Kan Gazı Sonuçlarının İncelenmesi

Kan gazı, hastaların metabolik ve solunumsal durumu hakkında güvenilir bilgi veren en önemli laboratuvar yöntemlerinden biridir.

 Kan gazında ölçülen parametreler nasıl değerlendirilir?

1.  PaO2 oksijenlenme değerlendirilir.
2.  PaCO2 ventilasyon değerlendirilir
3.  P(A-a)O2  gaz alışverişini değerlendirmek için hesaplanır.
4.  Asit-baz dengesi
   • Genel değerlendirme için pH’ya bakılır.
   • PaCO2 ve HCO3 incelenerek solunumsal ve metabolik durum saptanır.
   • Primer asit-baz bozukluğunun ayırıcı tanısı yapılıp, kompansasyon olup olmadığı değerlendirilir.
   • Asit-baz bozukluğunun akut-kronik, basit veya mikst özelliğide belirlenir.

Parametre

Normal değer aralığı

pH

7.35-7.45

PaCO2

35-45 mmHg

PaO2

80-100 mmHg

SaO2

%95-97

HCO3-)

22-26 mmol/L (standart, aktüel

BE

±2 mmol/L

pH

Asit-baz dengesinde bu bozuklukları yapan olaylara ve bu olayların doku düzeyinde meydana getirdikleri değişiklikler ise asidoz veya alkaloz olarak adlandırılır.
pH <7.35 olursa, H+ iyonu konsantrasyonu normalin üstüne çıkmıştır ve asidemi denir. pH >7.45 olursa H+ iyonu konsantrasyonu azalmıştır ve alkalemi denir.
Kangazında; pH formülü nedir?
pH (7.4) = pK (6.1) + logHCO3- (24) / 0.03 x PaCO2 (40)
Asidoz (pH <7.35) kanda asit yükünün yani H+ iyon konsantrasyonunun artması ile oluşur. Bu durum da ya kanda CO2’nin artması ya da HCO3’ün azalması ile ortaya çıkar.
Alkaloz (pH >7.45) ise, kanda asit yükün yani H+ iyon konsantrasyonunun azalması ile oluşur. Kanda ya CO2 azalmış ya da HCO3- konsantrasyonu artmıştır.

PaO2

Arter kanındaki PaO2’nin azalmasına hipoksemi denir. Hipoksemi sonucu doku oksijenlenmesinin azalmasına ise hipoksi denir. Yaşlanma ile birlikte PaO2 değeri düşer. Ama yine de PaO2 düşüklüğü ≥60 mmHg’dir ve SaO2 değeri %90 dan büyüktür.

Alveol ve arter arasındaki oksijen farkı

[p(A-a)O2]: Alveol ve arterin kısmi oksijen basınçları arasındaki fark olup, akciğerlerin gaz alışverişi fonksiyonu hakkında genel bilgi verir.

• Alveol ve arter arasındaki oksijen farkı hesaplanması:

• P_AO₂ = Alveolar PO₂ 

• P_aO₂ = arterial PO₂ (arter kanı ölçümüyle elde edilir)

 Arteri-alveoler Oksijen farkı ; p(A-a) O2’nin normal bir genç erişkinde 5-15 mmHg arasında olduğu kabul edilir; yaşla birlikte artar. Ancak hiçbir zaman 30 mmHg’ı geçmez. Hipoksemide yüksek p(A-a)O2 varlığı intrapulmoner şant varlığını gösterir.

Baz fazlalığı (BE):

Metabolik sistemdeki defekt sonucu oluşan kandaki fazla asit ya da bazı gösterir. Standart bikarbonat koşullarında (37 °C’de ve 40
mmHg pCO2’de) kan örneğinin pH’sını 7.40’a getirmek için gerekli olan asit veya baz miktarını verir. Metabolik durumun göstergesidir.

• BE < -2 mmol/L ise metabolik asidoz,
• BE > +2 mmol/L ise metabolik alkalozdur.

Bikarbonat (HCO3)

Bikarbonat iyonunun serum konsantrasyonudur. Kanda önemli bir tampondur, asit-baz dengesinin belirlemede kullanılan en önemli parametrelerden biridir.
Standart bikarbonat: Solunumsal nedenli HCO3- değişikliklerini elimine etmek için standart koşullarda (37 °C sıcaklık ve 40 mmHg pCO2 altında) kanda bulunması gereken HCO3- konsantrasyonudur.

Solunumsal asidoz:

Kangazı pH değerinin 7.35’in altında, PaCO2 değerinin 45 mmHg’nın üzerinde olduğu klinik tablodur. Başlıca mekanizması alveolar hipoventilasyon sonucu CO2 atılımının azalması ve kanda CO2 değerinin yükselmesidir. Solunumsal olayların kompansasyonu metabolik yoldan olur. Bunun için böbrekler devreye girer; H+ iyonu atılır ve HCO3- iyonu tutulur. Metabolik kompansasyon yavaş gerçekleşir; optimal 2-5 günde oluşur.

Metabolik asidoz:

pH 7.35’in, HCO3- düzeyi 22 mmol/L’nin altındadır. Kuvvetli bir asit alımı ve asit yükü artımı veya böbrekler ya da gastrointestinal sistem yolu ile aşırı HCO3- kaybı nedeniyle ortaya çıkar. En sık asit yükü artışına bağlı oluşur. Kompansasyon öncelikli olarak solunum sistemi aracılığıyla olur. Artan H+ iyon konsantrasyonu solunum merkezini uyararak hiperventilasyon yapar. “Kussmaul solunum” ile CO2 atılımı artar.
Solunumsal kompansasyon dakikalar içinde başlar ve 12-24 saatte en üst düzeye ulaşır. Eğer metabolik asidozun birincil nedeni böbrekler değilse, böbrekler de daha sonradan kompansasyona katılır.

 Alkalozlar

Solunumsal alkaloz:

Kangazı pH değerinin 7.45 üzerinde ve PaCO2 değerinin 35 mmHg’nın altında olduğu tablodur. En sık mekanizma artmış solunum hızı ve/veya derinliği nedeniyle PaCO2 azalmasıdır. Bu durum pH’yı hızla yükseltir. Asit baz dengesini korumak için böbrekler HCO3- kaybını artırır. Metabolik kompansasyon 2-5 günde optimal olur.

Metabolik alkaloz:

Kangazı pH değeri 7.45’in, HCO3-düzeyi 26 mmol/L’nin üzerindedir. Sıklıkla kuvvetli asit kaybına, daha az sıklıkla ise baz artışına bağlı olarak
meydana gelir.
Standart HCO3 yükselmiştir ve baz fazlalığı vardır. Solunumsal kompansasyon dakikalar içinde başlar ve 12-24 saatte en üst düzeye erişir. Solunum sayısı azaltılarak CO2 yükselir. Eğer metabolik alkaloz uzar ise ve neden böbrek kaynaklı değil ise böbrekler de kompansasyona karışır. Hidrojen iyonunu tutar ve HCO3- iyonu atar.

Kangazı pH’sının normal sınırlarda tutulması için Henderson-Hasselbalch denklemine göre HCO3-/PaCO2 oranı 20 olmalıdır. Kompansasyon mekanizmaları bu amaçla çalışır.

Anyon açığı

Metabolik asidoz veya mikst asit-baz dengesizliği olduğu düşünülen hastalarda mutlaka anyon açığı (AA) ve anyon açığı  var ise de delta-delta açığı (ΔAA / ΔHCO3-) hesaplanmalıdır.
Anyon açığığı ölçülen serum katyonları (pozitif yüklü partiküller) ile anyonları (negatif yüklü partiküller) arasındaki farkı ifade eder. Günlük pratikte ölçülen katyon sodyum, anyonlar ise klor ve bikarbonattır.

Kangazı Anyon açığı = Na – (HCO3 + Cl) (Normali: 12±4 mEq/L)

Metabolik asidozun volatil olmayan asitlerin (laktik asit, ketoasitler, vb.) birikmesine mi (artmış anyon açıklı, normokloremik metabolik asidoz), bikarbonat kaybına mı bağlı olduğunu (normal Anyon açıklı, hiperkloremik metabolik asidoz) göstermek için kullanılır. Albümin düzeyi düşük olan hastalarda, Anyon açığı albümin düzeyine göre düzeltilmelidir.
Artmış artmış anyon açıklı metabolik asidozun varlığında ikinci bir metabolik asit-baz dengesi bozukluğunu ortaya çıkarmak için “delta-delta açığı” hesaplanır. Hesaplamada artmış anyon açığın daki artış, HCO3’daki azalmayla kıyaslanır.
ΔAA/ΔHCO3- = (Hesaplanan AA – 12) / (24 – ölçülen HCO3)
Sadece artmış artmış anyon açıklı metabolik asidoz varlığında ΔAA/ΔHCO3 = 1’dir.

• Eğer hiperkloremik metabolik asidozda mevcutsa ΔAA/ΔHCO3- <1’dir.
• Eğer metabolik alkaloz da mevcutsa ΔAA/ΔHCO3- >1’dir.

Venöz kan gazı 

Son zamanlarda venöz kan gazları, acil servislerde arteriyel kan gazlarına kıyasla daha çok tercih edilmektedir. Araştırmalar, venöz pH’ın arteriyel pH’akabul edilebilir, uyumlu bir alternatif olduğunu göstermektedir. Yine de bu durum bazı uzmanlıklar tarafından kabul edilmemektedir.  Bazı ortamlarda arteriak kan gazı tercih edilmelidir. bunlar; şok durumlarında veya karışık asit-baz bozukluklarıdır. Arterial kan gazı PaO2’yi belirler,  metabolik ortamı pH, PaCO2 ve HCO3 belirlemek için  hala altın standart testtir.

Venöz kan gazı değerlerinin arteryel kan gazına göre farkları

• pH biriminde+0.035  fark vardır.
• pCO2, ortalama fark +5.7 mmHg dir,  normo-kapnide pCO2 değeri ile iyi korelasyon gösterir. 

• HCO3, ortalama fark -1,41 mmol/L  İyi korelasyon gösterir.

• Laktat, 0rtalama fark 0,08 ancak 2 mmol/L’nin üzerinde ayrışma gösterir.

• Baz fazlalığı, ortalama fark 0,089 mmol/L İyi korelasyon gösterir.PO2

• PO 2, arteriyel pO2 tipik olarak venözden 36,9 mm Hg daha fazladır ve önemli değişkenlik gösterir (%95 güven aralığı 27,2 – 46,6 mm Hg )  

Kan gazında asit-baz dengesinin yorumlanması

1-Primer asit-baz dengesi bozukluğunun bulunması

• pH ve/veya PaCO2 normal aralık dışındaysa, asit-baz dengesi bozukluğu mevcuttur.
• Hem pH, hem de PaCO2 normal aralık dışında ise, değişme yönleri incelenerek primer asitbaz dengesi bozukluğu tespit edilir.
• pH ya da PaCO2’den biri normalse, mikst asit-baz dengesi bozukluğu mevcuttur
  • pH normal ise, PaCO2’nin değişme yönü solunumsal bozukluğu;
  • PaCO2 normal ise, pH’nın değişme yönü metabolik bozukluğu tanımlar.

2.Beklenen yanıtın değerlendirilmesi
A- Eğer mikst bozukluk tespit edilmişse: Metabolik asidozda anyon açığının değerlendirilir. Metabolik asidozu olan hastalarda metabolik asidozun tipini belirlemek için ve üçlü asit-baz dengesi bozukluklarının tanısı için gereklidir. Önce anyon açığı hesaplanır; Anyon açığı  artmış ise delta açık hesaplanarak normal AA’lı metabolik asidoz ya da metabolik alkalozun eşlik edip etmediği tespit edilir.
B-Primer asit-baz dengesi bozukluğu tesbit edilmişse;

• Beklenen PaCO2 hesaplanır

Beklenen PaCO2 = 1.5 x HCO3- + 8±2 (veya HCO3 de 1 mmol/L’lik azalma PaCO2 de 1.0-1.3 mmHg’lik azalma yapar)

• PaCO2 beklenen aralıkta ise, kompansasyon söz konusudur.
• PaCO2 beklenen değerden fazla ise eşlik eden solunumsal asidoz mevcuttur.
• PaCO2 beklenen değerden az ise, eşlik eden solunumsal alkaloz mevcuttur.

• Solunumsal asidoz veya alkaloz mevcut ise, durumun akut, kısmi olarak kompanse edilmiş ya da tam kompanse edilmiş olup olmadığı tespit edilir.

• Solunumsal asidozda, pH akut solunumsal asidozda beklenen değerin altındaysa, eşlik eden metabolik asidoz mevcuttur. Eğer kronik solunumsal asidozda beklenen değerin üzerindeyse, eşlik eden metabolik alkaloz mevcuttur.
• Solunumsal alkalozda, pH akut solunumsal alkalozda beklenen değerin üzerindeyse, eşlik eden metabolik alkaloz mevcuttur. Eğer kronik solunumsal alkalozda beklenen değerin altındaysa, eşlik eden metabolik asidoz mevcuttur

Basit asit-baz dengesi bozukluğunda beklenen kompansatuvar yanıt değerleri
Metabolik asidoz                   HCO3 de 1 mmol/L’lik azalma PaCO2 de 1.0-1.3 mmHg’lik azalma yapar
Metabolik alkaloz                  HCO3-’daki her 1 mmol/L’lik artış için PaCO2 0.6-0.7 mmHg artar
Solunumsal asidoz (akut)       Her 10 mmHg PaCO2 artışı için  HCO3- 1 mmol/L artar, pH 0.08 azalır
Solunumsal asidoz (kronik)   Her 10 mmHg PaCO2 artışı için  HCO3- 3-4 mmol/L artar, pH 0.03 azalır
Solunumsal alkaloz (akut)     Her 10 mmHg PaCO2 azalışı için HCO3- 2 mmol/L azalır, pH 0.08 artar
Solunumsal alkaloz (kronik) Her 10 mmHg PaCO2 azalışı için HCO3- 5 mmol/L azalır, pH 0.03 artar

Kan gazı makalesini PDF olarak indir.

Kaynaklar
1. Day J, Pandit JJ. Analysis of blood gases and acid-base balance.Surgery Oxford 2011;29:107-11.
2. Woodrow P. Arterial blood gas analysis. Nurs Stand 2004;18:45-52.
3. Marik PE. Acid-base disturbances. In: Marik PE, editor. Handbook of evidence-based critical care. New York: Springer; 2010. p.453-61.
4. Dokwal CP. Interpretation of arterial blood gases. Pulse 2009;3:15-9.
5. Williams AJ. ABC of oxygen: assessing and interpreting arterialblood gases and acid-base balance. BMJ 1998;317:1213

6. Byrne AL, Bennett M, Chatterji R, Symons R, Pace NL, Thomas PS. Peripheral venous and arterial blood gas analysis in adults: are they comparable? A systematic review and meta-analysis. Respirology. 2014 Jan 3. 

7. Kelly AM, McAlpine R, Kyle E. Venous pH can safely replace arterial pH in the initial evaluation of patients in the emergency department. Emerg Med J. 2001 Sep;18(5):340-2