Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 1

Aanbevolen literatuur Martin L. All you really need to know to interpret arterial blood gases,, 2 nd ed. 1999. ISBN 0-6830 683-30604-9. Rose BD. Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders. McGraw-Hill Kogakusha.. Student edition. ISBN 0-070 07-053621-X. Delwig H, Zwaveling JH.. Het zuur-base evenwicht; een praktische handleiding. Venti-Care Care,, 1995. ISBN 90-72651 72651-10-3. Indicaties voor bloedgasanalyse Stoornissen van de ventilatie, oxygenatie en circulatie Stoornissen in het zuur-base evenwicht Beoordeling ernst V/P-stoornissen in rust en bij inspanning Berekening shuntfractie Diagnostiek en therapie Interpretatie van bloedgaswaarden 1. Gegevens omtrent de omgeving FIO 2 Barometer druk 2. Klinische informatie Ziektegeschiedenis Ademhaling Mentaal functioneren Weefseldoorbloeding 3. Aanvullende onderzoeksgegevens Eerdere bloedgaswaarden Elektrolyten, glucose, Hb, Ht, creatinine X-Thorax Longfunctie Foutenbronnen Arterieel of veneus: Luchtbel: Stamper omhoog? PO 2 < 40 mmhg? SpO 2! PCO 2, ph Bijmenging heparine: PCO en 2 PO 2 Leuko/thrombocytose thrombocytose: PCO 2, ph Materiaal:, PO 2 (negatieve P(A-a)O 2 ) (verdunning); ph, PO = / 2 Leuko/thrombocytose thrombocytose; ; PO 2 > 300 mmhg: : GLAS! Lichaamstemp >37 C: PO 2 5 mmhg en PCO 2 2 mmhg per C FIO 2 : Stabiliteit: Elk monster Ontving patiënt wel zuurstof tijdens afname? Wacht na wijziging FIO 2 of beademing Analyse < 15 minuten! Soorten bloedgassen Arterieel Capillair Gemengd veneus Veneus Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 1

Afhankelijkheid PaO 2 Hoogte Positie Leeftijd (PaO 2 = 109 0,43 x leeftijd in jaren) Oxygenatie: : A-a A a verschil PAO = PIO 2 2 (PACO ) x [ FIO 2 2 +( 1 FIO 2 ---------------- ) ] RQ PAO 2 = FIO 2 (Pb-47) 1,25 (PaCO 2 ) Bij FIO 2 0,21 op zeeniveau: PAO 2 = 150 1,25 (PaCO 2 ) P(A-a), O 2 bij kamerlucht: (3 + 0,21 x leeftijd) ± 5 mmhg Sauty A. et al. Eur. Respir. J. 1996;9;186-9. P(A-a), O 2 neemt toe tijdens (zware) inspanning en met FIO 2 Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 2

Zuurstoftoediening Zuurstoftoediening altijd effectief m.u.v.: Hoge luchtwegobstructie (vrije luchtweg) Ademstilstand Rechts-links shunt >25% HMV: ARDS,, longembolie Fixed performance systemen: constante FIO 2, grote capaciteit Endotracheale tube / tracheacanule met opgeblazen cuff: : max. FIO 1,0 2 Non-rebreathing masker (Ambu( / Laerdal): max. FIO 0,95 2 Partial rebreathing masker: max. FIO 0,85 2 Venturi-masker masker: : FIO 0,24-0,60 2 0,60 Variable performance systemen: geringe capaciteit, patientafh. Zuurstofmasker: FIO 2 0,35-0,500,50 bij 4-144 l/min Neusbril, zuurstofcatheter: : max. FIO 0,5 2 Toename FIO met 2 1% resulteert in toename PIO 2 met ~8 mmhg en PAO 2 ~7 mmhg Toename zuurstofflow met 1 l/min resulteert in toename FIO 2 met ~3,5% FIO 2 variable performance systemen Factoren die van invloed zijn op de FIO 2 : Geometrie (dode ruimte) toedieningswijze: : masker 100-300 ml Grootte anatomisch reservoir (volume nasopharynx) Zuurstofstroom Inspiratoire piekstroom V I Ademfrequentie Lengte expiratoire pauze Mond- of neusademhaling (?) B.L.Tiep. Portable oxygen therapy. 1991, Futura Publ. Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 3

Tiep et al Chest 1987 92:263-272 Oorzaken hypercapnie PaCO 2 = k x V CO 2 ---------- V A V A = V E V D 1. Alveolaire hypoventilatie 2. Stoornissen in de V / P-verhouding Alveolaire dode-ruimteventilatie Rechts-links shunt, anatomisch / functioneel Oorzaken hypocapnie Alveolaire hyperventilatie Hypoxemie Angst Koorts Afwijkingen CZS Acidemie / metabole acidose Hyperthyreoïdie Enkele begrippen bij zuur-base stoornissen Acidose en alkalose Klinisch beeld, waarbij de pathofysiologische stoornis heeft geleid tot een te hoge, resp. te lage concentratie van een zuur in het bloed. Actueel bicarbonaat (ABC) De actueel gemeten bicarbonaatconcentratie in het arteriële bloed. Standaard bicarbonaat (SBC) De bicarbonaatconcentratie in het arteriële bloed bij de gemeten ph maar herleid tot een PaCO 2 van 40 mmhg. Base Excess (BE) Het berekende teveel of tekort aan buffercapaciteit t.o.v. normale bicarbonaatconcentratie (BE = (SBC 24) x 1,2 = 0 ± 2 mmol/l) of de verandering in bicarbonaat niet op basis van verandering in PaCO 2. Compensatie respiratoire acidose door toename serum bicarbonaat: Acuut (< 48 hr): 1,0-1,5 1,5 mmol/l per 10 mmhg toename in PaCO 2 Chronisch: 3,0-4,0 mmol/l per 10 mmhg toename in PaCO 2 Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 4

Compensatie respiratoire alkalose door afname serum bicarbonaat: Acuut: ± 2,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Intermediair: 3,0-4,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Chronisch: ± 5,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Compensatie metabole alkalose door toename PCO 2 : 0,6-0,7 0,7 mmhg per mmol/l toename in HCO - 3 PCO 2 > 60 mmhg hypoxemie (PaO 2 = 150 1,25 (PaCO 2 ) 10) PCO 2 > 60 mmhg wijst bijna altijd op een primaire respiratoire acidose Compensatoire hypoventilatie kan bij preëxistent longlijden leiden tot ARI Compensatie metabole acidose door: [1] hyperventilatie: per mmol/l HCO 3- moet PCO 2 1,2 mmhg dalen [2] extracellulaire buffering vooral door HCO - 3 [3] intracellulaire buffering door eiwitten en fosfaten [4] NH4 + excretie door nieren Aniongap (geen fysiologische realiteit) (Na + - (Cl - + HCO - 3 ) of Na + - Cl - - HCO - 3 12 ± 4 mmol/l: normaal < 8 mmol/l: 16-20 mmol/l: >20 mmol/l: >29 mmol/l: paraproteïnen, hypoproteïnemie nemie,, lithiumintoxicatie metabole acidose meestal niet aantoonbaar metabole acidose zeer waarschijnlijk metabole acidose vrijwel zeker Een toegenomen AG duidt meestal op een metabole acidose Compensatiemechanismen 1. Enkelvoudige zuur-base stoornissen gaan in principe niet samen met een normale ph 2. Zeer hoog of laag HCO - 3 duidt bijna altijd op een metabole stoornis: Compensatie voor respiratoire alkalose verlaagt HCO - 3 zelden < 12 mmol/l Compensatie voor respiratoire acidose doet HCO 3- zelden > 45 mmol/l stijgen Vragen? Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 5

Casus 1 Een 65-jarige man komt op de EHBO met klachten van progressieve dyspnoe, hoesten en koorts gedurende 3 dagen. Hij is bekend met COPD en heeft h in de laatste 45 jaar dagelijks twee pakjes sigaretten gerookt. Lichamelijk onderzoek toont cyanotische lippen en vingers, een AF van 30/min en gebruik van zijn hulpademhalingsspieren. Hij is alert en georiënteerd nteerd. Er is enkeloedeem.. De X-Thorax X toont COPD maar geen acute infiltraten. Het ECG past bij pulmonale hypertensie; geen ischemie.. De pulsoxymeter toont een SpO 2 van 62% bij inademing van kamerlucht. Hij heeft als bloedgaswaarden: ph = 7,36 SaO 2 = 51% PaCO 2 = 60 mmhg (8,0 kpa) HCO - 3 = 33 mmol/l PaO 2 = 35 mmhg (4,7 kpa) Casus 1 (vervolg) De meest aannemelijke verklaring voor zijn hypoxemie is: A. Alleen een rechts-links shunt B. Alleen V/P-wanverhoudingen C. Hypoventilatie en V/P-wanverhoudingen D. Hypoventilatie, V/P-wanverhoudingen en een verhoogd HbCO E. Een diffusiestoornis en V/P-wanverhoudingen Wat zou u deze patiënt voorschrijven: A. Doxapram, bicarbonaat, een bronchusverwijder en CCS maar geen O 2 B. Zuurstof met een FIO 2 0,4 C. Zuurstof via een masker met een zo hoog mogelijke FIO 2 D. Intubatie, beademing en een FIO 2 die de PaO 2 >60 mmhg (8,0 kpa) brengt E. Aderlating en een non-rebreathing zuurstofmasker voor een maximale FIO 2 Uw antwoord op bovenstaande vraag is gebaseerd op de wetenschap dat: A. Correctie van de onderliggende aandoening cruciaal is B. Een kleine verandering in PaO 2 een grote verandering in SaO 2 veroorzaakt C. Een hoge FIO 2 nodig is om de SaO 2 te verbeteren D. De hypoxemie levensbedreigend is en zo snel als mogelijk gecorrigeerd moet worden E. Verwijdering van Hb en zuurstoftherapie het zuurstoftransport zullen verbeteren Casus 1 (vervolg) Patiënt reageert aanvankelijk gunstig op de ingestelde therapie, maar 6 uur later blijkt hij minder alert en slaperig. Een arteriële bloedgasanalyse tijdens zuurstoftherapie toont: ph = 7,10 Hb = 11,5 mmol/l PaCO 2 = 80 mmhg (10,7 kpa) Na + = 140 mmol/l PaO 2 = 40 mmhg (5,3 kpa) K + = 4,4 mmol/l SaO 2 = 64% Cl - = 90 mmol/l HCO - 3 = 24 mmol/l Op grond van zijn mentale status, hypoventilatie, hypoxemie en acidose besluit u dat patiënt beademd moet worden. Hoe zou u de zuur-base status van patiënt nu omschrijven: A. Acute respiratoire acidose op chronische respiratoire acidose + metabole alkalose B. Acute respiratoire acidose op chronische respiratoire acidose + metabole acidose C. Chronische respiratoire acidose met metabole acidose D. Chronische respiratoire acidose met metabole alkalose E. Onduidelijk op grond van de geboden informatie Casus Een 2Een 55-jarige man wordt poliklinisch gezien wegens dyspnoe. Zijn medicatie bestaat uit een diureticum i.v.m. hypertensie en aspirine. Hij rookt 1 pakje sigaretten per dag. Zijn bloedgas toont de volgende waarden: ph = 7,53 HCO - 3 = 30 mmol/l PaCO 2 = 37 mmhg (5,0 kpa) COHb = 7,8% PaO 2 = 62 mmhg (8,1 kpa) MetHb = 0,8% SaO 2 = 87% Hb = 9,7 mmol/l Hoe kwalificeert u zijn oxygenatie,, ventilatie en Z-B evenwicht? Casus 3 Een 48-jarige vrouw wordt op de EHBO gezien wegens acute dyspnoe.. Haar bloedgas toont de volgende waarden: ph = 7,19 HCO - 3 = 24 mmol/l PaCO 2 = 65 mmhg (8,7 kpa) Hb = 8,5 mmol/l PaO 2 = 45 mmhg (6,0 kpa) COHb = 1,1% SaO 2 = 90% MetHb = 0,4% Hoe kwalificeert u haar oxygenatie,, ventilatie en Z-B evenwicht? Casus 4 Een 23-jarige man wordt op de EHBO gezien wegens een pneumonie. Zijn AF bedraagt 38/min en hij gebruikt zijn hulpademhalingsspieren. Via een Venturi-systeem krijgt hij zuurstof toegediend met een FIO 2 van 0,6. Hij heeft de volgende bloedgaswaarden: ph = 7,29 COHb = 2,1% PaCO 2 = 55 mmhg (7,3 kpa) MetHb = 1,1% PaO 2 = 47 mmhg (6,1 kpa) Na + = 154 mmol/l SaO 2 = 86% K + = 4,1 mmol/l HCO - 3 = 23 mmol/l Cl - = 100 mmol/l Hb = 8,5 mmol/l Hoe kwalificeert u zijn oxygenatie,, ventilatie en Z-B evenwicht? Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 6

Casus 5 Een 46-jarige man verblijft sinds twee dagen op uw afdeling met een pneumonie. Hij leek te herstellen maar sinds enkele uren klaagt hij, ondanks zuurstoftherapie (3 l/min), over dyspnoe.. Hij transpireert heftig en is hypotensief.. Hij heeft de volgende laboratoriumwaarden: ph = 7,40 HCO - 3 = 12 mmol/l PaCO 2 = 20 mmhg (2,7 kpa) Hb = 8,5 mmol/l PaO 2 = 80 mmhg (10,7 kpa) COHb = 1,0% SaO 2 = 95% MetHb = 0,2% The end Hoe kwalificeert u zijn oxygenatie,, ventilatie en Z-B evenwicht? Respiratoire acidose Compensatie respiratoire acidose [1] ph < 7,35 [2] PCO 2 > 45 mmhg (6,0 kpa) [3] HCO - 3 > 26 mmol/l Normaal Acuut Acute comp Chron. comp Compensatie door toename serum bicarbonaat: Acuut (< 48 hr): 1,0-1,5 1,5 mmol/l per 10 mmhg toename in PaCO 2 Chronisch: 3,0-4,0 mmol/l per 10 mmhg toename in PaCO 2 Differentiatie pulmonaal/extrapulmonaal met behulp van P(A-a)O 2 PaCO 2 40 80 80 80 HCO - 3 24 24 28 38 ph 7,40 7,10 7,17 7,30 Therapie: medicatie. Eventueel beademing Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 7

Respiratoire alkalose [1] ph > 7,45 [2] PCO 2 < 35 mmhg (4,7 kpa) [3] HCO 3- < 22 mmol/l Aandoeningen met toegenomen (P(A-a), O 2 (pneumonie, astma, hartfalen, longembolie, pneumothorax) Aandoeningen met normale (P(A-a), O 2 (angst, pijn, vroege sepsis, centrale hyperventilatie, salicylaten) Compensatie door afname serum bicarbonaat: Acuut: ± 2,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Intermediair: 3,0-4,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Chronisch: ± 5,0 mmol/l per 10 mmhg afname in PaCO 2 Therapie gericht op onderliggende ziekte Compensatie respiratoire alkalose Normaal Acuut Acute comp Chron. comp PaCO 2 40 20 20 20 HCO - 3 24 24 20 14 ph 7,40 7,70 7,63 7,47 Metabole alkalose [1] ph > 7,45 [2] HCO - 3 > 26 mmol/l [3] PCO 2 > 45 mmhg (6,0 kpa) 1. Tekort aan circulerend volume (diuretica, ascites) ) = contractie alkalose 2. Retentie van HCO - 3 : toediening NaHCO 3, massale bloedtransfusie 3. Verlies H + : Gastro-intestinaal: : maaghevel, braken Renaal: hypokaliëmie mie, hypoparathyreoïdie Compensatie door toename PCO 2 : 0,6-0,7 0,7 mmhg per mmol/l toename in HCO - 3 PCO 2 > 60 mmhg hypoxemie (PaO 2 = 150 1,25 (PaCO 2 ) 10) ventilatie PCO 2 > 60 mmhg wijst bijna altijd op een primaire respiratoire acidose Compensatoire hypoventilatie kan bij preëxistent longlijden leiden tot ARI Behandeling bij ph > 7,60; bij preëxistent longlijden of hartfalen eerder Metabole acidose [1] ph < 7,35 [2] HCO - 3 < 22 mmol/l [3] PCO 2 < 37,5 mmhg (5,0 kpa) Compensatie door: [1] extracellulaire buffering door met name HCO - 3 [2] intracellulaire buffering door met name eiwitten en fosfaten [3] NH4 + excretie door nieren [4] hyperventilatie: per mmol/l HCO - 3 moet PCO 2 1,2 mmhg dalen Acidose stimuleert chemoreceptoren vooral TV ademfrequentie AMV kan toenemen tot 30 l/min (Kussmaul( als HCO - 3 < 16 mmol/l) Acute vorm (lactaat) behoeft direct therapie; chronische niet Oorzaken metabole acidose 1. Met normale anion gap (hyperchloremische ( acidose) Gastro-intestinaal Renaal Andere afwijkingen - diarree - drainage van darminhoud (fistels, drains) - ureterosigmoïdostomie - nierinsufficiëntie ntie - renale tubulaire acidose - koolzuuranhydraseremmers (acetazolamide) - posthypocapnie - parenterale voeding (aldosteron( tekort) 2. Met verhoogd anion gap (normochloremische ( acidose) Endogeen zuur Exogeen zuur - nierinsufficiëntie ntie - lactaat acidose; ; hypotensie, hypoxie, leverfalen - ketoacidose,, diabetes, hongeren, alcoholisme - salicylaat,, methanol, ethyleenglycol Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 8

Wat wordt er gemeten? 1. Bloedgasapparaat zonder co-oximeter oximeter: ph PaCO 2 PaO 2 2. Co-oximeter oximeter: O 2 Hb CoHb MetHb Techniek arteriële bloedgas Risico s s arteriële punctie: Hematoom Trombose: test volgens Allen (collaterale circulatie in arteria ulnaris) Beschadiging nabij gelegen zenuw Aneurysma spurium Contra-indicaties punctie a. radialis en brachialis: Lymfekliertoilet in oksel (vertraagde wondgenezing) Nierdialyse met Cimino-shunt (veneuze bijmenging + sparen bloedvat De Henderson-Hasselbalch Hasselbalch vergelijking Respiratoire acidose: welke bloedgas bij welke patiënt? A B C ph = pk + log [HCO 3 - ] ------------ - [H 2 CO 3 ] ph = 6,1 + log [HCO 3 - ] ------------- 0,03 (PaCO 2 ) ph 7,37 7,22 7,35 PaCO 2 65 60 60 HCO - 3 37 26 32 H + + HCO 3 - H 2 CO 3 H 2 O + CO 2 1. Een 60-jarige man met COPD en acute diarree 2. Een 24-jarige man met morbide obesitas 3. Een 14-jarig meisje met een astma-aanval aanval 4. Een 56-jarige vrouw met COPD die met diuretica is gestart Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 9

Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 10

Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 11

Centrum voor Thuisbeademing UMC Utrecht Blad 12