arterial blood gas interpretation

คณะแพทยศาสตรศรราชพยาบาล มหาวทยาลยมหดลArterial Blood Gas

Interpretationอ.นพ. เอกรนทร ภมพเชฐ

สาขาเวชบำาบดวกฤต ภาควชาอายรศาสตร

Modified Allen’s test

คาทไดจาก arterial blood gas ทเปนคาทวดไดโดยตรง

1.pH

2.PaO2

3. PaCO2

สวน HCO3- ไดมาจาก

การคำานวณจาก Handerson-Hasalbach equation

pH = 6.1 + log HCO3 –

0.03 x PaCO2

H+ = 24 x PaCO2

HCO3-

ควรใชคา venous HCO3-

ในการแปลผล

ทบทวนคาปกต

คาปรกตpH

PaCO2PaO2HCO3

-

Oxygen saturation

7.35-7.4535-45

มม.ปรอท80-100 มม.ปรอท

22-26 mEq/L97-100

1 .การยนยนวาเปน arterial blood gas จรงหรอไม

2. การประเมน oxygenation 3. การประเมน ventilation4. การประเมนความผดปรกต

ของสมดลกรดดาง (acid-base disorder)

ขนตอนการแปลผล ABG

เปรยบเทยบ arterial blood gas และ venous blood gas

Arterial blood gas

Venous blood gas

pH 7.35-7.45

7.32-7.42

PaO2 85-100 35-45PaCO2 35-45 38-48

O2 saturati

on

97-100%

70-75%

1.PaO2

2.A-a gradient

3. PaO2/FiO2

Assess at room air

Assess at any level ofFiO2

การประเมน oxygenation

ใชไดเฉพาะ room air

การประเมน Oxygenationความรนแรงของ PaO2

Mild hypoxemia

60-80 มม.ปรอท

Moderate hypoxemia

40-60 มม.ปรอท

Severe hypoxemia

< 40 มม.ปรอทปจจยทมผลตอคา PaO2อาย

PaO2 = 100-(อาย/4)FiO2

A-a gradient = PAO2 - PaO2

PAO2PACO2

PaO2PaCO2

A-a gradient =PAO2-PaO2

A-a gradient

โดยท 713 เปนคาทไดจากความดน 1 บรรยากาศ (1 atm = 760 mmHg, ความดนนำา = 47 mmHg) = 760 – 47

R (RQ) (respiratory quotient) = CO2 production/ O2 consumption (normal RQ = 0.8)

ถาใช FiO2 < 0.6 คา = 0.8 ถาใช FiO2 > 0.6 คา R = 1.0

A-a gradientPAO2 = (FiO2 x 713) – (PaCO2 / R)

Normal A-a gradient = 2.5 + (age/4)

Approach to HypoxemiaDecrease FiO2Central/ Neuromuscular hypoventilationV/Q mismatchShuntDiffusion defectLow ScvO2

shunt Dead spaceAbsent V/ present Q Absent Q/ Present V

Do not response

with100%

oxygen

Response with100% oxygen

100% oxygenTreat

specific disease

V/Q mismatch

Intrapulmonary shunt Extrapulmonary shunt

Response to PEEP Not response to PEEP

ARDSSevere pulmonary edema

Right to left shuntPulmonary AVM

Shunt

V/Q mismatch : Obstructive Lung Disease

COPD Asthma

15

V/Q mismatch : Restrictive Lung

Disease

16

V/Q mismatch : Restrictive Lung

Disease

17

Shunt

Intrapulmonary shuntExtrapulmonary shunt

18

Diffusion defect

Interstitial lung disease

คา PaO2/FiO2 ปกตมคาเทากบ 500-550

คา PaO2/FiO2 เปนคาทมประโยชนในการประเมนภาวะ hypoxemia เนองจากสามารถใชประเมน hypoxemia ไดเมอใชคา FiO2 ตางๆ กน

PaO2/FiO2

ผปวยอาย 50 ป ไดรบการวนจฉยเปน nosocomial pneumonia ไดรบการรกษาโดยการใสเครองชวยหายใจ วนท 1 : pH 7.49, PaO2 80 mmHg, PaCO2 30 mmHg, HCO3

-

22, O2 sat 97%วนท 3 : pH 7.47, PaO2 100 mmHg, PaCO2 32 mmHg, HCO3

- 24, O2 sat 100%

วนไหนปอดดกวา

1 .วนท 12. วนท 33. ถามอะไรกไมร ตอบ

ยากจง

ผปวยอาย 50 ป ไดรบการวนจฉยเปน nosocomial pneumonia ไดรบการรกษาโดยการใสเครองชวยหายใจ วนท 1 : pH 7.49, PaO2 80 mmHg, PaCO2 30 mmHg, HCO3

- 22, O2 sat 97%

วนท 3 : pH 7.47, PaO2 100 mmHg, PaCO2 32 mmHg, HCO3

- 24, O2 sat 100%

FiO2 0.4

FiO2 1.0

PaO2/FiO2 = 200

PaO2/FiO2 = 100

การปรบเปลยน FiO2 ตามผล arterial blood gas

(PaO2/FiO2)1 = (PaO2/FiO2)2ขอควรระวง

1. ถารคา oxygen saturation ตองแปลงเปน PaO2 กอน

2. ถาพยาธสภาพของปอดมการเปลยนแปลงอยางรวดเรว คา PaO2/FiO2 จะเปนจรงในขณะนน ตองเฝาระวงตดตามผปวยอยางตอเนอง

22

ผปวยไดรบการวนจฉยเปน ARDS ขณะนใชเครองชวยหายใจโดยใช FiO2 เทากบ 1.0 ได PaO2 เทากบ 100 มม.ปรอท ตองการปรบ FiO2 ใหไดคา oxygen saturation เทากบ 90% จะตองใช FiO2 เทาใด1.0.92.0.83.0.74.0.65.0.5

จากความสมพนธตาม hemoglobin oxygen dissociation curve พบวา oxygen saturation 90% จะตรงกบคา PaO2 60 มม.ปรอท SaO2 95% = PaO2 80

มม.ปรอทSaO2 90% = PaO2 60

มม.ปรอท SaO2 88% = PaO2 55

มม.ปรอท SaO2 75% = PaO2 40

มม.ปรอท SaO2 50% = PaO2 27

มม.ปรอท

การประเมน ventilation

PaCO2 < 35 mmHg

HyperventilationHypocapniaHypocarbia

PaCO2 > 45 mmHg

HypoventilationHypercapniaHypercarbia

การประเมน ventilation

PaCO2 α CO2 production alveolar ventilation alveolar ventilation = minute ventilation – dead space ventilation = (V t x RR) – (Vd x RR) PaCO2 = k x CO2 production = k x CO2 production (Vt x RR) – (Vd x RR) RR (Vt – Vd)

โดยท K = 0.863 Vt = tidal volume Vd = dead space volume RR = respiratory rate

จะเหนไดวาคา PaCO2 จะมากหรอนอยขนอยกบปจจย 4 ประการ

1.Carbondioxide production 2.Tidal volume 3.Respiratory rate 4. Dead space volume

ชายอาย 45 ป ไดรบการวนจฉยเปน myasthenia gravis ใชเครองชวยหายใจ ใช FiO2 เทากบ 0.6 tidal volume 400 มล. อตราการหายใจ 15 ครงตอนาท ได PaCO2 เทากบ 50 มม.ปรอทตองการปรบเครองชวยหายใจใหไดคา PaCO2 เทากบ 40 มม.ปรอท จะตองปรบเครองชวยหายใจอยางไร

การแกไขเมอพบคารบอนไดออกไซดคง สวนใหญสามารถแกไขไดโดยการปรบให minute ventilation เพมขนได จาก PaCO2 α 1/MV

PaCO2 = k (1/MV) PaCO2 x MV = k PaCO2 ใดๆ x MV ใดๆ = k

(PaCO2 x MV)1 = (PaCO2 x MV)2(PaCO2 x MV)1 =

(PaCO2 x MV)2

จากความสมพนธระหวาง PaCO2 และ minute ventilation

(PaCO2 x MV)1 = (PaCO2 x MV)2

50 x 400 x15 = 40 x MV

MV = 50 x 400 x15

40

= 7,500 มล. (7.5 ลตร)

ผปวยชายอาย 45 ป ไดรบการวนจฉยเปน community acquired pneumonia ขณะนใชเครองชวยหายใจ ใช FiO2 เทากบ 0.6 tidal volume 400 มล. อตราการหายใจ 15 ครงตอนาท ได PaCO2 เทากบ 50 มม.ปรอท ตองการปรบเครองชวยหายใจใหไดคา PaCO2 เทากบ 40 มม.ปรอท จะตองปรบเครองชวยหายใจอยางไร

การประเมนดลกรดดาง

PaCO2 HCO3-

Metabolic acidosis

Metabolic alkalosis

Respiratory acidosis

Respiratory alkalosis

PaCO2 = (1.5 x HCO3

-) + 8 + 2Anion gap

Anion gap = Na+ – (Cl- + HCO3

-)

Predicted pH = 7.PaCO2

Metabolic acidosis

Wide anion gap metabolic acidosis

Lactic acidosis KetoacidosisNon lactate, Non ketone

Type A(poor tissue perfusion)

Type B(normal tissue perfusion)

DKAStravation ketoacidosisAlcholholic ketoacidosis

Wide anion gap metabolic acidosisNon lactate, non ketone

Poisoning Non poisoning

Alcohol Non-alcohol

EthanolMethanolEthylene glycol

SalicylateToluene

AKI, CKDRhabdomyolysisTumor lysis syndromeIntravascular hemolysis

Metabolic alkalosis

PaCO2 = (0.7x HCO3

-) + 20 + 2

Chloride-responsive

Chloride-resistant

Gastric fluid loss (eg. vomiting, NG drainage) Volume contraction Long-term diuretic therapy Congenital chloride diarrhea Posthypercapnia syndrome

Primary aldosteronismShort-term diuretic therapy Bartter’s syndrome DOC excess syndrome Liddle’s syndrome Excessive ingestion of licorice Chronic potassium depletion Primary reninism Milk-alkali syndrome

Predicted pH = 7.PaCO2

PaCO2 HCO3- pH

Acute respiratory acidosis

10 1 0.08

Acute respiratory alkalosis

10 2 0.08

Chronic respiratory acidosis

10 4 0.03

Chronic respiratory alkalosis

10 5 0.02

Acute

Acutechronic

Chronic

RespiratoryAcidosis

AlkalosisAcidosis

Alkalosis

1

24

5

ชวยจำา

10

1010

10

การประเมนดลกรดดางpH PaCO2 HCO3

-

Metabolic acidosis

(1.5 x HCO3-)

+ 8 + 2

Metabolic alkalosis

(0.7 x HCO3-)

+ 20 + 2

Respiratory acidosis

Respiratory alkalosis

ชายอาย 35 ป มาดวยอาการหอบเหนอยมา 6 ชวโมงP.E. : mildly pale, RR 28/min, dyspneaABG (room air) ; pH 7.28, PaCO2 60 mmHg, PaO2 60 mmHg, HCO3

- 26 mEq/Lขอใดตอไปนเปนการวนจฉยทเปนไปไดมากทสด

1. Pneumonia2. Myasthenia gravis3. Atlectasis4. Congestive heart failure5. Pulmonary embolism

ABG (room air) ; pH 7.28, PaCO2 60 mmHg, PaO2 60 mmHg, HCO3

- 26 mEq/L

1. OxygenationPAO2 = (FiO2 x 713) – (PaCO2 / R) = (0.2 x 713) – (60/0.8) = 67.6 mmHgPAO2 – PaO2 = 67.6 – 60 = 7.6 mmHgNormal A-a gradient = 2.5 + (age/4) = 2.5 + (35/4) = 11.25

Hypoxemia with normal A-a gradient

hypoxemia A-a gradient

Normal A-a gradient

Decrease FiO2Central/ neuromuscular hypoventilation

Wide A-a gradient

V/Q mismatch Shunt Diffusion defect Low SvO2

ABG (room air) ; pH 7.28, PaCO2 60 mmHg, PaO2 60 mmHg, HCO3

- 26 mEq/L

2. Ventilation ……..Hypoventilation

3. Acid- base imbalance

……….. Acidosis, PaCO2 = respiratory acidosis

ABG (room air) ; pH 7.28, PaCO2 60 mmHg, PaO2 60 mmHg, HCO3

- 26 mEq/LPaCO2 HCO3

- pH

Acute respiratory acidosis

10 1 0.08

Acute respiratory alkalosis

10 2 0.08

Chronic respiratory acidosis

10 4 0.03

Chronic respiratory alkalosis

10 5 0.02

ชายอาย 25 ป 4 วนกอนมอาการไข ไป เจบคอ ซอยากนเอง1 วนกอน มอาการเหนอยเพลยมาก หนามดP.E. : RR 26/min, Moderately pale, mild jaundice : Fine crepitation both lungs

ABG (on O2 canula 5 LPM) : pH 7.23, PaO2 80 mmHg, PaCO2 23, HCO3

- 10 mEq/L1. Oxygenation…….On O2 canula 5 LPM (RR 26/min) ไมสามารถบอก FiO2 ทแทจรงๆ ได แตนาจะนอยกวา 0.4.........PaO2 80 mmHg = O2 saturation 95%2. Ventilation

…….hyperventilation

ABG (on O2 canula 5 LPM) : pH 7.23, PaO2 80 mmHg, PaCO2 23, HCO3

- 10 mEq/L3. Acid-base imbalance

pH PaCO2 HCO3-

Metabolic acidosis

(1.5 x HCO3-)

+ 8 + 2

Metabolic alkalosis

(0.7 x HCO3-)

+ 20 + 2

Respiratory acidosis

Respiratory alkalosis

Predicted PaCO2 = 23 + 2

ABG (on O2 canula 5 LPM) : pH 7.23, PaO2 80 mmHg, PaCO2 23, HCO3

- 10 mEq/LDx : G-6-PD deficiency anemia with intravascular hemolysis : Pulmonary edema

Rx : Respiratory support : Packed red cell : ประเดนทตองเฝาระวง????

ABG (on O2 canula 5 LPM) : pH 7.23, PaO2 80 mmHg, PaCO2 23, HCO3

- 10 mEq/L

Hyperkalemia, suspected AKI

ฉนทะ.................วรยะ..................จตตะ.................วมงสา...............

ความตงใจในการดแลผปวย

การประกอบกรรมด

ยอมนำาพาไปสความสำาเรจ

ขอใหโชคดโดยทวกน