ABG analysis 1

ABG analysis 1

ABG বা Arterial Blood Gas Analysis এই শব্দটার সাথে আমরা সবাই কম বেশি পরিচিত। মেডিকেলের প্রথম বর্ষে Biochemistry পড়ার সময় বহু দিন metabolic acidosis , respiratory acidosis নিয়ে মাথার চুল অনেক ছিঁড়েছি কম বেশি আমরা সবাই। মাথার grey matter গুলোকে অনেক নির্যাতন করেছি। কিন্তু বাস্তব জীবনে এসে একটা ABG দেখে কিভাবে কি বের করবো তা হাতে ধরে শেখানোর মানুষ খুজে পাওয়া কষ্টকর। ফলাফল - আমারা বেশিরভাগই ABG জিনিসটাকে analysis করতে পারিনা। আজকে আমরা ABG টাকে একটু সহজ বোধগম্য করার চেষ্টা করবো। এবং পুরো বিষয়টাকে ৩ টে পর্বে তুলে ধরবো।

১ম পর্ব

১। মানবদেহে acid এবং Base সবসময় তৈরী হচ্ছে এবং একই সাথে দেহ থেকে বের ও হয়ে যাচেছ। ফলাফল হচ্ছে সামান্য Alkaline pH - 7.35-7.45.


২। দেহে দুটো system এই pH নিয়ন্ত্রন করে। kidneys এবং lungs । kidney দেহের HCO3 পরিমানে নিয়ন্ত্রন করতে পারে। প্রয়োজন মত দেহ থেকে বের করে দিতে পারে। বা চাইলে তৈরী করতে পারে। একই ভাবে lungs CO2 র পরিমান নিয়ন্ত্রন করতে পারে। চাইলে hyper ventilation এর মাধ্যমে বেশি করে বের করে দিতে পারে বা hypo ventilation করে CO2 ধরে রাখতে পারে।

৩। আমাদের হিসাবের সুবিধার জন্য আমাদের কাছে Acid মানেই CO2 আর Base মানেই HCO3। CO2 র পরিমান টাকে আমরা PCO2 বা partial pressure of CO2 হিসাবে প্রকাশ করবো। শরীরে স্বাভাবিক PCO2 = 35-45 mmhg এবং স্বাভাবিক HCO3 = 22-28 meq/L. এই দুই জন যখন স্বাভাবিক থাকেন তখন pH = 7.35-7.45 এর মাঝে থাকে।

৪। এখন যদি কোন কারনে শরীরে Acid অর্থাৎ PCO2 বেড়ে যায় বা Base অর্থাৎ HCO3 কমে যায় তাহলে pH 7.35 থেকে কমে যাবে। তখন আমরা সেটাকে বলবো Acidosis. যদি PCO2 বেড়ে গিয়ে pH কমে তাহলে সেটাকে বলবো respiratory Acidosis কারন PCO2 নিয়ন্ত্রন করে respiratory system। যদি HCO3 কমে গিয়ে pH কমে তাহলে সেটাকে আমরা বলবো Metabolic acidosis। প্রশ্ন হচ্ছে kidney acidosis কেনো বলবোনা? কারন শরীর থেকে HCO3 কমে যাবার রাস্তা kidney ছাড়া ও অনেক গুলো আছে। যেমন GI tract। Diarrhoea হলে HCO3 বের হয়ে যাবে। আমার কেউ যদি Acid খেয়ে ফেলে তখন কি হবে? তখন রক্তে H+ বেড়ে যাবে। সেটা HCO3 এর সাথে যুক্ত হয়ে H2CO3 তৈরী করবে যা আবার Carbonic anhydrase enzyme এর প্রভাবে H2O আর CO2 তে পরিনত হবে। CO2 Lungs এর মাধ্যমে বের হয়ে যাবে। সামগ্রিক ফলাফল হলো HCO3 কমে যাবে।

৫। একইভাবে pH বাড়লে তাকে Alkalosis বলবো। যদি PCO2 কমে গিয়ে হয় তাহলে respiratory alkalosis যদি HCO3 বেড়ে গিয়ে হয় তাহলে Metabolic Alkalosis ।

৬। PCO3 এবং HCO3 হচ্ছে দুই বন্ধু। একজন বিপদে পড়লে আরেকজন সাহায্য করতে চলে আসবেই। যখনই কেউ একজনবিপদে পরে তখনই pH change হবে।আরেকজনের কাজ হবে rescue করে pH ঠিক করা বা ঠিকের কাছাকাছি নিয়ে আসা। এই সাহায্য করাটা হচ্ছে Compensation ।

৭।ধরি একটা ABG report এ pH: 7.33 HCO3: 15 PCO2 : 30 এটাকে আমরা কি বলবো?
প্রথমত , pH : 7.34 অর্থাৎ Acidosis । এখন দেখি কে Acidosis করলো। PCO2: 30 যা normal level থেকে কম মানে Alkalosis এর দিকে। HCO3: 15 নরমাল লেভেল থেকে কম। অর্থাৎ Acidosis এর দিকে । তাহলে আমরা নিশ্চিত ভাবে ধরে নিতে পারি দুই বন্ধু র মাঝে HCO3 প্রথমে গিয়ে কারো সাথে ঝগড়া করে লেভেল কমে গিয়ে pH কমিয়ে acidosis করে ফেলেছে। PCO2 ভালো বল্ধুর মত সমস্যা সমাধান করার জন্য নিজের লেভেল কমিয়ে pH টা কে নরমাল লেভেলে এনে সমস্যা মিটমাট করার চেষ্টা করছে। কিন্তু সে pH কে Normal range এ আনতে পারেনি। তাই আমরা এই scenario টাকে বলবো partially compensated metabolic acidosis. এখন যদি pH: 7.36 হতো। তাহলে আমরা কি বলতাম? আমরা বলতাম Compensated metabolic acidosis.

৮। এখণ pH: 7.36, PCO2: 60 HCO3:26 । আমাদের pH নরমাল কিন্তু Mr. PCO2 র level acidosis এর দিকে। এখন যদি ভালো করে লক্ষ করি তাহলে দেখবো যে আমাদের pH 7.36I
এ সকল ক্ষেত্রে আমরা দেখবো pH লেভেল 7.4 এর কোন দিকে। যদি pH : 7.4 থেকে কম কিন্তু 7.35 থেকে বেশি হয় এবং সেই সাথে PCO2 বা HCO3 abnormal তাহলে ধরে নিবো এখানে Mr. CO2 বা Mr. HCO3 র মধ্যে কেউ একজন ঝামেলা করে acidosis করে ছিলো। ফলাফল স্বরূপ তার বন্ধু এসে compensate করে pH ঠিক করেছে। সুতরাং উপরের উদাহরণ টা compensated respiratory acidosis I

৯। আচ্ছা তাহলে এটা কিসের উদাহরন?
pH: 7.43 HCO3: 32 PCO2: 47. Ans: Compensated Metabolic Alkalosis
pH: 7.2. HCO3: 12.PCO2: 27 Ans: partially compensated metabolic acidosis

পরবর্তী পোস্টে আমরা দেখবো কিভাবে আমরা expected PCO2 বা HCO3 level হিসাব করতে হয় এবং সেই সাথে anion gap এর ব্যাপার।

দ্বিতীয় পর্ব

১০। আমাদের সবারই কিছু বন্ধু আছ যারা hypothyroid বা কখনো কখনো hyperthyroid হয়ে থাকে। মাঝে মাঝে দেহের মধ্যেও PCO2 বা HCO3 , Compensation করার সময় যতোটুকু দরকার তার থেকে বেশি বা কম compensate করে। এখন আমরা দেখবো ঠিক কতটুকু compensate করলে সেটা physiological range এ থাকবে। নিচের উদাহরনটা দেখি।

১১। pH: 7.34 HCO3: 15. PCO2 : 30. এখানে Partially compensated metabolic acidosis আছে। HCO3 প্রথমে গিয়ে ঝগড়া করে pH কমালো এবং তাকে উদ্ধার করতে বন্ধু PCO2 গেলো। তা আমরা হিসাব করবো বন্ধু হিসাবে PCO2 তার দ্বায়িত্ব যতটুকু করা দরকার ঠিক ততটুকু করলো নাকি আবার বেশি বা কম করে ঝামেলা আরো বাড়ালো। এই যে PCO2 র লেভেলটা আমরা হিসাব করবো এটাই হবে আমাদের expected PCO2 level for compensation । বিভিন্ন বইয়ে এটার বিভিন্ন সূত্র দেয়া আছে । কোনটাই ভুল হবেনা। কিন্তু আমরা যেহেতু প্র্যাকটিকাল লাইফে ব্যবহার করবো তাই সহজে মনে রাখা যাবে এমন সূত্র এখানে ব্যবহার করবো।

১২। Expected PCO2 = (HCO3 + 15) +/- 2.
উপরের উদাহরনে HCO3: 15. সুতরাং Expected PCO2 : (15+15)+/- 2 = 30 +/- 2. অর্থাৎ PCO2 28-32 এর মাঝে থাকলে আমরা বলবো যে বন্ধু হিসাবে PCO2 এর response normal. আচ্ছা এখন যদি PCO2: 40 হতো। তাহলে? তাহলে আমরা ধরে নিতাম এই রোগীর একই সাথে metabolic এবং respiratory problem আছে। আমাদের Dx হতো metabolic acidosis with respiratory acidosis । কারন PCO2 যতটুকু কমা দরকার তার চেয়ে কম করেছিলো। অর্থাৎ বন্ধু হিসাবে PCO2 , Hypothroid । তার নিজেরই সমস্যা আছে। এখন যদি PCO2: 25 হতো তাহলে কি বলতাম আমরা? বলতাম metabolic acidosis with respiratory alkalosis। কারন PCO2 যতটুকু কমার কথা তার চেয়ে বেশি কমেছে। এবং আমরা জানি PCO2 কমে যাওয়া মানে Alkalosis । এটাই হচ্ছে mixed acid base disorder। আমরা ধরে নেই এখানে PCO2: 40 থাকা রোগী টা Diabetic ketoacidosis with chronic COPD র আর PCO2: 25 থাকা রোগী টা AKI with excessive mechanical ventilation এর পেশেন্ট। দেখিতো scenario মিলে কিনা। বাস্তব জীবনে বেশির ভাগ রোগীই mixed disorder নিয়ে আসবে।

১৩। আচ্ছা pH: 7.55 HCO3: 45 PCO2: 55. এটাকে কি বলবো? হিসাব মতে Expected PCO2 হবার কথা 45+15= 60 । তাহলে কি এখানে Metabolic alkalosis এর সাথে respiratory Alkalosis আছে??? না নেই কারন মনে রাখতে হবে PCO2 normal lung function থাকা অবস্থায় 55 এ পৌঁছালে respiratory center auto active হয়ে তার আর বাড়তে দেয়না। কিন্তু 55 না হয়ে 52 হলে আমরা বলতাম এখানে coexisting respiratory alkalosis আছে।

১৪। এখন ধরি pH: 7.2 PCO3: 60 HCO3: 26 এখানে partially compensated respiratory acidosis আছে বলে মনে হচ্ছে। অর্থাৎ PCO2 প্রথমে ঝামেলা করলো। তারপর HCO3 তাকে বাঁচাতে যাবে। এখন আমরা হিসাব করবো HCO3 এর Activity normal কিনা। নাকি সে নিজেই রোগাক্রান্ত।
In respiratory acidosis
Expected HCO3= 24+ ( PCO2-40) x 0.1 ( Acute case)
Expected HCO3= 24+ ( PCO2-40) x 0.4 ( Chronic case)
দুটো শব্দ ব্যবহার করা হয়েছে। Acute & chronic। কারন respiratory system, pH এর উপর নির্ভর করে খুব দ্রুত রেসপন্স করতে পারে।PCO2 র level rapidly বদলাতে পারে। কিন্তু বেচারা kidney কে বহু কষ্ট করে HCO3 level বদলাতে হয়। তাই একটা respiratory acidosis due to acute exacerbation of COPD এর পেশেন্টের HCO3 এর expected level বের করবো প্রথম সূত্র দিয়ে। আবার respiratory acidosis due to chronic COPD র patient এর ক্ষেত্রে দ্বিতীয় সূত্র ব্যবহার করবো।
ধরি আমাদের রোগী pH: 7.2 PCO3: 60 HCO3: 26 chronic । তাহলে expected HCO3: 24+(60-40)x.4 = 32I মানে HCO3 যতটুকু বাড়ার কথা তার থেকে কম বেড়েছে। সুতরাং DX: Respiratory Acidosis with metabolic Acidosis । একটা CKD র পেশেন্ট যদি COPD নিয়ে আসে তাহলে আমরা এই scenario পেতে পারি। যদি Acute exacerbation এর পেশেন্ট হতো তাহলে কিন্তু expected HCO3: 24+(60-40)x.1 = 26 হতো অর্থাৎ normal compensatory response.

১৫। আবার pH: 7.47 PCO2: 20 HCO3: 22 । এখানে respiratory alkalosis আছে। সেটাকে compensate করার জন্য HCO3 কে কমতে হবে। দেখি তো HCO3 বন্ধু হিসাবে দ্বায়িত্ব কতটুকু পালন করতে পারলো।
For respiratory alkalosis
Expected HCO3= 24 -( 40-PCO2) x 0.1 ( Acute case)
Expected HCO3= 24 -( 40-PCO2) x 0.4 ( Chronic case)
একই ভাবে Acute এবং Chronic এর হিসাব। ধরি আমাদের টা chronic case I তাহলে
Expected HCO3= 24 -( 40-20)x0.4 = 16 I কিন্তু আমাদের HCO3: 22 অর্থাৎ HCO3 যতটুকু থাকা দরকার তার থেকে বেশি। মানে respiratory alkalosis এর সাথে metabolic alkalosis আছে।
পরবর্তী পর্বে আমরা anion gap নিয়ে কথা বলবো।

(আমিও একসময় ডেভিডসনের কঠিন সূত্র গুলো নিয়ে মাথার চুল ছিঁড়েছি সহজ সূত্র গুলোর জন্য ডা: সুবীর দাস এর কাছে কৃতজ্ঞ)

তৃতীয় পর্ব

১৬ । আজকে কথা হবে Anion gap নিয়ে। তার আগে কথা হচ্ছে Why on earth I need anion gap?
আসা করি এ পর্যায়ে এসে সবাই ABG read করতে মোটামুটি পারদর্শী হয়ে গেছেন। একটা উদাহরন দেখি ।
Na +:140; K: 3.0; Cl: 95; HCO3: 25; PCO2 :40 ; pH: 7.42  তাহলে সবার dx কি? আপাতদৃষ্টিতে মনে হচ্ছে সব ঠিক। কিন্তু আমি যদি বলি এখানে একই সাথে metabolic acidosis & metabolic alkalosis আছে। তাই বাহিরে থেকে সব নরমাল মনে হচ্ছে। কিন্তু কাছে থেকে মাইক্রোস্কোপে দেখলে দেখা যাবে ঝামেলা আছে। এখানে আমাদের মাইক্রোস্কোপ হল anion gap I  Anion gap কি?
Anion gap= measured cation - measured anion

১ ৭। what are the measured cations? Ans: Na, K তাহলে unmeasured কারা? Na, K ছাড়া সবাই। যেমন : Mg, Ca etc.

What are the measured anion? Cl , HCO3. তাহলে Unmeasured anion? PO4, SO4, albumin
সুতরাং Anion gap= (Na+K)-(Cl+HCO3). যার নরমাল ভ্যালু হচ্ছে 12-16 I. আমরা সবসময় মনে রাখবো Anion gap > 20 মানে high anion gap metabolic acidosis আছে।
তখন সব নরমাল দেখালেও ধরে নিতে হবে metabolic acidosis আছে। এবং তার কিছু কারন আছে সেগুলো হলো -
Metabolic Gap Acidosis

• M - Methanol

• U - Uremia

• D – DKA - AKA

• P - Paraldehyde

• I – Isoniazid / Iron

• L - Lactic Acidosis

• E - Ethylene Glycol

• R- Rhabdomyolysis

• S - Salicylate

অর্থাৎ আমরা যদি কোন metabolic acidosis বা কোন apparently normal ABG তে দেখি যে anion gap ২০ এর বেশি তাহলে ধরে MUDPILERS mnemonicsএর cause গুলা search করবো। আবার যদি metabolic acidosis থাকে কিন্তু Anion gap < 20 তাহলে আমরা
Non Gap Metabolic Acidosis

• H - Hyperalimentation

• A - Acetazolamide

• R - RTA

• D - Diarrhoea

• U - Uretero-pelvic shunt

• P - Pancreatic Fistula

• S – Spironolactone

এর cause গুলো search করবো।


 ১৮। আচ্ছা এখন একটা সিম্পল mathematical relationship  দেখি তো।

Anion gap = ( Na+ K) - (Cl+ HCO3)  এখানে আমরা দেখতে পাচ্ছি anion gap বাড়তে হলে Na এবং K কে বাড়তে হবে অথবা Cl এবং HCO3 কে কমতে হবে। Metabolic acidosis এ আমরা জানি HCO3 কমে যায় ফলাফল আমার Anion gap change হয়ে যায়। এই Anion gap এর পরিবর্তন আর HCO3 এর কমে যাওয়াটা সমান।

১৯। উদাহরন স্বরূপ, কোন রোগীর pre disease ABG ধরলাম, pH: 7.41, PCO2: 42 HCO3: 22 Na: 136, K: 4 Cl: 104 এখানে সব নরমাল AG:14  I  এখন যদি পেশেন্টের DKA এর কারনে metabolic acidosis হয়ে ABG হয় pH: 7.33 PCO2:30  HCO3: 15 Na: 136 K: 4 CI : 104 তাহলে আমরা একটা partially compensated high anion gap metabolic acidosis এর ABG পাবো যেখান AG: (136+4)-(104+15) = 21 I এখানে AG এর change সম্পূর্ন HCO3 এর লেভেল change এর সমান।AG 14 থেকে 21 অর্থাৎ 7 বাড়লো আর HCO3 22 থেকে ১৫ হলো অর্থাৎ  ৭ কমলো।  বাস্তব জীবনে এটা সমান না হয়ে কাছাকাছি  হবে। এই সহজ সম্পর্ক টার উপর ভিত্তি করে আমরা AG এর লেভেল দেখে metabolic acidosis হবার পূর্বে পেশেন্টের HCO3 কত ছিলো তার একটা idea নিতে পারি।

২০। তাহলে আমরা আমাদের প্রথম উদাহরনে চলে যাই। Na +:140; K: 3.0; Cl: 95; HCO3: 25; PCO2 :40 ; pH: 7.42  এখানে AG: 143-120= 23 অর্থাৎ high anion gap metabolic acidosis আছে। কিনতু তার ABG পুরোপুরি নরমাল। Suspicious তাইনা। এখন আমরা দেখি তো metabolic acidosis হবার পূর্বে HCO3 কত ছিলো।  সূত্র হচ্ছে corrected HCO3 = Current HCO3 + ( Current AG -12)

তাহলে আমরা দেখি metabolic acidosis হবার আগে HCO3= 24+(23-12) = 24+11= 35 অর্থাৎ metabolic acidosis হবার আগে থেকে রোগীর metabolic alkalosis ছিলো। সেটার সাথে নতুন করে metabolic acidosis হওয়াতে HCO3 কমে নরমাল রেন্জে চলে আসচে। এবং সাধাসিধে ABG র চেহারা ধারন করেছে। এই সূত্রটা 100% accurate না। তাই general rule হিসাবে আমরা ধরে নিবো যখন corrected HCO3 >30 তখন metabolic alkalosis is present আর corrected HCO3 < 23 হলে একটা underlying non anion gap metabolic acidosis present আছে।

২১। তাহলে আমরা মোটামুটি ABG শিখে ফেললাম। সুতরাং আরেকবার দেখি

প্রথমে দেখবো pH
pH এর পর দেখবো PCO2 এবং HCO3 I
তাদের level abnormal হলে expected level calculate করবো।
তারপর AG দেখবো।
সবশেষে corrected HCO3 I