동맥혈가스분석 문서 원본 보기

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|  Name        = 동맥혈가스분석
|  Image       = Davenport fig 10.jpg
|  Width       = 300px
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'''동맥혈 가스 분석'''<ref>대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.kr/search.php?Search=arterial+blood+gas+analysis&EbookTerminology=YES&DictAll=YES&DictAbbreviationAll=YES&DictDefAll=YES&DictNownuri=YES&DictWordNet=YES</ref>(arterial blood gas test, ABG test 또는 arterial blood gas analysis, ABGA) 또는 '''동맥혈 기체 분석'''은 [[동맥]]의 혈액 내에 포함된 기체, 가령 [[산소]]와 [[이산화탄소]]의 양을 측정하는 검사이다. [[주사기]]와 얇은 [[피하주사바늘|주사바늘]]을 사용해 [[노동맥]]에서 소량의 혈액을 채취하는 경우가 많으나,<ref>{{웹 인용|url=http://www.patient.info/doctor/Arterial-Blood-Gases-Indications-and-Interpretation.htm |title=Arterial Blood Gases - Indications and Interpretation |author=Dr Colin Tidy |date=26 Jan 2015 |others=Reviewed by Dr Adrian Bonsall |website=Patient |access-date=2017-01-02}}</ref> [[위팔동맥]]이나 사타구니의 [[넙다리동맥]]을 이용하기도 한다.<ref name="서울아산">{{웹 인용|url=http://www.amc.seoul.kr/asan/main.do|제목=동맥혈가스분석|웹사이트=서울아산병원|언어=ko|확인날짜=2024-06-28}}</ref> [[동맥카테터]]로 혈액을 얻을 수도 있다.

동맥혈가스분석은 동맥의 산소 분압(PaO2), 동맥의 이산화탄소 분압([[PaCO2]]), 동맥혈 [[수소 이온 농도 지수|pH]]를 측정하는 것이 목적이다. 또한 동맥의 [[산소포화도]](SaO2)도 함께 확인하는 경우가 많다. 이러한 정보는 중증 질환이나 호흡기 질환이 있는 환자에서 특히 진단에 중요하다. 따라서 [[중환자실]]에서 가장 많이 실시하는 검사 중 하나이다. ABGA보다 비침습적으로 혈액의 산소포화도를 측정하는 방법으로는 [[맥박산소측정]]이 있으므로, 환자의 중증도에 맞게 진단 도구를 선택할 수 있다.<ref name="서울아산" />

ABGA를 이용해 혈중 [[중탄산염]] 농도를 측정하는 것 역시 가능하다. 다수의 혈액가스분석기가 [[젖산]], [[헤모글로빈]], 여러 [[전해질]], [[옥시헤모글로빈]], [[카복시헤모글로빈]], [[메트헤모글로빈]] 등의 농도도 함께 측정해 보고한다. ABGA는 여러 의학 분야에서 폐포-모세혈관 막 간의 [[기체 교환]]이 잘 이루어지는지 확인하기 위해 시행한다. 질환이 복합적인 양상으로 나타나 해석하기 어려워질 수 있는데, 이 때문에 각종 계산기,<ref name="ABG interpreter">{{웹 인용| author=Baillie K| title=Arterial Blood Gas Interpreter| url=http://www.prognosis.org/arterial_blood_gas_calculator.php| publisher=prognosis.org| access-date=2007-07-05| archive-date=2013-03-12| archive-url=https://web.archive.org/web/20130312041312/http://www.prognosis.org/arterial_blood_gas_calculator.php| url-status=dead}} - Online arterial blood gas analysis</ref> [[계산도표]](nomogram), 혹은 대략적인 판단을 위한 법칙 등이 널리 쓰인다.<ref>{{저널 인용|last=Baillie |first=JK |title=Simple, easily memorised 'rules of thumb' for the rapid assessment of physiological compensation for acid-base disorders |url=https://archive.org/details/sim_thorax_2008-03_63_3/page/n119 |journal=Thorax |volume=63 |issue=3 |pages=289–90 |year=2008 |pmid=18308967 |doi=10.1136/thx.2007.091223|doi-access=free }}</ref>

== 측정 ==
[[헨더슨-하셀바흐 방정식]]에 따르면, 세 변수 pH, <math>P_{\rm{CO}_2}</math>, [{{chem2|HCO3-}}] 가운데 둘이 주어지면 나머지 하나도 결정된다. 따라서 동맥혈 기체 분석 장치는 대개 pH와 <math>P_{\rm{CO}_2}</math>를 직접 측정한 다음 이로부터 [{{chem2|HCO3-}}]를 계산하여 보고한다. [{{chem2|HCO3-}}]를 직접 측정한 값에 해당하는 것은 총 CO<sub>2</sub>(total CO<sub>2</sub>, tCO<sub>2</sub>)인데, 시료에 강산을 첨가해 가면서 배출되는 이산화탄소 기체의 양을 재므로 [{{chem2|CO3(2-)}}], [{{chem2|H2CO3}}] 등을 모두 포함한다. 생리학적인 pH 범위에서 이들은 {{chem2|HCO3-}}보다 훨씬 적기 때문에, tCO<sub>2</sub> 값과 계산으로 구한 [{{chem2|HCO3-}}] 값의 차이는 대체로 3 mM 이하이다. 차이가 심하다면 시료를 준비하고 측정하는 과정에 문제가 있었다고 의심해 볼 수 있으나, 환자 상태에 따라 차이가 심해지는 경우도 있으므로 주의 깊은 임상적 평가가 필요하다.<ref>{{저널 인용|제목=Comparison of Measured and Calculated Bicarbonate Values|저널=Clinical Chemistry|성=Kumar|이름=Vivek|성2=Karon|이름2=Brad S|url=https://academic.oup.com/clinchem/article/54/9/1586/5628805|날짜=2008-09-01|권=54|호=9|쪽=1586–1587|언어=en|doi=10.1373/clinchem.2008.107441|issn=0009-9147}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Will the Real Bicarbonate Please Stand Up?|저널=Annals of the American Thoracic Society|성=Sanghavi|이름=Sarah F.|성2=Albert|이름2=Tyler J.|url=https://www.atsjournals.org/doi/10.1513/AnnalsATS.202111-1286CC|날짜=2022-07|권=19|호=7|쪽=1226–1229|언어=en|doi=10.1513/AnnalsATS.202111-1286CC|issn=2329-6933|성3=Swenson|이름3=Erik R.}}</ref>

== 정상치 ==
아래 표는 동맥혈가스분석에서 측정하는 수치들의 정상 수치로, 기관마다 각기 다를 수 있다.

{| class="wikitable"
|-
! 대상
! style="width: 8em;" | 범위
! 해석
|-
| pH
| 7.35~7.45
| rowspan=2 | [[수소 이온 농도 지수|pH]]와 H<sup>+</sup> 농도는 환자가 산혈증(pH < 7.35, H<sup>+</sup> >45)인지 알칼리혈증(pH > 7.45; H<sup>+</sup> < 35)인지 판별하는 데에 사용한다.
|-
| H<sup>+</sup>
| 35~45 n[[몰 (단위)|mol]]/[[리터|L]] (n[[Concentration#Molality|M]])
|-
| {{앵커|oxygen}}동맥혈 [[산소 분압]] (P<sub>a</sub>O<sub>2</sub>)
| 75~100mmHg<ref name=southwest/>
| PaO<sub>2</sub>가 낮다면 혈액에 산소 공급이 적절하지 못한 것으로 [[저산소혈증]]이라 판단한다. (다만, 조직이나 기관에 산소 공급이 부족한 [[저산소증]]은 반드시 저산소혈증이 있어야만 발생하지는 않는다. 일반적으로 P<sub>a</sub>O<sub>2</sub>가 60&nbsp;mm Hg 미만이라면 [[산소 치료]]를 고려한다.
|-
| {{앵커|carbon dioxide}}동맥혈 이산화탄소 분압 (P<sub>a</sub>CO<sub>2</sub>)
| 35~45mmHg<ref name=southwest>[https://web.archive.org/web/19980424232639/http://pathcuric1.swmed.edu/PathDemo/NRRT.htm Normal Reference Range Table] from The University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas. Used in Interactive Case Study Companion to Pathologic basis of disease.</ref>
| CO<sub>2</sub>의 생산 및 제거를 대표하는 측정값이다. 대사 속도가 일정하다고 가정한다면 이산화탄소 분압은 전적으로 [[호흡 (생리학)|호흡]]을 통한 제거에 의존해 결정된다.<ref name="O2_calc">{{웹 인용| vauthors=Baillie K, Simpson A | title=Altitude oxygen calculator | url=http://www.altitude.org/oxygen_levels.php | publisher=Apex (Altitude Physiology Expeditions) | access-date=2006-08-10 | archive-url=https://web.archive.org/web/20170611073650/http://www.altitude.org/oxygen_levels.php | archive-date=2017-06-11 | url-status=dead }} - Online interactive oxygen delivery calculator</ref> 호흡이 잘 되지 않는 [[저환기]] 등으로 인해 P<sub>a</sub>CO<sub>2</sub>가 높아진 [[호흡성 산증]]([[고이산화탄소혈증]]), 혹은 반대로 [[과다환기]]로 인해 P<sub>a</sub>CO<sub>2</sub>가 낮아지는 [[호흡성 알칼리증]]([[저이산화탄소혈증]])을 확인 가능하다.
|-
| [[탄산수소 이온]] 농도 ({{chem2|HCO3–}})
| 22~26&nbsp;mEq/L
| {{chem2|HCO3-}} 이온은 ([[케톤산증]] 같은) 대사성 질환이 있는지 확인 가능한 지표이다. 대개 {{chem2|HCO3-}} 농도가 낮다면 [[대사성 산증]], 높다면 [[대사성 알칼리증]]을 의미한다. 단, 총 CO<sub>2</sub> 농도의 변화와 함께 고려해야 정확한 환자 상태를 판별할 수 있다.
|-
| SBC<sub>e</sub> (표준 중탄산염 농도)
| 21~27&nbsp;mmol/L
| CO<sub>2</sub>가 5.33 kPa, 산소포화도 100%, 섭씨 37도 상태를 가정했을 때 혈중 중탄산염 농도.<ref>{{웹 인용|url=http://www.nda.ox.ac.uk/wfsa/html/u13/u1312_03.htm|title=Acid Base Balance (page 3)|date=June 13, 2002|archive-url=https://web.archive.org/web/20020613020114/http://www.nda.ox.ac.uk/wfsa/html/u13/u1312_03.htm|archive-date=2002-06-13}}</ref>
|-
| [[염기과잉]] (BE)
| −2~+2&nbsp;mmol/L
| 염기과잉은 [[산-염기 장애]]의 대사성 이상을 평가하기 위해 사용하며, 환자가 대사성 산증인지 대사성 알칼리증을 뜻한다, 중탄산염 농도와 달리, 염기과잉은 pH 변화에서 호흡 이상이 미치는 영향을 배제하고 관찰할 수 있는 계산값이다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.rcpamanual.edu.au/sections/pathologytest.asp?s=33&i=410|title=RCPA Manual: Base Excess (arterial blood)}}</ref>
염기과잉을 계산하는 방식은 두 가지로, [[세포외액]]의 염기과잉을 BE(ecf), 혈중 염기과잉은 BE(b)라고 하자.<br />BE(ecf) = [<nowiki/>{{chem2|HCO3-}}]− 24.8 + 16.2 × (pH − 7.4).<br />BE(b) = (1 − 0.014 × [[평균적혈구혈색소농도|Hgb]]) × ([<nowiki/>{{chem2|HCO3-}}]− 24.8 + (1.43 × Hgb + 7.7) × (pH − 7.4).
 |-
 | 총 CO<sub>2</sub> (tCO<sub>2</sub> (P)<sub>c</sub>)
 | 23~30&nbsp;mmol/L<ref name=brookside>{{웹 인용|url=http://www.brooksidepress.org/Products/OperationalMedicine/DATA/operationalmed/Lab/ABG_ArterialBloodGas.htm |website=Brookside Associates |title=ABG (Arterial Blood Gas) |access-date=2017-01-02}}</ref><br />100~132&nbsp;mg/dL<ref name=co2-molar>Derived from molar values using molar mass of 44.010 g/mol</ref>
 | 이 값은 CO<sub>2</sub>의 총량으로, {{chem2|HCO3-}}와 [[PCO2|PCO<sub>2</sub>]]의 합이다. 다음과 같은 식으로 정의된다. tCO<sub>2</sub> = <nowiki>[</nowiki>{{chem2|HCO3-}}<nowiki>]</nowiki> + ''α''×PCO<sub>2</sub>, α=0.226 mM/kPa, {{chem2|HCO3-}}의 단위는 mM, mmol/L, PCO<sub>2</sub>의 단위는 kPa이다.
 |-
 | O<sub>2</sub> 함유량 (C<sub>a</sub>O<sub>2</sub>, C<sub>v</sub>O<sub>2</sub>, C<sub>c</sub>O<sub>2</sub>)
 | 94~100%<ref>{{웹 인용|url=https://www.mountsinai.org/health-library/tests/blood-gases | title = Blood Gases | access-date=2023-04-18}}</ref><br />(mL O<sub>2</sub>/dL blood)
 | 이 값은 혈장에 용해된 산소와 [[헤모글로빈]]에 결합한 산소를 합한 것으로, 다음과 같은 식으로 정의된다. C<sub>a</sub>O<sub>2</sub> = (PaO<sub>2</sub> × 0.003) + (SaO<sub>2</sub> × 1.34 × Hgb). 헤모글로빈 농도의 단위는 g/dL이다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.meddean.luc.edu/lumen/MedEd/MEDICINE/pulmonar/physio/pf10.htm|title=Hemoglobin and Oxygen Transport Charles L|website=www.meddean.luc.edu}}</ref>
|}

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [http://www.prognosis.org/arterial_blood_gas_calculator.php Online arterial blood gas calculator] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130312041312/http://www.prognosis.org/arterial_blood_gas_calculator.php |date=2013-03-12 }}

{{전거 통제}}

[[분류:혈액 검사]]
[[분류:진단]]
[[분류:호흡생리학]]