Einleitung
Die arterielle Blutgasanalyse ist der Goldstandard zur Bewertung des Säure–Basen-Gleichgewichts, der Sauerstoffversorgung und der Beatmung bei Intensivpatienten. Die arterielle Punktion ist jedoch schmerzhaft und kann zu Komplikationen wie Blutungen und Hämatomen, Infektionen, Embolisationen und dem Auftreten von Aneurysmen führen1 oder sogar Kompartmentsyndrom.2 Ein weiterer klinisch bekannter Nachteil der arteriellen Punktion ist der Mangel an Punktionsstellen nach mehreren erfolglosen Punktionen. Dies kann nachfolgende Verfahren einschließlich Koronarkatheterisierung oder Shunt-Operation behindern. Es ist auch möglich, dass venöses Blut anstelle von arteriellem Blut erhalten wird, was eine wiederholte Punktion an einer anderen Stelle erforderlich macht.3 Auf der Intensivstation wird die arterielle Punktion nicht nur für eine einzelne Blutentnahme, sondern für die Platzierung eines arteriellen Katheters verwendet. Dies vereinfacht zusätzliche Blutentnahmen und eine kontinuierliche Blutdrucküberwachung. Die Radial- und Femoralarterien werden häufig verwendet.
Es gibt keine absoluten Kontraindikationen gegen eine arterielle Punktion. Bei Patienten mit einem hohen Blutungsrisiko (z. während der Thrombolyse oder bei disseminierter intravaskulärer Koagulation (DIC) sollte eine Punktion nur durchgeführt werden, wenn die gewonnenen Informationen wesentlich sind und die Risiken überwiegen.
Aufgrund der oben genannten Schwierigkeiten bei der arteriellen Punktion könnte die venöse Blutgasanalyse als Alternative dienen (mit Ausnahme der Bewertung der Sauerstoffversorgung), insbesondere in der Notaufnahme. Wir wollten daher die Übereinstimmung zwischen venösen und arteriellen Blutgasmessungen bei Aufnahme in die Notaufnahme bewerten und ob Unterschiede zwischen den Messungen die Entscheidungen der Kliniker beeinflussen würden.
Materialien und Methoden
Diese retrospektive Beobachtungsstudie wurde in der Notaufnahme der Medizinischen Universität Wien, einem Tertiärkrankenhaus mit 2200 Betten, durchgeführt. Die Notaufnahme umfasst einen ambulanten Pflegeabschnitt und eine angeschlossene Intensivstation. Die Studie wurde von der lokalen Ethikkommission der Medizinischen Universität Wien genehmigt und in Übereinstimmung mit der Erklärung von Helsinki (siebte Revision, 2013) durchgeführt. Da es sich um eine retrospektive Studie handelte, war die Zustimmung der Patienten zur Überprüfung der Krankenakten von der Ethikkommission der Medizinischen Universität Wien nicht erforderlich. Um die Vertraulichkeit der Patientendaten zu gewährleisten, Die Daten wurden anonymisiert, in eine passwortgeschützte Datenbank eingegeben und sicher auf einem lokalen Computer in der Notaufnahme gespeichert, der nur für Studienmitglieder zugänglich ist.
Erwachsene Patienten, die bei der Aufnahme intubiert wurden und innerhalb von 15 Minuten eine arterielle und venöse Blutgasanalyse erhielten, kamen für die Aufnahme in Frage. In unserer Abteilung wird die venöse Blutgasanalyse normalerweise sofort bei der Aufnahme durchgeführt (aus bereits vorhandenen venösen Leitungen. Die arterielle Blutgasanalyse wird direkt nach dem Herstellen einer arteriellen Linie erhalten. Patienten wurden ausgeschlossen, wenn der Zeitraum zwischen venöser und arterieller Probenahme 15 Minuten überschritt.
PH−, pCO2-, HCO3- Werte sowie Basenüberschuss- und Laktatwerte wurden sowohl aus venösen als auch aus arteriellen Blutgasen erhoben. Darüber hinaus haben wir die folgenden Informationen gesammelt: pO2, Geschlecht, Alter, Aufnahmediagnose, Zeitpunkt der venösen Probe, Zeitpunkt der arteriellen Probe, Einstellungen des Beatmungsgeräts (Atemminutenvolumen, Tidal, PEEP, periphere O2-Sättigung, FiO2), hämodynamische Parameter (Herzfrequenz, Blutdruck, Temperatur), Zeichen der Aspiration, Schlauchposition.
In unserer Abteilung wird das ABL800 Flex (Radiometer A/S, Kopenhagen, Dänemark) zur Analyse der venösen und arteriellen Blutproben eingesetzt. Die Pulsoximetrie wird mit dem Philips Intellivue X2 und die etCO2-Messung mit dem Philips Intellivue MP70 (beide Royal Philips, Amsterdam, Niederlande) durchgeführt.
Statistische Analyse
Wir berichten je nach Bedarf über absolute und relative Häufigkeiten, Mittelwert und Standardabweichung oder Median und 25-75% Interquartilbereich. Die mittleren Differenzen wurden als arterielle minus venöse Messungen berechnet. Die Übereinstimmung zwischen venösen und arteriellen Messungen wurde mit der Methode von Bland und Altman verglichen.4 Klinisch relevante Grenzwerte für die Unterschiede zwischen arteriellen und venösen Messungen wurden wie folgt definiert: pH ± 0,04; pCO2 ± 5 mmHg; HCO3- ± 3 mmol/l; BE ± 3 mmol/l; Lactat ± 3 mg/dl. Wir haben die absolute und relative Häufigkeit von Messungen innerhalb dieser Grenzen berechnet. Die Grenzwerte wurden anhand der Schwellenwerte unserer Labors definiert.5 Wir verglichen die Bland-Altman-Plots und LOA mit unseren festgelegten Grenzen.
Die Blutgase wurden an zwei unabhängige Notärzte übergeben. Sie erhielten auch eine kurze Zusammenfassung der Situation und der tatsächlichen Atemschutzgeräteeinstellung. Wir haben einen standardisierten Fragebogen (Tabelle 1) verwendet, um festzustellen, ob die Verwendung der Blutgase zu einer anderen Interpretation der Situation (anderer diagnostischer Weg) oder zu einer Änderung der Therapie (z. b. Einstellung der Atemschutzmaske). Die Anpassung der Atemschutzmaske umfasste Maßnahmen zur Erhöhung oder Verringerung des Atemzugvolumens, der Atemfrequenz oder des FiO2. Ein Arzt bekam das arterielle Blutgas, der andere das venöse Blutgas. Wir wechselten venöse und arterielle Blutgase zwischen den beiden Ärzten. Wir haben uns entschieden, die arteriellen Blutgas-Antworten als „richtig“ zu zählen und sie mit den venösen Blutgas-Antworten zu vergleichen. Für jede Frage berechneten wir Spezifität, Sensitivität, negativen Vorhersagewert und positiven Vorhersagewert, um zu bewerten, wie ähnlich oder unterschiedlich die Interpretationen der venösen Blutgase im Vergleich zu den arteriellen Blutgasen waren (Tabelle 2).
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Table 1 Questionnaire |
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Table 2 Questionnaire Answered „Yes” |
Results
The study included 50 patients (62% male, median age 63years) brought to the Emergency Department from June 1, 2014 bis 31.Dezember 2014. Die häufigste Diagnose war ein Herzstillstand (n= 22; 44%), gefolgt von Ateminsuffizienz (n= 6; 12%) und Myokardinfarkt (n= 6; 12%) (Tabelle 3).
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Tabelle 3 Basismerkmale der Studienkohorte |
Der venöse pH-Wert war im Durchschnitt 0,02312 (SD 0,03661729) niedriger als der arterielle pH-Wert (Abbildung 1); der venöse pCO2 betrug im Durchschnitt 3,612 mmHg (SD 6.000921263) höher als das arterielle pCO2 (Abbildung 2); das venöse HCO3- war im Durchschnitt 0,338 mmol / l (SD 1,332950112) niedriger als das arterielle HCO3-; das venöse BE war im Durchschnitt 0,154 (SD 1,81098978) höher als das arterielle BE und das venöse Laktat war im Durchschnitt 0,124 (SD 1,10391304) höher als das arterielle Laktat (Tabelle 4 , Abbildung 3).
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Table 4 Venous and Arterial Measurements |
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Figure 1 Bland–Altman pH. Squares represent individual measurements.Abbreviations: LOA, limits of agreement; art, arterial; ven, venous. |
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Figure 2 Bland–Altman pCO2. Squares represent individual measurements.Abbreviations: LOA, limits of agreement; art, arterial; ven, venous. |
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Figure 3 Bland–Altman lactate. Quadrate stellen einzelne Messungen dar.Abkürzungen: LOA, Grenzen der Vereinbarung; art, arteriell; ven, venös. |
Die höchste Rate der Ergebnisse innerhalb der vordefinierten Grenzen wurde für Laktat beobachtet (96% innerhalb der Grenzen; LOA -2,28 bis 2,03 mg/ dl) die niedrigste für pCO2 (52% innerhalb der Grenzen; LOA -15 bis 8,1 mmHg)(Abbildung 3).
Einhundert Prozent der Patienten mit metabolischer Alkalose konnten mit dem venösen Blutgas nachgewiesen und korrekt diagnostiziert werden. Die Diagnose einer metabolischen Azidose zeigte eine hohe Sensitivität (80.64%), Spezifität (89,47%) und positiver Vorhersagewert (92,59%). Die Antworten auf Laktatazidose aufgrund von AKI zeigten eine Spezifität und einen positiven Vorhersagewert von 100%. Die Antworten auf „respiratorische Anpassung“ zeigten eine hohe Sensitivität (91,89%), aber eine geringe Spezifität (38,46%) (Tabelle 2).
Wir fanden nur wenige statistische Ausreißer in unseren Bland–Altman-Plots. Ein Patient hatte hohe Unterschiede in HCO3- (4,6 mmol / l), pCO2 (15,3 mmHg) und BE (6,7 mmol / l). Bei einem anderen Patienten sahen wir diese Unterschiede in pH (0, 126 Einheiten), BE (6, 8 mmol / l) und Lactat (3, 4 mmol / l).
Diskussion
In dieser Studie mit intubierten Erwachsenen, die in die Notaufnahme eingeliefert wurden, zielten wir darauf ab, die Übereinstimmung zwischen venösen und arteriellen Blutgasergebnissen zu bewerten und ob die Verwendung von venösen anstelle von arteriellen Blutgasen zu einer anderen Interpretation der Patienten führen würde Bedingungen (anderer diagnostischer Weg) oder eine Änderung der Therapie (z. b. Einstellung der Atemschutzmaske). Da die Akutbehandlung kritisch kranker Patienten in der ED üblicherweise auf arteriellen Blutgasergebnissen basiert, waren wir besonders daran interessiert, ob sich die Akutbehandlungsstrategien ändern würden, wenn sie sich ausschließlich auf venöse Blutgaswerte stützen.
Wir fanden eine meist gute Übereinstimmung zwischen venösen und arteriellen Blutgasergebnissen, die mit früheren Daten übereinstimmt (REF). Sechsundsechzig Prozent der pH-Messungen lagen innerhalb der festgelegten Grenzen. In der Literatur wurden ähnliche LOA akzeptiert, was darauf hindeutet, dass der venöse pH-Wert ein guter Ersatzparameter ist.6-8 Eine frühere Studie von Kelly et al. zeigte LOA von -0.11 bis 0,04 Einheiten, ähnlich unserem LOA (-0,05 Einheiten bis 0,09 Einheiten).Beim Vergleich unserer Studienergebnisse mit anderen fanden wir Grenzen, die von Rang et al.10 Zweiundachtzig Prozent unserer Messungen konnten innerhalb dieser Grenzen gefunden werden. Der venöse pH-Wert kann als Ersatzparameter für den arteriellen pH-Wert verwendet werden. Es ist jedoch zu beachten, dass es keine eindeutigen Daten für klinisch relevante Grenzwerte gibt.
Zweiundneunzig Prozent der HCO3-Messungen lagen innerhalb der festgelegten Grenzen. Kelly et al zeigten eine mittlere Differenz von -1,2 mmol/l und LOA zwischen -5,12 und 2,73 mmol/l.11 Im Vergleich dazu fanden wir eine bessere Übereinstimmung zwischen venösem und arteriellem Bicarbonat (mittlere Differenz 0,338 mmol / l, LOA -2,27 bis 2,9 mmol / l).
Dreiundneunzig Prozent der Patienten mit Hyperkapnie wurden korrekt identifiziert. Venöses pCO2 kann somit zum Screening auf Hyperkapnie und zur Trendüberwachung verwendet werden, kann jedoch das arterielle pCO2 nicht vollständig ersetzen. Diese Beobachtung spiegelt frühere Daten wider.12,13
Zweiundneunzig Prozent der Messungen lagen innerhalb der festgelegten Grenzen. In der Literatur konnten wir ähnliche Mittelwerte und engere LOA finden Mehrere frühere Studien kamen zu dem Schluss, dass der venöse BE als Ersatzparameter verwendet werden kann, Die Daten sind jedoch widersprüchlich.8,14–16 Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das venöse BE als Ersatzparameter für das arterielle BE verwendet werden kann, da unser LOA für die von uns festgelegten Grenzen schmal genug ist, obwohl sie breiter sind als die meisten Werte, die wir in der Literatur gefunden haben.
Wir fanden eine ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen venösen und arteriellen Laktatspiegeln, vergleichbar mit der vorherigen Literatur.17 Eine Studie aus dem Jahr 2016 ergab einen größeren Unterschied zwischen arteriellem und venösem Laktat, wenn der Wert über 4 mmol / l liegt.18 Hynes et al. fanden eine mittlere Differenz von 0,16 mit LOA von 1,10 bis 1,40. Unsere LOA waren breiter als in dieser Studie.19 Dies kann auf die unterschiedliche Patientenpopulation zurückzuführen sein, die in dieser Studie analysiert wurde. Entgegen unserer ursprünglichen Annahme waren die peripheren venösen Laktatspiegel nicht immer höher als die arteriellen. Vierunddreißig Prozent unserer Patienten hatten höhere arterielle Messungen. Mögliche Erklärungen sind spekulativ und reichen von Unterschieden in der Einstichstelle und dem Zeitpunkt der Blutentnahme bis zur hämodynamischen Situation.
Unsere Fragebogenanalyse ergab, dass die meisten Fragen mit dem venösen Blutgas richtig beantwortet wurden. Einhundert Prozent der Patienten mit metabolischer Alkalose wurden korrekt diagnostiziert. 91% der Patienten, die eine Atemanpassung benötigen, hätten es mit dem venösen Blutgas zur Hand bekommen. Das Beatmungsgerät wäre jedoch für 62% der Patienten angepasst worden, die es nicht benötigten.
Wir führten diese Veränderungen auf die bekannten Unterschiede in pO2 und pCO2 zwischen dem venösen und dem arteriellen Blutgas zurück.Die meisten Säure-Basen-Störungen können mit dem venösen Blutgas korrekt diagnostiziert werden, was es zu einem guten Werkzeug für frühe Interpretationen und therapeutische Maßnahmen macht, bevor die arterielle Linie vorhanden ist. Bezüglich der Beatmungsgeräteeinstellung empfehlen wir die Verwendung des arteriellen Blutgases, da die Schlussfolgerungen aus dem venösen Blutgas zu falschen Therapieänderungen führten.
Um unsere statistischen Ausreißer zu erklären, haben wir versucht, Ähnlichkeiten zwischen den fraglichen Fällen zu finden. Die meisten von ihnen können mit der Schwere des Falles erklärt werden (Sepsis, lange Reanimationszeiten, Stoffwechselstörungen), während wir für andere keine offensichtliche Erklärung finden konnten.Die meisten Studien in der Literatur, die den Unterschied zwischen arteriellen und venösen Blutgasen untersuchten, konzentrierten sich auf bestimmte Krankheiten oder Zustände wie COPD, Hyperkapnie oder Dyspnoe oder nur auf einen Wert. Im Gegensatz dazu analysierten wir alle konsekutiven Patienten, die im Krankenhaus intubiert und unabhängig von der Grunderkrankung in die Notaufnahme eingeliefert wurden. Unsere Studienkohorte kann somit besser widerspiegeln die Patientenpopulation, die in der täglichen klinischen Praxis in einer Notaufnahme angetroffen wird.
Einschränkungen
Die Studie ist hauptsächlich durch ihre geringe Stichprobengröße begrenzt. Das Fehlen klar definierter klinisch akzeptabler Grenzen in der Literatur schränkt die Interpretierbarkeit unserer Ergebnisse weiter ein. Eine allgemeine Definition akzeptabler Grenzwerte wäre für weitere Studien und die klinische Praxis hilfreich. Darüber hinaus umfasste unser Kollektiv hauptsächlich männliche Patienten über 50 Jahre. Wir konnten nur wenige Extreme in den Vitalfunktionen der Patienten (BP, SpO2, RF) feststellen. Die, die wir finden konnten, waren jedoch sehr unterschiedlich (BP min-max 70-35; SpO2 min 83; RF min-max 4-22), was darauf hindeutet, dass unser Kollektiv hauptsächlich aus stabilen, aber auch einigen kritisch kranken Patienten bestand. Diese Untergruppe intubierter Patienten könnte in einem größeren Kollektiv gründlicher untersucht werden.
Schlussfolgerung
PH, Bicarbonat, BE und Lactat aus venösem Blut können als Surrogate für arterielle Messungen verwendet werden. Venöses pCO2 kann zum Screening von Hyperkapnie und Schlaganfall verwendet werden. Die meisten Säure-Basen-Störungen können mit dem venösen Blutgas korrekt diagnostiziert werden. Wir empfehlen weiterhin die Verwendung eines arteriellen Blutgases zur korrekten Einstellung der Atemschutzmaske.