Нарушения кислотно-щелочного состояния (КЩС) являются в большинстве случаев следствием серьезного патологического нарушения и редко имеют самостоятельное значение. Исследование газового состава артериальной крови (ГАК) - незаменимый метод диагностики у пациентов с подозрением на респираторную патологию или метаболические нарушения. Повторный анализ газового состава артериальной крови (ГАК) позволяет отслеживать течение основного заболевания и контролировать эффект проводимой терапии. Результаты исследования газового состава артериальной крови (ГАК) должны рассматриваться параллельно с оценкой клинического состояния пациента. Метод имеет ограничения, поскольку позволяет исследовать только жидкость внеклеточного компартмента и не дает информации о pH и газовом составе внутриклеточной жидкости.

 

Многие клиницисты сталкиваются с трудностями при интерпретации газового состава крови. В этом обзоре даются базовые сведения о газовом и кислотно-основном гомеостазе и принципы пошагового подхода к интерпретации их нарушений. Раздел, посвященный физическим аспектам, направлен на углубленное изучение рассматриваемого вопроса; при желании его можно пропустить и перейти непосредственно к клиническому приложению.

 

 

Основы физики

 

Показатель pH представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода (H⁺). При показателе pH = 7,0 концентрация H+ составляет 10^-7 или 1/10⁷. При этом значении pH среда является нейтральной, поскольку концентрации OH^- и H⁺ равны.

 

H₂O → H⁺ + OH^-

 

При pH = 1, концентрация H⁺ составляет 10^-1 или 1/10, среда при этом является очень концентрированной кислотой.

 

pH 7,0 = нейтральная среда

pH > 7 = щелочная среда

pH < 7 = кислая среда

 

pH 7,4 = физиологическое значение pH внеклеточной жидкости (нормальные значения колеблются от 7,35 до 7,45)

 

В связи с особенностями логарифмического исчисления незначительные изменения pH соответствуют выраженным изменениям концентрации H+. При падении показателя с 7,4 до 7,0, кислотность среды (концентрация ионов водорода) повышается в 2,5 раза.

 

pH	Концентрация H+
7,4	1/25.118.864
7,3	1/19.952.623
7,2	1/15.848.931
7,1	1/12.589.254
7,0	1/10.000.000

 

♦    Обычно pH измеряют прямым методом при помощи специального стеклянного электрода, который имеет мембрану, проницаемую для H+.

 

♦    Концентрация ионов бикарбоната - HCO₃^- измеряется бикарбонатным электродом или может быть получена расчетным путем.

 

♦    CO₂ обычно измеряется прямым методом при помощи СО₂-электрода.

 

Существуют разнообразные физиологические буферные системы, которые помогают предотвратить внезапные скачки внутриклеточного значения pH (такие, как бикарбонатная, лактатная, фосфатная, аммонийная, гемоглобиновая, белковая и прочие). Бикарбонатная система участвует в регуляции pH всех компартментов внутренней среды, обладая возможностью вмешиваться в кислотно-щелочное состояние на двух уровнях: концентрация HCO₃^- регулируется почками, a CO₂ - легкими.

 

H⁺ + HCO₃^- → H₂CO₃ → H₂O + CO₂

 

Точное значение pH среды может быть рассчитано при помощи уравнения Гендерсона-Хассельбаха:

 

pH = pK + log

[основание] / [кислота] = pK + log [HCO₃^-] / [H₂CO₃]

 

pK представляет собой специфичную для данного буфера константу (например, для бикарбонатной системы при 37°С pK составляет 6,1).

 

Поскольку концентрация HCO₃^- регулируется почками, а выведение CO₂ - легкими, уравнение принимает следующий вид:

 

pH = константа ПОЧКИ / ЛЕГКИЕ

 

 

Терминологические замечания: ацидоз / ацидемия и алкалоз / алкалемия

 

Сокращения, используемые при описании кислотно-щелочного состояния
p	Отрицательный log ("p" малое)
P	Парциальное давление ("P" большое)
PA	Альвеолярное парциальное давление ("А" большое)
Pa	Артериальное парциальное давление ("а" малое)
Pv	Венозное парциальное давление

 

Суффикс "емия" ("aemia") означает "определяемый в крови".

 

При описании суммарного кислотно-щелочного состояния крови корректным является использование терминов ацидемия или алкалемия. Определяющую роль в этом случае играет исключительно значение pH. При этом не учитываются прочие моменты: носит ли первичное нарушение метаболический либо респираторный характер и каковы механизмы его компенсации.

 

При описании влияния метаболических или респираторных нарушений на состояние крови и прочих физиологических жидкостей используется суффикс "оз" ("osis"). Например, при метаболическом ацидозе с неполной респираторной компенсацией отмечается снижение pH - данное состояние будет носить название ацидемия.