Файл презентации в PowerPoint

Кислотно
щелочное
равновесие
«Малое знание, опасная вещь»
Александр Поп
Кислородный баланс организма
●Потребление кислорода клетками органов и тканей
зависит от адекватного содержания О2 во вдыхаемом
воздухе, ФД, состояния ССС, транспортной системы и
уровня утилизации О2 клетками и субклеточными
органеллами.
атмосфера
155
Альвеолярный воздух
105
Артериальная кровь
95
Тканевая жидкость
-Венозная кровь 60
30
митохондрии
≥5
Задачи решаемые лабораторией
● Помощь в постановике диагноза при остром
развитии;
● Оценка тяжести состояния;
● Прогностические данные;
● Оценка эффекта терапии в динамике на фоне
терапии
pO2
Парциальное давление кислорода
pCO2
Парциальное давление углекислого газа
pH
рН
K+
Калий
Na +
Натрий
Cl -
Хлор
Ca ++
Glu
Кальций ионизированный
Lac
Лактат
nBil
Неонатальный билирубин
tHb
Общий гемоглобин
FO2Hb
Оксигемоглобин
FHHb
Дезоксигемоглобин (восстановл. гемоглобин)
FMetHb
Метгемоглобин
FCOHb
Карбоксигемоглобин
pAtm
Давление атмосферного воздуха
Глюкоза
Газы крови
рН, рСО2, рО2
Оксиметрия
FO2Hb, FHHb, FCOHb, FMetHb, сtHb SO2 FHbF
Электролиты
cK+, cNa+, cCa2+, cCl-
Метаболиты
cGlucose, cLactate, cBilirubin, cCreatinine
Расчетные параметры
Кислотно-щелочные параметры
Ион бикарбоната истинный (реальный)
HCOact
Ион бикарбоната стандартный
HCOstd
Избыток основания внеклеточной жидкости
BE(ecf)
Избыток основания в крови
BE(B)
Содержание двуокиси углерода
ctCO2
Параметры по Электролитам
Величина ионов кальция приведённая к рН=7.4
Ca(7.4)
Анионовый интервал (провал)
AnGap
Параметры по Оксигенации (насыщению кислородом)
Насыщение (сатурация) гемогдобина кислородом (эмпирическая величина)
O2SAT
Содержание кислорода
O2CT
Артериально-альвеолярная разница кислородного напряжения
pO2(A-a)
Артериально-альвеолярное отношение кислородного напряжения
рO2(a/A)
Отношение парциального давления кислорода к концентрации вдыхаемого кислорода
pO2/FIO2
Содержание гемоглобина (для RapidPoint 400)
ctHb
Гематокрит (для RapidPoint 405)
Hct
sO2
Насыщение (сатурация) гемогдобина кислородом
BO2
Кислородная ёмкость гемоглобина
p50
Половинное насыщение гемоглобина кислородом
Артерио-венозная разница
ctO2(a)
Содержание кислорода в артериальной крови
ctO2(v)
Содержание кислорода в венозной крови
ctO2(a-v)
Артерио-венозная разница по содержанию кислорода
ctO2([a-v]/a)
Индекс экстракции артерио-венозной разницы
VO2
Потребление кислорода
DO2
Доставка кислорода
Параметры коррекции по температуре пациента
рН
pH(T)
Парциальное давление углекислого газа
pCO2(T)
Парциальное давление кислорода
pO2(T)
Артериально-альвеолярная разница кислородного напряжения
pO2(A-a)(T)
Артериально-альвеолярное отношение кислородного напряжения
PO2(a/A)(T)
Отношение парциального давления кислорода к концентрации вдыхаемого кислорода
PO2/FIO2(T)
Электролит
Функции
Увеличение показателя
Уменьшение показателя
Натрий
Регуляция водного баланса, обеспечение
проницаемости клеточных мембран,
электрического потенциала в
мышечных клетках
Потеря воды при диабетах, диарее,
лихорадке; некорректная инфузионная
терапия
Потеря натрия при рвоте, диарее, применении
диуретиков, заболевании почек; усиленное
потоотделение; избыток воды при почечной или
сердечной недостаточности; некорректная
инфузионная терапия
Калий
Регуляция электрических явлений в
возбудимых тканях (мышечная,
миокард), обеспечение осмотического
давления в клетке
Почечная недостаточность; некорректная
инфузионная терапия; нарушение функций
надпочечников; массивное повреждение
ткани; гемолиз
Недоедание, нарушение функций ЖКТ, почек,
ожоги
Кальций
Участие в преобразовании нервных
импульсов в мышечную активность,
регуляция проницаемости мембран для
натрия и калия (АТФ-аза), регуляция
процессов свертывания крови,
действия ферментов, секреции
адреналина
Разрушение костной ткани, вызванное
злокачественными новообразованиями или
гиперпаратиреоз; длительная
обездвиженность; потеря жидкости;
передозировка витамина A, D; прием
лекарственных препаратов препаратов
Дефицит витамина D; ложный гипопаратиреоз;
панкреатит; хроническая почечная
недостаточность
Хлор
Регуляция водного баланса
Потеря воды при диабетах, диарее;
некорректная инфузионная терапия
Потеря хлора при рвоте, диарее, заболевании
почек; избыток воды при почечной или сердечной
недостаточности; некорректная инфузионная
терапия
9
●Постоянство рН внутренней среды организма —
необходимое условие нормального течения
жизненно важных процессов (гомеостаза).
Показатели крови при нормальной функции
легких
Показатель
Артериальная
кровь
Венозная кровь
Н+
36-43 нмоль/л
35-45 нмоль/л
рН
7,35-7,45
7,35- 7,45
рСО2
5,06 -5,60 кПа
38-42 мм Нg
4,8 -6,7 кПа
36-50 мм Нg
рО2
10,5 -13,5 кПа
85-95 мм Нg
4,0 -6,7 кПа
30-50 мм Нg
Основные закономерности
рН
разнонаправлено
рН
НСО3-
однонаправленно
рСО2
при здоровых легких и почках
Компенсаторные механизмы
 Система газообмена
реагирует на
метаболические
изменения в течение
1-2 минут
 Компенсаторный
ответ почек на
респираторные
нарушения долгий и
начинает развиваться
только через 6-12
часов, достигая
максимума через
несколько суток
Дыхательный и метаболический
компоненты в норме 1:20
 Основной
источник ионов Н+
в организме – СО2 газ,
выдыхаемый легкими:
СО2 + Н2ОН2СО3 Н+ + НСО3
 Основной
источник оснований
в организме – бикарбоната
(НСО3)- нормальный обмен в
почках
Типы нарушений КОС
нарушения
рН
НСО3-
рСО2
Дыхательный ацидоз
↓
↑
↑
Дыхательный алкалоз
↑
↓
↓
Метаболический ацидоз
↓
↓
↓
Метаболический
алкалоз
↑
↑
↑
Изменения КЩР при остром и хроническом
дыхательном ацидозе
показатель
Острый
дыхательный
ацидоз
Хронический
дыхательный
ацидоз
Н+
↑
Слабо ↑ или норма
рН
↓
Слабо ↓
рСО2
↑
↑
НСО3-
слабо ↑
↑
Изменения КЩР при остром и хроническом
дыхательном алкалозе
показатель
Острый
дыхательный
ацидоз
Хронический
дыхательный
ацидоз
Н+
↓
Слабо ↓ или норма
рН
↑
Слабо ↑ или норма
рСО2
↓
↓
НСО3-
слабо ↓
↓
17
рН артериальной крови
●В норме поддерживается в ограниченном
диапазоне 7,35 и 7,45 единиц
[Н+] нмоль/л
125
80
50
30
20
7,5
7,7
норма
рН
6,7
7,1
7,3
ВЫХОД ИЗ ДИАПАЗОНА СМЕРТЕЛЕН
Анализ рН и газов крови дает оценку систем
жизнеобеспечения
-уровня оксигенации тканей
-адекватности альвеолярной вентиляции
-состояния кислотно-основного баланса
-состояния водно-электролитного баланса
-ряда метаболических процессов
Дыхательные и метаболические нарушения
изменения КЩР
ацидоз
алкалоз
рН
понижение
Норма (7,35-7,45)
повышение
рСО2 артериальной крови
 Первично отражает состояние дыхания, так как
легкие контролируют уровень рСО2, изменяя частоту
и глубину дыхания;
 В норме 38-42 мм Нg
 СО2 физически растворяется в плазме крови;
 СО2 + Н2О = Н2СО3 (угольная кислота)
Н2СО3

Н+
+
( ион водорода)
НСО3(анион бикарбоната)
pCO2 – дыхательный параметр
● CO2 является продуктом
метаболизма, выделяется легкими;
Альвеолы
Капилляры
● CO2 проникает через легочные
капилляры в альвеолы и
выдыхается;
● pCO2 определяет эффективность
альвеолярной вентиляции по
выведению образующейся при
метаболизме CO2
CO2
pCO2 =
40 mmHg
CO2
pCO2 =
45 mmHg
раСО2 и альвеолярная вентиляция
раСО2
Больше 45
35-45
Меньше 35
Состояние в крови
Уровень
альвеолярной
вентиляции
гиреркапния
гиповентиляция
эукапния
нормовентиляция
гипокапния
гирервентиляция
Дыхательные нарушения
Респираторный ацидоз
Респираторный алкалоз
рН↓
рН↑
рСО2 ↑
рСО2↓
РЕСПИРАТОРНЫЙ АЦИДОЗ
РЕСПИРАТОРНЫЙ АЛКАЛОЗ
Угнетение дыхательного центра:
1. Использование лекарственных средств,
угнетающих дыхательный центр (наркотические
анальгетики, транквилизаторы)
2. Поражение ЦНС
3. Длительная гипоксия
4. Остановка кровообращения
Нарушения механики дыхания:
1. Мышечная слабость
2. Неадекватная искусственная вентиляция
легких
Нарушения газообмена:
1. Обструкция дыхательных путей, бронхоспазм
2. Отек легких
3. СОПЛ/ОРДС
4. Аспирация,
пневмония,
плеврит,
пневмоторакс
Повышенное образование углекислого газа в
организме:
1. Избыточная инфузия глюкозосодержащих
растворов
2. Злокачественная гипертермия
1. Неадекватная искусственная вентиляция легких
2. Гипоксемия
3. Поражение центральной нервной системы (САК,
отек головного мозга)
4. Лихорадка
5. Сепсис
6. Застойная сердечная недостаточность
Метаболические нарушения
Метаболический ацидоз
Метаболический алкалоз
рН↓
рН↑
НСО3 ↓
НСО3↑
 Концентрация НСО3- используется как показатель
«метаболического компонента»
НСО3-
(в норме составляет 22-26 ммоль/л)
СО2
газ
СО2
раствор
Н2СО3
[Н+]x[НСО3]
 Произведение [Н+]x[НСО3] постоянно по отношению к
уровню СО2 в альвеолярном воздухе, СО2 растворенном в
плазме и концентрации Н2СО3
Метаболический ацидоз
Метаболический алкалоз
Увеличение образования Н+:
Кетоацидоз,Лактоацидоз при
гипоксии, Интоксакация
этанолом,Врожденный
органический ацидоз в
результате метаболических
блоков
Потеря Н+ (рвота, промывание
желудка,
Отравление кислотой,
Массивное парентеральное
введение аминокислот
Лечение диуретиками с потерей
натрия хлорида
Снижение экскреции Н+:
Почечная недостаточность
Быстрая коррекция хронически
повышенного СО2
Диабет (продукция кетокислот)
Внутривенное введение
бикарбоната
Анаэробный метаболизм
(продукция молочной кислоты)
Поступление щелочных
субстанций
Избыточное поступление белков
Дефицит К
Потеря НСО3 (диарея, кишечная
фистула)
рО2 артериальной крови
 Нормальное рО2- адекватное поступление О2 из
легких;
Высокое рО2 – риск развития кислородной
интоксикации;
 Низкое рО2 –неадекватное поступление О2 из легких
Последствия гипероксии
Гипероксия (высокое pO2) особенно опасна для
недоношенных
В основном из-за низкой антиоксидантной активности;
Гипероксия – ятрогенное состояние, вызванное
кислородотерапией;
Гипероксия увеличивает риск ретинопатии
недоношенных;
Гипероксия снижает церебральный кровоток у
недоношенных даже спустя несколько часов после
нормализации pO2 ;
Показано токсическое действие кислорода на легкие,
связанное с образованием активных форм кислорода
Поглощение О2
рН рСО2
рО2
?
Информация о рО2 не позволяет
адекватно оценить
Доступность О2 артериальной крови
?
Транспорт О2
Высвобождение О2
рН
рСО2
рО2
ctHb
sO2
FCOHb
FMetHb
ctO2
Транспорт О2
Доступность О2 артериальной крови
для тканей определяется количеством Нb,
соединенного с О2 и полностью его транспорта
Транспорт кислорода
 Способность артериальной крови транспортировать
кислород определяется следующими параметрами:
The oxygen
tension – pO2
The amount of
hemoglobin – tHb
The fraction of
oxygenated
hemoglobin –
O2Hb
Карбоксигемоглобин
 COHb образуется при соединении Hb с CO – моноксидом
углерода
 CO блокирует места связывания Hb с O2
 аффинитет CO к Hb в 210 выше, чем у O2
 источники CO :
CO
CO
CO
CO
Метгемоглобин
 Метгемоглобин образуется при контакте крови с
агентами, окисляющими: Fe2+  Fe3+
 MetHb обладает очень низким аффинитетом к O2
 MetHb вызывает окрашивание крови в темно-коричневый цвет, при высоких
концентрациях кровь становится цианотичной
•Агенты, вызывающие образование MetHb:
-Химические агенты: анилиновые красители,
нитробензолы, нитротолуол (присутствующие в
солвентах)
-Лекарства: нитраты, ПАСК, местные анестетики
(лидокаин, прилокаин)
Лечение:
-восстановление Fe3+ обратно в Fe2+ с помощью метиленового
синего и аскорбиновой кислоты
Метаболиты
Вещества, образуемые в процессе метаболизма
(к ним относятся промежуточные продукты и
сложные соединения, синтезируемые организмом).
Глюкоза – наиболее важный источник энергии в
живом организме.
В результате аэробного и анаэробного расщепления
молекулы глюкозы высвобождается энергия
необходимая для жизнедеятельности организма.
Метаболиты
Вещества, образуемые в процессе метаболизма
(к ним относятся промежуточные продукты и
сложные соединения, синтезируемые организмом).
Лактат - конечный продукт метаболизма глюкозы,
образуется в процессе гликолиза в анаэробных
условиях.
Диагностическая значимость: у больных пациентов
повышение уровня лактата может свидетельствует
о гипоксии тканей, что может привести к развитию
полиорганной недостаточности.
Значение уровня лактата
• Как признака развивающейся
гипоксии
• Критерия эффективности
проводимой терапии
• Прогностического признака
исхода лечения1.2,1.7
1.2Auden
J, JAMA 1994;272;1678-1685.
LD, Weil MH, Afifi AA, et. al. Quantification of severity of critical
illness with special reference to blood lactate, Crit Care Med 1973; 1: 75-80.
1.7Cady
ВЕ – буферные основания (в N 48 ммоль/л)
Должная концентрация буерных оснований 48 ммоль/л
ВВ состоит
Бикарбонатного буферного
компонента
небикарбонатного
буферного компонента
Зависит от тканевого метаболизма и частично от функции почек
ВЕ – клиническое значение
 Оценить степень метаболической компенсации
дыхательных нарушений КОС;
 Оценить степень недыхательных нарушений КОС;
 Вычеслить общий избыток оснований (ОВЕ) всего
организма с помощью формулы:
ОВЕ= 0,3× масса тела x ВЕ
 Значение ОВЕ является основой для определения
дозировки лекарственных препаратов, используемых для
коррекции метаболических нарушений.
Анионный промежуток
(Anion Gap)
 Анионный промежуток является разницей между
измеряемыми положительно и отрицательно
заряженными ионами (Anion Gap – AG)
+
+
–
Na + K - ( Cl +
–
HCO3
)
 В норме 8 - 16 mmol/L
 Увеличение анионного промежутка может быть
вызвано:
 Метаболическим ацидозом (кетоацидоз или лактацидоз)
 Изменением концентрации или заряда протеинов
Анионный промежуток более 20 ммоль/л при
метаболическом ацидозе
Почечная недостаточность
Диабетический кетоацидоз
Голодание
Алкогольный кетоацидоз
Лактацидоз
Отравление этиленгликолем
Отравление метанололом
Отравление толуеном
Другие состояния:
Гиперальбуминемия
Метаболический алкалоз
IgA миелома
Снижения анионного промежутка
• Наиболее частая: гипоальбуминемия
• IgG парапротеинемия (миеломная болезнь)
• Повышение поликлональных IgG
Распределение электролитов
 Внутри каждой камеры должен соблюдаться закон
электронейтральности
180
Mg2+
150
150
150
150
Organic
Phospha
te
+
K
SO4
2-
Protein
0
Na
85
+
-
Na
Cl
+
-
Cl
65
40
-
Внутриклет. ж.-ть
HCO3
5
0
HCO3
-
+
K
Интерстиц.ж-ть
5
0
+
K
-
15
ProteinПлазма
0
Алгоритм интерпретации показателей КЩР
Алгоритм интерпретации показателей КЩР
Правильная интерпретация результатов
рН
рСО2
интерпретация
N
↑
Смешанная форма респираторного ацидоза
и метаболического алкалоза
N
↓
Смешанная форма дыхательного алкалоза и
метаболического ацидоза
N
N
N, но не исключает смешанный метаболический
ацидоз/алкалоз. Определить анионную разницу
Правильная интерпретация результатов
рН
рСО2
интерпретация
↓
↑
Респираторный ацидоз
↓
N
Метаболический ацидоз
↓
↓
Метаболический ацидоз
Правильная интерпретация результатов
рН
рСО2
интерпретация
↑
↑
Метаболический алкалоз
↑
N
Метаболический алкалоз
↑
↓
Респираторный алкалоз
ЗАДАЧИ
?
Какую кровь исследовать?
АНАЛИЗАТОР
ГАЗОВ КРОВИ, ЭЛЕКТРОЛИТОВ
И МЕТАБОЛИТОВ RAPIDLAB 1265
Перемешайте
образец
Введите
данные
Выберите тип
образца,
нажатием
одной кнопки