Порушення кислотно-лужної рівноваги

Основи фізіології

У фізіологічних умовах концентрація іонів H+ у крові складає 35–45 нмоль/л. Стала концентрація H+ (ізогідрія) у рідинах організму забезпечує правильний перебіг ферментативних реакцій, особливо тих, які пов’язані з синтезом високоенергетичних сполук. Ізогідрія забезпечується, в основному, легенями (виділення газоподібного CO2) та нирками (виділення H+ у вигляді іону амонію та, т. зв. титрованої кислотності) → рівняння Гендельсона-Гессельбаха:

pH крові = 6,1 + 1 г [HCO3]/0,03 × pCO2

[HCO3] — концентрація гідрокарбонату у ммоль/л, pCO2 — парціальний тиск CO2 у крові в мм рт. ст.

З модифікованої формули

[H+] у ммоль/л = 24 × pCO2 у мм. рт. ст. /[HCO3] у ммоль/л

випливає, що pH крові залежить від респіраторного компоненту (pCO2) і нереспіраторного (залежного від нирок), а також, що pH крові може бути в межах норми, незважаючи на значні зміни pCO2 i концентрації HCO3.

У фізіологічних умовах pH крові дорівнює 7,35–7,45, а pCO2 — 35–45 мм рт. ст. (4,65–6,0 кПа).

У підтримці постійного pH крові і системних рідин найбільше значення мають:

1) буферні системи крові та тканин — бікарбонатна, фосфатна, білкова і гемоглобінова. Характерні властивості:

а) додавання до них кислоти або лугу мало змінює їх pH; 

б) залежно до наявної ситуації, зв'язують або віддають іони водню;

2) легені — pH крові залежить від pCO2, а pCO2, перед усім — від альвеолярної вентиляції. Причиною дихальних порушень кислотно-лужної рівноваги, в основному, є зміни альвеолярної вентиляції: гіповентиляція спричиняє дихальний ацидоз, а гіпервентиляція — дихальний алкалоз;

3) нирки — основна участь у регуляції pH полягає у ресорбції відфільтрованого HCO3, видаленні H+ у вигляді титрованої кислотності та іону амонію, а також у синтезі HCO3. Порушення цих функцій нирок є причиною розвитку метаболічного ацидозу. Нирки є найважливішим органом компенсації первинних респіраторних порушень кислотно-лужної рівноваги.

Показники стану кислотно-лужної рівноваги

Для більш точної характеристики стану кислотно-лужної рівноваги потрібні 3 параметри, які можна визначити, виконуючи газометричний аналіз крові (забір крові →розд. 24.5.3; параметри, які оцінюються →табл. 19.2-1, інтерпретація результатів →табл. 19.2-2):

1) pH — визначається в артеріальній крові або з артеріалізованої капілярної крові; нормальний показник pH крові не виключає наявності дуже важких нереспіраторних (метаболічних) або респіраторних (неметаболічних) порушень;

2) концентрація HCO3 у ммоль/л — показник метаболічного компоненту; відповідає актуальній концентрації HCO3 у плазмі, визначеному в крові, що набрана без контакту з повітрям;

3) pCO2 — показник дихального компоненту.

Таблиця 19.2-1. Параметри газометрії артеріальної кровіa

Позначення та пояснення

Норма

pH

від’ємний десятковий логарифм концентрації іонів водню

7,35–7,45

PaCO2

парціальний тиск вуглекислого газу у артеріальній крові

32–45 мм рт. ст (4,27–6,00 кПа)

HCO3акт

актуальна концентрація бікарбонатів у плазмі

21–27 ммоль/л

HCO3 станд

стандартна концентрація бікарбонатів

24 (21–25) ммоль/л

BE

надлишок лугів у крові

від –2,3 до +2,3 мЕкв/л

PaO2

парціальний тиск кисню в артеріальній крові

75–100 мм рт. ст.б (10,00–13,33 кПа)

ctCO2

абсолютна кількість вуглекислого газу в артеріальній крові

22–28 ммоль/л

47–60,5% об’єм

SaO2

насичення киснем гемоглобіну артеріальної крові

95–98 %б

a забір крові без контакту з повітрям

б Інтерпретуючи PaO2 i SaO2, завжди потрібно записати вміст кисню у дихальній суміші (FiO2). Зазначено норми при диханні атмосферним повітрям на рівні моря (концентрація кисню 20,9 %, що відповідає FiO2 = 0,209). При диханні 100 % киснем (FiO2 = 1,0) у здорової людини PaO2 може досягти ≈600 мм рт. ст, а SaO2 буде 100 %.

Визначення 2 з цих 3 параметрів дає можливість вирахувати третій параметр за допомогою рівняння Гендельсона-Гессельбаха. Інші показники, що мають практичне значення:

1) буферна ємність (buffer base — BB) — сума концентрації гідрокарбонату, білків плазми, фосфатів та гемоглобіну;

2) надлишок лугів (base excess — BE) — характеризує ту кількість титрованої кислотності або лужності, яку можна отримати, титруючи розчин до pH 7,40 при pCO2 40 мм рт. ст. і температурі 37 °С. Якщо ВЕ має від’ємне значення, то досліджуваний розчин містить надмірну кількість нелетких кислот або дефіцит лугів.

3) аніонний розрив (АР, Anion Gap) — різниця концентрацій Na+ і суми концентрацій Cl i HCO3. У фізіологічних умовах дорівнює 8–12 мЕкв/л. Величина АР лежить в основі поділу ацидозу на: ацидоз із нормальним показником АР (≈12 мЕкв/л; т. зв. гіперхлоремічний, який розвивається, в основному, внаслідок втрати лугів) та ацидоз із збільшеним АР і нормальною хлоремією (збільшений аніонний розрив є наслідком наявності в плазмі аніонів котрі рутинно не визначаються, напр., лактатного, ацетооцтового, метаболітів алкоголю).

Класифікація порушень кислотно-лужної рівноваги (табл. 19.2-2).

Таблиця 19.2-2. Діагностика порушень кислотно-лужної рівноваги на основі газометрії крові

Діагноз

pH

pCO2

HCO3

прості порушення

дихальний ацидоз некомпенсованийa

N

частково компенсованийa

повністю компенсований або метаболічний алкалоз повністю компенсованийб

H

метаболічний ацидоз некомпенсований

H

частково компенсований

частково компенсований або дихальний алкалоз повністю компенсованийб

H

дихальний алкалоз некомпенсованийa

H

частково компенсованийa

метаболічний алкалоз некомпенсований

H

частково компенсований

змішані порушення (комбіновані)в

респіраторно-метаболічний ацидоз

респіраторно-метаболічний алкалоз

a При респіраторних порушеннях зміни pH і pCO2 відбуваються у протилежних напрямках.

б Диференціація потребує врахування повної клінічної картини.

в При змішаних порушеннях зміни pCO2 і HCO3 відбуваються в протилежних напрямках

H — в нормі, ↑ підвищений, ↓ знижений

1. Зміна концентрації H+ [H+] зумовлена первинною зміною pCO2:

1) дихальний ацидоз — підвищення pCO2 і [H+], зниження pH крові;

2) дихальний алкалоз — зниження pCO2 і [H+], підвищення pH крові.

2. Зміна [H+] зумовлена первинною зміною [HCO3]:

1) метаболічний ацидоз — підвищення  [H+], зниження pH крові і [HCO3];

2) метаболічний алкалоз — зниження [H+], підвищення [HCO3] і pH крові.

3. Зміна [H+], зумовлена зміною як pCO2, так і [HCO3] — змішане порушення (респіраторно-метаболічне).

 

Користуючись цією сторінкою МП Ви погоджуєтесь використовувати файли cookie відповідно до Ваших поточних налаштувань браузера, а також згідно з нашою політикою щодо файлів cookie