Взятие артериальной крови для анализа
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
Абсолютных противопоказаний к взятию образца артериальной крови нет. С осторожностью процедуру следует выполнять в случае значимого нарушения в системе свертывания крови (на фоне приема антикоагулянтов), тяжелой тромбоцитопении (<30 000/μл) и высоких значений диастолического артериального давления (более 120 мм рт. ст.).
Осложнения Чрезмерное кровотечение, гематома, спазм и расслоение стенки артерии, тромбоз, артериальная эмболия.
Подготовка пациента Информированное согласие пациента; лежачее положение, в случае пункции артерии верхней конечности пациент может находиться в сидячем положении.
Место пункции 1. Лучевая артерия возле сгиба запястья, между шиловидным отростком лучевой кости и сухожилием лучевого сгибателя ладони (выбранная конечность не является доминирующей). Перед пункцией, особенно катетеризацией артерии, рекомендуется выполнение модифицированного теста Аллена: попросите пациента сжать руку в кулак на протяжении 30 секунд, затем сожмите пальцами обе артерии предплечья пациента (локтевую и радиальную артерии, предпочтительно после подъема верхней конечности пациента), а затем освободите сдавливание локтевую артерию. Повторите тест, освобождая давление на лучевой артерии. Восстановления капиллярного кровообращения должно наступить не более чем через 5 сек; если по истечении этого времени рука все еще бледная, то результат теста положительный (свидетельствует о нарушении кровоснабжения) — в этом случае не следует пунктировать артерию на этой конечности.
2. Бедренная артерия ниже паховой связки, как правило, в паховой складке (артерия лежит латеральнее вены, и медиальнее нерва).
3. Плечевая артерия в локтевом сгибе (не рекомендуемое место из-за риска возникновения гематомы, сдавливающей нерв; рекомендуется на не доминирующей конечности).
Обеспечение 1. Игла ⌀ 0,5–0,6 мм (25–23 G) для пункции лучевой артерии; ⌀ 0,6–0,7 мм (23–22 G) для пункции бедренной или плечевой артерии.
2. Специальный гепаринизированный шприц-сэмплер или инсулиновый шприц, в который набран гепарин, а затем удален (лучше всего через иглу, которая послужит для пункции). Использование специализированных сэмплеров с литий-сбалансированным гепарином предотвращает возникновение погрешности в определении уровней электролитов в образце.
3. Заглушка (пробка) для безопасного закрытия шприца (или иглы) после забора крови.
4. Перчатки, тампоны, антисептическое средство, контейнер для использованных игл и шприцев и возможно оборудование для инфильтрационной анестезии →разд. 24.3.
Техника 1. Вымойте и продезинфицируйте руки, оденьте одноразовые перчатки. Очистите и продезинфицируйте кожу (как при пункции периферической вены →разд. 24.1.3), можно также обезболить 1 % р-ром лидокаина.
2. Удерживая артерию между кончиками пальцев, колите иглу под углом 90° (в случае лучевой артерии может быть 45°; рис. 24.5-3).
3. После появления в шприце пульсирующего тока крови, наберите ≈1 мл крови, осторожно и медленно подтягивая поршень. Следите за тем, чтобы не набрать воздух в шприц. После взятия образца крови закройте шприц (или иглу) пробкой и перемешайте содержимое шприца.
4. Прижмите артерию до остановки кровотечения — лучевую артерию в течение 5 мин, а бедренную и плечевую — 10–15 мин.
Исследование следует выполнить не позднее 15 мин. от времени взятия крови; если это невозможно — кровь можно сохранять ≤1 ч в холодильнике при температуре ≈4 °C и транспортировать в посуде с ледяной шугой.
Источник
ПОЛУЧЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ ДЛЯ АНАЛИЗА
Анализ газов артериальной крови достоверен только, если кровь получена должным образом и тщательно исследована. Чтобы обеспечить стабильное РаО2, пациенты должны иметь постоянную FiO2 по крайней мере в течение 10 мин перед взятием пробы. Следует отметить положение тела больного, потому что при изменении этого положения РаО2 может значительно варьироваться. (Насыщение О2 обычно хуже у пациента, лежащего на спине.) Необходимо также учесть характер вентиляции (задержка дыхания или гипервентиляция).
Изменения частоты или глубины дыхания могут существенно повлиять на Ра- СО2 и вызывать некоторые изменения РаО2. Длительные попытки получить артериальную кровь часто приводят к умеренной гипервентиляции, поскольку на пациента воздействуют боль и беспокойство.
Необходимо измерить температуру тела больного, так как при любом данном содержании О2 измеренное РаО2 увеличивается, если кровь нагрета. Увеличение РаО2 происходит как из-за смещения вправо кривой диссоциации оксигемоглобина, так и вследствие уменьшения растворимости газов в более теплых жидкостях. Гипотермия смещает кривую диссоциации оксигемоглобина влево; следовательно, когда холодную кровь нагревают до стандартной температуры анализа (37 °С), растворимость О2 уменьшается, что искусственно повышает измеренное РаО2. По той же причине РаСО2 также возрастает, вызывая умеренное снижение рН. Температурная коррекция обычно, не нужна, за исключением случаев экстремальных температур, и физиологическая уместность такой коррекции остается спорной (см. Приложение).
При взятии пробы крови из лучевой артерии важно оценить коллатеральный кровоток в конечности. Наличие дополнительного кровоснабжения локтевой артерии подтверждается пробой Аллена, которая выполняется при поднятой руке больного пережатием локтевой и лучевой артерий, а затем прекращением сжатия последней. Если коллатеральное кровообращение адекватно, рука должна порозоветь от прилива крови за 5—7 с. Для артериальной пункции запястье умеренно вытягивают и кожу обрабатывают сначала раствором йода, затем спиртом. Можно использовать лидокаин (приблизительно 0,5 мл 1 % раствора), но он редко бывает необходим; кроме того, чрезмерный объем анестезирующего раствора может сместить нормальные ориентиры и ослабить артериальную пульсацию. В настоящее время обычно используется имеющийся в продаже шприц для забора артериальной крови, однако если такового нет, можно обойтись промытым гепарином 3- миллилитровым шприцем с иглой 21-го размера. Артерию прокалывают под углом 45°; пульсирующая кровь сразу же заполнит шприц. В большинстве случаев в аспирации крови нет необходимости. Если проколота задняя стенка артерии, поступление крови прекратится, но оно обычно восстанавливается простым подтягиванием иглы. После заполнения шприца иглу следует удалить, а место укола крепко прижать на 5 мин (или больше, если имеются нарушения коагуляции). Нужно закрыть шприц колпачком или же вставить иглу в пробку. Кровь и гепарин необходимо смешать прокатыванием шприца между ладонями. Чтобы получить точные результаты, анализ нужно произвести незамедлительно.
Трудности при взятии пробы и интерпретации результатов анализа
Выбор времени анализа
Точность зависит от быстроты анализа. В большинстве случаев РаСО2 в крови, хранящейся на льду, повышается приблизительно на 3—10 мм рт. ст. в 1 ч, вызывая небольшое падение рН.
РаО2 в охлажденных пробах обычно стабильно в течение 1— 2 ч. Анализ других жидких сред организма, которые не содержат так много гемоглобина или иных белковых буферов, как кровь (например, плевральная или суставная жидкость), обнаруживают более быстрое изменение рН, если анализ задерживается.
Псевдогипоксемия
РаО2 может резко уменьшаться, если значительное количество О2 поглощается in vitro после взятия пробы крови, — проблема, которая наиболее часто отмечается при лейкоцитозе или тромбоцитозе. Чтобы пр0′ извести существенные изменения, обычно требуется количество лейкоцитов более 105 в 1 мм3 или тромбоцитов свыше 106в 1 мм3. Добавление к пробе крови цианидов и(или) немедленное замораживание образца уменьшают вероятность «псевдогипоксемии». Диффузия О2 через стенки пластмассовых шприцев может привести к ложному снижению полученной величины РаО2, особенно в пробах с высокими напряжениями О , поскольку такие шприцы намного более проницаемы для кислорода, чем стеклянные.
Псевдоацидоз
«Псевдоацидоз» может встретиться, когда при хранении пробы метаболически активные лейкоциты производят большое количество СО2, вызывая развитие ацидоза in vitro. Эта проблема наиболее часто встречается при задержке анализа теплых образцов, содержащих много лейкоцитов. Чрезмерное количество кислого гепарина в шприце для взятия пробы также может вызвать псевдоацидоз, разбавляя или нейтрализуя бикарбонат плазмы. (Однако влияние гепарина невелико.)
Воздушные пузырьки
В комнатном воздухе РО2 составляет приблизительно 150 мм рт. ст., а РСО2 — около 0 мм рт. ст. Поэтому, когда большие воздушные пузырьки смешаны с артериальной кровью, ра02 обычно повышается, а РаСО2 падает. Однако если РаО2 крови превышает его значение в пузырьке, полученная при измерении величина аО2 может снизиться. Маленький воздушный пузырек в относительно большой пробе практически не сказывается на РаО2, но когда отношение их объемов велико, рост РаО2 может достигать 30 мм рт. ст. Пузырьки редко заметно уменьшают РаСО2, за исключением случаев, когда начальное напряжение СО2 очень высоко.
Загрязнение артериальных проб венозной кровью
Обычно в венозной крови РаСО2 выше и РаО2 ниже, чем в артериальной крови, поскольку в первом случае кислород утилизирован, а СО2 добавляется метаболически активными тканями. Степень извлечения кислорода системными органами очень различна; сердце извлекает кислород почти полностью, в то время как оттекающая от почки венозная кровь все еще содержит большое количество кислорода и мало добавленного СО2. Кроме того, степень извлечения О2 тем или иным органом через какое-то время может существенно измениться. Эта неоднородность напряжения газов в венозной крови объясняет, почему проба периферической венозной крови, преимущественно отражающая утилизацию кислорода кожей и мышцами, не может служить точным показателем извлечения или потребления кислорода всем организмом. Однако из-за присутствия эффективных буферных систем, описанных ниже, рН венозной крови даже при увеличенном РаСО2 изменяется мало.
Так как напряжение газов в венозной крови отличается от такового в артериях, добавление венозной крови к артериальной пробе приводит к артефакту гипоксемии и гиперкапнии, но мало влияет на измеренный рН. Таким образом, пробы периферической венозной крови могут быть полезны для измерения рН, но не для анализа РаО2 или РаСО2 и не позволяют определять общее отношение доставки кислорода к потребности в нем; для такого анализа необходима «истинная» проба смешанной венозной крови (см.
ниже).
ОПАСНОСТИ
Риск артериальной пункции очень низок при взятии разовых проб, но увеличивается, когда используется постоянная катетеризация (см. главу 2 «Мониторинг гемодинамики»). Инфицирования практически не бывает, если только на пути к артерии игла не проходит через инфицированную ткань. Окклюзии артерии можно избежать, меняя места взятия пробы, используя самую маленькую из игл, хорошо пропускающих кровь, и проверяя перед пункцией наличие коллатерального кровотока. (Приблизительно у 3 % госпитализированных пациентов коллатеральное кровообращение неадекватно.) Однако, даже если приняты все соответствующие предосторожности, могут встречаться ишемические осложнения в результате тромбоза, системной гипотензии, применения вазопрессоров или преморбидного сосудистого нарушения (например, болезнь Рейно). После пункций бедренных или плечевых артерий может возникнуть скрытое кровотечение в смежные обширные мягкие ткани. (Большое количество крови бывает потеряно в тканях бедра при очень незначительных клинических проявлениях.) Травма нерва обычно возникает при непосредственной пункции нерва, выполненной неопытным лицом, но она также может наступить под действием гематомы, если имеется коагулопатия, или когда место пункции плохо прижато после удаления иглы.
ПРОБА СМЕШАННОЙ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ
Если нужно оценить общий баланс между потребностью в кислороде и его доставкой или определить при. чину артериальной гипоксемии» иногда желательно измерить РО ] насыщение гемоглобина кислородом в смешанной венозной крови (SAO ) (Концепция и практика этого анализа приведены в главе 2 «Мониторинг гемодинамики».) Нормальная проба смешанной венозной крови имеет РО2 около 40 мм рт. ст., что соответствует насыщению приблизительно 75 %. Хотя пробу периферической венозной крови получить легко, она не годится для оценки, потому что в отличие от системной артериальной крови, для которой характерно одинаковое РаО2, насыщение кислородом венозной крови, взятой из различных участков, весьма различно (см. выше). По этой причине SAO2 должно измеряться в хорошо смешанной крови из легочной артерии, а не из периферической вены, не из полой вены и даже не из правого желудочка. Для забора надлежащей пробы важен метод: если проба берется через катетер в положении «заклинивания», будет получено неестественно высокое напряжение (и насыщение) кислорода, поскольку в шприц будет попадать оксигенированная кровь, прошедшая через функционирующие альвеолы.
Еще по теме Газы артериальной крови:
- Газы артериальной крови
- Газы артериальной крови
- Анализ артериальной крови
- Напряжение кислорода в артериальной крови
- Напряжение кислорода в артериальной крови
- Объемное содержание кислорода в артериальной крови
- Напряжение углекислого газа в артериальной крови
- Насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом
- Дополнительные методы повышения оксигенации артериальной крови в процессе ИВЛ
- Напряжение газов в альвеолах, артериальной и венозной крови
- Почему возникли гиперхлоремия и ацидоз (рН артериальной крови в норме составляет 7,35-7,45)?
- Анализ газов артериальной и смешанной венозной крови дал следующие результаты:
- Газы, скопление
- Отравлякющие вещества раздражающие: «полицейские газы», хлорацетофенон («черемуха»), CS и другие
- 23.АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ (Н.С. КОРОТКОВ). АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ. ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
- Рекомендации Российского медицинского общества по артериальной гипертонии и Всероссийского научного общества кардиологов. Диагностика и лечение артериальной гипертензии, 2009
- Доставка крови в клинико-диагностическую лабораторию для определения электролитов, газов крови и системы гемостаза
- Некоторые свойства нормальной крови, развитие клеток крови (гемопоэз)
Источник
