Газово-электролитный состав крови и информативность параметров его оценки

122

Состав кровиВ данной статье рассмотрим основы кислотно-основного равновесия, особенности забора биоматериала при проведении анализа крови на газо-электролитный состав, интерпретацию результатов и клиническую значимость проведения данного анализа.

Кислотно-основной баланс

Важнейшее условие нормальной жизнедеятельности организма – поддержание кислотно-основного равновесия, что количественно характеризуется концентрацией ионов водорода (H+). В норме значение pH крови составляет 7,4 (нейтральная реакция).

Поддержание адекватной pH обеспечивается физиологическими механизмами (дыхательной функцией легких, мочевыделительной почек) и буферными системами.

Буферными свойствами обладают смеси, состоящие из слабой кислоты и её соли с сильным основанием, либо из слабого основания с солью сильной кислоты.

Основные буферные системы крови: бикарбонатная, гемоглобиновая, белковая, фосфатная

Бикарбонатная буферная система крови состоит из молекулы угольной кислоты H2CO3 (донор протона) и бикарбонат-аниона HCO- (акцептор протона H). Отсутствие нарушений работы канальцев почек обеспечивает адекватную продукцию бикарбонат-иона.

При выделении в кровь больших количеств кислых продуктов, ионы водорода связываются с бикарбонат анионом с образованием угольной кислоты. Её элиминация достигается гипервентиляцией легких. При повышении концентраций оснований, они взаимодействуют с угольной кислотой, с образованием ионов бикарбоната, т.о. pH среды остается нейтральной.

Буферная система гемоглобин-оксигемоглобин вторая по значимости буферная система: регулирует соотношение гемоглобин/оксигемоглобин и преобразование растворенной угольной кислоты в углекислый газ, выведение его легкими.

Для эффективного функционирования данной буферной системы необходимо достаточное количество гемоглобина и отсутствие дыхательных нарушений.

Образующийся в тканях углекислый газ превращается в эритроцитах в угольную кислоту, которая под воздействием фермента карбоангидразы диссоциирует на бикарбонат-анион (HCO3-), возвращающийся в плазму крови в обмен на ионы хлора, и на H+ ион, захватываемый внутриклеточными буферными системами. Анион хлора в эритроцитах связывается с катионом калия.

В лёгких оксигемоглобин связывается с калием и вытесняет хлор вновь за пределы эритроцита, где хлор связывается с катионом натрия, выделенным при удалении углекислоты. Так осуществляется активное удаление угольной кислоты и сохранение бикарбонат-аниона (HCO3-).

Остальные буферные системы крови выполняют меньший объем работы на поддержание кислотно-основного равновесия, но не менее важны.

Изменения pH крови губительны для организма. Значение pH менее 7,35 отражает избыточное количество кислых продуктов обмена (ацидоз); pH выше 7,45- избыток оснований (алкалоз).

Значение pH не отражает тип расстройств (метаболический, дыхательный), поэтому необходимо рассчитывать парциальное давление кислорода и углекислого газа, буферные основания (ВВ)- показатель содержания ионов бикарбоната, анионов белка и гемоглобина, basis excess (ВЕ)- отражает дефицит или избыток оснований, показатели электролитов,  метаболиты (глюкоза, лактат, фракции гемоглобина).

Особенности проведения пробы 

Анализ на газо-электролитный состав крови должен выполняться в максимально сжатые сроки, при возможности, у постели больного (тесты  point of care), либо биоматериал должен быть доставлен в лабораторию в течение 10 минут, т.к хранение биоматериала в ненадлежащих условиях приводит к изменению исследуемых параметров и к некорректности результатов.  

Время на проведение забора крови

Время на проведение забора крови
посмотреть/скачать>>

Важным этапом подготовки к исследованию газо-электролитного состава крови является обработка гепарином контейнера пробы крови (капилляра, шприца, пробирки). При необходимости длительной транспортировки анализа крови используют вакуумную пробирку, содержащую литиевую соль гепарина, стабилизированную по pH среды, что важно при определении уровня ионизированного кальция.

В остальных случаях возможно использование шприцев с нанесением сухого литий-гепарина или пробирок, промытых натриевой солью гепарина. Для получения корректных результатов необходимо избежать контакта пробы крови с окружающим воздухом: используют специальную насадку, удаляющую пузырьки воздуха или пластиковые заглушки.

Первую каплю крови необходимо утилизировать, пробирку, с собранным биоматериалом, аккуратно перемешать вращением в ладонях.

Результаты исследования и их интерпретация

Результаты исследования анализа крови представляют собой измеряемые компоненты и расчётные значения. К расчётным относят значения дефицита/избытка буферных оснований (ВЕ-норма ±2,5Ед), значения бикарбоната активного и бикарбоната стандартного (НСО3-act, НСО3-std, в норме 22–26 ммоль/л).

Для расчёта значения бикарбоната необходим подсчет уровня гемоглобина у пациента. Если в модели анализатора нет функции кооксиметрии (измерение гемоглобина), то в расчет принимается среднестатистический показатель гемоглобина здорового человека, следовательно,  полученные результаты неинформативны, и необходимо ориентироваться на B(E) и НСО3-act, величины которых рассчитываются на основании измеренных значений рСО2 и рН.  

Интерпретация результатов: при наличии pH менее 7,4 – определяем ацидоз, более 7,4 – алкалоз. Если значения pH и рСО2 изменены в одном направлении -  предполагаем метаболический тип;      если рН изменен, а рСО2 нет - метаболический ацидоз/алкалоз. Для проверки полученных результатов разработаны формулы М.М.Горна: при метаболическом ацидозе: рСО2 (± 2) = 1,5 (НСО3-) 8; при метаболическом алкалозе: рСО2 (± 1,5) = 0,7 (НСО3-) 20.

Для определения причины метаболического ацидоза используют расчет анионного интервала или анионного дефицита (Anion Gap) по формуле (концентрации компонентов в ммоль/л):

Дефицит анионов = Na — (Cl− HCO3−).  

Несмотря на значительно большее количество ионов крови, учитывают показатели данных, т.к. они вносят основной вклад в пул заряженных частиц, остальные компоненты считаются приблизительно уравненными. В норме анионный интервал 12 ± 4 мэкв/л.

Электролиты крови: уровни электролитов крови различаются в зависимости от возраста и при патологических состояниях.

Определение уровня электролитов является обязательным исследованием при многих патологиях.

Основные показатели представлены в таблице:

Электролиты, ммоль/л

Норма, взрослые

Калий

3,5—5,5

Кальций

2,15—2,50

Натрий

136—145

Магний

0,65— 1,05

Гемоглобин

Кроме определения концентраций гемоглобина необходимо определять концентрации фракций гемоглобина. В норме оксигемоглобин составляет 95-99% всех фракций гемоглобина, он обратимо взаимодействует с кислородом, железо находится в окисленном состоянии Fe2+. При вдыхании продуктов горения, оксида азота, отравлении некоторыми лекарствами образуются дисгемоглобины, с Fe3+, неспособные связаться с кислородом,  возникает гипоксия.

Таким образом, наличие оптимальной концентрации общего гемоглобина не означает эффективность его работы. Для определения фракций гемоглобина используют функцию кооксиметрии. Еще один важный показатель адекватной оксигенации тканей – диссоциация кислорода из связи с гемоглобином - отражается расчетным показателем р50 (в норме 25–29 мм рт. ст.), соответствует парциальному давлению кислорода, при котором гемоглобин на 50% насыщен кислородом.

Информативнее при исследовании инвазивным методом, т.к. при неинвазивной пульс-оксиметрии не учитываются фракции гемоглобина.

Лактат

При адекватной оксигенации тканей, из одной молекулы глюкозы происходит выработка 32 молекул АТФ в ходе окислительного фосфорилирования и 2 молекул АТФ в ходе анаэробного гликолиза. При наличии гипоксии процесс образования АТФ происходит в анаэробных условиях, соответственно увеличивается концентрация лактата.

Длительно этот процесс протекать не может, так как накопление лактата приводит к ацидозу и гибели клеток.

Таким образом, своевременное и качественное исследование газового состава крови важно для проведения дифференциальной диагностики, назначения адекватного лечения и контроля эффективности терапии.

Читайте в ближайших номерах журнала «Справочник заведующего КДЛ»
    Читать >>


    Ваша персональная подборка

      Подписка на статьи

      Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

      Рекомендации по теме

      Мероприятия

      Мероприятия

      Повышаем квалификацию

      Посмотреть

      Самое выгодное предложение

      Самое выгодное предложение

      Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

      Живое общение с редакцией

      А еще...


      Мероприятия








      Наши продукты






















      © МЦФЭР, 2006 – 2017. Все права защищены.

      Портал zdrav.ru - медицинский портал для медицинских работников. Новости и статьи для главных врачей, медицинских сестер, заместителей главного врача, специалистов по качеству медицинской помощи, заведующих КДЛ, медицинских юристов, экономистов ЛПУ, провизоров и руководителей аптек.

      Информация на данном сайте предназначена только для медицинских работников. Ознакомьтесь с соглашением об использовании.
      Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-64203 от 31.12.2015.

      Политика обработки персональных данных

      
      • Мы в соцсетях
      Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Посещая страницы сайта и предоставляя свои данные, вы позволяете нам предоставлять их сторонним партнерам.Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.
      Сайт предназначен для медицинских работников!

      Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
      Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

      — 9400 статей
      — 4000 ответов на вопросы
      — 80 видеосеминаров
      — множество форм и образцов документов
      — бесплатная правовая база
      — полезные калькуляторы

      Вы также получите подарок — журнал в формате pdf

      У меня есть пароль
      напомнить
      Пароль отправлен на почту
      Ввести
      Я тут впервые
      И получить доступ на сайт Займет минуту!
      Введите эл. почту или логин
      Неверный логин или пароль
      Неверный пароль
      Введите пароль
      Сайт предназначен для медицинских работников!

      Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
      Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

      — 9400 статей
      — 4000 ответов на вопросы
      — 80 видеосеминаров
      — множество форм и образцов документов
      — бесплатная правовая база
      — полезные калькуляторы

      Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

      У меня есть пароль
      напомнить
      Пароль отправлен на почту
      Ввести
      Я тут впервые
      И получить доступ на сайт Займет минуту!
      Введите эл. почту или логин
      Неверный логин или пароль
      Неверный пароль
      Введите пароль
      ×
      Сайт предназначен для медицинских работников!

      Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
      Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

      — 9400 статей
      — 4000 ответов на вопросы
      — 80 видеосеминаров
      — множество форм и образцов документов
      — бесплатная правовая база
      — полезные калькуляторы

      Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

      У меня есть пароль
      напомнить
      Пароль отправлен на почту
      Ввести
      Я тут впервые
      И получить доступ на сайт Займет минуту!
      Введите эл. почту или логин
      Неверный логин или пароль
      Неверный пароль
      Введите пароль
      ×
      Сайт предназначен для медицинских работников!

      Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
      Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

      — 9400 статей
      — 4000 ответов на вопросы
      — 80 видеосеминаров
      — множество форм и образцов документов
      — бесплатная правовая база
      — полезные калькуляторы

      Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

      У меня есть пароль
      напомнить
      Пароль отправлен на почту
      Ввести
      Я тут впервые
      И получить доступ на сайт Займет минуту!
      Введите эл. почту или логин
      Неверный логин или пароль
      Неверный пароль
      Введите пароль
      ×