gazometria i rkz
Dr hab. n. med. Piotr Białasiewicz
analiza rkz
żð zmienne mierzone:
PaO2, PaCO2 i pH (wszystkie inne wyliczane)
żð wartoÅ›ci pH <6.9 i > 7.8  niezgodne z życiem
żð pH zależy od H2CO2 (PaCO2) i HCO3-
nerki
[HCO3-]
[HCO3-]
= 24 / 1.2 = 20
pH = 6.1 + log
PaCO2 x 0.03
PaCO2 x 0.03
płuca
pH
żð 7.35  7.45
żð [H+]  3.5  4.5 x 10-8
żð dzienna produkcja [H+] ok. 80 mM (mEq)
nielotne kwasy  nie mogą być usunięte przez
płuca
żð 3 linie obrony:
bufory: węglanowy, fosforanowy (głównie
wewnątrzkomórkowo), Hb, białka
hipo- / hiperwentylacja
nerki
uproszczona analiza
żð zmienne mierzone:
PaO2, PaCO2 i pH (wszystkie inne wyliczane)
żð [HCO3- ]:
[HCO3- ]= 24 x PaCO2 / [H+] = 24 x 40 mmHg / 40 nM = 24 mEq/L
wymiana gazowa
PaO2 PaCO2 pH
RKZ
3 linie obrony
bufory
wodorowęglany, Hb
ośrodek oddechowy
wentylacja  zmiana PaCO2
odzyskiwanie HCO3-
nerki
kwaśność miareczkowa
produkcja jonu amonowego
rola wentylacji w utrzymaniu pH
brak wentylacji
gaz
gaz
+ 1mM HCl
HCO3- = 24
“!HCO3- = 23
pH = 7.4
“!pH = 7.1
PaCO2 = 40
nPaCO2 = 73
[HCO3-]
[HCO3-]
[HCO3-]
[HCO3-]
H2CO3 = (PaCO2 x 0.03) +1 = 0.03 x nPaCO2
= 24 / 1.2 = 20
= 24 / 1.2 = 20
= 24 / 1.2 = 20
= 24 / 1.2 = 20
nPaCO2 = 73
PaCO2 x 0.03
PaCO2 x 0.03
PaCO2 x 0.03
[HCO3-]
= 23 / 2.2 = 20
pH = 6.1 + log 20 = 7.4
PaCO2 x 0.03
pH = 6.1 + log 10.5 = 7.1
rola wentylacji w utrzymaniu pH
wentylacja
gaz
gaz
+ 1mM HCl
HCO3- = 24
“!HCO3- = 23
pH = 7.4
“!pH = 7.38
PaCO2 = 40
nPaCO2 = 40
[HCO3-]
= 24 / 1.2 = 20
PaCO2 x 0.03
pH = 6.1 + log 19.2 = 7.38
pH = 6.1 + log 20 = 7.4
proste zaburzenia rkz
pH < 7.35 pH > 7.45
PaCO2 > 45 PaCO2 < 35 PaCO2 > 45 PaCO2 < 35
kwasica kwasica
zasadowica zasadowica
oddechowa metaboliczna
metaboliczna oddechowa
rkz - nomogram
rkz  nomogram  inne ujęcie
kwasica oddechowa = hipowentylacja
hipowentylacja ośrodkowa:
uszkodzenie lub dysfunkcyjny ośrodek oddechowy
np. pierwotny zespół hipowentylacji pęcherzykowe
- klÄ…twa Ondyny
dysfunkcja  tłoka :
Ä™! PaCO2
np. otyłość, deformacje klatki piersiowej,
“!pH
porażenie przepony, miastenia
choroby płuc (zaburzony V/Q):
np. niedodma, zapalenie płuc
objawy kwasicy oddechowej
żð ostre (oun):
splÄ…tanie, pobudzenie, objawy psychotyczne,
obrzęk mózgu, śpiączka  rozszerzenie tętnic
mózgowych (szybko narastająca hiperkapnia)
żð przewlekÅ‚e (oun):
bóle głowy, zaburzenia osobowości, senność
dzienna (obturacyjny bezdech senny, zespoły
hipowentylacji)
przypadek kliniczny 1
46 letni pacjent przyjęty
z powodu bólu w klatce piersiowej
b. fizykalne: m.c.- 136 kg, wzrost-171 cm, BMI=47
HR-86/ , BP 150/95, RR-12/ , szmer pęcherzykowy prawidłowy
sinica
gazometria
PaO2  73 mmHg
b. laboratoryjne: Hb-18 g/dL
PaCO2  54 mmHg
pH = 7.35
HCO3-  29mEq/L
przypadek kliniczny 1 c.d.
“!pH i hiperkapnia  hipowentylacja
przewlekła kwasica oddechowa
kompensacyjna zasadowica metaboliczna
gazometria
PaO2  73 mmHg
PaCO2  54 mmHg
pH = 7.35
HCO3- - 29mEq/L
hipoksemia:
efekt tylko hipowentylacji, czy zaburzeń (V/Q)?
PAO2 = 150  1.25 x 54 = 83 mmHg
PAO2  PaO2 = 10
wniosek: hipoksemia wynikiem izolowanej hipowentylacji
przypadek kliniczny 2
46 letni pacjent przyjęty
z powodu bólu w klatce piersiowej,
gorÄ…czki i kaszlu
b. fizykalne: m.c.- 136 kg, wzrost-171 cm, BMI=47
HR-86/ , BP 150/95, RR-12/ , liczne obustronne trzeszczenia (rzężenia)
sinica
gazometria
b. laboratoryjne: Hb-18 g/dL
PaO2  55 mmHg
leukocytoza: 15 tyÅ›/mm3
PaCO2  62 mmHg
CRP  4 mg/L
pH = 7.3
HCO3-  29mEq/L
przypadek kliniczny 2 c.d.
“!pH i hiperkapnia  hipowentylacja
ostra kwasica oddechowa nakładająca się
na przewlekłą
kompensacyjna zasadowica metaboliczna
gazometria
PaO2  55 mmHg
PaCO2  62 mmHg
pH = 7.30
HCO3- - 29mEq/L
hipoksemia:
efekt tylko hipowentylacji, czy zaburzeń (V/Q)?
PAO2 = 150  1.25 x 62 = 73 mmHg
PAO2  PaO2 = 18
wniosek: hipoksemia wynikiem hipowentylacji i zaburzenia V/Q
przypadek kliniczny 2
 odoskrzelowe obustronne zapalenie płuc
zasadowica oddechowa = hiperwentylacja
hiperwentylacja ośrodkowa:
zespół psychogennej hiperwentylacji
ból, gorączka, progesteron (ciąża)
“! PaCO2
oddychanie na dużej wysokoÅ›ci lub “! FiO2
Ä™! pH
choroby płuc:
np. zatorowość płucna, zapalenie płuc, astma
ch. śródmiąższowe
przypadek kliniczny nr 3
40 letnia pacjentka przyjęta
z powodu bólu w klatce piersiowej,
duszności, parestezji
b. fizykalne: m.c.- 60 kg, wzrost-163 cm
HR-96/ , BP 1350/85, RR-28/ , szmer pęcherzykowy prawidłowy
gazometria
PaO2  98 mmHg
b. laboratoryjne:
PaCO2  32 mmHg
bez odchyleń od normy
pH = 7.5
HCO3-  24mEq/L
przypadek kliniczny 3 c.d.
Ä™!pH i hipokapnia  hiperwentylacja
ostra zasadowica oddechowa
brak kompensacji metabolicznej
gazometria
PaO2  98 mmHg
PaCO2  32 mmHg
pH = 7.5
HCO3- - 24mEq/L
normoksemia:
PAO2 = 150  1.25 x 32 = 110 mmHg
PAO2  PaO2 = 12
wniosek: izolowana hiperwentylacja
przypadek kliniczny 3
 zespół psychogennej hiperwentylacji
przypadek kliniczny nr 4
40 letnia pacjentka przyjęta
z powodu bólu w klatce piersiowej,
duszności, parestezji, kaszlu z krwiopluciem
b. fizykalne: m.c.- 60 kg, wzrost-163 cm
HR-96/ , BP 1350/85, RR-28/ , szmer pęcherzykowy prawidłowy,
za wyjątkiem płuca prawego pod prawą pachą:
stłumienie odgłosu opukowego, osłabiony szmer pęcherzykowy,
szmer tarcia opłucnej
gazometria
PaO2  80 mmHg
b. laboratoryjne:
PaCO2  32 mmHg
Ä™!Ä™!Ä™! D-dimery
pH = 7.5
HCO3- - 24mEq/L
przypadek kliniczny 4 c.d.
Ä™!pH i hipokapnia  hiperwentylacja
ostra zasadowica oddechowa
brak kompensacji metabolicznej
gazometria
PaO2  80 mmHg
PaCO2  32 mmHg
pH = 7.5
HCO3- - 24mEq/L
hipoksemia:
efekt tylko hiperwentylacji, czy zaburzeń (V/Q)?
PAO2 = 150  1.25 x 32 = 110 mmHg
PAO2  PaO2 = 30
wniosek: hipoksemia wynika z zaburzeniami V/Q pomimo hiperwentylacji
przypadek kliniczny 4
 zatorowość płucna powikłana zawałem płuca
kwasice metaboliczne
upośledzone usuwanie H+
niewydolność nerek
kwasice kanalikowe nerkowe
niedobór aldosteronu
nadmierna produkcja / podaż H+
“!HCO3-
zatrucie alk. metylowym
“!pH
kwasica ketonowa, mleczanowa
utrata HCO3-
biegunka
wymioty treścią jelitową (rzadko)
luka anionowa (anion gap)
żð nie istnieje !!!
żð suma kationów = suma anionów w osoczu
AG = [Na+] - [HCO3-] - [Cl-] = 144  (22-24)  108 = 10 - 12 mEq/L
żð Ä™!AG - “! [HCO3-] nie towarzyszy Ä™! [Cl-]
żð "!AG - “! [HCO3-] towarzyszy Ä™! [Cl-]
żð użyteczna do diagnostyki różnicowej przyczyn kwasicy
metabolicznej
Ä™! AG (normochloremia)
"!“! AG (hiperchloremia)
mleczanowa
biegunka
ketonowa
nerkowe kwasice cewkowe
toksyny:
niedobór aldosteronu
(metanol, glikol etylenowy, salicylany)
niewydolność nerek
przypadek kliniczny 5
60 letni pacjent przyjęty z powodu
zaburzeńświadomości, polidypsji i poliurii
b. fizykalne: m.c.- 136 kg, wzrost-171 cm, BMI=47
HR-90/ , BP 140/80, RR-26/  oddech Kussmaula (Ä™! VT i RR)
szmer pęcherzykowy prawidłowy, bolesność uciskowa w nadbrzuszu
b. laboratoryjne: Hb-15.0g%
gazometria
glukoza  370 mg%
PaO2  100 mmHg
Na+ - 145 mEq/L
K+ - 6.0 mEq/L
PaCO2  25 mmHg
Cl- - 95 mEq/L
pH = 7.3
HCO3- - 12 mEq/L
przypadek kliniczny 5 c.d.
“!pH i hipokapnia 
ostra kwasica metaboliczna
częściowa kompensacja oddechowa
gazometria
PaO2  100 mmHg
PaCO2  25 mmHg
pH = 7.3
HCO3- - 12 mEq/L
luka anionowa:
145  12  95 = 38
wniosek: kwasica metaboliczna wynikajÄ…ca
z nagromadzenia nielotnych kwasów  kwasica ketonowa
przypadek kliniczny 6
60 letni pacjent przyjęty
z powodu bólu w nadbrzuszu i wymiotów  zachłysnął się wymiocinami,
poliurii
b. fizykalne: m.c.- 136 kg, wzrost-171 cm, BMI=47
HR-90/ , BP 140/80, RR-26/  oddech Kussmaula,
liczne obustronne trzeszczenia, bolesność uciskowa w nadbrzuszu
b. laboratoryjne: Hb-15.0g%
glukoza  370 mg%
gazometria
leukocytoza  15 tyÅ›/mm3
PaO2  68 mmHg
Na+ - 145 mEq/L
PaCO2  50 mmHg
K+ - 6.0 mEq/L
pH = 7.25
Cl- - 95 mEq/L
HCO3-  20 mEq/L
przypadek kliniczny 6 c.d.
“!pH i hiperkapnia 
ostra kwasica metaboliczna
powikłana kwasicą oddechową
gazometria
PaO2  68 mmHg
PaCO2  50 mmHg
pH= 7.25
HCO3- - 20 mEq/L
luka anionowa:
145  20  95 = 30
wniosek: kwasica metaboliczna wynikajÄ…ca
z nagromadzenia nielotnych kwasów  kwasica ketonowa
PAO2  PaO2 = 20  sugeruje hipowentylację pęcherzykową z zaburzeniem V/Q
przypadek kliniczny 6
 śpiączka ketonowa powikłana zachłystowym
zapaleniem płuc
przypadek kliniczny 7
3 letnie dziecko od 2 dni wodnista biegunka;
nie przyjmuje pokarmów, ani płynów z powodu odruchu wymiotnego
b. fizykalne:
HR-90/ , BP 100/70, RR-26/  oddech Kussmaula (gonionego psa),
szmer pęcherzykowy prawidłowy, rozlana bolesność uciskowa brzucha
b. laboratoryjne: Hb-15.0g%
glukoza  80 mg%
leukocytoza  15 tyÅ›/mm3
gazometria
Na+ - 145 mEq/L
PaO2  95 mmHg
K+ - 5.0 mEq/L
PaCO2  30 mmHg
Cl- - 118 mEq/L
pH = 7.30
HCO3-  14 mEq/L
przypadek kliniczny 7 c.d.
“!pH i hipokapnia 
ostra kwasica metaboliczna
gazometria
PaO2  95 mmHg
PaCO2  30 mmHg
pH = 7.30
HCO3- - 14 mEq/L
luka anionowa:
145  14  118 = 13
wniosek: kwasica metaboliczna wynikajÄ…ca
z utraty wodorowęglanów ze stolcem
zasadowica metaboliczna
nadmierne wydalanie H+
pierwotny hiperaldosteronizm, zespół Cushinga
wtórny hiperaldosteronizm (hipowolemia - ę!RAA)
leczenie lekami moczopędnymi
nadmierna podaż HCO3-
Ä™!HCO3-
leki zobojętniające treść żołądkową
Ä™!pH
 milk-alkali syndrome
utrata H+
wymioty treściążołądkową
zazwyczaj towarzyszy hipokaliemia i hipochloremia
objawy zasadowicy
żð podobne do hipokalcemii:
“! stężenia wapnia zjonizowanego
żð wzmożona pobudliwość nerwowo-mięśniowa
objaw Chwostka, tężyczka
parestezje
drgawki
zawroty głowy, zaburzenia świadomości
(skurcz tętnic mózgowych)
hipoksja - Ä™! powinowactwo Hb do O2
zaburzenia rytmu serca
analiza RKZ  jak rozpoznać proste
zaburzenie
żð ostra kwasica oddechowa:
Ä™!PaCO2 o 10 mmHg - “!pH o 0.07 i Ä™! [HCO3-] o 1mM
np. Ä™!PaCO2 z 40 do 50 - “!pH z 7.4 do 7.33
a Ä™! [HCO3-] z 24 do 25 mM
żð przewlekÅ‚a kwasica oddechowa:
Ä™!PaCO2 o 10 mmHg - “! pH o 0.03 i Ä™! [HCO3-] o 4mM
np. Ä™!PaCO2 z 40 do 50 - “!pH z 7.4 do 7.37
a Ä™! [HCO3-] z 24 do 28 mM
analiza RKZ  jak rozpoznać proste
zaburzenie
żð ostra zasadowica oddechowa:
“! PaCO2 o 10 mmHg - Ä™! pH o 0.08 i “![HCO3-] o 2mM
np. “! PaCO2 z 40 do 30 - Ä™! pH z 7.4 do 7.48
a “![HCO3-] z 24 do 22 mM
żð przewlekÅ‚a zasadowica oddechowa:
“! PaCO2 o 10 mmHg - Ä™! pH o 0.03 i “![HCO3-] o 4mM
np. “! PaCO2 z 40 do 30 - Ä™! pH z 7.4 do 7.43
a “![HCO3-] z 24 do 20 mM
analiza RKZ  jak rozpoznać proste
zaburzenie
żð zaburzenia metaboliczne (proste):
PaCO2 = ostatnie dwie cyfry po przecinku
w wartości pH
np. pH = 7.30 to PaCO2 = 30 mmHg
lub PaCO2 = [HCO3-] + 15
lub “! [HCO3-] o 1 mM "! “! PaCO2 o 1.25 mmHg
analiza RKZ  zaburzenia mieszane
żð zasada:
wszystkie kombinacje możliwe za wyjątkiem połączenia kwasicy i
zasadowicy oddechowej!!!
żð kwasica metaboliczna i oddechowa
np.: hipowentylacja (POChP) i kwasica mleczanowa (hipoksja)
żð kwasica metaboliczna i zasadowica oddechowa
np.: zatrucie salicylanami
żð zasadowica metaboliczna i zasadowica oddechowa
np.: wymioty treściążołądkową i silny ból
żð zasadowica metaboliczna i kwasica oddechowa
np.: wymioty treściążołądkową i zachłystowe zapalenie płuc
zaburzenia mieszane  trudny
przypadek
żð poÅ‚Ä…czenie kwasicy i zasadowicy metabolicznej:
np. wymioty treściążołądkową (utrata H+) u pacjenta z
kwasicÄ… ketonowÄ…
gazometria
PaO2  90 mmHg
PaCO2  40 mmHg
pH = 7.4
HCO3-  24 mEq/L
Na+ - 142 mEq/L
K+ - 3.0 mEq/L
Cl- - 94 mEq/L
AG = 24
BE  base excess
żð miareczkowalny nadmiar zasad
żð w ostrych zaburzeniach oddechowych BE = 0
żð liczba mmol silnego kwasu (lub zasady), którÄ…
trzeba dodać do 1L osocza, aby doprowadzić
do pH 7, przy PaCO2 = 40 mmHg