Методы исследования, параметры, диагностика

Существует два основных метода определения КОС - эквилибрационный и метод с РаС02-электродомх предусматривающий прямое измерение РаСО2.

Общим для обоих методов является то, что в пробе крови определяют два показателя КОС - pH и РаСО2, а остальные параметры его рассчитывают при помощи номограмм Зипаарц— Андерсена.

Наиболее удобным является линеаризованный вариант номограммы, на которой предоставлены шкалы: РаСО2 (в мм

рт.ст.), pH, избыток оснований (BE) плазмы и цельной крови при различных концентрациях гемоглобина (в ммоль/л), актуальный бикарбонат (АВ) плазмы (в ммоль/л), общая углекислота плазмы (в ммоль/л). Для определения значений этих показателей необходимо провести прямую через точки, соответствующие уже установленным значениям pH и РаСО,. Точки пересечения шкал с этой прямой являются значениями соответствующих показателей.

Современные аппараты для определения КОС крови позволяют получать необходимую информацию без использования номограмм или каких-либо расчетов. Число параметров, получаемых при использовании современных моделей газоанализаторов нередко превышает 15-20, в основном, за счет углубленного исследования особенностей газообмена. Вместе с тем, для практически исчерпывающего описания КОС используют 3-6 базисных параметров: интегрального (pH), респираторного (РаС02) и одного или нескольких метаболических.

pH - интегральный показатель КОС. Отражает значение активной реакции крови или плазмы. Значение для артериальной крови в норме - 7,4 (7,35-7,45), венозной - 7,37 (7,32-7,42), внутриклеточного пространства - 6,8-7,0. Увеличение pH, независимо от происхождения, свидетельствует об алкалозе, уменьшение - об ацидозе. Значение pH зависит от соотношения между числителем и знаменателем уравнения Гендерсона- Гассельбалха:

рК - константа диссоциации угольной кислоты,

где

| НСО3 |- концентрация гидрокарбоната в плазме, рС02 - напряжение углекислоты в плазме.

В норме соотношение [НСО3']/(0,03 рС02) равно 20:1. Увеличение числителя (концентрации гидрокарбоната) при постоянном знаменателе соответствует росту pH за счет метаболического компонента (метаболический алкалоз); уменьшение числителя при постоянном РаСО2 приводит к снижению pH и свидетельствует о метаболическом ацидозе.

Аналогично, при HC03~=const, уменьшение знаменателя (РаС02) приводит к росту pH (алкалоз), а его увеличение - к снижению pH (ацидоз). С учетом того, что содержание СО, в крови зависит исключительно от функции внешнего дыхания, ацидозы и алкалозы, обусловленные колебаниями РаС02, называются респираторными (дыхательными), а связанные с изменениями концентрации гидрокарбоната - метаболическими, так как НС03‘ образуется только в метаболических процессах. Наибольшие изменения pH претерпевает при одновременном увеличении уровня НС03 и снижении РаС02 (смешанный, комбинированный, респираторно­метаболический алкалоз) и, естественно, при одновременном снижении уровня НС03 и повышении напряжения РаС02 (смешанный, комбинированный, респираторно-метаболический ацидоз). Гомеостатические механизмы часто нивелируют изменения pH, обусловленные изменениями одного компонента за счет однонаправленного изменения другого: увеличение или уменьшение гидрокарбоната приводит к компенсаторной ретенции (или, наоборот, повышению элиминации) РаС02 и, наоборот, увеличение (уменьшение) РаС02 сопровождается аналогичными изменениями концентрации гидрокарбоната. При этом результирующий pH или не изменяется (полная компенсация, соотношение 20:1 сохраняется), или изменяется незначительно (частичная компенсация, соотношение НС03 :Н,С03 близко к 20:1). Возможны следующие формы (первичных и компенсаторных) изменений КОС - первичный метаболический ацидоз с компенсаторной гипокапнией, первичный метаболический алкалоз с компенсаторной гиперкапнией, первичный респираторный ацидоз или ацидоз с метаболической компенсацией. Зона нормы (компенсации) для pH артериальной крови находится в интервале 7,35-7,45.

Алкалоз:

- компенсированный-pH = 7,4-7,45;

- субкомпенсированный - pH = 7,46-7,55;

- декомпенсированный - pH > 7,55.

Ацидоз:

- компенсированный-pH = 7,35-7,4;

- субкомпенсированный - pH = 7,34-7,25;

- декомпенсированный - pH < 7,25.

Предельные изменения pH, совместимые с жизнью, - 6,8- 7,7 (7,8). Поскольку pH является показателем логарифмическим, смещение его значения на одну единицу соответствует десятикратному изменению абсолютной концентрации водородных ионов.

Изменения pH позволяют говорить о форме кислотно­основного дисбаланса лишь в общем виде (норма, ацидоз, алкалоз), а также о степени его компенсации. Для полного «кислотно­основного диагноза» необходима оценка параметров, характеризующих респираторный и метаболический компоненты системы КОС.

РаС02 - напряжение (парциальное давление) углекислоты в плазме крови (мм рт.ст.) является «чистым» (и единственным) респираторным параметром КОС. РаСО, располагается в знаменателе уравнения Гендерсона-Гассельбалха.

Углекислота находится в крови в гидратированном (Н2СОэ) и дегидратированном (С02) виде:

С02 + Н20 = Н2С03 (реакция обратима).

Формы углекислоты связаны между собой соотношением:

Н2С03 (ммоль/л) = S • РаСО2 (мм рт. ст.),

где S = 0,03 (коэффициент растворимости С02в воде).

Таким образом, нормальному значению РаС02 артериальной крови (40 мм рт. ст.) соответствует значение Н2С03, равное 0,03 • 40 = 1,2 ммоль/л.

Значения РаС02 артериальной крови в норме - 40 (34—46) мм рт. ст., венозной - 46 (42-55) мм рт. ст.

Показатель РаС02 не зависит от метаболических сдвигов и определяется функцией внешнего дыхания. Гипокапния (снижение РаС02) отмечается при гипервентиляции любой этиологии (болевой раздражитель, астматический приступ, компенсаторное гиперпноэ при метаболическом ацидозе и т.д.), и, аналогично, гиперкапния всегда сопровождает гиповентиляцию

(миастения, полиомиелит, торакотравма, компенсаторное гипопноэ при метаболическом алкалозе и т.д.). Изменения характера вентиляции и, соответственно, РаС02 могут быть разнонаправленными при одном и том же заболевании. Например, при черепно-мозговой травме может отмечаться как гипервентиляция (гипокапния), таки гиповентиляция (гиперкапния).