Die Blutgasanalyse (BGA) dient der Erkennung von Veränderungen des Bluts bezüglich seines Gehalts an Sauerstoff und Kohlendioxid. Sie umfasst neben den Partialdrucken pO2 und pCO2 i. d. R. auch den pH-Wert des Bluts. Aus diesen Parametern können wesentliche Rückschlüsse auf den Säure-Basen-Haushalt des Körpers abgeleitet werden. 1
Die Lunge reguliert die CO₂-Konzentration, die Niere die Bikarbonatkonzentration.
Normale Werte im arteriellen Blut (arterielle BGA)
- pO2 (Sauerstoffpartialdruck): 71 – 104 mm Hg (9,5 – 13,9 kPa)
- O2-Sättigung: 94 – 98 %
- pCO2 (Partialdruck von Kohlendioxid): 35 – 46 mm Hg (4,7 – 6,1 kPa)
- HCO3– (Bicarbonat): 21 – 26 mmol/l
pH-Wert: 7,37 – 7,45
Normale Werte im venösen Blut (venöse BGA)
- pO2 (Sauerstoffpartialdruck): 36 – 44 mm Hg (4,8 – 5,9 kPa)
- O2-Sättigung: 70 – 80 %
- pCO2 (Partialdruck von Kohlendioxid): 37 – 50 mm Hg (4,9 – 6,7 kPa)
- HCO3– (Bikarbonat): 21 – 26 mmol/l
pH-Wert: 7,35 – 7,43
Pathologische Werte bei gestörtem Gasaustausch
- Respiratorische Partialinsuffizienz: der Sauerstoffpartialdruck ist noch im Normbereich; pCO₂ dagegen ist bereits erhöht.
- Respiratorische Globalinsuffizienz: pO₂ ist erniedrigt (Hypoxämie), und pCO₂ ist erhöht (Hyperkapnie).
Respiratorische Azidose: Eine zu schwache Atmung (Hypoventilation) mit vermindertem Gasaustausch führt zur Retention (Einbehaltung) von CO2 und damit zu einer Erhöhung saurer Valenzen (H+ HCO3−, Kohlensäure). Dies bedeutet eine Erniedrigung des pH-Werts im Blut: Es entsteht eine respiratorische Azidose.
Respiratorische Alkalose: Eine übermäßige Atmung (Hyperventilation) führt dagegen zu einer Erniedrigung des pCO2 und damit indirekt eine Verminderung saurer Valenzen (Kohlensäure): Es entsteht eine respiratorischen Alkalose.
Pathologische Werte bei gestörter Nierenfunktion
Metabolische Azidose: Ein durch besondere Stoffwechselaktivität (s. u.) oder mangelhafte Bikarbonat-Ausscheidung über die Nieren bedingter erhöhter Anfall von Kohlensäure führt zu einer metabolischen Azidose. Die Lungen versuchen durch vermehrte Abatmung von CO₂ gegenzuregulieren, was zu einer tiefen Atmung führt. Die CO₂-Konzentration sinkt, sodass es aus Bikarbonat nachgebildet werden kann. CO2 entsteht, wenn sich HCO3− mit H+ zu H2CO3 zusammenfindet, aus dem CO2 und H2O entsteht. Diese Reaktion wird durch das Enzym Carboanhydrase beschleunigt. Carboanhydrasehemmer (wie Acetazolamid) wirken in den Nieren als Diuretika.
Metabolische Alkalose: Eine vermehrte Ausscheidung von Bikarbonat (z. B. durch Schleifendiuretika) kann zu einem Abfall des Bikarbonats im Blut und kompensatorisch zu einer Hypoventilation beitragen. Diese kann dann fatal werden, wenn zusätzlich eine Gasaustauschstörung in den Lungen vorliegt, was zum Absinken des pO₂ (Sauerstoffpartialdruck im Blut) führt.
Pathologische Werte bei gestörtem Stoffwechsel
Metabolische Azidose: Sie ist eine häufige Komplikation des Typ-1-Diabetes bei unzureichender Insulineinstellung. Bei einer Ketoazidose werden mehr saure Valenzen frei, als über die Nieren ausgeschieden werden können. Bei einer Nierenerkrankung kann bei Urämie oder bei einem selektiven tubulären Defekt einer H+-Ausscheidung eine distal tubuläre Azidose und in der Folge eine gegenregulatorische tiefe azidotische Atmung auftreten.
Metabolische Alkalose: Sie kann durch Verlust von sauren Valenzen durch Erbrechen sauren Magensafts oder durch übermäßige Zufuhr von Bikarbonat über eine Infusion zustande kommen.
Indikationen
Eine Blutgasanalyse wird im Rahmen einer Analyse des Säure-Basen-Haushalts durchgeführt. Die Bestimmung nur der Sauerstoffsättigung (O₂-Sättigung, pO₂) des Kapillarbluts zusammen mit der Pulsfrequenz erfolgt im Rahmen der Kreislaufüberwachung bei kritisch Kranken oder im Rahmen einer Sedierung oder Narkose über einen Fingerclip oder einen Messfühler am Ohrläppchen (Pulsoximetrie).
Eine Blutgasanalyse erfolgt i. d. R. aus arteriellem Blut. Aber auch eine Untersuchung von Kapillarblut ist möglich, da eine Korrelation der Ergebnisse zu denen der arteriellen Untersuchung in verschiedenen Studien nachgewiesen worden ist. Das ist für die Blutgas-Untersuchung bei kleinen Kindern von Bedeutung. 2
→ Auf facebook informieren wir Sie über Neues und Interessantes.
→ Verwalten Sie Ihre Laborwerte mit der Labor-App Blutwerte PRO – mit Lexikonfunktion.
Verweise
Referenzen
- Respir Care. 2013 Oct;58(10):1694-703[↩]
- Children (Basel). 2021 Aug 23;8(8):719. DOI: 10.3390/children8080719.[↩]