calcal.ru
Патофизиология

Калькулятор патофизиологии

КЩС, анионный промежуток, осмолярность, Хендерсон-Хассельбальх, доставка кислорода DO₂, A-a градиент, дефицит свободной воды, силы Старлинга — 8 инструментов патофизиологии онлайн.

pH | pCO₂ | HCO₃⁻MUDPILESAG = Na−(Cl+HCO₃)DO₂ = CO×CaO₂×10A-a градиентСилы СтарлингаNFP = (Pc−Pi)−σ(πc−πi)
7.35–7.45
Нормальный диапазон pH
pH артериальной крови поддерживается в этом узком диапазоне бикарбонатной, фосфатной и белковой буферными системами. Отклонение даже на 0.1 единицы вызывает клинически значимые нарушения.
~60%
КЩС в критических нарушениях
По данным исследований, около 60% пациентов в реанимации имеют то или иное нарушение кислотно-щелочного состояния, что делает его анализ краеугольным камнем интенсивной терапии.
520–720
DO₂ норма (мл/мин)
Нормальная доставка кислорода к тканям составляет 520–720 мл/мин в покое. При снижении DO₂ ниже критического уровня (~300 мл/мин) потребление O₂ становится зависимым от доставки.
280–295
Осмолярность плазмы (мОсм/кг)
Осмолярность плазмы поддерживается в диапазоне 280–295 мОсм/кг благодаря антидиуретическому гормону (АДГ) и механизму жажды. Отклонения приводят к нарушению водного баланса клеток.

Основы патофизиологии

Патофизиология изучает механизмы нарушений жизнедеятельности организма. Ключевые разделы: нарушения КЩС, водно-электролитного баланса, газообмена и микроциркуляции.

🩸

Буферные системы

Бикарбонатная буферная система — основной внеклеточный буфер. pCO₂ регулируется лёгкими (минуты), HCO₃⁻ — почками (часы–дни). Совместная работа обеспечивает мощную коррекцию нарушений pH.

pH = 6.1 + log(HCO₃/α×pCO₂)
💧

Водно-электролитный баланс

Осмолярность плазмы регулирует распределение воды между компартментами. Гипернатриемия → клеточная дегидратация. Гипонатриемия → клеточный отёк. Натрий — главный осмот. агент плазмы.

Осм = 2×Na + Глюк + Мочев
💨

Газообмен и гипоксия

Нарушения газообмена отражаются в A-a градиенте и доставке O₂. Гипоксемия при нормальном A-a градиенте — гиповентиляция. Повышенный A-a — интерстициальная болезнь, ОРДС, шунт.

DO₂ = CO × CaO₂ × 10

Детальный разбор: патофизиология в клинике

КЩС: смешанные нарушения и дельта-соотношение

Смешанные нарушения КЩС встречаются у 30–40% реанимационных пациентов. Классический пример: ДКА + рвота — высокий AG метаболический ацидоз + метаболический алкалоз. Дельта-соотношение (ΔAG/ΔHCO₃) помогает выявить «скрытый» компонент. При ΔAG/ΔHCO₃ > 2.0 — за ацидозом с высоким AG прячется алкалоз.

Формула Winters (мет. ацидоз):
pCO₂ ожид. = 1.5×HCO₃ + 8 (±2)
Если pCO₂ выше → доп. респир. ацидоз
Компенсация при мет. алкалозе:
pCO₂ ожид. = 0.7×HCO₃ + 21 (±2)
Компенсация ограничена гипоксией (pO₂ < 60)

Метаболический алкалоз — наиболее частое нарушение КЩС в стационаре (50% госпитализированных с нарушениями). Главные причины: рвота (потеря HCl), диуретики (петлевые и тиазидные), первичный гиперальдостеронизм. Лечение: устранение причины, восполнение Cl⁻ (0.9% NaCl или KCl), при рефрактерных случаях — ацетазоламид.

Анионный промежуток: MUDPILES и коррекция на альбумин

Классическая формула AG не учитывает снижение альбумина. При норме альбумина 4 г/дл он вносит ~11 мЭкв/л в AG. Снижение альбумина на 1 г/дл → снижение AG на 2.5 ммоль/л. У реанимационных пациентов с гипоальбуминемией «нормальный» AG может маскировать высокий AG ацидоз — всегда используйте скорректированный показатель.

ДКА
β-гидроксибутират, ацетоацетат
Лактатацидоз
L-лактат (тип A/B)
Уремия
Сульфаты, фосфаты, органические к-ты
Салицилаты
Салицилат-ион

Лактатацидоз типа A (гипоксическая форма) — наиболее частая причина высокого AG в реанимации. Уровень лактата > 4 ммоль/л ассоциирован с летальностью 50–80% при сепсисе. Нормализация клиренса лактата за 6 ч (снижение > 10%) — цель целенаправленной терапии (EGDT, протокол Surviving Sepsis Campaign).

Силы Старлинга: от теории к клинике

Уравнение Старлинга — фундамент понимания отёков. NFP = (Pc − Pi) − σ(πc − πi). Коэффициент отражения σ снижается при воспалении (ОРДС, сепсис), что делает онкотическое давление менее эффективным в удержании жидкости. Именно поэтому агрессивная инфузионная терапия при ОРДС усиливает отёк лёгких даже при нормальном онкотическом давлении.

Сердечная нед-ть
↑Pc → ↑фильтрация
Диуретики, уменьшение преднагрузки
Нефрот. синдром
↓πc → ↑фильтрация
Альбумин, диуретики
ОРДС/сепсис
↓σ → неэфф. онкотика
Ограничение жидкости, вазоактивные

Практические советы патофизиологии

🧪

Всегда корректируйте AG на альбумин

У реанимационных пациентов гипоальбуминемия почти универсальна. «Нормальный» AG 10 ммоль/л при альбумине 2 г/дл соответствует скорректированному AG 15 ммоль/л — уже патологическому.

⚗️

Метанол vs этиленгликоль

Оба вызывают высокий AG + осмолярный промежуток. Метанол → форм. ацидоз, нарушение зрения. Этиленгликоль → оксалатная нефропатия, кристаллы в моче. Антидот обоих — фомепизол (4-МП) или этанол.

💡

A-a градиент при ингаляции O₂

Нормальный A-a при FiO₂ 21% ≠ нормальный при FiO₂ 100%. При дыхании 100% O₂ норма A-a до 100 ммHg. Интерпретируйте всегда с учётом FiO₂ в момент анализа.

🫀

DO₂ и критический порог

При DO₂ > 600 мл/мин VO₂ независим от доставки (плато). Ниже критического DO₂ (~300 мл/мин) VO₂ становится supply-dependent — признак тканевой гипоксии, несмотря на нормальный SaO₂.

💧

Скорость коррекции натрия

Гипернатриемия: не быстрее 0.5 ммоль/л/ч. Гипонатриемия: не быстрее 8–10 ммоль/л/сут (риск центрального понтинного миелинолиза). При хронической гипонатриемии — особая осторожность.

🏥

Силы Старлинга в ОРИТ

В норме σ ≈ 0.9 для большинства капилляров. При ОРДС σ падает до 0.5–0.6 → онкотическое давление теряет 40–50% эффективности. Коллоиды при ОРДС не предотвращают лёгочный отёк.

Как пользоваться калькулятором патофизиологии

1

Выберите раздел

Переключайтесь между вкладками: КЩС — для анализа нарушений pH; Анионный промежуток — при подозрении на интоксикацию или ДКА; Осмолярность — для выявления токсических спиртов; Хендерсон-Хассельбальх — для теоретических расчётов.

2

Введите данные анализов

Используйте реальные значения газов крови и биохимии. Параметры по умолчанию соответствуют норме. Калькулятор пересчитывает результаты мгновенно при каждом изменении параметра.

3

Получите интерпретацию

Каждый раздел даёт не просто число, а клиническую интерпретацию: тип нарушения, ожидаемая компенсация, соответствие компенсаторного ответа, рекомендации по дифференциальной диагностике.

4

Проверьте смешанные нарушения

В разделе КЩС сравните рассчитанную ожидаемую компенсацию с реальными значениями. В разделе Анионный промежуток используйте дельта-соотношение для выявления «скрытых» нарушений.

5

Используйте для обучения

Калькулятор предназначен для образовательных целей: подберите типичные случаи из учебника (ДКА, ХОБЛ, отравление метанолом), введите параметры и разберите результаты — отличный способ закрепить знания по патофизиологии.

Вопросы и ответы

Часто задаваемые вопросы о патофизиологии, КЩС и нарушениях гомеостаза

Часто задаваемые вопросы

КЩС — совокупность механизмов, поддерживающих pH крови в узком диапазоне 7.35–7.45. Основные буферные системы: бикарбонатная (HCO₃⁻/H₂CO₃), фосфатная, белковая и гемоглобиновая. Нарушения КЩС делятся на метаболические (изменение HCO₃⁻) и респираторные (изменение pCO₂). Любое первичное нарушение вызывает компенсаторный ответ противоположной системы.
Уравнение pH = 6.1 + log([HCO₃⁻] / 0.0307×pCO₂) связывает все три параметра. Алгоритм: 1) оцените pH; 2) определите первичное нарушение (↓pCO₂ при респираторном алкалозе, ↑pCO₂ при ацидозе, ↓HCO₃⁻ при метаболическом ацидозе, ↑HCO₃⁻ при алкалозе); 3) рассчитайте ожидаемую компенсацию; 4) при несоответствии — смешанное нарушение.
Анионный промежуток AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻), норма 8–12 ммоль/л. Он отражает «невидимые» анионы: альбумин, фосфаты, сульфаты. Повышенный AG (>12) при метаболическом ацидозе указывает на накопление органических кислот — MUDPILES: метанол, уремия, ДКА, паральдегид, изониазид, лактат, этиленгликоль, салицилаты. Нормальный AG при ацидозе — потеря HCO₃⁻ (диарея, почечный тубулярный ацидоз).
Осмолярный промежуток = измеренная осмолярность − расчётная. Расчётная: 2×Na⁺ + глюкоза + мочевина (+ этанол/4.6). Норма промежутка ≤ 10 мОсм/кг. Повышение указывает на наличие осмотически активных веществ, не входящих в формулу: метанол, этиленгликоль, изопропанол, маннитол. Сочетание высокого AG и осмолярного промежутка → отравление метанолом или этиленгликолем.
DO₂ = CO × CaO₂ × 10, где CO — сердечный выброс (л/мин), CaO₂ — содержание O₂ в артериальной крови (мл/дл). CaO₂ = Hb(г/дл) × 1.34 × SaO₂ + 0.0031 × PaO₂. Норма DO₂: 520–720 мл/мин. При критическом снижении DO₂ < 400 мл/мин развивается тканевая гипоксия. Основные детерминанты: гемоглобин, насыщение O₂ и сердечный выброс.
Альвеолярно-артериальный градиент pO₂ (A-a) = PAO₂ − PaO₂. Альвеолярный кислород: PAO₂ = FiO₂ × (Patm − 47) − PaCO₂/0.8. Норма при дыхании воздухом: возраст/4 + 4 ммHg. Нормальный A-a при гипоксемии → гиповентиляция (ЦНС, нервно-мышечные болезни). Повышенный A-a → вентиляционно-перфузионный дисбаланс, шунтирование или нарушение диффузии.
Дефицит свободной воды = TBW × (Na_текущий / Na_целевой − 1). TBW = масса × 0.6 (мужчины) или 0.5 (женщины). При пожилом возрасте коэффициент снижается. Коррекция гипернатриемии должна быть медленной — не более 0.5 ммоль/л/ч или 10 ммоль/л/сут. Быстрая коррекция вызывает отёк мозга. Для замещения используют 5% глюкозу или 0.45% NaCl.
Силы Старлинга определяют движение жидкости через капиллярную стенку. NFP = (Pc − Pi) − σ(πc − πi), где Pc — капиллярное гидростатическое давление, Pi — интерстициальное, πc — онкотическое давление плазмы, πi — интерстиция, σ — коэффициент отражения (0–1). Положительный NFP → фильтрация (отёк), отрицательный → реабсорбция.
Альбумин несёт отрицательный заряд и составляет ~75% «невидимых» анионов AG. При гипоальбуминемии нормальный AG ложно занижен: скорректированный AG = AG + 2.5 × (4.0 − Alb г/дл). Одновременно снижается онкотическое давление πc (норма 25–28 ммHg), что по силам Старлинга увеличивает фильтрацию → гипоальбуминемические отёки. Осмолярность напрямую не изменяется, но расчётная формула не учитывает альбумин.
Дельта-соотношение = ΔAG / ΔHCO₃ = (AG − 12) / (24 − HCO₃). При чистом AG-ацидозе (ДКА, лактат): 1.0–2.0. Если < 1.0 — сопутствующий нормальный AG ацидоз. Если > 2.0 — скрытый метаболический алкалоз. Дельта-соотношение помогает выявить смешанные нарушения КЩС, которые не видны при анализе только pH, pCO₂ и HCO₃.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

⚙️

Калькулятор текстильного производства

Расчёты текстиля: пряжа, ткань, раскрой, крашение, себестоимость, качество

💻

Генератор хешей MD5 и SHA (онлайн)

Создать хеш MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-512 онлайн. Генератор контрольных сумм для текста и паролей.

🏥

Калькулятор мануальной терапии: ВАШ, ODI, NDI, Кобб и ROM позвоночника

Расчёты мануальной терапии: шкала боли ВАШ/NRS, индекс Освестри (ODI), NDI, угол Кобба, ROM позвоночника, Roland-Morris.

🧮

Калькулятор расхода краски

Краска для стен, потолка или фасада. Учёт слоёв, типа поверхности и марки. В литрах и банках.

💰

Калькулятор оценки акций (DCF, мультипликаторы)

Оцените справедливую стоимость акций: DCF-модель, модель Гордона, P/E, EV/EBITDA, число Грэхема. Для акций на MOEX.

💰

Калькулятор зарплаты (НДФЛ, взносы, на руки)

Рассчитайте зарплату на руки, НДФЛ по прогрессивной шкале 2025, страховые взносы, вычеты на детей и полную стоимость сотрудника.

🏥

Калькулятор Wilks (пауэрлифтинг)

Коэффициент Уилкса для сравнения силовых показателей между весовыми категориями. Wilks, DOTS и IPF GL.

🏥

Калькулятор кофеина и привычек

Узнайте свою смертельную дозу кофеина и сколько лет жизни тратите на игры, соцсети и сон. Научный подход к привычкам.

🏥

Калькулятор иммунологии

Титр антител, анализ ELISA, субпопуляции лимфоцитов CD4/CD8, эффективность вакцин, комплемент CH50, цитокины.

💻

Калькулятор расстояния между координатами (геокодер)

Рассчитайте точное расстояние между двумя точками по широте и долготе. Формула Хаверсина. Поддержка поиска адресов.

🌿

Калькулятор экологической химии

Индекс качества воды и воздуха, ПДК по российским нормам, расчёт рассеивания загрязнителей, конвертер экологических единиц.

⚙️

Калькулятор экологической инженерии: ПДВ, рассеивание, НВОС и отходы

Экологические расчёты: рассеивание выбросов (ОНД-86), ПДВ, класс опасности отходов, плата НВОС, шумовое загрязнение, ОВОС.

🌿

Калькулятор минералогии

Определение минералов по свойствам, шкала Мооса, закон Брэгга, кристаллические системы, удельный вес, индексы Миллера.

🏠

Калькулятор реставрации и антиквариата

Оценка стоимости антикварных вещей с учетом возраста, износа, реставрации и индекса цен. Расчет амортизации.

🧮

Калькулятор выборки и репрезентативности

Расчёт размера выборки по формуле Кокрана, погрешность выборки, генератор случайных чисел и сравнение методов выборки (случайная, стратифицированная).