동맥혈가스검사

Arterial blood gas test
동맥혈 가스 검사
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동맥혈 가스(ABG) 검사는 산소와 이산화탄소와 같은 동맥 가스의 양을 측정한다. ABG 검사를 위해서는 주사기와 얇은 바늘로 방사동맥에서 소량의 혈액을 채취해야 하지만 사타구니나 다른 부위의 대퇴동맥이 사용되기도 한다.[1] 동맥 카테터에서도 혈액을 채취할 수 있다.

ABG 검사는 산소의 동맥 부분 압력(PaO2)과 이산화탄소의 동맥 부분 압력(PaCO2)의 혈중 가스 장력 값과 혈액의 pH를 측정한다. 또한 동맥 산소 포화도(SaO2)를 결정할 수 있다. 그러한 정보는 중병 환자나 호흡기 질환을 앓고 있는 환자를 돌볼 때 필수적이다. 따라서 ABG 검사는 중환자실에서 환자에게 시행되는 가장 일반적인 검사 중 하나이다. 다른 관리 수준에서는 맥박 산소계측과 경피적 탄소-다이옥사이드 측정은 유사한 정보를 얻기 위한 덜 침습적이고 대안적인 방법이다.

ABG 검사는 또한 혈액의 중탄산염 수치를 측정할 수 있다. 많은 혈액 가스 분석기들은 또한 젖산염, 헤모글로빈, 몇몇 전해질, 옥시헤모글로빈, 카복시헤모글로빈, 메트헤모글로빈의 농도를 보고할 것이다. ABG 시험은 치경-모세막 전체의 가스 교환을 결정하기 위해 주로 맥동학과 중환자실에서 사용된다. ABG 테스트는 다른 의료 분야에서도 다양한 적용이 가능하다. 장애의 조합은 복잡하고 해석하기 어려울 수 있기 때문에 계산기,[2] 노모그램, 엄지손가락의[3] 법칙이 일반적으로 사용된다.

ABG 샘플은 원래 분석을 위해 클리닉에서 의료 실험실로 보내졌다. 새로운 장비는 각 진료소에서 사용할 수 있는 장비에 따라 관리 시점 시험으로서도 분석을 수행할 수 있게 한다.

샘플링 및 분석

벤치 탑 분석기 ABL800 FLEX - 방사선계 의료
현대적인 혈액가스 분석기 This device is capable of reporting pH, pCO2, pO2, SatO2, Na+, K+, Cl−, Ca2+, Hemoglobin (total and derivatives: O2Hb, MetHb, COHb, HHb, CNHb, SHb ), Hematocrit, Total bilirubin, Glucose, Lactate and Urea. (Cobas b 221 - Roche Diagnostics).

혈액 가스 분석을 위한 동맥혈은 보통 호흡기 치료사와 때로는 의사, 간호사, 구급대원 또는 의사가 그린다.[4] 혈액은 쉽게 접근할 수 있고, 출혈을 억제하기 위해 압축될 수 있으며, 혈관 폐색 위험이 적기 때문에 방사동맥에서 가장 흔히 뽑힌다. 어느 방사동맥에서 끌어낼지 선택하는 것은 앨런의 시험 결과에 기초한다. 쇄골동맥(또는 덜 자주, 대퇴동맥)도 특히 응급 상황이나 어린이와 함께 사용된다. 또한 혈액은 이미 이 동맥들 중 하나에 놓여 있는 동맥 카테터에서 채취될 수 있다.[5][citation needed]

혈액 가스 샘플에 사용되는 플라스틱과 유리 주사기가 있다. 대부분의 주사기는 응고를 방지하기 위해 미리 포장되어 있으며 소량의 헤파린을 함유하고 있다. 다른 주사기들은 소량의 액체 헤파린을 뽑아내고 공기 방울을 제거하기 위해 다시 뿜어내는 방법으로 헤파린화가 필요할 수 있다. 표본이 확보되면 눈에 보이는 기포가 표본에 용해돼 부정확한 결과를 초래할 수 있으므로 이를 제거하기 위해 주의를 기울여야 한다. 밀봉된 주사기는 혈액 가스 분석기로 가져간다.[6] 플라스틱 혈액가스 주사기를 사용할 경우 시료를 운반해 실온에 보관하고 30분 이내에 분석해야 한다. 분석 전에 장기간(즉, 30분 이상) 지연이 예상될 경우 샘플을 유리 주사기에 넣고 즉시 얼음 위에 놓아야 한다.[7] 또한 포도당, 젖산염, 헤모글로빈, 이질혈색소, 빌리루빈, 전해질 측정과 같은 동맥혈에 대해서도 표준혈액 검사를 실시할 수 있다.[citation needed]

파생된 파라미터에는 중탄산염 농도, SaO2 및 염기초과 등이 포함된다. 중탄산염 농도는 Henderson-Haselbalch 방정식을 사용하여 측정된 pH와 PCO2로부터 계산된다. SaO2는 측정된 PO2에서 유도되며 모든 측정된 헤모글로빈이 정상(산소 또는 탈산소) 헤모글로빈이라는 가정에 기초하여 계산된다.[8]

계산

측정 전극을 보여주는 최신 혈액 가스 분석기의 측정 챔버 세부 정보. (코바 b 121 - Roche Diagnostics)

분석에 사용되는 기계는 주사기에서 이 혈액을 흡인하고 산소와 이산화탄소의 pH와 부분압을 측정한다. 중탄산염 농도도 계산된다. 이러한 결과는 보통 5분 이내에 해석할 수 있다.[citation needed]

저체온증 환자의 혈액 가스 관리에는 pH-stat 방법과 알파-stat 방법의 두 가지 방법이 의학에 사용되었다. 최근의 연구에 따르면 α-stat 방법이 우월하다.[citation needed]

  • pH-stat: pH 및 기타 ABG 결과는 환자의 실제 온도에서 측정한다. 목표는 실제 환자 온도에서 pH 7.40, 동맥 이산화탄소 장력(pCO2)을 5.3kPa(40mmHg)로 유지하는 것이다. 이 목표를 달성하기 위해서는 산소공급기에 CO를2 첨가할 필요가 있다.
  • α-stat(alpha-stat): pH 및 기타 ABG 결과는 환자의 실제 온도에도 불구하고 37°C에서 측정된다. 목표는 +37°C에서 측정했을 때 동맥 이산화탄소 장력을 5.3kPa(40mmHg), pH를 7.40으로 유지하는 것이다.

pH-stat 전략과 알파-stat 전략 모두 이론적 단점이 있다. α-stat 방법은 최적의 심근 기능을 위한 선택 방법이다. pH-stat 방법은 뇌의 자동소독 상실(뇌혈액 흐름과 뇌의 대사율을 결합)을 초래할 수 있다. 대사요건 이상으로 뇌혈류량을 증가시킴으로써 pH-stat 방법은 뇌 미세전증과 뇌내 고혈압으로 이어질 수 있다.[8]

지침

  1. PaCO에서2 40 mmHg 이상 또는 이하에서 1 mmHg의 변화는 반대 방향으로 pH에서 0.008 단위를 변화시킨다.[9]
  2. PaCO는2 [HCO−
    3    ]가 24 mEq/L 이하로 1 mEq/L 감소할 때마다 약 1 mmHg 감소한다.
  3. [HCO−
    3    ]가 10 mEq/L로 변경되면 동일한 방향으로 pH 약 0.15 pH가 변경된다.
  4. pH와의 pCO의2 관계 평가: pCO와2 pH가 반대 방향으로 움직이고 있는 경우, 즉 pH가 <7.4>일 때 pCO2 ↑ 또는 pH > 7.4일 때 pCO2 ↑은 1차 호흡기 질환이다. pCO2 & pH가 같은 방향으로 움직이고 있는 경우, 즉 pH가 7.4 이상일 때 pCO2 ↑, pH < 7.4일 때 pCO ↓, pCO2 ↓은 1차 대사 장애다.[10]

파라미터 및 기준 범위

다양한 분석기와 실험실이 서로 다른 범위를 사용할 수 있지만, 이러한 범위는 일반적인 기준 범위들이다.

분석 물질 범위 해석
pH 7.34–7.44[11] pH 또는 H는+ 사람이 산혈성(pH < 7.35; H+ >45)인지 알칼리성(pH > 7.45; H < 35+)인지를 나타낸다.
H+ 35–45 nmol/L(nM)
동맥 산소 부분 압력(POa2) 10-13kPa
75–100 mmHg[11] 		PaO가2 낮으면 혈액의 산소가 비정상적으로 발생하며 저산소혈증이 있는 것으로 알려져 있다. (이슈미아의 경우처럼 저산소증을 가진 사람에게 낮은 PaO는2 동맥혈과는 반대로 조직이나 장기에 산소가 부족한 경우) 60 mm Hg 미만의 PO에서a2 보조 산소를 투여해야 한다.
동맥 이산화탄소 부분 압력(PCOa2) 4.7–6.0 kPa
35–45 mmHg[11] 		이산화탄소 부분압력(PaCO2)은2 CO 생산과 제거의 지표로, 지속적인 대사율의 경우 PaCO는2 통풍을 통한 제거에 의해 전적으로 결정된다.[12] 높은 PaCO2(호흡 산도증, 대안으로 과다 캡니아)는 낮은 PaCO2(호흡 알칼리증, 대안으로 저압 캡니아) 또는 과호흡을 나타낸다.
HCO−3 22–26 mEq/L HCO-3 이온은 대사 문제가 있는지 여부를 나타낸다(예: 케토아시데스증). HCO-3가 낮으면 대사산증을, HCO-3가 높으면 대사 알칼리증을 나타낸다. 혈액 가스 결과와 함께 주어진 이 값은 종종 분석기에 의해 계산되므로 직접 측정된 총 CO 레벨로2 상관관계를 확인해야 한다(아래 참조).
SBCe 21~27mmol/L CO2 5.33 kPa, 완전 산소 포화, 섭씨 37도의 혈액 내 중탄산염 [13]농도
기준초과 -2 ~ +2 mmol/L 염기초과는 산기초장애의 대사성분 평가에 사용되며, 대사산증 또는 대사알칼리증 여부를 나타낸다. 중탄산염 수준과 대조적으로, 기저 초과 값은 pH 변화의 비흡수 부분을 완전히 분리하기 위한 계산된 값이다.[14]

염기 초과에 대한 두 가지 계산이 있다(외부 세포액 - BE(ecf); 혈액 - BE(b)). BE(ecf)에 사용된 계산 = [HCO-3]- 24.8 + 16.2 × (pH - 7.4) BE(b) = (1 - 0.014 × Hgb) × ([HCO-3]- 24.8 + (1.43 × Hgb + 7.7) × (pH - 7.4)에 사용된 계산.

총 CO2(tCO2(P))c 23-30 mmol/L[15]
100–180 mg/dL[16] 		This is the total amount of CO2, and is the sum of HCO−3 and PCO2 by the formula: tCO2 = [HCO−3] + α×PCO2, where α=0.226 mM/kPa, HCO−3 is expressed in millimolar concentration (mM) (mmol/L) and PCO2 is expressed in kPa
O2 내용(COa2, COv2, COc2) vol%
(mL O2/dL 혈액) 		이는 혈장에 용해되고 화학적으로 헤모글로빈과 결합한 산소의 합계로서 계산에 의해 결정된다: COa2 = (PaO2 × 0.003) + (SaO2 × 1.34 × Hgb) 여기서 헤모글로빈 농도는 g/dL로 표현된다.[17]

시료를 실내 공기로 오염시키면 비정상적으로 낮은 이산화탄소와 높은 산소 레벨이 발생할 수 있으며 동시에 pH 상승이 발생할 수 있다. 분석을 지연시키면(샘플을 냉각시키지 않고) 세포 호흡이 진행되면서 산소가 부정확하게 낮고 이산화탄소 수치가 높을 수 있다.

pH

병리학 표본 값
BMP/전자기장:
Na+ = 140 Cl− = 100 BUN = 20 /
글루 = 150
K+ = 4 CO2 = 22 PCr = 1.0 \
동맥혈 가스:
HCO3− = 24 paCO2 = 40 paO2 = 95 pH = 7.40
치경 가스:
pACO2 = 36 pAO2 = 105 A-a g = 10
기타:
Ca = 9.5 Mg2+ = 2.0 PO4 = 1
CK = 55 BE = −0.36 AG = 16
혈청 오스몰라리티/레날:
PMO = 300 PCO = 295 POG = 5 BUN:Cr = 20
소변 검사:
UNa+ = 80 UCl− = 100 UAG = 5 FENA = 0.95
영국+ = 25 USG = 1.01 UCr = 60 UO = 800
단백질/기/간 기능 테스트:
LDH = 100 TP = 7.6 AST = 25 TBIL = 0.7
ALP = 71 알브 = 4.0 ALT = 40 BC = 0.5
AST/ALT = 0.6 BU = 0.2
AF alb = 3.0 SAAG = 1.0 SOG = 60
CSF:
CSF alb = 30 CSF 글루 = 60 CSF/S alb = 7.5 CSF/S glu = 0.6

pH의 정상 범위는 7.35–7.45이다. pH가 감소함에 따라(< 7.35) 산증을 내포하고, pH가 증가하면(< 7.45) 알칼로증을 내포한다. 동맥혈 가스의 맥락에서 가장 흔히 발생하는 것은 호흡기 산증일 것이다. 이산화탄소는 혈액 속에 약한 산인 탄산으로 용해되지만, 큰 농도에서는 pH에 큰 영향을 줄 수 있다. 폐환기가 잘 안 될 때마다 혈액 내 이산화탄소 수치가 상승할 것으로 예상된다. 이것은 탄산의 상승으로 이어져 pH의 감소로 이어진다. pH의 첫 번째 완충제는 플라즈마 단백질이 될 것이다. 왜냐하면 이것들은+ H 이온을 수용하여 산 기저 동점선을 유지하도록 할 수 있기 때문이다. 이산화탄소 농도가 계속 증가함에 따라(PaCO2 > 45mmHg), 호흡기 산도증이라고 알려진 상태가 발생한다. 신체는 빈맥이라고 알려진 상태인 호흡률을 증가시킴으로써 동면상태를 유지하려고 한다. 이것은 훨씬 더 많은 이산화탄소가 폐를 통해 신체를 빠져나갈 수 있게 하고, 따라서 탄산을 적게 함으로서 pH를 증가시킨다. 만약 사람이 결정적인 상황에 처해 있고 삽관을 한다면, 사람은 기계적으로 호흡의 수를 늘려야 한다.[citation needed]

호흡기 알칼리증(Pa CO2 < 35 mmHg)은 혈액 속에 이산화탄소가 너무 적을 때 발생한다. 이는 중환자실에서 기계식 인공호흡기를 통해 전달되는 과호흡 또는 과도한 호흡 때문일 수 있다. 취해야 할 조치는 사람을 진정시키고 pH 정상화를 위해 취하는 호흡수를 줄이려고 노력하는 것이다. 호흡 경로는 2-4시간 내에 pH의 변화를 보상하려고 한다. 이 정도로는 부족하면 신진대사 경로가 생긴다.[citation needed]

정상적인 조건에서 헨더슨-하셀발치 방정식은 혈액 pH를 준다.

여기서:

  • 6.1은 정상 체온에서 탄산(HCO23)의 산 분해 상수(pKa)이다.
  • [HCO-3]는 혈액 내 중탄산염의 mEq/L 농도다.
  • PaCO는2 동맥혈 내 이산화탄소의 부분압력(mmHg)이다.

콩팥과 간은 pH의 대사성 동태를 담당하는 두 개의 주요 기관이다. 중탄산염은 산혈증이 있을 때마다 과잉 수소 이온을 수용하도록 돕는 염기다. 그러나 이 메커니즘은 호흡 경로보다 느리고 몇 시간에서 3일 정도 걸릴 수 있다. 산성혈증에서는 중탄산염 수치가 높아져 과잉산을 중화시킬 수 있는 반면 알칼리아혈증이 있을 때는 반대로 발생한다. 따라서 동맥혈 가스 검사에서 예를 들어 높은 중탄산염이 발견되었을 때, 문제는 2, 3일 동안 존재했고, 혈액 산산혈증 문제에 대해 대사 보상이 이루어졌다.[citation needed]

일반적으로 호흡 조절을 통해 급성 pH 변란을 교정하는 것이 훨씬 쉽다. 신진대사 보상은 훨씬 늦은 단계에서 이루어진다. 그러나 결정적인 상황에서 정상 pH, CO2, 중탄산염이 높은 사람은 이산화탄소 수치가 높지만 대사 보상이 있다는 것을 의미한다. 이에 따라 이산화탄소를 낮추기 위해 인위적으로 호흡을 조절하지 않도록 주의해야 한다. 이런 경우 이산화탄소를 갑자기 낮추면 중탄산염이 과도해 대사 알칼리증을 유발하게 된다는 뜻이다. 이런 경우 이산화탄소 수치는 천천히 감소해야 한다.[citation needed]

참고 항목

참조

  1. ^ Dr Colin Tidy (26 Jan 2015). "Arterial Blood Gases - Indications and Interpretation". Patient. Reviewed by Dr Adrian Bonsall. Retrieved 2017-01-02.
  2. ^ Baillie K. "Arterial Blood Gas Interpreter". prognosis.org. Retrieved 2007-07-05. - 온라인 동맥혈가스 분석
  3. ^ Baillie, JK (2008). "Simple, easily memorised 'rules of thumb' for the rapid assessment of physiological compensation for acid-base disorders". Thorax. 63 (3): 289–90. doi:10.1136/thx.2007.091223. PMID 18308967.
  4. ^ Aaron SD, Vandemheen KL, Naftel SA, Lewis MJ, Rodger MA (2003). "Topical tetracaine prior to arterial puncture: a randomized, placebo-controlled, clinical trial". Respir. Med. 97 (11): 1195–1199. doi:10.1016/S0954-6111(03)00226-9. PMID 14635973.
  5. ^ Hager HH, Burns B (July 31, 2020). "Artery Cannulation". StatPearls. PMID 29489243. Retrieved August 13, 2020. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  6. ^ Horn, Klaus; Gruber, Rudolf; Ugele, Bernhard; Küster, Helmut; Rolinski, Boris (1 October 2001). "Total Bilirubin Measurement by Photometry on a Blood Gas Analyzer: Potential for Use in Neonatal Testing at the Point of Care". Clinical Chemistry. 47 (10): 1845–1847. doi:10.1093/clinchem/47.10.1845. PMID 11568098.
  7. ^ Procedures for the Collection of Arterial Blood Specimens; Approved Standard—Fourth Edition (Procedures for the Collection of Arterial Blood Specimens; Approved Standard—Fourth Edition ). Clinical and Laboratory Standards Institute. 2004. ISBN 978-1-56238-545-3. Archived from the original on 2015-05-11. Retrieved 2015-04-27.
  8. ^ a b Kofstad J (1996). "Blood Gases and Hypothermia: Some Theoretical and Practical Considerations". Scand J Clin Lab Invest Suppl. 224: 21–26. doi:10.3109/00365519609088622. PMID 8865418.
  9. ^ 스토엘팅: 마취의 기본, 5부 321쪽.
  10. ^ "Arterial Blood Gas (ABG) In 4 Steps". www.edulanche.com/. EduLanche. Retrieved 2016-05-13.
  11. ^ a b c 댈러스에 있는 텍사스 주립대 남서부의료센터의 일반 참조 범위 표. 병리학적 질병 기반에 대한 대화형 사례 연구 동반자(Interactive Case Study Companion)에서 사용.
  12. ^ Baillie K, Simpson A. "Altitude oxygen calculator". Apex (Altitude Physiology Expeditions). Archived from the original on 2017-06-11. Retrieved 2006-08-10. - 온라인 대화형 산소 공급 계산기
  13. ^ "Acid Base Balance (page 3)". June 13, 2002. Archived from the original on 2002-06-13.
  14. ^ "RCPA Manual: Base Excess (arterial blood)".
  15. ^ "ABG (Arterial Blood Gas)". Brookside Associates. Retrieved 2017-01-02.
  16. ^ 44.010 g/mol의 어금질량을 이용한 어금니 값에서 도출
  17. ^ "Hemoglobin and Oxygen Transport Charles L". www.meddean.luc.edu.

외부 링크