آزمایش سنجش گازهای خونی سطح اکسیژن، دی اکسید کربن و اسیدیته یا pH خون را اندازه گیری می کند.سنجش گازهای خون عموماً برای تشخیص و یا نظارت بر مشکلات ریوی و کلیوی و همچنین سایر شرایطی که می‌توانند تعادل اسید-باز بدن را مختل کنند، استفاده می‌شود.
اندازه گیری گازهای خون می تواند در شرایط زیر در خواست شود:
CBC, Serum Na, Serum K, BUN, Creatinine
نمونه خون سرخرگی برای آزمایش ABG و خون سیاهرگی برای آزمایش VBG همراه با ضد انعقاد هپارین سدیم
نمونه‌های گاز خون شریانی را می‌توان از مکان‌های مختلفی از جمله موارد زیر دریافت کرد:
نمونه گیری از شریان(سرخرگ) در هر یک از شرایط زیر منع دارد:
تست آلن و نحوه ی انجام
خون رسانی به دست به طور معمول از دو شریان انجام می شود: شریان رادیال و شریان اولنار. روشی به نام تست آلن می تواند برای تشخیص طبیعی بودن جریان خون در دست استفاده شود. این آزمایش بررسی می کند که آیا هر دوی این رگ های خونی به درستی کار می کنند یا خیر.
قبل از نمونه گیری اگر بیمار در شرایط دریافت اکسیژن از کپسول است، در صورت امکان، بهتر است بیمار به مدت 20 دقیقه به طور طبیعی تنفس کند و بعد نمونه گیری انجام شود.
تجزیه و تحلیل گاز خون برای ارزیابی عملکرد تنفسی و ارائه معیاری برای تعیین تعادل اسید و باز استفاده می شود. عملکرد سیستم های تنفسی، کلیه ها و قلب و عروق به منظور حفظ تعادل طبیعی اسید و باز به طور یکپارچه انجام می شوند. بنابراین، اختلالات تنفسی یا متابولیک ممکن است باعث غیرطبیعی شد نتیجه سنجش گازهای خون شود. در این آزمایش معمولاً شاخص های زیر گزارش می‌شوند:
pH
فشار گاز دی‌اکسید کربن در خون (Pco2)
فشار گاز اکسیژن در خون (Po2)
بی‌کربنات ()
میزان اشباع اکسیژن ()
pH تعداد یون های هیدروژن آزاد (H+) را در بدن منعکس می کند. pH کمتر از 7.35 نشان دهنده اسیدوز است و بیشتر از 7.45 نشان دهنده آلکالوز است. تغییر در نسبت H+ آزاد به منجر به پاسخ جبرانی از ریه ها یا کلیه ها برای بازگرداندن تعادل اسید و باز می شود. یک شاخص مهم تهویه است. سطح در درجه اول توسط ریه ها کنترل می شود و به عنوان جزء تنفسی تعادل اسید و باز از آن یاد می شود.
سیستم بافری اصلی در بدن برای تنظیم pH خون،اسیدکربنیک و بی کربنات است. بی کربنات یک یون قلیایی مهم است که همراه با آنیون های دیگر مانند هموگلوبین، پروتئین ها و فسفات ها برای خنثی کردن اسیدها شرکت می کند. برای حفظ تعادل بدن، باید نسبت 20 قسمت بی کربنات به یک قسمت اسید کربنیک (20:1) وجود داشته باشد. سطح اسید کربنیک به طور غیر مستقیم توسط اندازه گیری می شود. سطح بی کربنات به طور غیر مستقیم با محتوای کل دی اکسید کربن (Tco2) اندازه گیری می شود. سطح اسید کربنیک به طور مستقیم اندازه گیری نمی شود، اما می توان آن را تخمین زد زیرا 3٪ از است. بی کربنات را نیز می توان از این اعداد پس از بدست آوردن مقدار اسید کربنیک به دلیل نسبت 20:1 محاسبه کرد. به عنوان مثال، اگر 40 بود، اسید کربنیک به عنوان (3٪ × 40) یا 1.2 محاسبه می شود، و به صورت (20×1.2) یا 24 محاسبه می شود.
اسید اصلی در سیستم اسید-باز،اسید کربنیک است. این اسید جزء متابولیک یا غیر تنفسی سیستم اسید-باز است و سطح آن توسط کلیه کنترل می شود. سطح بی کربنات را می توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد یا از در خون تخمین زد.
الکترولیت ها مواد معدنی هستند که وقتی در مایع حل می شوند حامل بار الکتریکی هستند. در نتایج آزمایش خون، شکاف آنیونی برای بررسی تعادل اسید-باز خون ویا عدم تعادل الکترولیت ها در خون اندازه گیری می شود. شکاف آنیونی، محاسبه‌ای از تفاوت بین مقدار برخی از الکترولیت‌های با بار منفی (مانند کلرید و بی کربنات) و مقدار الکترولیت‌های با بار مثبت (مانند سدیم) در خون است. الکترولیت هایی که به طور معمول در خون اندازه گیری می شوند عبارتند از:
این الکترولیت ها با هم به کنترل عملکرد عصب و عضله کمک می کنند، تعادل اسید و باز pH) خون(و تعادل آب (تنظیم بازجذب آب از کلیه) را حفظ می کنند.از رابطه زیر برای محاسبه شکاف آنیونی (A gap) استفاده می شود:
(شکاف آنیونی)Anion Gap = Na – (Cl + )
اسیدوز عموماً تهدیدکننده‌تر از آلکالوز است. اسیدوز می تواند خیلی سریع (مثلاً ایست قلبی) یا در مدت زمان طولانی (مثلاً نارسایی کلیه) ایجاد کند. اگر نوزادان را گرم نگه ندارید و کالری کافی به آنها داده نشود، می توانند خیلی سریع دچار اسیدوز شوند. کودکان مبتلا به دیابت نسبت به بزرگسالانی که در مدت زمان طولانی تری با این بیماری دست و پنجه نرم کرده اند، سریعتر دچار اسیدوز می شوند.
مانند دی اکسید کربن، اکسیژن به صورت محلول و ترکیبی (اکسی هموگلوبین) در بدن حمل می شود. محتوای اکسیژن مجموع اکسیژن محلول و ترکیب شده است. ظرفیت حمل اکسیژن خون نشان می دهد که اگر تمام هموگلوبین با اکسیژن اشباع شده باشد، چه مقدار اکسیژن می تواند حمل شود. فرمول درصد اشباع اکسیژن به صورت زیر است.
[غلظت اکسی هموگلوبین ÷ (غلظت اکسی هموگلوبین + غلظت دی اکسی هموگلوبین)] × 100
این گروه از آزمایشات برای ارزیابی شرایطی مانند آسم، بیماری انسداد مزمن ریه (COPD)، آمبولی (مانند آمبولی چربی یا سایر موارد) در طی جراحی بای پس عروق کرونر و هیپوکسی استفاده می شود. همچنین برای کمک به تشخیص نارسایی تنفسی استفاده می‌شود که به صورت کمتر از 50 میلی‌متر جیوه و بیشتر از 50 میلی‌متر جیوه تعریف می‌شود. گازهای خونی می تواند در مدیریت بیمارانی که در دستگاه تنفس مصنوعی قرار دارند یا از دستگاه تنفس مصنوعی جدا شده اند، ارزشمند باشد.
همچنین مقادیر گازهای خونی برای تعیین وضعیت اسید-باز، نوع عدم تعادل و درجه جبران استفاده می شود. بازگرداندن pH به مقادیر نزدیک به نرمال به عنوان تعادل کامل جبران شده گفته می شود. هنگامی که مقادیر pH در یک جهت (یعنی افزایش یا کاهش) با یا حرکت می کند، عدم تعادل متابولیک است. هنگامی که مقادیر pH در جهت مخالف یا حرکت می کنند، عدم تعادل ناشی از اختلالات تنفسی است.
اختلال اسید و باز | pH | |||
اسیدوز تنفسی | ||||
جبران نشده | کاهش | افزایش | طبیعی | طبیعی |
جبران شده | طبیعی | افزایش | افزایش | افزایش |
آلکالوز تنفسی | ||||
جبران نشده | افزایش | کاهش | طبیعی | طبیعی |
جبران شده | طبیعی | کاهش | کاهش | کاهش |
اسیدوز متابولیک | ||||
جبران نشده | کاهش | طبیعی | کاهش | کاهش |
جبران شده | طبیعی | کاهش | کاهش | کاهش |
آلکالوز متابولیک | ||||
جبران نشده | افزایش | طبیعی | افزایش | افزایش |
جبران شده | طبیعی | افزایش | افزایش | افزایش |
تشخیص بالقوه عدم تعادل اسید و باز با ارزیابی مقادیر pH، و تعیین می شود. pH کمتر از 7.35 حالت اسیدی را نشان می دهد، در حالی که pH بیشتر از 7.45 نشان دهنده آلکالوز است. و تعیین می کنند که آیا عدم تعادل تنفسی است یا غیر تنفسی (متابولیک). از آنجایی که یک بیمار ممکن است بیش از یک عدم تعادل داشته باشد و همچنین ممکن است در حال جبران باشد، تفسیر مقادیر گاز خون ممکن است همیشه ساده به نظر نرسد. شرایط تنفسی که با تنفس طبیعی تداخل دارد باعث می شود در خون باقی بماند و منجر به افزایش اسید کربنیک در گردش و کاهش متناظر در pH (اسیدوز تنفسی) می شود. اسیدوز حاد تنفسی می‌تواند در ادم ریوی حاد، عفونت‌های تنفسی شدید، انسداد برونش، پنوموتوراکس، هموتوراکس، زخم‌های باز قفسه سینه، مسمومیت با مواد افیونی، درمان دارویی ضد تنفسی و استنشاق هوای با محتوای CO2 بالا رخ دهد. اسیدوز تنفسی مزمن را می توان در بیماران مبتلا به آسم، فیبروز ریوی، آمفیزم، برونشکتازی و درمان دارویی ضد تنفسی مشاهده کرد.
شرایط تنفسی که سرعت تنفس را افزایش می دهد باعث می شود تا از آلوئول ها با سرعت بیشتری نسبت به تولید آن خارج شود و منجر به pH قلیایی می شود. آلکالوز حاد تنفسی ممکن است در اضطراب، هیستری، هیپرونتیلاسیون و آمبولی ریوی و با افزایش تهویه مصنوعی دیده شود. آلکالوز تنفسی مزمن ممکن است در تب بالا، تجویز داروهایی (مانند سالیسیلات) که سیستم تنفسی را تحریک می‌کنند، کمای کبدی، هیپوکسی در ارتفاعات و ضایعات یا آسیب‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) که منجر به تحریک سیستم تنفسی می‌شود، دیده شود.
شرایط متابولیک (غیر تنفسی) که باعث تشکیل بیش از حد یا کاهش دفع اسیدهای آلی یا معدنی می شود منجر به اسیدوز متابولیک می شود. برخی از این شرایط شامل مصرف سالیسیلات ها، اتیلن گلیکول و متانول و همچنین دیابت کنترل نشده، گرسنگی، شوک، بیماری کلیوی و فیستول صفراوی یا پانکراس است.
آلکالوز متابولیک زمانی رخ می دهد که خون و مایعات بدن حاوی مقادیر زیادی باز یا قلیا باشد. مصرف آنتی اسیدها برای درمان گاستریت یا زخم معده، تجویز بیش از حد ،از دست دادن اسید معده ناشی از استفراغ طولانی مدت، فیبروز کیستیک، یا کمبود پتاسیم و کلرید از علل این اتفاق می باشند.
A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests
Principles of Biochemistry- Lehninger
Jacobs & DeMott Laboratory Test Handbook with Key Word Index 5th Edition
John Bernard Henry
Comprehensive guide to interpreting laboratory tests(H.Saadati)
