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2011年6月22日SpO2と血液ガス
検査結果に表示される項目
pH
PaCO2
PaO2
HCO3-
BE
SaO2
Na, K, Cl, Hb etc.
実際に機械が測定する項目
pH
PaCO2
PaO2
Na, K, Cl, Hb etc.
血液ガスではかっている項目
pH
HCO3-
PaCO2
PaO2
SaO2
低酸素血症の評価 呼吸・代謝の評価
SpO2で代用可能
低酸素血症を評価する
SpO2? SaO2? PaO2?
サチュレーションモニター, パルスオキシメーターと呼ばれる機械で測定しているのが SpO2
血液ガスを測定してわかるのがSaO2やPaO2
SaO2 ≒ SpO2 酸素飽和度
PaO2 動脈血酸素分圧
酸素分圧の流れ
大気中150 mmHg
肺胞100 mmHg静脈血
40mmHg動脈血
100mmHg
大気 :760mmHg
水蒸気圧:47mmHg
酸素濃度:21%(760-47)× 0.21 ≒ 150
酸素の流れ
大気中150 mmHg
肺胞100 mmHg
静脈血40mmHg
動脈血100mmHg
酸素分圧に応じて、血液中に酸素が溶けて運ばれる。しかし、酸素は少ししか溶けることができない。そこで、酸素はヘモグロビンにくっついて運ばれる仕組みがある。
SaO2
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb Hb
Hb
Hb
Hb 酸素と結合していないヘモグロビン
酸素と結合したヘモグロビン
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb Hb
Hb
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb Hb
Hb
PaO2 60mmHg
SaO2 90%
PaO2 40mmHg
SaO2 70%
PaO2 100mmHg
SaO2 100%
PaO2に応じて、ヘモグロビンに酸素が結合する⇒ その割合がSaO2 ≒ SpO2
正常な肺では
大気中150 mmHg
肺胞100 mmHg
静脈血40mmHg
動脈血100mmHg
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb HbHb
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb Hb
Hb
動脈血の酸素化の異常
大気中150 mmHg
肺胞100 mmHg
静脈血40mmHg
動脈血60mmHg
HbHb
HbHb
Hb
Hb Hb
Hb Hb
Hb
H
b
H
bH
bH
b
H
bH
b
H
b
Hb
H
b
H
b
肺炎などによる障害
PaO2とSaO2の関係
10040 60
PaO2 (mmHg)
100
74
90
Sa
O2
(%)
① PaO2 100mmHg SaO2 100%
(動脈血)
② PaO2 60mmHg SaO2 90%
③ PaO2 40mmHg SaO2 74%
(静脈血)
直線ではなく、S字曲線になっていることが特徴
PaO2とSaO2の関係のポイント
SpO2 で90~95%の変化幅は、PaO2では60~96mmHg に相当。
一方、SpO2 で85~90%の変化幅は、PaO2では50~60mmHg に相当する。
9650 60
PaO2 (mmHg)
95
8590
Sa
O2
(%)
SpO2で、酸素のとりこまれ具合が分かる。⇒ 実際の肺の障害の程度は、PaO2をみないと分からない。
SpO2が低い⇒ 肺で酸素がうまく取り込まれていない。⇒ 患者さんは苦しいかもしれない。
SpO2が高い⇒ 肺で酸素がうまく取り込まれているだろう。⇒ 患者さんは苦しくないだろう。
例外あり。
SpO2でなにが分かるのか?
SpO2
年齢
基礎疾患
息苦しさ
呼吸数
97%30歳
なし
なし
12回/分
90%80歳
なし
あり
20回/分
酸素が必要なのは?
SpO2
PaO2
PaCO2
SaO2
97%
80
40
97
90%
60
32
90
酸素が必要なのは?
SpO2が90%でもケロッとしている患者さんもいるのでは?
SpO2
年齢
基礎疾患
息苦しさ
呼吸数
97%30歳
なし
あり
30回/分
90%80歳
COPD
なし
12回/分
酸素が必要なのは?
SpO2
PaO2
PaCO2
SaO2
97%
80
24
97
90%
60
48
90
酸素が必要なのは?
A-a DO2 を計算してみよう
A-a DO2 : 肺胞気動脈血酸素分圧較差A-a DO2 = 150 - (PaO2 + PaCO2/0.8)
大気中150 mmHg
肺胞100 mmHg
静脈血40mmHg
動脈血60mmHg
SpO2
PaO2
PaCO2
SaO2
AaDO2
97%80
40
97
20
90%60
32
90
50
97%80
24
97
40
90%60
48
91
30
A-a DO2 を計算してみる
AaDO2 = 150 – ( 80 + 40/0.8 )
AaDO2 = 150 – ( 60 + 32/0.8 )
AaDO2 = 150 – ( 80 + 24/0.8 )
AaDO2 = 150 – ( 60 + 48/0.8 )
どんな状態での血液ガス所見でしょう
SpO2
PaO2
PaCO2
SaO2
70%
40
48
70
54%
25
13
54
健常者の静脈血無酸素で
エベレスト山頂付近
モニタリングの指標として適切なSpO2
10040 60
PaO2 (mmHg)
100
74
90
Sa
O2
(%)
200 300
PaO2が100でも、200でも、300でも、SpO2は100%のまま。
酸素を使っているのにSpO2が100%のままでモニタリングをしているのは、昇圧剤を使っているのに、100mmHg
までしか測定できない血圧計をつかっているのと同じ。
酸素投与下ではSpO2が98%を越えたままにしないように、酸素投与量を調整する。
モニタリングの指標として適切なSpO2
10040 60
PaO2 (mmHg)
100
74
90
Sa
O2
(%)
酸素を吸っている場合、A-a DO2の計算は最適とはいえません。
酸素を吸っている、人工呼吸器を使用している状況ではP/F比という指標で、酸素化を評価することがあります。
P/F = PaO2/FiO2
例30%の酸素(FiO2 = 0.3)を吸っている時の血液ガス所見で、PaO2が90であれば、P/F = 90/0.3 = 300
P/F比
SpO2は簡単に測れるので便利
数値だけでなく、呼吸数など患者さんの状態を把握する。
血液ガスをとらないと低酸素血症の評価ができない場合も多い。
酸素を投与しているのであれば、SpO2が100%のままにしておくことは、モニタリングとしては不適切。
SpO2に関連する事項のまとめ
呼吸・代謝を評価する
pH
HCO3-
PaCO2
PaO2
SaO2
低酸素血症の評価 呼吸・代謝の評価
「代謝性」とか「代償」とかまぎらわしい。
「呼吸性アルカローシスと代謝性アシドーシスの合併」などいくつかの病態が重なることがある。
しかも、「急性」だとか「慢性」だとかが重なる。
例:慢性呼吸不全の人がCO2ナルコーシスになる。⇒ 代償された慢性呼吸性アシドーシスに急性の呼吸性アシドーシスが加わり、それをさらに代償しようとする。
とりあえずは、あまり深入りしない。
複雑な病態の時は、表 や iPhone に任せる。
血液ガスはなぜ分かりにくいのか
pHをみる
主要な病態を考える。
アニオンギャップを計算する
代償が充分か考える
病態をもう一度考える
血液ガスのみかたの流れ
省略
pHをみる
主要な病態を考える。
代償が充分か考える
病態をもう一度考える
血液ガスのみかたの流れ
7.4前後が正常範囲
7.4以下のときは酸性に傾いているので、アシデミア(酸血症)
7.4以上のときはアルカリ性に傾いているので、アルカレミア(アルカリ血症)
pHをみる
病態(呼吸の障害)
呼吸性アシドーシス
換気量が減少
CO2が増える
pHが下がる
呼吸性アルカローシス
換気量が増加
CO2が減る
pHが上がる
COPD, ARDS,
肺結核後遺症など
過呼吸となる疾患(肺炎,敗血症,過呼吸症候群など)
病態(代謝の障害)
代謝性アシドーシス
酸が増える
HCO3-
が減るpHが下がる
代謝性アルカローシス
酸が減る
HCO3-
が増えるpHが上がる
腎障害,糖代謝異常,下痢,敗血症など
嘔吐,利尿剤など
呼吸性の異常は代謝により、代謝性の異常は呼吸により代償される。
呼吸による代償は比較的早いが、代謝による代償には時間がかかる。
代償しすぎることはない。たとえば、アシデミアに傾いたものが、代償によりアルカレミアになることはない。
代償
病態(呼吸の障害)
呼吸性アシドーシス
換気量が減少
CO2が増える
pHが下がる
代謝で調整
HCO3-
が増えるpHが少し上がる
代謝による代償
病態(呼吸の障害)
呼吸性アルカローシス
換気量が増加
CO2が減る
pHが上がる
代謝で調整
HCO3-が減る
pHが少し下がる
代謝による代償
病態(代謝の障害)
代謝性アシドーシス
酸が増える
HCO3-が減る
pHが下がる
換気量増加
CO2が減る
pHが少し上がる
呼吸による代償
病態(代謝の障害)
代謝性アルカローシス
酸が減る
HCO3-が増える
pHが上がる
換気量低下
CO2が増える
pHが少し下がる
呼吸による代償
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以下は
アシデミア
呼吸性アシドーシス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アシドーシスも合併
代謝性アシドーシス
充分
不充分呼吸性アシドーシス
も合併
流れで考える(アシデミア)
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以上は
アルカレミア
呼吸性アルカローシ
ス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アルカローシスも合併代謝性
アルカローシス
充分
不充分呼吸性アルカローシス
も合併
流れで考える(アルカレミア)
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以上は
アルカレミア
呼吸性アルカローシ
ス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アルカローシスも合併代謝性
アルカローシス
充分
不充分呼吸性アルカローシス
も合併
pH 7.49(7.38〜7.46) , PaO2 115 Torr ,
PaCO2 28Torr(32〜46) , HCO3- 22mEq/l(21〜29)
急性呼吸性アルカローシス
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以下は
アシデミア
呼吸性アシドーシス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アシドーシスも合併
代謝性アシドーシス
充分
不充分呼吸性アシドーシス
も合併
pH 7.38(7.38〜7.46) , PaO2 70 Torr ,
PaCO2 55Torr(32〜46) , HCO3- 35mEq/l(21〜29)
慢性呼吸性アシドーシス
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以上は
アルカレミア
呼吸性アルカローシ
ス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アルカローシスも合併代謝性
アルカローシス
充分
不充分呼吸性アルカローシス
も合併
pH 7.48(7.38〜7.46) , PaO2 80 Torr ,
PaCO2 50 Torr(32〜46) , HCO3- 35 mEq/l(21〜29)
代謝性アルカローシス
代償が不充分な理由
代償pHが7.4に近
づく
主要な病態
pH
7.4以下は
アシデミア
呼吸性アシドーシス
充分
不充分
代償しきれない
代償が間に合わない
代謝性アシドーシスも合併
代謝性アシドーシス
充分
不充分呼吸性アシドーシス
も合併
pH 7.20(7.38〜7.46) , PaO2 70 Torr ,
PaCO2 38 Torr(32〜46) , HCO3- 18 mEq/l(21〜29)
代謝性アシドーシスと呼吸性アシドーシスの合併
代謝性アシドーシスの時の裏技ルールHCO3
- + 15 = 予測CO2
ステップで考えると分かりやすい(はず)。
ステップと同じ手順で、理解を深めていく。
なんとなくわかってきたら,アニオンギャップにも挑戦。
iPhone APP : “Acid Plus”など。
血液ガスのまとめ