Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)
Шрифт:
type: dkli00112
ИЗМЕРЕНИЕ ГАЗОВ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ
ИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ
PH
Измерение pH крови проводится с помощью pH-электрода. Разность потенциалов по обе стороны стеклянной мембраны представляет собой линейную функцию pH. Необходимо проводить калибровку электрода с двумя буферными растворами с известными pH, которые охватывают существенную часть диапазона предполагаемых измерений. Нормальный диапазон pH артериальной крови - 7,35 - 7,45.
Современные pH-электроды являются надежными средствами измерения [129], так при повторном измерении одного и того же образца разброс значений составляет ±0,02 единиц.
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
Ранее существовавшие методы измерения концентрации газов в крови были слишком трудоемки. В настоящее время разработан и широко используется электрод для измерения CO<sub>2</sub>, основанный на тех же принципах, что и pH-электрод, и на взаимоотношении между PCO<sub>2</sub> и pH в буферном растворе. Этот электрод имеет достаточную точность. При проведении повторных измерений одного и того же образца разброс составляет ±3,0 мм рт.ст. при измерении PCO<sub>2</sub> в диапазоне от 20 до 60 мм рт.ст. Для контроля соответствующего качества измерений калибровка должна проводится по одной точке перед каждой серией измерений и по двум точкам - каждые 4 - 8 ч. Если разброс при калибровке превышает 2 мм рт.ст. по сравнению с калибровочным образцом, то калибровку также необходимо повторить по двум точкам.
Нормальные значения PCO<sub>2</sub> в артериальной крови зависят от высоты над уровнем моря. Так на уровне моря этот показатель находится в диапазоне от 36 до
44 мм рт.ст. [130], на высоте 1340 - 1520 м - в диапазоне от 30 до 40 мм рт.ст. [131].
КИСЛОРОД
Парциальное напряжение кислорода
Принцип работы O<sub>2</sub>-электрода отличается от pH и PCO<sub>2</sub>-электродов. Работа данного электрода основана на измерении потока электронов, а не разности потенциалов. Поток электронов пропорционален концентрации кислорода на платиновом электроде.
Если для калибровки электрода используются газы, то необходимо вводить поправочный коэффициент в определяемое значение PO<sub>2</sub>. Однако этот коэффициент не имеет линейной связи с PO<sub>2</sub>, поэтому вносится существенная ошибка при измерении высоких значений PO<sub>2</sub> (например, при вдыхании больным 100% кислорода для оценки шунтируемого объема крови). При повторном измерении PO<sub>2</sub> в крови с использованием одного и того же электрода допустимый разброс измерений может составлять ±3,0 мм рт.ст., для PO<sub>2</sub> - от 20 до 150 мм рт.ст. [130].
Нормальное значение PO<sub>2</sub> может быть рассчитано из следующего уравнения [121]:
PO<sub>2 </sub>= 104,2 - 0,27 x возраст (год).
Содержание кислорода
Содержание кислорода в крови может быть измерено с помощью химического и гальванического методов или определено из PO<sub>2</sub>, общей концентрации гемоглобина и процентного содержания оксигемоглобина.
Наиболее часто используемым методом является метод, при котором общая концентрация гемоглобина измеряется с помощью цианметгемоглобина [132], процент оксигемоглобина определяется спектрофотометрически, количество растворенного кислорода получается из PO<sub>2</sub> и коэффициента растворимости кислорода (0,0031 мл на 100 мл крови).
CaO<sub>2</sub>= (1,34 x Hb x SaO<sub>2</sub>)+(PaO<sub>2 </sub>x 0,0031).
При заборе крови для анализа необходимо избегать контакта образца крови с комнатным воздухом и чрезмерного количества антикоагулянта. Для этих целей лучше использовать стерильные стеклянные шприцы, забор крови
НЕИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ
В качестве неинвазивных и, в то же время, достаточно точных методов оценки артериальных газов были разработаны устройства для транскутанного измерения насыщения крови кислородом и давления.
КИСЛОРОД
Оксиметрия
Принцип метода основан на том, что количество света, поглощенного раствором, связано с концентрацией изучаемого раствора.
Метод пульсоксиметрии достаточно точен, если насыщение крови кислородом находится в диапазоне от 70 до 100% [134]. В присутствии метгемоглобина, карбоксигемоглобина или фетального гемоглобина, а также при увеличении концентрации билирубина в крови, снижении тканевого кровотока, анемии или при увеличении венозной пульсации использование данного метода вносит достаточную погрешность в измерение насыщения крови кислородом [135]. Кроме того, этот метод имеет ограничение, которое связано с формой кривой диссоциации оксигемоглобина. При высоких значениях PO<sub>2</sub> значительным изменениям этого показателя соответствуют незначительные изменения SO<sub>2</sub>.
Этот метод нашел широкое применение в блоках интенсивной терапии, рекомендуется использовать пульсоксиметрию при проведении бронхоскопии, для наблюдения за больными с ночным апноэ, при килородотерапии и т.д. [136].
В настоящее время разработаны транскутанные электроды, которые позволяют оценивать PO<sub>2</sub>. Для проведения этого исследования необходима местная вазодилатация, которая может быть достигнута нагреванием участка кожи обследуемого до температуры 42 0;С. Метод оказался достаточно точным при проведении исследования у новорожденных, однако он не дает такие же точные результаты у взрослых обследуемых. Этот метод зависит от местного кровотока и поэтому измерение PO<sub>2</sub> имеет погрешность при исследовании больных с гипотонией.
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
Капнография
Неинвазивная оценка PСO<sub>2</sub> так же важна, как измерение PO<sub>2</sub>. Капнография -
измерение углекислого газа во время дыхательного цикла. Капнограмма - это графическое или аналоговое представление изменений PO<sub>2</sub> в выдыхаемом воздухе. Измерение проводится с помощью инфракрасного спектрометра.
Масс-спектрометрия - метод, позволяющий измерять все газы, содержащиеся в выдыхаемом воздухе (СO<sub>2</sub>,<sub> </sub>O<sub>2</sub>,<sub> </sub>N<sub>2</sub>), однако этот метод достаточно дорогостоящий.
Капнограмма представляет из себя кривую, на которой можно выделить три фазы: 1-я фаза - от момента начала выдоха некоторое время PСO<sub>2</sub> остается равным нулю, поскольку анализируемая порция выдыхаемого газа выводится из мертвого пространства; 2-я фаза - от начала подъема или увеличения PСO<sub>2</sub> до уровня достижения плато, эта фаза соответствует примешиванию альвеолярного газа к газу мертвого пространства; 3-я фаза - плато, данная фаза обусловлена поступлением газа из альвеолярного пространства.