Gasne analize

Gasne analize (biohemijska procedura)
Spektrofotometar se najčešće koristi za merenje gasova u krvi
MeSH	D001784
MedlinePlus	003855

Gasne analize su jedna od mnogih medicinskih metoda koja se koristi za procenu efikasnosti respiratorne, ali i funkcija drugih organskih sistema od vitalne važnosti za pravilno funkcionisanje organizma čoveka. Merenjem parcijalnih pritisaka kiseonika, ugljen-dioksida, |kiselosti krvi (pH), koncentracije bikarbonata, i drugih vrednosti, moguća je objektivna procena alveolarne (plućne) ventilacije ali i funkcija drugih organskih sistema od izuzetne važnosti za normalan život. Gasne analize pored velikog značaja koji imaju u dijagnostici mnogih bolesti, od neprocenjive su vrednosti pre svega u dijagnostici respiratorne (disajne) acidoze i alkaloze, ali i kod metaboličke acidoze i alkaloze, jer se preko acido-baznog statusa koji se izračunava na osnovu podataka iz analiza, neposredno određuje i doza terapijskih sredstava za regulisanje disajnih acido-baznih i drugih poremećaja.

Značaj

Bez gasnih analiza nezamisliv je rad odeljenja intenzivne nege u svim oblastima kliničke medicine.

Merenje parcijalnog pritisaka respiratornih gasova

Merenjem parcijalnog pritisaka respiratornih gasova u miru i pod opterećenjem, primenom direktnih ili indirektnih metoda, dobijaju se validni podaci o mnogim plućnim i vanplućnim oboljenjima u toku kojih se njihove vrednosti menjaju. Primenom gasnih analiza možemo odrediti;

• Vrstu, težinu i oblik poremećaja funkcija respiratornog sistema, koji mogu biti latentni (prikriveni), manifestni, parcijalni, globalni, distributivnog ili difuzionog tipa.
• Vrstu i težinu poremećaja acido-baznog statusa izazvanog poremećajima metabolizma .
• Vrstu i težinu poremećaja acido-baznog statusa u poremećajima funkcije bubrega.

Gasne analize i (pH) krvi

Gasne analize u krvi od izuzetnog su značaja za određivanje vrednosti respiracijskih gasova (PaO₂ i PaCO₂) i acidobazne ravnoteže u arterijskoj krvi, na osnovu kojih se najefikasnije određuje i podešava terapija kiseonikom ili procenjuju neželjene posledice, te terapije. Test se koristi i za određivanje pH vrednost krvi, i niva bikarbonata. Mnogo gasni analizatori krvi odrediće i koncentracije laktata, hemoglobina, nekoliko elektrolita, okihemoglobina, karboksihemoglobina i methemoglobin.

Gasne analize, a kod bolesti pluća zajedno sa spirometrijom, su najbolji pokazatelj nepovoljnog dejstva hiperoksije, ali i najbolji način za odmeravanje „doze oksigenoterapije“.

Normalne vrednosti parcijalnog pritiska kiseonika iznose (PaO₂ > 10,5 kPa) i njegova fiziološka vrednost lako opada sa godinama života. Saturacija arterijske krvi kiseonikom u zdravih osoba iznosi 0,95 kPa.

Parcijalni pritisak ugljen-dioksida (PaCO₂) u zdravih osoba iznosi između 4,5 i 6,0 kPa) i ne menja se sa starošću. Na osnovu praćenja odstupanja od ovih (normalnih) vrednosti procenjuje se i promene u hiperoksiji.

Gasne analize u proceni arterijalizacije venske krvi

Procesima ventilacije sa distribucijom, difuzijom i perfuzijom gasova postiže se arterijalizacija venske krvi u plućima. Poremećajem jednog ili više navedenih funkcija, snižava se nivo arterijalizacije, koja se može proceniti praćenjem određenih (dole navedenih) parametara u sistemskoj cirkulaciji;

Nalaz parcijalnog pritiska kisonika (PaO2) u granicama normale kod bolesnika sa teškom anemijom ne garantuje i da je njegov organizam snabdeven potrebnom količinom kiseonika (zbog smanjenih vrednosti glavnog nosioca kiseonika hemoglobina). Zato se za sticanje potpunijeg uvida u ovaj složeni proces, pored (PaO2) uključuju i drugi izmereni ili izračunati parametri.

PaO₂

Parcijalni pritisak O₂ (PaO₂) u arterijskoj krvi zavise od starosti, pola i relativne težine tela (Brocca- indeks), i kreću se od 8.8 do 13.3 kPa (66-100 mmHg). Danas je opšteprihvaćeno u medicinskoj praksi da je (PaO₂) najbolji pokazatelj za procenu ukupne plućne funkcije (ili arterijalizacije venske krvi). Međutim, (PaO₂) može da posluži samo kao pokazatelj sposobnosti pluća da izvrši arterijalizaciju venske krvi, ali ne i da da ocenu njene celokupne efikasnosti za organizam.

PaCO2

Parcijalni pritisak CO₂ u arterijskoj krvi (PaCO₂) je odličan pokazatelj za procenu plućne ventilacije. Granice fizioloških vrednosti za PaCO₂ su 4,7 - 6,0 kPa(35-45 mmHg).

SaO2

Saturacija (zasićenje) kiseonikom, pokazuje koliki je deo (u procentima) od ukupnog Hb prisutnog u arterijskoj krvi vezano za O₂. Normalno iznosi od 0,95 - 0,97 kPa.

AaDO₂

Alveolo-arterijski gradijent kiseonika AaDO₂. Kod mladih, zdravih osoba koji miruju, u sedećem položaju, fiziološka vrednost za AaDO ₂ iznosi 5-10 mmHg (0,67-1,33 kPa) i raste sa godinama, tako da zdrava osoba stara 70 godina pod istim uslovima ima AaDO2 oko 17 mmHg (2,3 kPa).

CaO₂

Ukupni sadržaj O₂ u krvi (CaO₂), je najbolji pokazatelj ukupne količine O₂ koja se transportuje krvlju, a normalne vrednosti su između 170-200 ml O₂/L krvi.

Q'ts

Ukupni desno-levi šant Q'ts, predstavlja deo minutnog volumena srca koji se uopšte nije arterijalizovao (normalno iznosi oko 5% minutnog volumena srca).

VBA

Nivo arterijalizacije venske krvi VBA, pokazuje koliki je deo (od maksimalnih 100%) venske krvi organizam sposoban da potpuno arterijalizuje i dostavi tkivima u datim uslovima. Na vrednost VBA, utiču svi delovi sistema „pluća-krv-srce“, ali se on još uvek ne koristi u široj kliničkoj praksi, jer za njegovo egzaktno određivanje neinvazivnim metodama nije razvijena svima dostupna aparatura.

Upoređivanjem izmerenih i izračunatih parametara sa referentnim vrednostima mogu se otkriti poremećaji respiratorne funkcije i proceniti njihov uticaj na ukupno zdravstveno stanje bolesnika ^{vidi tabelu} S obzirom da se u istom procesu, izvođenja gasne analize krvi, dobijaju i brojni pokazatelji acido-baznog statusa, stiče se uvid i u stanje acido-bazne ravnoteže organizma.

Rezultati analiza

Referentne (normalne) vrednosti gasnih analiza, pH i acidobazne ravnoteže

Parametar	Referentna vrednost	Tumačenje rezultata
pH	7.35–7.45	Vrednost pH ili H + pokazuje da li je bolesnik u; acidozi (pH < 7,35; H+ >45) ili alkalozi (pH >7,45; H+< 35).
H+	35–45 nmol/l (nM)	Vidi iznad
PaO2	9,3–13,3 kPa ili 80–100 mmHg	Normalna vrednost PaO2 je u širokom rasponu, 70–100 mmHg (što zavisi od starosti). > 80 mmHg do 40 godina (10.6 kPa) > 70 mmHg preko 40 god. po Ulmeru ili Sorbiju Nizak PaO2 označava da bolesnik ima poremećaj disanja, hipoksemiju. Ako je PaO2 manje od 60 mmHg potrebna je dodatna količina kiseonika. Ili ako je PaO2 manji od 26 mmHg, bolesnik je u riziku od smrti i mora se odmah lečiti kiseonikom
PaCO2	4,7–6,0 kPa ili 35–45 mmHg	Parcijalni pritisak (PaCO2) označava postojanje respiratornih poremećaja: na osnovu promene njegove normalne vrednosti, jer PaCO2 određuje nivo ventilacije Visok PaCO2 govori o respiratornoj acidozi i narušenoj ventilaciji. Nizak nivo PaCO2 o respiratornoj alkalozi i hiper-ventilaciji. Nivo PaCO2 takođe može biti izmenjen kada respiratorni sistem pokušava da reguliše metaboličke poremećaje i normalizuje pH krvi. Povišen nivo PaCO2 je kod nekih poremećaja povezan sa respiratornom insuficijencijom, poznatom kao hiperkapnija.
SaO2	0.95 – 0.97 kPa	Saturacija (zasićenje) kiseonikom, pokazuje koliki je deo (u procentima) od ukupnog Hgb prisutnog u arterijskoj krvi vezano za O2.
AaDO2	5-10 mmHg 17 mmHg	Kod mladih, zdravih osoba koji miruju u sedećem položaju, fiziološka vrednost za AaDO2 iznosi 5-10 mmHg (0,67-1,33 kPa) Kod zdravih osoba starih 70 godina pod istim uslovima AaDO22 je oko 17 mmHg (2,3 kPa ).
CaO2	170-200 ml O2/L	Ukupni sadržaj O2 u krvi (CaO2), je najbolji pokazatelj ukupne količine O2 koja se transportuje krvlju,
Q'ts	do 10% od ukupnog minutnog volumena srca	Ukupni desno-levi šant Q'ts, predstavlja deo minutnog volumena srca koji se uopšte nije arterijalizovao
VBA	do 90%	Nivo arterijalizacije venske krvi (VBA), pokazuje koliki je deo (od maksimalnih 100%) venske krvi organizam sposoban da potpuno arterijalizuje i dostavi tkivima u datim uslovima.
HCO3−	22–26 mmol/l	Nivo HCO3− jona je pokazatelj metaboličkih poremećaja (kao što je ketoacidoza). Visok nivo HCO3− ukazuje na metaboličku acidozu. Nizak nivo HCO3− ukazuje ma metaboličku alkalozu. Nivo HCO3− može biti poremećen i kod narušene funkcije bubrega koji pokušava da normalizuje pH krvi nastao poremećajem disanja.
SBCe(Standardna koncentracije bikarbonata)	21-27 mmol / l	Koncentracija bikarbonata u krvi na pritisku CO2 od 5.33 kPa, i punoj saturaciji kiseonika na 37°C .

Tumačenje rezultata gasnih analiza

Tumačenje rezultata gasnih analiza vrši se u odnosu na referentne (normalne) vrednosti;

• PaO₂ normalno iznosi u proseku preko 10,5 kPa i njegova vrednost fiziološki opada sa godinama starosti. Saturacija arterijske krvi kiseonikom iznosi 0,94, PaCO₂, u zdravih osoba, iznosi 4,5 i 6,0 kPai ne menja se sa starošću.
• Smanjenje vrednosti kiseonika u arterijskoj krvi, (kako PaO₂ tako i saturacije), ukazuje na nedovoljnu oksigenaciju arterijske krvi (hipoksemija). Analizom vrednosti ugljen-dioksida, moguća je procena adekvatnosti alveolarne ventilacije pluća. Povišena vrednost PaCO₂ (hiperkapnija) ukazuje na nedovoljnost plućne ventilacije (alveolarna hipoventilacija).
• Nalaz hipoksemije i hiperkapnije u arterijskoj krvi otkriva da je u bolesnika došlo do težeg oštećenja disajnih organa tako da plućna funkcija u celini nije u stanju da izvrši svoj osnovni zadatak: održavanje normalnog sadržaja respiratornih gasova u arterijskoj krvi. Prvi stepen ovakvog oštećenja praćen je samo hipoksemijom i zove se parcijalna respiracijska insuficijencija. Pri daljem pogoršanju plućne funkcije uz hipoksemiju se javlja i hiperkapnija što je odlika ukupne respiracijske insuficijencije.

Detaljnije tumačenje rezultata gasnih analiza prikazan je u ovoj tabeli;

Poremećaj	Rezultati gasne analize	Patofiziološki poremećaji
Respiratorna acidoza	Hiperkapnija (PaCO2 >44) Dekompenzovana:bikarbonati-normalni, pH< 7,35 Delimično kompenzovana: bikarbonati-povećani, pH<7,35 Kompenzovana: bikarbonati-povećani, pH>7,35	Smanjena količina O2 u udahnutom vazduhu: (vlažan vazduh, uvećana nadmorska visina, smanjena koncentracija kiseonika) Smanjena ventilacija pluća : povrede grudnog koša, pleuralni izliv, narkoza, emfizem, hronični opstruktivni bronhitis, astma, respiratorna insuficijencija, plućni edem, intersticijalna difuzna fibroza, smanjena funkcija hemoglobina, tumori mozga sa oštećenjem respiratornog centra odgovorni za kontrolu disanja.
Respiratorna alkaloza	Hipokapnija(PaCO2 <35) Hipokapnija je posledica smanjene resorpcija bikarbonata u bubregu (kompenzacioni mehanizam)	Hiperventilacija zbog hipoksije izazvane visinom Problemi u reanimaciji: (gutanje toksičnih materija (salicilata)) Plućne bolesti Povrede centralnog porekla
Metabolička acidoza	Smanjenje bikarbonata (HCO3- <22) Smanjenje PaCO2 izazvana hiperventilacijom (kompenzatorni mehanizam)	Mlečna acidoza sa hipoksijom Dijabetesne ketoacidoza Bubrežni poremećaji:: glomerulopatija, bubrežna funkcionalna tubulopatija Preopterećenja egzogenim kiselinama: (pijanstvo, droga) Obilan proliv
Metabolička alkaloza	Uvećanje bikarbonata:(HCO3- >28) Uvećanje PaCO2: izazvano hipoventilacijom (kompenzatorni mehanizam)	Povraćanje Višak bikarbonata: (problemi u reanimaciji) Hiperaldosteronizam Hiperkorticizam

• Acidoza je kompenzovan ako pH ≥ 7,38 a dekompenzovana ako je pH vrednost < 7,38
• Alkaloza je kompenzovan ako je pH vrednost ≤ 7,42 i dekompenzovana ako je pH > 7,42

Acidoza i alkaloza mogu biti i mešovite (istovremeno respiratorna i metabolička).

Sve ove reakcije prikazane su ovom reverzibilnom jednačinom: CO₂ + H₂O ⟷ H₂CO₃ ⟷ H⁺ + HCO₃^-

Merna oprema i merenje

Gasni analizator

Najjednostavniji aparati za gasne analize uglavnom mere pH, PaCO2 i PaO2 u uzorku krvi. Složeniji aparati mere i koncentraciju elektrolita, hemoglobina, a takođe i bikarbonate. Ove vrednosti se koriste i za procenu metaboličke komponente acido-baznih poremećaja koji se izračunavaju iz gorenavedenih parametara i od posebnog su značaja kada su poremećaji acido-bazne ravnoteže uzrokovani metaboličkim i disajnim poremećajima.

Merenje parcijalnih pritisaka

Parcijalni pritisci kiseonika i ugljen-dioksida u arterijskoj krvi mogu se meriti direktnom metodom, koja određuje vrednosti u uzorku krvi, ili indirektnom metodom, koja analizu vrši preko kože.

• Za direktnu metodu; uzorak krvi uzima se iz neke dostupne arterije (brahijalne ili radijalne) sterilnim špricem u koji je ubačen rastvor heparina (koji sprečava zgrušavanje krvi) ili iz perifernih delova tela (jagodice prsta ili resice ušne školjke) kapilarnom cevčicom napunjenom heparinom, sa mesta uboda.
• Indirektnom metodom; merenje parcijalnih pritiska se vrši preko elektroda postavljenih na kožu bolesnika. Uvođenjem u upotrebu aparata za transkutano merenje parcijalnog pritiska kiseonika i ugljen-dioksida, znatno je olakšan rad i povećan komfor bolesnika. Međutim ove metode imaju svoje nedostatke, pre svega zbog nedovoljne tačnosti rezultata, pa se uglavnom koriste za kontinuirano praćenje i evidentiranje parcijalnih pritisaka gasova u toku terapije.

Određivanje saturacije krvi kiseonikom

Pulsmetar, aparat za indirektnu gasnu analizu SaO₂

Saturacija arterijske krvi kiseonikom može se odrediti na tri načina;

1. Izračunavanjem

Izračunatu vrednost saturacije daje najveći broj savremenih gasnih analizatora, koji pored vrednosti pH, PaCO2 i PaO2 izračunavaju i vrednosti saturacije SaO2, prema određenoj formuli.

2. Direktnim merenjem u uzorku krvi

Direktno merenje saturacije vrši se pomoću puls oksimetra, spektrometrijskom metodom jednostavno i brzo.

3. Indirektnim (transkutanim) merenjem

Savremeni pulsni oksimetri omogućavaju indirektno neinvazivno prikupljanje podataka o saturaciji i frekvenciji pulsa pomoću pomoću senzora koji se postavljaju na jagodicu prsta ili ušnu školjku. Ovaj metod je mnogo pouzdaniji od transkutanog merenja i ugodniji za bolesnika. Ovaj tip aparata je posebno pogodan za dugotrajno praćenje bolesnika, za vreme svih njegovih aktivnosti, čak i telemetrijski.

Vidi još

• Acidobazni status
• Mehanička ventilacija
• Hronična opstruktivna bolest pluća
• Lečenje kiseonikom
• Trovanje kiseonikom

Spoljašnje veze

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).