Gazometria

Gazometria umożliwia szybką ocenę wydolności oddechowej i zaburzeń gospodarki kwasowo-zasadowej. Jest to jedno z podstawowych narzędzi wykorzystywanych w stanach nagłych i oddziałach intensywnej terapii.

Podstawowe parametry gazometrii krwi tętniczej

Interpretacja wyników gazometrii

Wynik gazometrii interpretuje się zawsze w kontekście parametrów klinicznych i laboratoryjnych. Pojedyncze odchylenie – np. spadek pH czy wzrost PaCO₂ – nie ma wartości bez odniesienia do stanu krążenia, perfuzji tkanek czy wyników badań biochemicznych.

Krok 1. Ocena pH – ustal kierunek zaburzenia

pH <7,35 wskazuje na kwasicę, a >7,45 – na zasadowicę. Wartości skrajne (<7,20 lub >7,60) świadczą o stanie zagrożenia życia i wymagają natychmiastowej interwencji.

Krok 2. Określ typ zaburzenia – oddechowe czy metaboliczne

Jeśli pH spada, a PaCO₂ rośnie (pH ↓, PaCO₂ ↑), rozpoznaje się kwasicę oddechową; w sytuacji odwrotnej (pH ↑, PaCO₂ ↓) – zasadowicę oddechową. Jeśli zmiany pH i PaCO₂ zachodzą w tym samym kierunku, świadczy to o kompensacji zaburzenia metabolicznego, a nie o pierwotnym problemie oddechowym. Analogicznie, spadek HCO₃⁻ oznacza kwasicę metaboliczną, a wzrost – zasadowicę metaboliczną.

Krok 3. Ocena kompensacji

Zaburzenia oddechowe kompensują nerki, a metaboliczne – układ oddechowy.

• W kwasicy metabolicznej kompensacja przebiega przez hiperwentylację (spadek PaCO₂).
• W zasadowicy metabolicznej – przez hipowentylację (wzrost PaCO₂).
• W zaburzeniach oddechowych nerki odpowiednio zwiększają lub zmniejszają reabsorpcję wodorowęglanów, choć jest to proces wolniejszy (pełna kompensacja wymaga 24–72 godzin).

Krok 4. Ocena utlenowania – PaO₂ i SaO₂

Przyczyny hipoksji (PaO₂ <75 mmHg): 

• hipowentylacja, 
• niska FiO₂, 
• zaburzenia stosunku wentylacja/perfuzja, 
• upośledzenie dyfuzji (np. włóknienie płuc), 
• przecieki żylno-tętnicze,
• zwiększone zużycie tlenu przez tkanki.

Związek z gospodarką elektrolitową

Zaburzenia sodu, potasu i chlorków są ściśle powiązane z równowagą kwasowo-zasadową.

• W kwasicy metabolicznej obserwuje się hiperkaliemię, wynikającą z przemieszczania jonów K⁺ z komórek do osocza.
• W zasadowicy metabolicznej natomiast pojawia się hipokaliemia i hipochloremia, zwłaszcza przy utracie H⁺ i Cl⁻ w wyniku wymiotów lub stosowania diuretyków (np. furosemidu).

Mleczany

Wzrost stężenia mleczanów (>2 mmol/l) wskazuje na niedotlenienie tkanek i przejście na metabolizm beztlenowy – jest markerem sepsy i zaburzeń perfuzji. Towarzyszy mu zwykle kwasica metaboliczna o zwiększonej luce anionowej. Stężenie mleczanów jest kluczowym parametrem w ocenie skuteczności resuscytacji i leczenia wstrząsu septycznego – jego szybki spadek po wdrożeniu terapii koreluje z poprawą perfuzji i lepszym rokowaniem.

Glukoza i ciała ketonowe

U pacjentów z cukrzycą lub głodzeniem analiza gazometryczna musi być interpretowana razem z glikemią i obecnością ketonów. Niskie stężenie glukozy przy kwasicy metabolicznej może wskazywać na głodową lub alkoholową ketozę, natomiast wysokie – na cukrzycową kwasicę ketonową.

Wskaźniki nerkowe i metaboliczne

Parametry nerkowe (kreatynina, mocznik, eGFR) pozwalają odróżnić kwasicę nerkową od kwasicy spowodowanej nadprodukcją kwasów. W przewlekłej chorobie nerek charakterystyczna jest kwasica o prawidłowej luce anionowej, podczas gdy w ostrej niewydolności – luka jest podwyższona.

Parametry hemodynamiczne i saturacja

Gazometria powinna być zawsze analizowana łącznie z pomiarami saturacji (SpO₂), ciśnienia tętniczego i częstości oddechów. Rozbieżność między SpO₂ a SaO₂ w gazometrii może sugerować obecność karboksyhemoglobiny lub methemoglobiny.

Znaczenie BE i standardowego HCO₃⁻

Parametry te pozwalają odróżnić zaburzenia metaboliczne od kompensacji oddechowych. Standardowe HCO₃⁻ (niezależne od PaCO₂) i BE są szczególnie użyteczne u pacjentów z przewlekłymi chorobami płuc. U tych chorych zaburzenia oddechowe i metaboliczne często współistnieją.

Przyczyny zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej

Równowaga kwasowo-zasadowa organizmu jest utrzymywana dzięki współdziałaniu układu oddechowego, nerek i buforów krwi. Rzetelna, uporządkowana interpretacja pozwala rozpoznać konkretne zaburzenia, których przyczyny i obraz kliniczny opisano poniżej.

Każde zaburzenie – kwasica lub zasadowica – ma podłoże metaboliczne (zaburzenia HCO₃⁻) lub oddechowe (zmiany PaCO₂). Często spotyka się także postacie mieszane, gdzie współistnieją zaburzenia obu typów.

Kwasica metaboliczna

Powstaje przez nadmierną produkcję kwasów lub utratę zasad. Główne przyczyny to:

• kwasica mleczanowa – niedotlenienie tkanek, wstrząs, sepsa, leki (np. metformina);
• kwasica ketonowa – cukrzycowa, głodowa, alkoholowa;
• niewydolność nerek;
• biegunki, utrata HCO₃⁻ z przewodu pokarmowego;
• zatrucia – alkohole niespożywcze (głównie metanol), glikol etylenowy, salicylany.

Obraz gazometryczny: pH↓, HCO₃⁻↓, kompensacyjny spadek PaCO₂.

Zasadowica metaboliczna

Powstaje wskutek utraty jonów wodorowych lub nadmiernego gromadzenia wodorowęglanów.

Główne przyczyny to:

• wymioty, sonda żołądkowa (utrata H⁺ i Cl⁻);
• diuretyki tiazydowe i pętlowe;
• nadmiar mineralokortykoidów (zespół Conna, terapia glikokortykosteroidami);
• nadmierne podawanie NaHCO₃.

Obraz gazometryczny: pH↑, HCO₃⁻↑, kompensacyjny wzrost PaCO₂.

Kwasica oddechowa

Wynika z hipowentylacji i retencji CO₂. Główne przyczyny to:

• choroby obturacyjne płuc – przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), astma;
• depresja ośrodka oddechowego – leki, urazy ośrodkowego układu nerwowego (OUN);
• zaburzenia nerwowo-mięśniowe;
• ciężka otyłość (zespół hipowentylacji z otyłością);
• upośledzenie mechaniki klatki piersiowej.

Obraz gazometryczny: pH↓, PaCO₂↑; w fazie przewlekłej – wtórny wzrost HCO₃⁻ (kompensacja nerkowa).

Zasadowica oddechowa

Efekt hiperwentylacji prowadzącej do nadmiernego wydychania CO₂.

Główne przyczyny to:

• hipoksja – zatorowość płucna, zapalenie płuc;
• lęk, ból, gorączka, ciąża, sepsa;
• jatrogennie – nadmierna wentylacja mechaniczna.

Obraz gazometryczny: pH↑, PaCO₂↓; w fazie przewlekłej – wtórny spadek HCO₃⁻.

W praktyce często spotykamy zaburzenia mieszane, np. kwasicę metaboliczną z zasadowicą oddechową u pacjentów w sepsie czy zatruciu salicylanami. Ich rozpoznanie wymaga sprawdzenia, czy kierunek i zakres kompensacji są zgodne z przewidywanym – każda nieadekwatność sugeruje współistnienie drugiego zaburzenia.

Gazometria w wybranych jednostkach chorobowych

Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej i wymiany gazowej rzadko występują w izolacji – najczęściej są wtórne do chorób układu oddechowego, metabolicznego, krążenia lub nerek.

Choroby układu oddechowego

• W POChP charakterystyczny jest obraz przewlekłej kwasicy oddechowej z częściową kompensacją metaboliczną (obniżone pH, wysokie PaCO₂, podwyższone HCO₃⁻).
• W astmie oskrzelowej we wczesnej fazie napadu może występować zasadowica oddechowa (hiperwentylacja), natomiast w ciężkim napadzie – kwasica oddechowa jako objaw wyczerpania mięśni oddechowych.
• W zatorowości płucnej, zespole ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) i zapaleniach płuc najczęściej obserwujemy hipoksemię z prawidłowym lub obniżonym PaCO₂. Wartość wskaźnika PaO₂/FiO₂ służy jako obiektywny miernik ciężkości niewydolności oddechowej.

Choroby metaboliczne

Gazometria pozwala zróżnicować i monitorować zaburzenia metaboliczne, w tym:

• cukrzycową kwasicę ketonową (DKA) – charakteryzuje się kwasicą metaboliczną z wysoką luką anionową, niskim HCO₃⁻ i kompensacyjną hiperwentylacją (oddech Kussmaula);
• kwasicę mleczanową – obecną w sepsie, wstrząsie, niewydolności krążenia i przy stosowaniu niektórych leków;
• zasadowicę metaboliczną – często jatrogenna, po intensywnej terapii diuretykami lub po utracie H⁺ i Cl⁻ w wyniku wymiotów.

Zaburzenia krążenia i wstrząs

Gazometria jest jednym z podstawowych narzędzi oceny perfuzji tkanek. Wzrost stężenia mleczanów i spadek pH przy niskim PaCO₂ świadczą o kwasicy metabolicznej wtórnej do hipoperfuzji. Monitorowanie gazometrii pozwala ocenić skuteczność leczenia wstrząsu i resuscytacji płynowej.

Zakażenia i sepsa

U pacjentów z sepsą typowe są złożone zaburzenia – kwasica metaboliczna (nagromadzenie mleczanów) współistnieje z zasadowicą oddechową (hiperwentylacja). Obserwacja dynamiki zmian pH, PaCO₂ i HCO₃⁻ ma znaczenie prognostyczne, a szybka normalizacja tych parametrów wiąże się z lepszym rokowaniem.

COVID-19 i inne infekcje wirusowe

W COVID-19 gazometria pozwala rozpoznać tzw. cichą hipoksemię – zjawiska, w którym pacjent nie odczuwa duszności ani poważnych dolegliwości mimo znacznie obniżonego PaO₂. We wczesnej fazie choroby często obserwowano zasadowicę oddechową (hiperwentylacja wskutek hipoksemii), zaś w późniejszych etapach – narastającą hiperkapnię i kwasicę w przebiegu niewydolności oddechowej.

Interpretacja gazometrii wymaga uwzględnienia obrazu klinicznego, chorób współistniejących i stosowanego leczenia.

Kody ICD-10

Referencje

1. Rodríguez-Villar, S., Poza-Hernández, P., Freigang, S., Zubizarreta-Ormazabal, I., Paz-Martín, D., Holl, E., Pérez-Pardo, O. C., Tovar-Doncel, M. S., Wissa, S. M., Cimadevilla-Calvo, B., Tejón-Pérez, G., Moreno-Fernández, I., Escario-Méndez, A., Arévalo-Serrano, J., Valentín, A., Do-Vale, B. M., Fletcher, H. M., & Lorenzo-Fernández, J. M. (2021). Automatic real-time analysis and interpretation of arterial blood gas sample for Point-of-care testing: Clinical validation. PloS one, 16(3), e0248264. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248264
2. Balzanelli, M. G., Distratis, P., Lazzaro, R., Pham, V. H., Del Prete, R., Dipalma, G., Inchingolo, F., Aityan, S. K., Hoang, L. T., Palermo, A., Nguyen, K. C. D., & Gargiulo Isacco, C. (2023). The importance of arterial blood gas analysis as a systemic diagnosis approach in assessing and preventing chronic diseases, from emergency medicine to the daily practice. European review for medical and pharmacological sciences, 27(23), 11653–11663. https://doi.org/10.26355/eurrev_202312_34603
3. Sanghavi, S. F., & Swenson, E. R. (2023). Arterial Blood Gases and Acid-Base Regulation. Seminars in respiratory and critical care medicine, 44(5), 612–626. https://doi.org/10.1055/s-0043-1770341
4. Wagner P. D. (2015). The physiological basis of pulmonary gas exchange: implications for clinical interpretation of arterial blood gases. The European respiratory journal, 45(1), 227–243. https://doi.org/10.1183/09031936.00039214
5. Gutowski, Ł., Gutowska, K., Brożek, A., Nowicki, M., & Formanowicz, D. (2021). ABG Assistant-Towards an Understanding of Complex Acid-Base Disorders. Journal of clinical medicine, 10(7), 1516. https://doi.org/10.3390/jcm10071516