Лабораторный анализ газового состава крови

Анализ газового состава крови (анализ артериальной крови ABG), представляет собой тест, который измеряет количество кислорода и углекислого газа в крови, а также кислотность (рН) крови. Анализ ABG оценивает, насколько эффективно легкие подают кислород в кровь и насколько эффективно они устраняют углекислый газ из него. Тест также показывает, насколько хорошо легкие и почки взаимодействуют для поддержания нормального рН крови (кислотно-щелочной баланс). Тестирование крови, как правило, проводится для оценки респираторных заболеваний и других состояний, которые могут влиять на легкие, а также для регулирования здоровья пациентов, получающих кислородную терапию (респираторная терапия). Кроме того, кислотно-базовый компонент теста содержит информацию о функции почек.

Что такое анализ газового состава крови?

Тест проводится по крови из артерии. Он измеряет парциальное давление и углекислый газ в крови, а также содержание кислорода, насыщенность им, содержание бикарбоната и рН крови. Кислород в легких переносится в ткани через кровоток, но только небольшое количество может фактически растворяться в артериальной крови. Количество этого газа зависит от парциального давления кислорода (давление, которое газ оказывает на стенки артерий). Поэтому тестирование парциального давления кислорода фактически измеряет, сколько его доставляется в легкие через кровь.

Двуокись углерода выделяется как побочный продукт клеточного метаболизма. Его частичное давление указывает, насколько хорошо легкие устраняют этот углекислый газ. Остальная часть кислорода, который не растворяется в крови, сочетается с гемоглобином, соединением белка и железа, содержащимся в эритроцитах. Измерение содержания кислорода в анализе ABG показывает, сколько кислорода сочетается с гемоглобином. Важным показателем является насыщение кислородом, которое сравнивает количество кислорода, фактически связанного с гемоглобином и с общим количеством кислорода.

Как проходит процедура?

Специальной подготовки к процедуре нет. Пациентам не ставят ограничений на выпивку или еду перед тестом. Концентрация кислорода должна оставаться неизменной в течение 20 минут до анализа; если тест нужно проводить без насыщения кислородом, газ должен быть отключен на 20 минут до проведения теста. Во время теста пациенту следует нормально дышать. Образец крови получают путем артериальной пункции (обычно в запястье, хотя может проводиться в пах или руку). Если требуется прокол, кожа поверх артерии очищается антисептиком. Затем медик собирает кровь с помощью небольшой стерильной иглы, прикрепленной к одноразовому шприцу. Пациент может почувствовать короткое пульсирование или судороги в месте прокола. После того, как материал будет собран, он должен быть доставлен в лабораторию для анализа как можно скорее.

После того, как кровь была взята, врач или пациент прижимает вату к месту прокола на 10-15 минут, чтобы остановить кровь, а затем плотно обматывает повязкой. Пациент должен спокойно отдохнуть после завершения процедуры. Медицинские работники будут наблюдать за признаками кровотечения или проблемами с кровообращением. Риски их получить, когда тест выполняется правильно – очень низкие. Включают кровотечение или кровоподтеки на месте сдачи крови или через некоторое время. Очень редко может возникнуть проблема с циркуляцией в области прокола.

Результаты тестирования

Результаты анализа состоят из нескольких показателей, которые помогут определить насколько эффективно функционирует кровяная система. Также они выражают уровень насыщения организма кислородом, что очень важно для внутренних органов. Основными критериями являются:

Частичное давление (РР)

Частичное давление – это способ оценки количества молекул определенного газа в смеси газов. Это количество давления конкретного газа в общем давление. Например, мы обычно дышим воздухом, который на уровне моря имеет давление 100 кПа, кислород составляет 21% от 100 кПа, что соответствует парциальному давлению 21 кПа. При проверке газов крови закон Генри используется для определения парциальных давлений газов в крови. Этот закон гласит, что, когда газ растворяется в жидкости, парциальное давление (то есть концентрация газа) внутри жидкости такое же, как и в газе, контактирующем с жидкостью. Поэтому можно измерить парциальное давление газов в крови. Вы увидите графу с пометками PaO2 – парциальное давление кислорода в артериальной крови и PaCO2 – парциальное давление углекислого газа.

Базовый избыток (BE)

Это количество сильного основания, которое необходимо добавить или вычесть из вещества, чтобы вернуть рН в норму (7.40). Значение вне нормального диапазона (от -2 до +2) указывает на метаболическую причину ацидоза или алкалоза.

Бикарбонат (HCO3)

Бикарбонат продуцируется почками и действует как буфер для поддержания рН. Нормальный диапазон для бикарбоната составляет 22-26 мм / л. Если в крови есть дополнительные кислоты, уровень бикарбоната будет падать, поскольку ионы используются для буферизации этих кислот. Если есть хронический ацидоз, почками продуцируется немного больше бикарбоната, чтобы поддерживать рН в норме. Именно по этой причине повышенный бикарбонат может наблюдаться при хронической респираторной недостаточности 2-го типа, когда рН остается нормальным, несмотря на повышенный СО2.

Электролиты

Венозный или артериальный анализ газа – хороший способ быстро проверить показатели калия и натрия. Это особенно важно при непосредственном лечении сердечных аритмий, поскольку дает немедленный результат.

Лактат

Вырабатывается как побочный продукт анаэробного дыхания. Повышенный лактат может быть вызван любым процессом, который заставляет ткань использовать анаэробное дыхание. Это эффективный показатель плохой перфузии тканей.

Глюкоза

Глюкоза особенно важна при лечении пациента, который страдает потерей сознания или частыми судорогами. Это также необходимо для пациентов с подозрением на диабет. Глюкоза может повышаться у пациентов с тяжелым сепсисом или другим метаболическим стрессом.

Другие компоненты анализа

Они редко нарушаются и часто упускаются из виду. Однако важно заметить, если они вне нормы. Это особенно актуально в случае окиси углерода, так как могут быть другие люди, которым грозит опасность.

Окись углерода (CO)

Обычно СО составляет <10%. У жителей города или курильщиков уровни могут повышаться до 10%, но уровень> 10% указывает на отравление, обычно из-за слабо вентилируемых котлов или старых систем отопления. При уровнях 10-20% будут наблюдаться симптомы, такие как тошнота, головная боль, рвота и головокружение. При более высоких уровнях пациенты могут испытывать аритмию, сердечную ишемию, респираторную недостаточность и лёгкие судороги.

Эффективность анализа

Тестирование гарантирует почти стопроцентный результат данных о функционировании кровеносной системы вашего организма. Если случаются ошибки, то, чаще всего, из-за невнимательности персонала. Эффективность сдачи анализа и результата напрямую зависит от аккуратности медицинского сотрудника. Исследование кровяных газов часто подвергается риску ошибок, вызванных неправильной выборкой, транспортировкой и хранением. Поэтому лабораториям следует придерживаться особых рекомендаций по предотвращению потенциальных ошибок, вызванных неправильным обращением с образцом.

Тест должен выполняться обученным персоналом лаборатории. Компетенция сотрудников, ответственных за анализ крови, должна оцениваться для новых работников, а квалификация переоценивается ежегодно. Это будет гарантировать более точный результат. Необходимо регистрировать время сдачи образца в центральную лабораторию. Время между отбором проб и анализом не должно превышать 30 минут. Если время превышает рекомендуемый интервал, необходимо проинформировать об этом клинический персонал, который будет исследовать кровь.

Для избегания недоразумений и путаницы, пациенту необходимо попросить, чтобы емкость с его материалом подписали или надежно приклеили пометку с фамилией. Перед тестированием работник, ответственный за анализ образцов, должен проверить детали на этикетке в соответствии с данными на бланке теста, чтобы подтвердить идентификацию пациента. Если образец необходимо погружать в ледяную суспензию (смесь льда и воды) до тех пор, пока анализ не будет выполнен (то есть, если ожидается задержка более 30 минут), целостность этикеток должна быть защищена даже во время погружения.

Немаловажной является и сама процедура. Правильные результаты гарантированы в том случае, если придерживается точный ход анализа. Перед тестом необходимо проверить качество образца цельной крови. Пробы крови, содержащие пузырьки воздуха или видимые сгустки, неприемлемы для анализа. Правильное смешивание образцов цельной крови имеет решающее значение для получения точных результатов гемоглобина. Капиллярные образцы следует смешивать с помощью металлического стержня и магнита. Магнит следует перемещать из конца в конец по капилляру, пока компоненты не будут равномерно распределены (гомогенизированы) или не менее 5 секунд. Один конец капилляра следует открыть, осторожно удалив крышку герметика. Металлический стержень нужно удалить, медленно потянув магнит над капилляром, стараясь не проливать кровь и не вводить воздух в образец. Перед введением образца в анализатор, противоположный конец капилляра следует открыть, удалив оставшуюся крышку герметика. Образец должен быть пропущен до конца, чтобы удалить захваченный воздух.

Анализ газового состава крови – это эффективный метод проверки циркуляции кислорода в крови. Он не определит конкретные болезни, но покажет, могут ли они проявиться в будущем. Насыщенный кислородом организм лучше функционирует, а количество жалоб на здоровье значительно уменьшается. По мнению медиков, для полной диагностики организма время от времени следует проводить анализ газового состава крови.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Анализ газов артериальной крови

|
9-07-2018, 14:57
|

Газы кровиТермин «газы крови» не совсем точно описывает этот анализ, так как исследование подразумевает измерение концентрации только двух физиологически важных газов крови (кислорода и углекислого газа), а также определение водородного показателя (pH) крови и некоторых других параметров кислотно-щелочного баланса, получаемых на основании расчетов полученных данных. Анализ на газы крови дает возможность оценить состояние двух взаимосвязанных физиологических процессов – способности организма поддерживать кислотно-щелочной баланс крови в пределах нормы и способности дыхательной системы поддерживать легочный газообмен (выполнять обмен углекислого газа и кислорода между кровь и воздухом).

Данное исследование принципиальное, как и некоторые другие анализы, при мониторинге пациентов, находящихся в критическом состоянии. В тяжелом состоянии у больного могут происходит значительные изменения показателей за короткое время, поэтому анализы могут делать с интервалом в несколько часов (в условиях ургентной диагностики сроки проведения тестов составляют 5-15 минут). Многие отделения интенсивной терапии имеют газовые анализаторы, которые находятся возле койки пациента. В таких условиях за проведение анализа газов крови часто отвечает средний медицинский персонал.

Для анализа газов крови необходима артериальная кровь (на сегодняшний день это единственный анализ, для проведения которого нужна артериальная кровь; для других анализов берут венозную кровь). Поэтому это исследование принято называть «газы артериальной крови».

Газы артериальной крови

Клеточный обмен (метаболизм) сопровождается потреблением кислорода, выделением углекислого газа и ионов водорода. Интенсивность их потребления и выделения зависит от метаболической активности. В здоровом состоянии концентрация всех трех компонентов в крови поддерживаются в строгих границах, несмотря на вариации скоростей их потребления и продукции. За их регуляцию отвечают химические буферные системы крови, дыхательная и выделительная системы (легкие и почки).

Исследование уровня газов крови позволяет контролировать способность организма поддерживать регуляторные механизмы. Интерпретация результатов анализа зависит от понимания физиологии дыхания, газообмена и кислотно-щелочного баланса (см статьи «Физиология дыхания (газообмен в легких)» и «Кислотно-щелочной баланс (Водородный показатель»).

АНАЛИЗ ГАЗОВ КРОВИ

Подготовка пациента

В исследовании газового состава артериальной крови нуждаются многие пациенты, находящиеся в условиях искусственной вентиляции легких или получающим оксигенотерапию. Так как эти процедуры сильно влияют на показатели анализа, перед проведением забора крови следует подождать минимум 30 минут, чтобы эффекты лечебных мероприятий стабилизировались.

Перед взятием крови пациент должен быть отдохнувшим. Также его нужно предупредить, что процедура забора артериальной крови более болезненная, чем забор венозной крови.

Время взятия крови

Забор артериальной крови на исследование газов крови можно проводить в любое время (за исключением моментов, оговоренных в разделе «Подготовка пациента»). Чтобы провести исследование биологического материала в максимально короткие сроки, некоторые лаборатории просят заранее их информировать о проведении анализа.

Так как анализ на газы крови у одного и того же пациента может проводится несколько раз, в направлении на исследование необходимо указывать точное время забора биологического материала.

Требования к пробе на анализ

Для проведения анализа нужно не менее 2 мл гепаринизированной артериальной крови. В отличие от венозной пункции, артериальная пункция более болезненная и опасная. Чтобы предотвратить свертывание крови, забор нужно проводить шприцом, в котором уже содержится гепарин. Если кровь плохо перемешана с гепарином, в полученном образце могут образовываться тромбы, что мешает проведению исследования.

Отметим, что после забора крови метаболическая активность в клетках продолжается, при этом клетки продолжают потреблять кислород и выделять углекислый газ. Чтобы ингибировать клеточный метаболизм, шприц с кровью охлаждают (упаковывают в лед), особенно если происходит задержка с отправкой образка (более 10 минут).

Важно отметить, что даже незначительное наличие в шприце воздуха после окончания процедуры приведет к установлению его баланса (равновесия) с кровью, что приведет к ложному (повышенному) значению результата парциального давления кислорода (PO2). Поэтому после забора крови необходимо удалить из шприца весь воздух.

Также отметим, что не всегда есть возможность сделать забор чистой артериальной крови. В практике экспресс-диагностики этот анализ не единственный. Чтобы исследовать содержание газов и кислотно-щелочной баланс, часто используют артериализированную (капиллярную) кровь. Забор капиллярной крови у взрослых проводят из ладонной поверхности рук или мочки уха, у маленьких детей – из мочки уха, боковой поверхности пятки или подошвенной поверхности большого пальца ноги (глубина прокола – 2-3 мм). В месте прокола кожа должны быть сухой, теплой и розовой. Если кожа холодная, ее нужно осторожно согреть путем проведения легкого массажа или теплой водой. Нельзя для забора капиллярной крови использовать отечные области. Пункция должна пройти так, чтобы на месте прокола сформировалась свободно натекающая капля крови (кровь не должна выдавливаться). При взятии образца крови необходимо соблюдать правила асептики. Полученный образец крови должен быть гепаризирован и находится в аэробном состоянии – в сосуде, где он содержится, не должно быть воздуха.

Проведение анализа

Полученный образец крови помещают в газовый анализатор. С помощью специальных электродов анализатор измеряет парциальное давление углекислого газа (PCO2), кислорода (PO2) и кислотно щелочной баланс (pH) крови. Многие анализаторы, используя полученные данные измерения парциального давления углекислого газа и кислотно-щелочного баланса, автоматически проводят расчет других параметров (как правило это избыток оснований и уровень бикарбоната). Результаты измерений и рассчитанные параметры анализатор выдает примерно через минуту после размещения в нем образца крови.

Многие современные газовые анализаторы могут измерять SO2 (степень насыщения крови кислородом; другие анализаторы SO2 не измеряют, а рассчитывают).

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

ВАЖНО!!! Показатель значения парциального давления газов крови (P) часто обозначают символами (a) или (v). Таким образом проводится уточнение, артериальная это кровь или венозная. Современные стандарты подразумевают для исследования газов использовать артериальную кровь, поэтому парциальное давление углекислого газа и кислорода принято обозначать так: PaCO2 и PaO2. Те же правила распространяются и на показатель уровня насыщения крови кислородом (SO2) – SaO2 (насыщение артериальной крови кислородом).

Референсные значения

pH: 7,35-7,45
PaCO2: 4,7-6,0 кПа (35-45 мм рт ст)
PaO2: 10,6-13,3 кПа (80-100 мм рт ст)
Бикарбонат (избыток / дефицит оснований): от -2,0 до +2,0 ммоль/л;
SaO2: 95-99%

Референсные значения у новорожденных (первые 36-60 часов жизни)

pH: 7,31-7,47
PaCO2: 3,8-6,5 кПа (28-49 мм рт ст)
PaO2: 4,3-8,1 кПа (32-61 мм рт ст)
Бикарбонат: 15-25 ммоль/л

Критические значения показателей

pH: < 7,20 или > 7,60
PaCO2: < 2,7 кПа или 9,3 кПа
PaO2: < 5,3 кПа
Бикарбонат: < 10 ммоль/л или > 40 ммоль/л
SaO2: < 60%

Термины для интерпретации результатов анализа

Ацидемия / Ацидоз: pH < 7,35 или концентрация H+ > 45 ммоль/л

Алкалемия / Алкалоз: pH > 7,45 или концентрация H+ < 35 ммоль/л

Гиперкапния (высокая концентрация диоксида углерода, растворенного в артериальной крови): PaCO2 > 6,0 кПа

Гипокапния (низкая концентрация диоксида углерода, растворенного в артериальной крови): PaCO2 < 4,7 кПа

Гипоксемия (низкая концентрация кислорода, растворенного в артериальной крови): PaO2 < 10,6 кПа

Анемическая гипоксия – низкое содержание кислорода в крови в результате дефицита гемоглобина

Гипоксия – слабая оксигенация тканей (низкое содержание кислорода в тканях). Такое состояние может развиваться в результате гипоксемии или недостаточным кровообращением. Отметим, что развитие гипоксии возможно даже при условии нормальной оксигенации крови (при нормальных показателях PaO2, SaO2 и Hb (гемоглобина)).

Источник

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:

заболевания легких (туберкулез, пневмония, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь легких и другие, которые вызывают дыхательную недостаточность);
черепно-мозговые травмы, неврологические заболевания, угнетение нервной системы при интоксикациях наркотическими и другими веществами;
сердечная недостаточность (пороки клапанов сердца, гипертоническая болезнь);
патологии скелетной мускулатуры, участвующей в дыхании.

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

Показания к исследованию

Показаниями для выполнения анализа служат:

заболевания, протекающие с дыхательной недостаточностью (хроническая обструктивная болезнь легких, болезни сердечно-сосудистой системы, хронический бронхит, пневмония и др.);
определение целесообразности и контроль эффективности кислородной терапии;
сахарный диабет, сердечная, почечная недостаточность, тяжелые инфекции и другие патологии, при которых возможно нарушение КЩР.

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:

пневмоторакса (попадание воздуха в плевральную полость);
фиброза легких.

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

Источник