ภาวะเลือดเป็นกรดและด่างจากระบบหายใจ

ความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่างจากระบบหายใจเป็นความผิดปกติหลักของความดันคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการระบายอากาศในถุงลมปอด ภาวะเลือดเป็นกรดจากระบบหายใจเกิดจากการคั่งของคาร์บอนไดออกไซด์ (ภาวะหายใจน้อยเกินไป) และภาวะเลือดเป็นด่างจากระบบหายใจเกิดจากการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ที่มากเกินไป (ภาวะหายใจเร็วเกินไป) โดยแต่ละภาวะจะได้รับการชดเชยด้วยการปรับไบคาร์บอเนตของไตที่ช้ากว่า

Definition

ภาวะเลือดเป็นกรดจากระบบหายใจคือการเพิ่มขึ้นหลักของความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทำให้ pH ลดลง และภาวะเลือดเป็นด่างจากระบบหายใจคือการลดลงหลักของความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทำให้ pH เพิ่มขึ้น ทั้งสองสะท้อนถึงความไม่สมดุลระหว่างการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และการระบายอากาศในถุงลมปอด และได้รับการชดเชยโดยการเปลี่ยนแปลงไบคาร์บอเนตของไต

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมคำจำกัดความและสาเหตุของภาวะเลือดเป็นกรดและด่างจากระบบหายใจ ความสัมพันธ์ระหว่างการระบายอากาศในถุงลมปอดและความดันคาร์บอนไดออกไซด์ ความแตกต่างระหว่างรูปแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง และการชดเชยของไต (เมตาบอลิซึม) ที่ทำให้เกิดความแตกต่างกัน โดยนำเสนอในแง่ของสรีรวิทยาและการให้เหตุผลในการวินิจฉัย ไม่ใช่แนวทางการรักษา

Core questions

• การระบายอากาศในถุงลมปอดกำหนดความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดเลือดแดงได้อย่างไร?
• อะไรคือสิ่งที่แยกความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่างจากระบบหายใจแบบเฉียบพลันออกจากแบบเรื้อรัง?
• การชดเชยของไตมีความแตกต่างกันในขนาดระหว่างภาวะเฉียบพลันและเรื้อรังอย่างไร?
• จะตรวจพบความผิดปกติของระบบหายใจและเมตาบอลิซึมแบบผสมได้อย่างไร?

Key concepts

• การระบายอากาศในถุงลมปอด
• ความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์
• ภาวะหายใจน้อยเกินไปและภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง
• ภาวะหายใจเร็วเกินไปและภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำ
• ความผิดปกติแบบเฉียบพลันเทียบกับเรื้อรัง
• การชดเชยของไต (เมตาบอลิซึม)
• ความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่างแบบผสม

Key theories

กรอบแนวคิดการชดเชยแบบเฉียบพลันเทียบกับเรื้อรัง

แยกแยะการตอบสนองการบัฟเฟอร์ขนาดเล็กและทันทีต่อการเปลี่ยนแปลงความดันคาร์บอนไดออกไซด์แบบเฉียบพลันออกจากการปรับไบคาร์บอเนตของไตที่ใหญ่กว่าซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงหลายวันในภาวะเรื้อรัง โดยมีค่า pH และไบคาร์บอเนตที่คาดหวังแตกต่างกันสำหรับแต่ละภาวะ

Mechanisms

ความดันคาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดเลือดแดงเป็นสัดส่วนผกผันกับการระบายอากาศในถุงลมปอดสำหรับการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ที่กำหนด ดังนั้นกระบวนการใด ๆ ที่ลดการระบายอากาศ เช่น ภาวะซึมเศร้าส่วนกลาง ความอ่อนแรงของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ หรือโรคทางเดินหายใจและปอด จะเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์และทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรดจากระบบหายใจ ในขณะที่การระบายอากาศที่มากเกินไปจะลดคาร์บอนไดออกไซด์และทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นด่างจากระบบหายใจ ในระยะเฉียบพลัน มีเพียงบัฟเฟอร์ในเนื้อเยื่อและเลือดเท่านั้นที่ตอบสนอง ดังนั้นไบคาร์บอเนตจึงเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและ pH เปลี่ยนแปลงอย่างมาก ในช่วงหลายชั่วโมงถึงหลายวัน ไตจะปรับการขับกรดและการดูดซึมไบคาร์บอเนตกลับ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไบคาร์บอเนตเพื่อชดเชยที่มากขึ้น ซึ่งจะทำให้ pH กลับสู่ภาวะปกติ แต่ไม่สมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลงไบคาร์บอเนตที่คาดหวังจะมากกว่าในภาวะเรื้อรังมากกว่าในภาวะเฉียบพลัน การเปรียบเทียบไบคาร์บอเนตที่วัดได้กับค่าที่คาดหวังสำหรับการชดเชยแบบเฉียบพลันเทียบกับเรื้อรังจะช่วยแยกแยะทั้งสองและเผยให้เห็นความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมที่เกิดขึ้นร่วมกัน

Clinical relevance

ความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่างจากระบบหายใจเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินผู้ป่วยที่มีภาวะหายใจล้มเหลว การได้รับยาระงับประสาท และโรคปอดเรื้อรัง และการแยกแยะรูปแบบเฉียบพลันจากเรื้อรังเป็นส่วนหนึ่งของการแปลผลการตรวจก๊าซในเลือด บทความนี้อธิบายสรีรวิทยาพื้นฐานและการให้เหตุผลในการวินิจฉัย และไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับปริมาณยาหรือคำแนะนำในการจัดการรายบุคคล

Evidence & guidelines

ความสัมพันธ์ระหว่างการระบายอากาศและคาร์บอนไดออกไซด์ และกฎการชดเชยแบบเฉียบพลันเทียบกับเรื้อรังเป็นสรีรวิทยาที่ได้รับการยอมรับซึ่งอธิบายไว้อย่างสอดคล้องกันในบทวิจารณ์ (Berend และคณะ, 2014; Adrogué และ Madias, 1998; Hamm และคณะ, 2015) การคาดการณ์การชดเชยเชิงปริมาณเป็นลักษณะเชิงพรรณนาและไม่ใช่โปรโตคอลทางคลินิก

History

การวัดก๊าซในเลือดในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถระบุลักษณะความผิดปกติของสมดุลกรด-ด่างที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ได้โดยตรง และงานวิจัยต่อมาได้สร้างการชดเชยของไตที่คาดการณ์ได้และขึ้นกับเวลา ซึ่งแยกภาวะเลือดเป็นกรดและด่างจากระบบหายใจแบบเฉียบพลันออกจากแบบเรื้อรัง

Key figures

• Horacio J. Adrogué
• Nicolaos E. Madias
• L. Lee Hamm

Seminal works

• adrogue-madias-1998b
• berend-2014

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างภาวะเลือดเป็นกรดจากระบบหายใจและภาวะเลือดเป็นด่างจากระบบหายใจคืออะไร?

ภาวะเลือดเป็นกรดจากระบบหายใจคือการเพิ่มขึ้นหลักของความดันคาร์บอนไดออกไซด์จากการระบายอากาศที่ไม่เพียงพอ ทำให้ pH ลดลง ในขณะที่ภาวะเลือดเป็นด่างจากระบบหายใจคือการลดลงหลักของความดันคาร์บอนไดออกไซด์จากการระบายอากาศที่มากเกินไป ทำให้ pH เพิ่มขึ้น

ทำไมจึงสำคัญว่าความผิดปกติของระบบหายใจเป็นแบบเฉียบพลันหรือเรื้อรัง?

เนื่องจากการชดเชยของไตใช้เวลาหลายวันในการพัฒนา ความผิดปกติเรื้อรังจึงแสดงการเปลี่ยนแปลงไบคาร์บอเนตเพื่อชดเชยที่ใหญ่กว่ามากเมื่อเทียบกับภาวะเฉียบพลัน การเปรียบเทียบไบคาร์บอเนตที่วัดได้กับค่าที่คาดหวังจะช่วยแยกแยะทั้งสองและช่วยตรวจจับความผิดปกติแบบผสม