Диагностика нарушений кислотно-основного состояния
Оценка кислотно-основного состояния по результатам анализа газов крови требует системного подхода. Используется следующий алгоритм оценки измеренных параметров (рис. 30-6):
Рис. 30-6.Диагностика первичных нарушений кислотно-основного состояния |
1. рН артериальной крови: присутствует ли ацидемия или алкалемия?
2. PaCO2: соответствует ли изменение PaCO2 изменению рН?
3. Если изменение PaCO2 не объясняет изменений рН — соответствует ли изменение [HCO Г] изменению рН?
4. Поставьте предварительный диагноз (табл. 30-1).
5. Сравните изменения [HCO3"] с изменениями PaCO2: выявляется ли компенсаторная реакция (табл. 30-7)? Поскольку рН артериальной крови зависит от соотношения РаСО2/[НСОГ]> то всегда включаются как дыхательные, так и почечные механизмы компенсации, поэтому изменения PaCO2 и [НСОч~] однонаправленные. Разнонаправ-ленные изменения этих показателей указывают на смешанное нарушение кислотно-основного состояния.
6. Если компенсаторная реакция выражена сильнее или слабее, чем расчетная, диагностируют смешанное нарушение кислотно-основного состояния.
7. Если выявлен метаболический ацидоз, рассчитайте величину анионной разницы плазмы.
8. Если выявлен метаболический алкалоз: определите концентрацию хлоридов в моче.
Существует альтернативный, достаточно быстрый, но, возможно, менее точный метод сопоставления изменений рН с изменениями CO2 или HCOr. Респираторные нарушения кислотно-основного состояния: изменение CO2 на каждые 12 мм рт. ст. приводит к изменению рН артериальной крови на 0,1 в противоположном направлении. Метаболические нарушения кислотно-основного состояния: изменение HCO3' на каждые 6 ммолъ приводит к изменению рН артериальной крови на 0,1 в том же направлении. Если значения рН выходят за прогнозируемые пределы, то диагностируют смешанное нарушение кислотно-основного состояния.
Анализ газов крови и рН
Стандартный анализ газов крови позволяет определить PO2, PCO2, рН, [НСОГ], избыток оснований (BE) и SO2. Как правило, непосредственно измеряют лишь PO2, PCO2 и рН. НСОГ расчитывают по уравнению Гендерсона-Хассельбальха, избыток оснований — по номограмме Сиггаарда-Андерсена, a SO2 — по кривой диссоциации оксигемоглобина SO2 часто измеряют непосредственно — с помощью оксиметра. Некоторые газоанализаторы определяют концентрацию гемоглобина в крови.
Получение проб крови для анализа
На практике обычно проводят анализ газов артериальной крови, хотя при каких-либо затруднениях допустимо исследовать капиллярную или венозную кровь. PvO2 в норме составляет 40 мм рт ct и отражает экстракцию кислорода тканями, но не функцию легких. PvO2 обычно на 4-6 мм рт ct выше PaCO2. Следовательно, рН венозной крови на 0,05 ниже рН артериальной крови. Несмотря на эти ограничения, анализ газов венозной крови применяют в клинической практике часто. Капиллярная кровь представляет смесь артериальной и венозной крови, и получаемые результаты отражают этот факт. Пробы крови обычно забирают в гепаринизированные шприцы и исследуют как можно быстрее. Из шприца удаляют пузырьки воздуха, после чего шприц (или надетую на него иглу) закрывают колпачком и помещают на лед, чтобы предотвратить поглощение газа из эритроцитов и, наоборот, потери в атмосферу. Хотя гепарин обладает высокой кислотностью, его избыток в шприце снижает рН лишь незначительно, но вызывает до-зозависимое снижение PCO2 и оказывает непостоянное влияние на PO2.
Температурная коррекция
Изменения температуры оказывают прямое влияние на PCO2 и PO2 и опосредованное — на рН. Pa-
ТАБЛИЦА 30-7. Компенсаторные реакции при нарушениях кислотно-основного состояния
Нарушение | Компесаторная реакция | Ожидаемые изменения |
Респираторный ацидоз | ||
Острый | T[HCO3-] | 1 мэкв/л на каждые 10 мм рт. ст. увеличения PaCO2 |
Хронический | T[HCO3I | 4 мэкв/л на каждые 10 мм рт. ст. увеличения PaCO2 |
Респираторный алкалоз | ||
Острый | 1[HCO3-] | 2 мэкв/л на каждые 10 мм рт. ст. снижения PaCO2 |
Хронический | 1[HCO3-] | 4 мэкв/л на каждые 10 мм рт. ст. снижения PaCO2 |
Метаболический ацидоз | JPaCO2 | 1,2 х снижение [HCO3"] |
Метаболический алкалоз | TPaCO2 | 0,7 х увеличение [HCO3"] |
створимость газа обратно пропорциональна температуре раствора, поэтому снижение температуры вызывает уменьшение парциального давления газа в растворе, хотя его общее содержание не меняется. При гипотермии уменьшается PCO2 и PO2, но значимого влияния на [HCO3']она не оказывает и поэтому приводит к увеличению рН. Напряжение газов крови и рН всегда измеряют при 37 0C, поэтому существуют разногласия относительно необходимости коррекции получаемых результатов на истинную температуру тела. Неизвестны "нормальные" значения газов крови при температурах, отличных от 37 0C. Многие специалисты предпочитают проводить анализ при температуре 37 0C независимо от истинной температуры тела (гл. 21).
Измерение рН
Представим, что металл погружают в раствор его соли. При этом металл стремится отдать ионы в раствор, что делает его электроотрицательным. Если две пластинки, изготовленные из различных металлов (электроды) и их соли разделены полупроницаемой перегородкой (способной проводить заряд), то между двумя электродами возникает электродвижущая сила, обусловленная неодинаковой способностью металлов переходить в раствор. Для измерения рН чаще всего применяются электроды серебро/хлорид серебра и ртуть/хлорид ртути (каломель). Серебряный электрод через рН-чувстви-тельное стекло контактирует с исследуемым раствором. Каломельный электрод взаимодействует с исследуемым раствором через раствор хлорида калия и пористую пробку. Электродвижущая сила, возникающая между двумя электродами, пропорциональна концентрации H+.
Измерение PCO2
Модифицировав систему электродов для измерения рН, можно измерить PCO2. В этой системе (электрод Северингхауса) два электрода разделены растворами бикарбоната натрия и хлорида калия. Исследуемая проба крови контактирует с раствором бикарбоната через тонкую тефлоновую мембрану, проницаемую для CO2: CO2 уравновешивается между пробой и раствором бикарбоната. В результате рН раствора бикарбоната отражает PCO2 исследуемой пробы крови.
Измерение PO2
PO2 чаще всего определяют полярографическим методом с помощью электрода Кларка. В этой сис-
теме в электролитный раствор (NaCl и KCl) погружены электроды — платиновый и серебро/ хлорид серебра. Исследуемая проба крови отделена от электролитного раствора мембраной, через которую свободно диффундирует кислород. Когда на платиновый электрод подают отрицательный потенциал, то между двумя электродами возникает электрический ток, величина которого прямо пропорциональна PO2. В этом процессе молекулы кислорода поглощают электроны из катода и вступают в реакцию с водой с образованием ионов ОН~.