تحليل غازات الدم. غازات الشرايين. تكوين غازات الدم: القاعدة والانحرافات وأسباب التغيرات في المؤشرات

اختبار غازات الدم مهم جدا. يمكن استخدامه لتحديد تشبع جسم الإنسان بالهواء مما يساعد على تحديد مدى فعالية العلاج دورة العلاجوكذلك تشخيص المريض توقف التنفسوفرط التنفس الأولي. المؤشرات الرئيسية هي مستوى الأكسجين و ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يساعد تحديد تركيبة الغاز في الدم في تشخيص عدد من الأمراض الأخرى.

مفاهيم أساسية

لفك تحليل الغاز الدم الشريانيلغة مفهومة ، سنحاول شرح المفاهيم الأساسية دون الخوض في تفاصيل غير ضرورية. O 2 (أكسجين) في جسم الانسانتستخدمه الخلايا لتوليد الطاقة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون كنفايات. بمساعدة الدم ، يتم تزويد الخلايا بالأكسجين ويتم إطلاقها من ثاني أكسيد الكربون.

يشير مفهوم تبادل الغازات في الرئتين إلى العملية التي يتم من خلالها نقل الأكسجين إلى الدم من الغلاف الجوي ، وإزالة ثاني أكسيد الكربون منه إلى الهواء. بناءً على تحليل غازات الدم ، من الممكن معرفة مدى فعالية تبادل الغازات. تظهر النتيجة الضغط الجزئي لـ O 2 و CO 2. يشير الضغط الجزئي إلى نسبة الغاز المفرد في الضغط الكلي. تعتمد كمية الغاز المذاب في الدورة الدموية الشريانية على الضغط الجزئي. ينتقل الغاز من منطقة يكون فيها الضغط الجزئي مرتفعًا إلى منطقة يكون فيها الضغط الجزئي منخفضًا. في الدم ، يكون الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PCO 2) أعلى والضغط الجزئي للأكسجين (PO 2) أقل منه في الهواء. هذا ما يفسر دخول O 2 من الحويصلات الهوائية إلى الدم ، و CO 2 من الدم إلى الحويصلات ، حتى يصبح الضغط الجزئي متساويًا.

يتكون الهواء من حوالي 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين ونسبة صغيرة من ثاني أكسيد الكربون. داخل الرئتين ، ينخفض ​​الضغط بسبب ترطيب الهواء. تحتوي الغازات في الدم عدد كبير منثاني أكسيد الكربون. معدل إزالة ثاني أكسيد الكربون مرتبط بالتهوية السنخية.

مع الأمراض ، على سبيل المثال ، أمراض الرئة، الدم ، بعد مروره عبر الشعيرات الدموية للحويصلات المريضة ، يعود إلى الشرايين التي تحتوي على نسبة أقل من O 2 وأكثر من ثاني أكسيد الكربون مما ينبغي أن يكون.

هذا الدم يسمى تحويلة. تقوي الحويصلات الهوائية الصحية المتبقية عملية التمثيل الغذائيالهواء من خلال فرط التنفس. نتيجة لذلك ، يتم التخلص من المزيد من ثاني أكسيد الكربون عن طريق البلازما من خلال الحويصلات الهوائية الصحية ، وبالتالي تطبيع الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PCO 2) في مجرى الدم في الشرايين.

من ناحية أخرى ، تحتوي البلازما المحولة كمية قليلةس 2. لا تستطيع البلازما التي تتدفق من خلال الحويصلات الهوائية السليمة حمل المزيد من O 2 ، لذلك ينخفض ​​الضغط الجزئي لـ O 2 في مجرى الدم في الشرايين. سيؤدي فك رموز مؤشرات التحليل إلى إظهار هذه العملية في الانحرافات عن المؤشرات العادية.

يوضح الجدول تكوين غاز الدم:

حول المؤشرات

تظهر نتائج اختبار غازات الدم الطبيعية في الجدول:

وفقا لهذه المعايير الأربعة الرئيسية ، جنبا إلى جنب مع الصورة السريريةيمكن تحديد التنمية. مرض خطيرفي مريض يحتاج إلى قرار سريع بشأن العلاج.

إذا تم انتهاك المعيار من حيث اختبارات الدم للغازات ، فإن الجدول التالي يوضح كيف سيتفاعل جسم الإنسان مع هذا:

ستساعد الدراسات التي تم إجراؤها الطبيب في دقة التشخيص وتحديد مسار العلاج الفعال.

دم الإنسان النسيج الضامالكائن الحي ، والذي يشمل البلازما والخلايا (كريات الدم الحمراء ، الكريات البيض ، الصفائح الدموية). تحديد التركيب الغازي للدم - محتوى ثاني أكسيد الكربون ومن الجانب التشخيصي والعملي.

تجاوز الحد المقبول (أكثر من 7.8) لا يهدد المريض فقط أمراض خطيرة، ولكن أيضا مميت. انخفاض درجة الحموضة (أقل من 6.7) يحذر من حدوث عمليات مرضية.

التخليق الحيوي ، وإمداد الأنسجة والأعضاء بالأكسجين ، ونقل الأعصاب والعضلات ، وتحفيز تخمر الخلايا - كل هذا يعتمد على حموضة الدم واستقرار التفاعلات داخل جسم الإنسان. للتعامل مع هذه المهام الصعبة ، هناك مخططات للقواعد والأحماض الضعيفة التي تخفف الضربة ، تسمى "العازلة" ، وهي عبارة عن آليات حيوية الطبيعة الفسيولوجيةتوفير تركيز الهيدروجين في الدم. دعنا ننتقل إلى جدول تكوين الغاز في دم الإنسان.

يتكون نظام عازلة البيكربونات في الدم من البوتاسيوم وبيكربونات الصوديوم مع حمض الكربونيك ثنائي القاعدة (H2CO3). مخطط عملها بسيط: إذا تم العثور على فائض من الأحماض الحرة في الجسم وازدادت حموضة البيئة ، فإن بيكربونات الصوديوم يلغي تنشيط هذه العملية بربطها. ينتج هذا التفاعل حمض الكربونيك ثنائي القاعدة (H2CO3) ، والذي يفرز من الجسم.

إذا كان هناك فائض من قلويات الدم ، فإن حمض الكربونيك ثنائي القاعدة (H2CO3) يبدأ في العمل وتقسيمها إلى بيكربونات الصوديوم والماء ، محايدة وغير ضارة للحياة.

نظام الفوسفات له مسار مختلف يؤدي إلى استقرار الأس الهيدروجيني. وهو مركب من أحادي الفوسفات وفوسفات الصوديوم. مع تغلغل الأحماض الزائدة في الدم ، فإنه يشكل ملحًا محايدًا للبشر. وبالتالي ، يساهم في الحموضة الطبيعية للدم.

يتكون الهيموجلوبين من أقوى نظام دفاع في الدم. في هذا بروتين معقديتضمن حمض أميني هيستيدين ، الذي يحتوي على كل من الأحماض وقاعدتها.

بمساعدة أنظمة الأميد والكربوكسيل المتضمنة فيه ، فإنه يربط الهيدروجين والأنيونات بحمض ثنائي القاعدة الكربوني ، ويبدأ الإنتاج بيكربونات الصوديوم(NaHCO3). يقوم بعمل رائع في دعم حمض الدم و التوازن القلوي. كما أن الكاربوهيموغلوبين ، الذي يتكون أثناء التفاعل الموصوف بالاشتراك مع ثاني أكسيد الكربون ، يحمي أيضًا الحموضة من العمليات التذبذبية غير المرغوب فيها.

نظام دفاع آخر يسمى البروتين. لها خصائص قلوية وحمضية ، قادرة على التحول في حالة عدم التوازن. نسبتهم الصغيرة لا تتداخل مع تعديل تكوين الغاز في الدم.

استقرار التوازن الحمضي القاعدي

الجهاز الهضمي: يقوم بوظائف تجهيز الغذاء والاستخراج منه عناصر مفيدةوالرئتين والأعضاء الأخرى تلعب دورًا رئيسيًا في إعادة التوازن الحمضي القاعدي إلى طبيعته.

من المفترض أن تفرز الرئتان سوائل الدمحمض الكربونيك ثنائي القاعدة (H2CO3) ، والذي يتحلل مع تفاعل أملاح البيكربونات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء (H2O). يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من خلايا الجسم بشكله الغازي الجزء الأكبرفي الحالة السائلة تنتقل إلى بلازما الدم وأعضاء الجهاز التنفسي.

تلعب الكلى أيضًا دورًا في استقرار التوازن. للبول بيئة حمضية ، وتصبح الكلى مصفاة ، تربط الفائض الحمضي والقلوي من خلال بيكربونات الصوديوم وتزيلها من الجسم ، وتنظم التوازن الحمضي والقلوي.

لا تعتبر الأجهزة الهضمية للإنسان هي الأكثر أهمية في تنظيم تكوين غازات الدم في الجسم. ينتج البنكرياس بيكربونات الصوديوم ، وكلوريد الهيدروجين ، وعندما تدخل في التيار الرئيسي ، فإنها تساعد عن طريق تطبيع تركيبة الغاز في الدم. مع اضطرابات في وظائف الأمعاء و الجهاز الهضميقد يحدث خلل في درجة الحموضة.

تظهر قلونة السائل الدموي بسبب فرط حموضةمعدة مصابة بالعديد من الأمراض غير السارة ، مثل التهاب المعدة أو القرحة.

قيم الأس الهيدروجيني:

• الرقم الهيدروجيني المقبول - 7.30 - 7.50 ؛
• الضغط الجزئي -36-44 ملم زئبق ؛
• بيكربونات - 21-29 مليمول / لتر ؛
• قواعد الحماية - فائضها أو قصورها 45-65 مليمول / لتر.

هذه الأرقام تميز الجسد بشكل مطلق الشخص السليم. لكن عندما تظهر الأمراض ، فإنها تتغير. إذا تأكسد تكوين الغاز في دم الشخص ، يطلق الأطباء على هذه العملية اسم "الحماض" ، وفي حالة حدوث القلونة ، "القلاء".

طبيعة التغيرات في تكوين الغاز هي الجهاز التنفسي والتمثيل الغذائي. الجهاز التنفسي في الداخل الاعتماد الكاملمن قاعدة ثاني أكسيد الكربون. يرتبط التمثيل الغذائي بالتفاعل مع التغيرات في وجود بيكربونات الصوديوم في سائل الدم.

عندما يكون نشاط أنظمة الدفاع العازلة مضطربًا ، يكون الحماض والقلاء غير معبر ، وغالبًا ما يتم تعويضهما. ولكن إذا لم يكن هناك توازن في تكوين الغاز في الدم ، فإن مستوى الأس الهيدروجيني يتجاوز الحد المقبول. يصبح الموقف على الفور خطيرًا ، ويؤدي تقدم هذه الاضطرابات إلى كتلة من الأمراض وحتى الموت.

اختبارات المعمل

هناك اختبارات تحدد تكوين الغاز في الدم. يتم إجراؤها إذا اشتبه الطبيب في فرط التنفس الأولي أو فشل الجهاز التنفسي.

يتم تنفيذه بالطرق المعملية والمؤشرات الرئيسية التي يجب الانتباه إليها هي تركيز الأكسجين وأول أكسيد الكربون. يشير الكشف عن محتوى هذه الغازات المذابة في بلازما وأنسجة الجسم إلى الحاجة إلى معالجة الأكسجين أو التهوية الرئوية.

يقيس اختبار غازات الدم الشرياني مستويات الحموضة وثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الدم من الشريان. يوضح هذا التحليل مدى جودة توصيل رئتيك للأكسجين إلى الدم.

عندما يمر الدم عبر رئتيك ، فإنه يتشبع بالأكسجين ثم ينقله إلى جميع أنحاء الجسم. في الوقت نفسه ، يتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم عن طريق الرئتين. يتم أخذ تحليل غازات الدم من الشريان ، لأن الدم الشرياني ليس لديه الوقت بعد لإعطاء الأكسجين لأنسجة الجسم ، ويمكن قياس النسبة الحقيقية لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الدم.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لتحليل غازات الدم الشرياني قياس:

• الضغط الجزئي للأكسجين.الضغط الجزئي للأكسجين هو مقياس لمدى سهولة مرور الأكسجين من الرئتين إلى الدم.
• الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون.الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون هو مقياس لمدى سهولة خروج ثاني أكسيد الكربون من الدم.
• الرقم الهيدروجيني.يشير مستوى الأس الهيدروجيني إلى محتوى أيونات الهيدروجين في الدم. تتراوح درجة حموضة الدم عادة بين 7.35 و 7.45. إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من 7.0 ، فإنه يعتبر حمضيًا. المستوى فوق 7.0 قلوي. دم طبيعيقلوية قليلا.
• بيكربونات. (HCO3).البيكربونات مادة كيميائية تحافظ على مستوى الأس الهيدروجيني الصحيح في الدم.

عيادتنا لديها متخصصون متخصصون في هذا المرض.

(7 متخصصين)

2. لماذا يتم التحليل؟

يتم إجراء تحليل غازات الدم من أجل:

• تشخيص مشاكل التنفس وأمراض الرئة: الربو والتنكس الكيسي الليفي ومرض الانسداد الرئوي المزمن.
• انظر كيف يسير علاج الرئة ؛
• تحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى أكسجين إضافي (تهوية ميكانيكية) ؛
• يقيس التوازن الحمضي القاعديالدم في القلب أو فشل كلويوالسكري واضطرابات النوم والالتهابات الشديدة.

3. كيف يتم التحليل؟

كيف أستعد لاختبار غازات الدم؟

أخبر طبيبك إذا:

• كنت تتناول مميعات الدم وأدوية أخرى.
• لديك حساسية من شيء ما.

كيف يتم تحليل غازات الدم؟

يتم إجراء فحص الدم للكشف عن الغازات بعد سحب الدم من الشريان. يتم أخذ عينات الدم وفقًا للإجراء القياسي.

ما هي مخاطر فحص غازات الدم؟

ترتبط مخاطر اختبار غازات الدم بسحب الدم من الشريان وتشمل:

• كدمات في موقع البزل.
• الدوخة والغثيان أثناء أخذ عينات الدم.
• نزيف؛
• إصابة إبرة في العصب (في حالات نادرة).

4. ما الذي يمكن أن يتعارض مع تحليل غازات الدم؟

أسباب عدم فعالية اختبار غازات الدم:

• حمى أو درجة حرارة منخفضة;
• فقر الدم أو كثرة الكريات الحمر. أنها تؤثر على كمية الأكسجين التي يمكن أن يحملها الدم ؛
• أنت تدخن ، تنفست دخان التبغأو كانوا في غرفة بالغاز مباشرة قبل التبرع بالدم.

ما الذي يستحق أن تعرفه؟

يجب قياس غازات الدم الشرياني مع مؤشرات أخرى لأن. هم وحدهم لا يقدمون معلومات كافية لتشخيص المرض. إذا كانت هناك حاجة إلى الكثير من المواد لتحليل غازات الدم الشرياني ، فيمكن جمعها من خلال قسطرة.

تحليل غازات الدم له أهمية عظيمةللحكم على الاضطرابات الوظيفية الفردية للرئتين ويجب إجراؤها مع جميع اختبارات الرئة الوظيفية ، ولكن لا يمكن إجراء فحص الدم للأكسجين وثاني أكسيد الكربون والضغط الجزئي للغازات وقيمة الأس الهيدروجيني إلا في مختبرات خاصة.

تحت سعة الأكسجين ، يُفهم المقدار المرتبط بالهيموغلوبين عند التشبع الكامل بالأكسجين في الدم ، بينما المحتوى الفعلي للأكسجين أو ، على التوالي ، ثاني أكسيد الكربون يعني المحتوى (في النسبة المئوية للحجم) من الأكسجين أو ، على التوالي ، ثاني أكسيد الكربون في عينة الدم قيد الدراسة.

يتم إجراء تحليل غازات الدم وفقًا لطريقة هالدين باستخدام سيانيد الحديد أو باستخدام جهاز قياس ضغط الدم وفقًا لفان سليك وبيترز.

وفقًا لطريقة هالدين ، فإن الدم الذي تم تحليله مشبع تمامًا بالأكسجين عن طريق الاهتزاز ويتم قياس كمية الأكسجين المطلوبة. يتم بعد ذلك تحويل أوكسي هيموغلوبين إلى هيموغلوبين مخفض مع سيانيد الحديد ويتم قياس حجم الأكسجين الذي تمت إزالته الآن مرة أخرى. الفرق بين القيمتين يعطي محتوى الأكسجين في عينة دم معينة.

تعتمد طريقة فان سليك بشكل أساسي على نفس المتطلبات الأساسية لتحليل غازات الدم. يتم تحلل الدم الذي تم تحليله بالسابونين ، ثم يتم إزالة الأكسجين باستخدام سيانيد الحديد ، ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون بمساعدة حمض اللاكتيك. من خلال خلق فراغ ، يتم استخراج الغازات وتحديد قياس الضغط.

قياس التأكسج

بالإضافة إلى التحليل المباشر لغازات الدم ، كل شيء قيمة أكبريكتسب قياس كهروضوئي لتشبع الأكسجين. لكن هذه الطريقة يمكنها تحديد أكسجين واحد فقط. تم تطوير طريقة تحديد تشبع الأكسجين في الدم بطريقة مستمرة بلا دم بشكل أساسي بواسطة Kramer-Matthes وتستند إلى حقيقة أن هناك علاقة خطية بين تشبع الأكسجين ولوغاريتم كمية الضوء المنتشرة عند تركيز معين من الدم الأحمر الخلايا.

تقنية التنفيذ. بعد الرحلان الشاردي للهيستامين على شحمة الأذن ، يتم تقويته بواسطة خلية ضوئية لتسجيل اللون الأحمر و لون الأشعة فوق البنفسجية. بينما تقيس الخلية الكهروضوئية الأولى تشبع الأكسجين ، ولكنها تتأثر بملء الأنسجة بالدم ، تسجل الخلية الكهروضوئية الثانية ملء هذا الدم بشكل منفصل. بمقارنة كلا المنحنيين ، يمكن للمرء أن يحكم على درجة تشبع الأكسجين.

إن قيمة قياس التأكسج ، على أي حال ، لا تكمن في إمكانية القياس المطلق لدرجة تشبع الأكسجين ، بل في التسجيل المستمر لتحليل غازات الدم. من هذا يتضح أن قياس التأكسج يجد تطبيقه الرئيسي في قياس الجهد ، لأنه يسمح للمرء باستخلاص استنتاجات حاسمة فيما يتعلق بنقص الأكسجين الشرياني ، مما يجعل من الممكن تحديد نقص الأكسجين في الجهاز التنفسي.

اختبار الأكسجين (روسير ومين)

يسمح اختبار الأكسجين بتمييز نقص التهوية السنخية عن ما يسمى "دائرة قصر الأوعية الدموية". هذا الأخير موجود إذا توقفت الأجزاء الفردية من الرئتين عن التهوية ، ولكن لا يزال يتم إمدادها بالدم ، أو إذا كانت هناك تحويلة داخل القلب من اليمين إلى اليسار.

مبدأ. يؤدي كل من نقص التهوية السنخية وقصر الدائرة الوعائية أثناء تنفس الهواء إلى استنفاد الأكسجين الشرياني. إذا عُرض على المريض الآن تنفس الأكسجين لفترة كافية ، فإن ضغط الأكسجين السنخي يرتفع بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تشبع الدم الشرياني بنسبة 100٪ تقريبًا. في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة ، لا يحدث هذا التأثير.

تؤدي الأمراض التالية إلى ظواهر وظيفية من قصر الدائرة الوعائية داخل الرئة: انهيار الرئتين ، "فرط" ، انخماص وتسلل محدد وغير محدد.

الضغط الجزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم

يُفهم الضغط الجزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم على أنه الضغط الجزئي للغاز ، والذي ، وفقًا لقانون هنري الأول للغاز ، يحدد الانحلال الفيزيائي للغاز. تعتمد كمية الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون القابلة للذوبان في البلازما على ضغط الغاز الجزئي الذي يعمل على البلازما وعلى معامل امتصاص الغاز. يوضح هذا المعامل عدد المليلتر من الغاز المذاب في 1 مل من البلازما عند ضغط غاز يبلغ 760 مم زئبق. فن. يعتمد ذلك على نوع الغاز والسائل ودرجة الحرارة.

يعتبر الضغط الجزئي للأكسجين في بلازما الدم قيمة حاسمة لجميع عمليات تبادل الغازات في الجسم ، حيث يتحرك الأكسجين باستمرار في اتجاه أدنى ضغط له.

طرق تحديد ضغط الأكسجين في تحليل غازات الدم هي كما يلي:

• قياس بولاروجرافي بإلكترود بلاتيني.
• حسابه من تشبع الأكسجين باستخدام منحنى تفكك الأكسجين ، مع مراعاة قيمة الرقم الهيدروجيني للدم.

طرق تحديد ضغط ثاني أكسيد الكربون هي كما يلي.

• الطريقة المباشرة باستخدام الأقطاب الكهربائية الانضغاطية بواسطة Gleichmann إلى Lubbers.
• الحساب وفقًا لمعادلة Henderson-Hasselbach من قيمة الأس الهيدروجيني ومحتوى ثاني أكسيد الكربون.
• تحديد رسم بياني وفقًا لـ Astrup باستخدام قيمة الأس الهيدروجيني الحالية وقياسين لدرجة الحموضة في الدم ، والتي على أساسها يُعرف الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون.