Анализ газового состава артериальной крови

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

Исследование газов крови и пульсоксиметрия

Пульсоксиметрия и процедура исследования газов крови

Среди наиболее точных методов, позволяющих определить, насколько хорошо организм обеспечен кислородом, особое место занимает исследование газов крови и пульсоксиметрия.

Базовая задача

Исследование газов крови используется при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Это делается для определения насыщенности кислородом организма.

Проведение исследования происходит достаточно просто. Для этого используется метод прокола, при котором прямо из артерии происходит забор крови. За счет этого способ принадлежит к категории инвазивных. После того, как будет произведена пункция артерии, на нее должна быть наложена повязка примерно на 10-15 минут. Это необходимо для предотвращения кровотечения. Образец, полученный в процессе забора, сразу отправляется в лабораторию на проведение исследования. На этом этапе и происходит определение количества газа в крови. Здесь обязательно происходит определение углекислого газа, парциального давления, показателей pH, количественный состав бикарбонатов и то, насколько насыщен гемоглобин в эритроцитах.

К нормальным величинам стоит отнести следующие:

1. PaCO2 — 34-45 mm Hg;
2. PaO2 — 75-100 mm Hg;
3. SaO2 — 94-100%;
4. pH of 7.35-7.45;
5. HCO3 — 22-26 mEq/liter.

Метод пульсоксиметрии и его информативность

Распознать дыхательную недостаточность и оценить общее состояние дыхательной системы можно наиболее точным методом, которым является исследование газов крови. Как только у человека начинает проявляться дыхательная недостаточность, сразу происходит процесс развития гипоксии (снижение уровня кислорода) и гиперкапния — увеличение количества углекислого газа в составе.

Представленный способ исследования используют для возможности распознавания рестриктивных и обструктивных заболеваний легких в хронической форме. Сюда относят такие болезни, как саркоидоз, бронхиальная астма, туберкулез, профессиональные болезни легких. Процедура исследования происходит только на территории больницы.

Чтобы провести исследование, от пациента не требуется особая подготовка. Если человек употребляет антикоагулянты, противовоспалительные препараты и аспирин, нужно предупредить об этом доктора. Что же касается опасностей этой процедуры, то сюда можно отнести возможность кровотечения после проведенной пункции.

Особенности пульсоксиметрии

Пульсоксиметрия представляет собой метод, с помощью которого можно определить насыщенность кислородом гемоглобина крови. Для этого используется специальный прибор, который называется пульсоксиметр. В зависимости от количества кислорода по изменению цвета крови он позволяет определить необходимые параметры. Удобство этого способа заключается в том, что нет необходимости в заборе венозной крови.

Проведение исследования и его информативность

При проведении процедуры на палец пациента накладывают специальный датчик, в котором основным источником есть свет. Проходя через фалангу и капилляры, происходит процесс регистрации изменения цвета крови в зависимости от того, насколько она насыщена кислородом. На экране устройства фиксируются данные в виде кривых насыщенности. Чтобы получить максимально точный результат, необходимо обеспечить полную неподвижность пальца. Нормальный показатель должен составлять 95-98%.

Для распознавания дыхательной недостаточности и прочих проблем с дыхательной системой метод сатурации крови является информативным. При недостаточном количестве показатель снижается ниже 95%. Часто этот способ применяется анестезиологами при проведении хирургических вмешательств. Особая подготовка к процедуре не нужна. Метод не приводит к осложнениям и безопасен для человеческого организма.

Пульсоксиметрия: принцип действия

Пульсоксиметрия — предельно доступный метод мониторинга пациента. Особо важно это при ограниченном финансировании медицинского учреждения. Позволяет отслеживать сразу несколько параметров состояния пациента. Изначально применение максимально точных пульсоксиметров требовалось в отделениях интенсивной терапии, далее повсеместно.

Но правильное применение пульсоксиметрии требует специальных навыков. При неправильном применении в отделении общей терапии может возникнуть угроза для жизни и здоровья пациента. Рассмотрим принцип работы пульсоксиметра, особенности современного метода, возможные ограничения. А также, какие альтернативы такому методу существуют.

Принцип работы

Пульсоксиметр — высокоточный прибор, который измеряет степень насыщения артериального гемоглобина кислородом. В основе технологии 2 принципа: поглощение гемоглобином света и пульсация светового сигнала при прохождении через ткани, что происходит из-за изменения артериального русла. Этот компонент может отделяться от не пульсирующего при помощи специального микропроцессора. При правильном применении оксиметрия становится максимально полезным методом мониторинга состояния кардиореспираторной системы.

В результате на мониторе отображаются 2 показателя:

1. сатурация гемоглобина кислородом артериальной крови;
2. частота пульса (измеряется за 5 — 20 секунд).

На правильность работы прибора влияют несколько факторов. К ним относятся внешний свет, частота и ритмичность пульса, дрожание рук, патологический гемоглобин. На достоверность могут повлиять также вазоконстрикция, патологический гемоглобин, особенности работы сердца.

Пульсоксиметр показывает только уровень вентиляции крови, но не уровень вентиляции. При низкой квалификации медицинского работника это часто создает ложную картину при ингаляции кислородом. В такой ситуации есть риск пропустить начальные симптомы гипоксии, которая возникает при обструкции дыхательных путей.

Что измеряет пульсоксиметр?

Пульсоксиметр состоит из нескольких элементов:

1. датчик для сбора показателей (прикрепляется на палец, мочку уха или крыло носа);
2. микропроцессор для обработки результатов;
3. дисплей для обработки результатов.

Прибор показывает среднее количество кислорода, который связан с каждой из молекул гемоглобина. Данные выводятся на монитор одновременно со звуковым сигналом. Его высота изменяется в зависимости от уровня сатурации. Частота пульса измеряется по принципу количество ударов в минуту.

Пульсоксиметр не предоставляет информацию по таким показателям:

1. уровень содержания кислорода в крови;
2. количество растворенного кислорода;
3. дыхательный объем;
4. частота дыхания;
5. величина сердечного выброса;
6. артериальное давление.

Систолическое давление определяется по появлению волны на плетизмографии, в процессе сдувания манжеты.

Принципы современной пульсоксиметрии

В основе принципа современной пульсоксиметрии лежит отношение между парциальным давлением кислорода и сатурацией. Этот показатель отражается в кривой диссоциации гемоглобина. При различных состояниях она может перемещаться вправо либо влево. Например, это может происходить при гемотрансфузии.

Принцип работы пульсоксиметра:

Кислород транспортируется кровотоком главным образом в связанном с гемоглобином виде. Одна молекула гемоглобина может перенести 4 молекулы кислорода и в этом случае она будет насыщена на 100%. Средний процент насыщения популяции молекул гемоглобина в определенном объеме крови и является кислородной сатурацией крови.

В датчике находятся два светодиода, один из которых излучает видимый свет красного спектра (660 нм), другой — в инфракрасном спектре (940 нм). Свет проходит через ткани к фотодетектору, при этом часть излучения поглощается кровью и мягкими тканями в зависимости от концентрации в них гемоглобина. Количество поглощенного света каждой из длин волн зависит от степени оксигенации гемоглобина в тканях.

1. Микропроцессор способен выделить из спектра поглощения пульсовой компонент крови, т.е. отделить компонент артериальной крови от постоянного компонента венозной или капиллярной крови. Микропроцессоры последнего поколения способны уменьшить влияние рассеивания света на работу пульсоксиметра.

Многократное разделение сигнала во времени выполняется с помощью циклической работы светодиодов: включается красный, затем инфракрасный, затем оба отключаются, и так много раз в секунду. Таким образом устраняются случайные фоновые помехи.

Новой возможностью микропроцессоров стало квадратичное многократное разделение. Красный и инфракрасный сигналы разделяются по фазам, а затем вновь комбинируются. При таком варианте могут быть устранены помехи от движения или электромагнитного излучения, поскольку они не могут возникать в одну и ту же фазу двух сигналов светодиодов.

Как и частота пульса, сатурация вычисляется в среднем за 5-20 секунд. Первый показатель рассчитывается по числу циклов светодиодов и уверенным пульсирующим сигналам за определенный промежуток времени.По пропорции поглощенного света каждой из частот микропроцессор вычисляет их коэффициент. В памяти пульсоксиметра имеется серия значений насыщения кислородом, полученные в экспериментах на добровольцах с гипоксической газовой смесью. Микропроцессор сравнивает полученный коэффициент поглощения двух длин волн света с хранящимися в памяти значениями. Неэтично снижать насыщение кислородом у добровольцев ниже 70% при клинических исследованиях. Из-за этого значение сатурации ниже 70%, полученное по пульсоксиметру, не является надежным.Отраженная пульсоксиметрия использует именно такой тип света. Может применяться проксимально, например, на предплечье или передней брюшной стенке. Принцип работы такой же, как у трансмиссионного пульсоксиметра. Существенный недостаток — это сложность закрепления на теле.