Blutgase: Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid

Blutgase

Zu den Blutgasen gehören der Sauerstoff (O₂) und das Kohlenstoffdioxid (CO₂). Die Konzentration der Gase im Blut hängt vom Partialdruck ab. Dieser wird meistens mit einem kleinen “p“ abgekürzt. Die Einheit für den Partialdruck ist mmHg. Bei einem steigenden Partialdruck nimmt auch die Konzentration des gelösten Gases im Blut zu.

Sauerstoff

In der Luft beträgt der Anteil von Sauerstoff am Gesamtvolumen 21%. Der Sauerstoff diffundiert aus der Atemluft über die Lungen in die Kapillaren. Dort wird er an das Hämoglobin, das sich in den Erythrozyten befindet, gebunden. Über das arterielle Gefäßsystem gelangt der Sauerstoff anschließend in die peripheren Kapillaren. Von dort diffundiert er über die Kapillarmembran in das umliegende Gewebe. In den Mitochondrien wird der Sauerstoff in der Atmungskette zur Energiegewinnung genutzt.

Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid entsteht überwiegend als Endprodukt bei der Energiegewinnung aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen. Das im Gewebe entstandene Kohlenstoffdioxid diffundiert über die Kapillaren in das Blut. Dort liegt es zu einem kleinen Teil gelöst im Blutplasma vor, zu einem Teil gebunden an Hämoglobin und zum überwiegenden Teil in Form von Bicarbonat (HCO₃^-). Es spielt daher eine wichtige Rolle im Säure-Basen-Haushalt.

Über das venöse System wird es zur Lunge transportiert und dort abgeatmet. Weiterhin kann es in Form von Bicarbonat über die Nieren ausgeschieden werden.

Hypoxämie & Hyperkapnie

Die Sauerstoffsättigung sollte primär in der arteriellen BGA bestimmt werden. Hierbei sollte man die altersabhängigen Grenzwerte berücksichtigen. Der CO₂-Wert sollte ebenfalls in der arteriellen BGA bestimmt werden. Er kann jedoch auch in der venösen BGA bestimmt werden.

Eine Verminderung des Sauerstoffwertes im arteriellen Blut bezeichnet man als Hypoxämie. Eine Erhöhung des CO₂-Wertes bezeichnet man als Hyperkapnie.

Hypoxische respiratorische Insuffizienz

Liegt eine isolierte Verminderung des Sauerstoffwertes, also eine Hypoxämie, bei einem normwertigen CO₂-Wert vor, so
bezeichnet man dies als hypoxische respiratorische Insuffizienz.

Hyperkapnische respiratorische Insuffizienz

Liegt ein verminderter O₂- und ein erhöhter CO₂-Wert, also eine Hypoxämie und eine Hyperkapnie vor, so bezeichnet man dies als hyperkapnische respiratorische Insuffizienz.

Info
Normwerte
Venös:
pO₂: 36-44 mmHg
pCO₂: 37-50 mmHg
Arteriell:
pO₂: 65-100 mmHg
pCO₂: 32-45 mmHg

Ursachen

Da Sauerstoff eine geringere Diffusionskapazität als CO₂ hat, kommt es bei pulmonalen Erkrankungen oder Schädigungen zuerst zu einer Einschränkung der Sauerstoffaufnahme und erst bei schwereren Schädigungen zu einer Einschränkung der CO₂-Abgabe. Es liegt also zuerst eine hypoxische respiratorische Insuffizienz und im Verlauf eine hyperkapnische respiratorische Insuffizienz vor.

Hypoxische und hyperkapnische respiratorische Insuffizienz:

Ursachen für eine hypoxische respiratorische Insuffizienz können z.B. eine Pneumonie oder ein gering ausgeprägtes Lungenödem im Rahmen einer Herzinsuffizienz sein. Hierbei ist eine Sauerstoffgabe meistens ausreichend. Bei einem ausgeprägten Lungenödem oder im Rahmen von chronischen pulmonalen Erkrankungen, wie z.B. einer COPD, kann es zusätzlich zu einer Hyperkapnie und somit einer hyperkapnischen respiratorischen Insuffizienz kommen. In diesen Fällen sollte darauf geachtet werden, dass nicht zu viel Sauerstoff gegeben wird. Eine übermäßige Sauerstoffgabe reduziert den Atemantrieb und kann somit zu einer weiteren CO₂-Retention und zu einer Zunahme der Hyperkapnie führen. Bei einer respiratorischen Erschöpfung kann eine Nicht-Invasive-Beatmung (NIV) notwendig werden.

Merke

Fallbeispiele

Im Ordner BGA-Fallbeispiele findest du mehrere Fallbeispiele zur BGA-Auswertung.

Für ein praktisches BGA-Fallbeispiel zum Üben der BGA-Auswertung siehe: BGA-Fallbeispiel 1

Für ein praktisches BGA-Fallbeispiel zum Üben der BGA-Auswertung siehe: BGA-Fallbeispiel 2

Für ein praktisches BGA-Fallbeispiel zum Üben der BGA-Auswertung siehe: BGA-Fallbeispiel 3

Blutgase: Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid

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Kohlenstoffdioxid

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Hypoxische respiratorische Insuffizienz

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