организма.

Подготовка

При назначении анализа КЩС крови специалист рассказывает о некоторых правилах, которым нужно следовать перед сдачей биоматериала. Врач должен проинформировать пациента, что в большинстве случаев осуществляется пунктирование артерии. Исследуемый должен быть готов к возникновению болезненных или дискомфортных ощущений в месте прокола кровеносного сосуда.

Непосредственно перед забором биоматериала рекомендуется отдохнуть в течение получаса. Стабильное физическое состояние — залог получения максимально информативного результата, особенно это касается лиц, страдающих от тяжелых форм дыхательной недостаточности.

Корректировка режима и рациона питания не требуется.

Особенности забора биоматериала

Для оценки кислотно-щелочного состояния организма необходима кровь:

1. Артериальная.
2. Венозная.
3. Капиллярная.

Артериальная кровь — наиболее подходящий биоматериал для оценки газового состава. Это обусловлено тем, что ее исследование позволяет наиболее полно оценить степень функционирования легких.

Виды доступа:

• Пункция лучевой артерии. Метод считается наиболее простым. После его проведения риск развития гематомы составляет менее 1%. Прокол лучевой артерии не проводится при ярко выраженном атеросклерозе в данной области, а также при отрицательной пробе Аллена. Последняя проводится следующим образом: пациенту необходимо сжимать и разжимать кулак несколько раз до побледнения кожи кисти, после чего сосуд пережимается. Если естественный цвет покрова восстанавливается менее чем за 5 секунд, это считается нормой. Более длительный процесс свидетельствует о нарушении кровотока.
• Пункция бедренной артерии. Недостатки метода: высокий риск потери жидкой соединительной ткани, тромбоза, ишемии руки, окклюзии сосуда, осложнения инфекционного характера. Забор биоматериала не проводится при наличии сосудистого протеза в данной зоне, при аневризме и тромбозе локального характера, приеме антикоагулянтов. Сложность метода заключается в том, что не всегда с первой попытки удается провести пункцию артерии.

Концентрация углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма в тканях, в венозной крови выше. При этом количество кислорода, напротив, ниже. Если провести анализ КЩС венозной крови, появляется возможность оценить показатель системного метаболизма. Забор крайне редко осуществляется из периферических сосудов, так как результат подобного исследования не является клинически значимым. Наиболее часто проводится прокол легочной артерии.

При заборе крови на КЩС (если он осуществляется из сосуда конечности) жгут никогда не накладывается. Это объясняется тем, что на фоне нарушения локального кровообращения результат исследования значительно искажается и становится неинформативным.

Если забор биоматериала проводится из катетера, установленного в центральной вене, врач должен избегать канала, посредством которого вводятся электролиты и глюкоза. КЩС крови в подобном случае также будет считаться неинформативным за счет ложно высоких показателей.

По газовому составу капиллярная жидкая соединительная ткань ближе к артериальной. Тем не менее ее анализ считается наименее информативным. Ее забор осуществляется, как правило, в том случае, когда необходимо оценить основные показатели кислотно-щелочного состояния крови у новорожденных детей.

Интерпретация результатов

Первоначально должен анализироваться уровень рН. Это обусловлено тем, что данный показатель является основным среди клинически значимых. Расшифровкой КЩС крови у взрослых занимается терапевт и гематолог. Нормой считается, если показатель находится в пределах 7,36-7,45. При небольшом отклонении в большую или меньшую сторону принято говорить о нарушениях в работе организма. Если же показатель повышается или снижается значительно, наступает летальный исход.

У детей расшифровкой КЩС крови занимается гематолог и педиатр. Для малышей нормой являются значения от 7,29 до 7,38.

Также диагностически важными значениями являются:

1. Парциальное напряжение углекислого газа. В большинстве случаев осуществляется забор артериальной крови. Норма для детей — от 27 до 40 мм рт. ст., для мужчин — от 35 до 48, для женщин — от 32 до 45. Если же в качестве биологического материала выступала венозная кровь, данные показатели выше на 6-7 единиц (это не считается отклонением).
2. Стандартные бикарбонаты. Норма для артериальной крови (цельной) — от 18 до 23 ммоль/л, плазмы венозной — от 22 до 29 ммоль/л.

При снижении показателей принято говорить об ацидозе, повышении — алкалозе.

Что может оказать негативное воздействие на КЩС

Если в процессе расшифровки анализа крови на КЩС врач обнаружил отклонения, он должен уточнить, сдавал ли пациент биоматериал в спокойном состоянии, а также выяснить, какие еще факторы могли спровоцировать искажение результатов.

Негативное воздействие на показатели оказывают:

• несбалансированное питание, чрезмерное увлечение фастфудом;
• проживание в регионе с неблагополучной экологической обстановкой;
• частое употребление спиртосодержащих напитков;
• курение;
• длительное пребывание в состоянии стресса;
• неправильно организованный режим дня.

При наличии одного или нескольких факторов из вышеперечисленных врач может назначить повторный анализ КЩС крови.

Самостоятельное определение кислотно-щелочного состояния

Важно понимать, что информативность лабораторного исследования максимально высокая. Оно выполняется при помощи современных автоматических анализаторов газов крови, КЩС, электролитов и глюкозы. Если же по каким-либо причинам пациенту необходимо часто сдавать кровь, он может приобрести в аптеке специальное устройство и регулярно с его помощью оценивать показатель рН.

Принцип работы прибора заключается в следующем: в нем имеются 2 электрода, при помещении которых в каплю жидкой соединительной ткани возникает электродвижущая сила. После минутного анализа рН-метр выдает точный результат.

Устройство может быть аналоговым или цифровым. В первом случае подобные модели считаются устаревшими и крайне редко используются пациентами на практике. Цифровые рН-метры — это современные устройства, имеющие не только удобный интерфейс, но и встроенную систему подсказок и память, благодаря чему не нужно каждый раз фиксировать результат на бумажном носителе.

В аптеках и компаниях, занимающихся реализацией медицинского оборудования, можно приобрести как стационарные, так и портативные приборы. Таким образом, пациент может установить рН-метр дома или же купить устройство, не привязанное к определенному месту и легко транспортируемое.

Алкалоз и ацидоз

О данных состояниях принято говорить в том случае, когда при расшифровке КЩС венозной крови или артериальной врач обнаружил отклонения.

Алкалоз — это патология, характеризующаяся повышением уровня основных показателей. Подобное состояние приводит к следующим негативным последствиям:

• Нарушению процесса переваривания пищи.
• Дефициту жизненно важных минеральных веществ.
• Поступлению в кровь большого количества токсичных соединений.

С течением времени происходит прогрессирование патологии. Отсутствие своевременного лечения приводит к заболеваниям органов желудочно-кишечного тракта, печени, тяжелым аллергическим реакциям, недугам дерматологического характера.

Кроме того, если у пациента имеются хронические патологии, на фоне алкалоза они будут стремительно прогрессировать.

Причины повышения рН:

• Сбой в работе сердечно-сосудистой системы.
• Длительное пребывание в состоянии стресса.
• Заболевания, течение которых сопровождается частыми эпизодами рвоты.
• Избыточная масса тела.
• Несбалансированное питание.

Если во время анализа КЩС крови выявлено отклонение показателей от нормы в меньшую сторону, принято говорить об ацидозе. Это состояние, которое считается наиболее опасным для жизни. Его коварность состоит в том, что на начальных этапах развития заболевание не сопровождается никакими тревожными симптомами.

По мере прогрессирования недуга возникают следующие признаки:

• В крови резко повышается количество сахара.
• Частые эпизоды нехватки воздуха, чувства удушья.
• Постоянная тошнота.
• Состояние шока.

Если показатели снижены значительно, кровь закисляется. При несвоевременном вмешательстве врачей неизбежно наступает летальный исход. Опасность заключается в том, что тревожные симптомы возникают, как правило, тогда, когда уровень рН опустился до критических значений.

Основными причинами развития ацидоза являются сахарный диабет и чрезмерное употребление спиртосодержащих напитков. На фоне течения патологии возникает недостаток жизненно важных витаминов и микроэлементов в организме. Кроме того, каждая клетка начинает страдать от нехватки кислорода.

В результате у пациента развиваются следующие заболевания и патологические состояния:

• Злокачественные новообразования.
• Общее недомогание.
• Быстрая потеря работоспособности.
• Заболевания органов мочеполовой системы.
• Хрупкость костей.
• Патологии мышечной ткани.
• Заболевания сердца и сосудов.
• Ожирение.
• Сахарный диабет.
• Патологии опорно-двигательного аппарата.

Кроме того, на фоне ацидоза существенно ослабляются защитные силы организма, за счет чего пациент чаще страдает от различных заболеваний.

Все методы лечения вышеописанных отклонений заключаются в устранении основного заболевания и нормализации показателей кислотно-щелочного состояния. Важными методами терапии являются: прием медикаментозных средств, дыхательная гимнастика.

Профилактика

Для того чтобы предотвратить отклонения от нормы показателей КЩС, необходимо следовать принципам здорового образа жизни. Важно скорректировать рацион и режим питания, подвергать организм умеренным физическим нагрузкам и регулярно отдыхать.

По рекомендации врача можно пить лечебную щелочную воду, которая благотворно влияет на состав крови.

В заключение

Кислотно-щелочное состояние жидкой соединительной ткани — важный показатель здоровья организма. Любые отклонения в большую или меньшую сторону свидетельствуют о наличии патологии.

Исследование не требует специальной подготовки, основное условие — пациент должен находиться в состоянии полного спокойствия. Забор биоматериала может осуществляться как из артерий, так и из вен и капилляров. При этом в первом случае результат является максимально информативным. Отклонение в большую сторону свидетельствует об алкилозе, в меньшую — об ацидозе.

Анализ крови на содержание кислорода и углекислого газа

Иногда для оценки состояния здоровья пациенту необходимо проведения анализа на газовый состав артериальной крови. Это важное диагностическое мероприятие, которое помогает выяснить некоторые патологии, связанные с нарушением деятельности дыхательной, сердечно-сосудистой или мочевыделительной системы.

Что показывает анализ на газовый состав артериальной крови

Анализ крови – наиболее популярный диагностический метод, позволяющий выявить множество патологических состояний в организме. Кроме форменных элементов крови и высокомолекулярных соединений (например, белки, мочевина, билирубин и другие), кровь также анализирую и на наличие различных газов. Прежде всего врачей интересует содержание кислорода и углекислого газа, поскольку именно от этих газов и зависит возможность организма полноценного дыхания.

Газовый состав крови считается одним из основных показателей гомеостаза организма. Существуют определенные показания, когда именно человеку стоит проводит анализ на газовый состав крови. Как правило, определение газов осуществляется в стационарных условиях. Часто анализ на газовый состав крови необходим при экстренных ситуациях. Такое исследование позволяет врачу определить точный диагноз и оценить эффективность проводимой терапии.

Загрузка…

При проведении анализа на газовый состав артериальной крови врачей интересует не столько объемное содержание газов, сколько их парциальное давление. Парциальное давление газов – это давление, при котором в крови начинается растворение газов. Это означает, например, что при данном давлении кислород эффективно работает в организме. Если же парциальное давление кислорода отклонено от нормальных показателей, то это может свидетельствовать о наличии ряда заболеваний, способствующих изменению парциального давления газов. Другими словами, в организме есть какая-то патология, которая мешает тканям эффективно использовать кислород.

Читайте также: ОБЩИЙ АНАЛИЗ КРОВИ CBC/DIFF, СОЭ

На основе полученных данных, по специальной формуле высчитывается процент насыщения крови кислородом и другими газами. В частности, при проведении такого анализа специалистов интересуют следующие показатели:

• Содержание кислорода в крови в процентах (в норме – 10,5-14,5 %).
• Содержание углекислого газа в процентах (в норме – 44,5-52,5%).
• Парциальное давление кислорода (рО2). В норме этот показатель составляет 80-110 мм рт. ст.
• Парциальное давление углекислого газа (рСО2). Норма – 35-45 мм рт. ст.
• Процентное насыщение кислородом (в норме – 94-100%).

Как проводится забор и факторы, влияющие на ошибки  

К сожалению, при проведении любых анализов нельзя исключать ошибок, поскольку всегда есть место человеческому фактору и ряду другим обстоятельств. Вот список факторов, которые могут привести к ошибкам в данных:

• Температура. Анализ артериальной крови на газовый состав необходимо проводить при температуре тела 36,6-37 градусов. Нужно понимать, что параметры кислотности, уровня кислорода и углекислого газа зависят от температуры тела. Для получения точного анализа следует задавать температурный параметр. Это необходимо для того, что можно было рассчитать истинное значение газового состава. Стоит иметь ввиду, что клиническое значение такой корректировки пока еще не доказано.
• Гипертермия и гипотермия. При гипертермии отмечается повышение парциального давления кислорода, углекислого газа и снижение уровня рН. При гипотермии, соответственно – снижение парциального давления кислорода, углекислого газа и повышение уровня рН.
• Взятие пробы. Взятие должно быть без воздушных пузырьков, в анаэробных условиях, чтобы предотвратить газообмен с окружающим воздухом. С другой стороны специалисту следует избегать чрезмерной аспирации, поскольку это может снизить концентрацию газов в крови и привести к ложным показателям. После взятия пробы ее нужно осторожно перемешать, так, чтобы избежать оседания эритроцитов. Последнее может привести к ложным показаниям по гемоглобину.
• Смесь с гепарином. Так как уровень рН гепарина близкий к 7, то при неправильном соотношении гепарина с пробой, кислотность последней может оказаться ложной. В этой связи для забора крови следует применять специальные шприцы с сухим гепарином, который электролитически сбалансирован.
• Время транспортировки пробы. Анализ артериальной крови на газовый состав должен выполняться в течение 15 минут после забора. Если для транспортировки необходимо больше времени, то пробу охлаждают в ледяной воде. Если пробу не охладить, то из-за обмена веществ клетки крови будут потреблять кислород (из-за чего снижается его парциальное давление) и образуется лактат (так имитируется картина метаболического ацидоза).
• Калибровка анализатора. Взятие пробы всегда должно соответствовать калибровке анализатора.
• Возраст пациента. Стоит учитывать тот факт, что с увеличением возраста норма парциального давления кислорода снижается. Необходимо проводить корректировку с учетом возраста пациента.

Интерпретация анализа газового состава артериальной крови

• Уровень рН крови. Уровень рН здорового человека находится в пределах 7.35-7.45. В организме имеются механизмы, поддерживающие постоянный баланс рН крови. Если рН ниже 7.35, то это говорит об ацидозе, что указывает на избыточное накопление углекислого газа в крови. Состояние, при котором уровень рН больше 7.45, называют алкалозом, что указывает на накопление бикарбонатов в крови.
• Значение рСО2. По значению уровня парциального давления углекислого газа можно определить дыхательный ацидоз или алкалоз. Значение рСО2 ниже 35 говорит о дыхательном алкалозе, а выше 45 – о дыхательном ацидозе.
• Уровень бикарбонатов. Если уровень бикарбоната ниже 24, то это говорит о метаболическом ацидозе. Такое состояние может быть вызвано обезвоживанием или некоторыми заболеваниями почек. Если уровень бикарбонатов больше 26, то это свидетельствует о метаболическом алкалозе. Когда в крови слишком много бикарбонатов, то, как правило, указывает на гипервентиляцию. В редких случаях это может говорить о болезни Кушинга или длительной стероидной терапии.
• Компенсация дисбаланса рН. При смещении значения рН от нормы почечная и легочные системы в организме компенсируют друг друга, чтобы восстановить нормальный уровень кислотности. Так, легкие будут менять количество вырабатываемого углекислого газа, а почки компенсируют дыхательную нестабильность путем изменения количества вырабатываемого бикарбоната и секреции протонов.
• Парциальное давление кислорода в артериальной крови. Если парциальное давление кислорода ниже 80, то это указывает на гипоксию.

Все полученные результаты вы должны обсудить со своим врачом. Имейте в виду, что результаты могут отличаться от тех, которые указаны выше. Например, если вы восстанавливаетесь после болезни или изменили образ жизни. Поэтому все обстоятельства следует обсудить со специалистом.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: 

Компьютерная томография

Анализ крови на иммуноглобулин Е

Что расскажет язык о вашем здоровье

{