Arterializzazione matematica dell'emogas venoso

L'emogasanalisi arteriosa (EGA) è essenziale nella valutazione dello stato respiratorio e metabolico nei pazienti in fase acuta. Rispetto al prelievo di sangue venoso periferico (PVG), la procedura di campionamento dell'emogasanalisi è più dolorosa per il paziente e tecnicamente più impegnativa da eseguire per il medico. Altri inconvenienti dell'emogasanalisi includono eventi avversi come ematoma sottocutaneo, trombosi arteriosa o embolizzazione e complicanze gravi, anche se rare, pseudoaneurismi.

Il campionamento dei gas ematici venosi periferici (VBG) è stato suggerito come alternativa alla procedura ABG. Questa procedura causa meno disagio al paziente e il campione può essere analizzato in combinazione con altri esami del sangue venoso. Gli studi hanno rivelato che il pH e il bicarbonato hanno una buona correlazione, mentre i gas del sangue venoso e arterioso (pO2 e pCO2) mostrano una bassa concordanza. Una recente revisione sistematica che ha confrontato l'emogasanalisi e la vg nel contesto del pronto soccorso ha trovato risultati simili e ha concluso che la pCO2 venosa non era un'accurata rappresentazione della pCO2 arteriosa.

Tuttavia, è stato sviluppato un nuovo metodo per calcolare matematicamente i valori dell'emogasanalisi dal sangue venoso periferico mediante l'uso del software di conversione da venosa ad arteriosa (v-TAC) (Obimedical, Danimarca), integrato con la saturazione di ossigeno misurata mediante pulsossimetria. Il principio del metodo è una trasformazione matematica dei valori VBG in valori arterializzati (aVBG) simulando il trasporto del sangue attraverso il tessuto. Per facilitare questa simulazione sono state fatte le seguenti ipotesi fisiologicamente rilevanti: 1) L'estremità periferica era ben perfusa; 2) la variazione dell'eccesso di base nel sito di campionamento del tessuto era approssimativamente pari a zero; 3) il quoziente respiratorio (tasso di produzione di CO2 e utilizzo di O2 sui capillari) non poteva variare al di fuori dell'intervallo 0,7 e 1,0, e 4) la concentrazione di emoglobina era costante dall'arteria alla vena. I test iniziali del metodo in un reparto di pronto soccorso hanno mostrato una congruenza clinica accettabile tra pH arterioso e arterializzato matematicamente e pCO2 con una piccola differenza rispettivamente di 0,001-0,024 e 0,00-0,46 kPa. Tuttavia, sono stati osservati valori imprecisi di pO2 quando la saturazione dell'ossigeno misurata mediante pulsossimetria era superiore al 96%, a causa della forma piatta della curva di dissociazione dell'ossigeno (ODC).

Lo scopo di questo studio era testare l'appropriata manipolazione pratica dei campioni di gas del sangue venoso e valutare l'affidabilità del metodo v-TAC, in un contesto di emergenza medica acuta in pazienti svegli e circolatori stabili in grado di dare il consenso.

Metodi Inclusione dei pazienti Lo studio è stato condotto nel pronto soccorso dell'ospedale regionale della Danimarca settentrionale da settembre a ottobre 2015 durante il giorno. Questo ospedale è un ospedale aperto 24 ore su 24 con un pronto soccorso collettivo di medicina e chirurgia addominale, con 7-10.000 ricoveri annuali all'anno.

I pazienti circolatori stabili che necessitavano di un'emogasanalisi per la valutazione respiratoria e metabolica sono stati selezionati in modo casuale per la partecipazione allo studio. I pazienti sono stati considerati circolatori stabili se la pressione arteriosa sistolica era superiore a 90 mmHg e la frequenza cardiaca era compresa tra 50 e 110 battiti/min in conformità con il Danish Emergency Process Triage (DEPT), utilizzato per valutare i pazienti al momento del ricovero. Sono stati inclusi un totale di 30 pazienti; 10 pazienti per uno scopo pre-studio e poi 20 pazienti nel seguente studio principale. L'assegnazione al pre-studio o allo studio principale è stata effettuata mediante semplice assegnazione quasi casuale in ordine di ammissione. L'indicazione clinica per l'emogasanalisi è stata decisa dal medico responsabile del pronto soccorso al momento del ricovero del paziente e sulla base di linee guida e criteri nazionali.

Prelievo del sangue Nel pre-studio, i campioni venosi sono stati raccolti in siringhe ABG accoppiate da 2 mL e provette da 4,5 mL da ciascuno dei 10 pazienti, per determinare quale metodo di prelievo del sangue fosse preferito. I campioni di VBG sono stati raccolti tramite un ago a farfalla con un rubinetto a tre vie insieme al normale prelievo di sangue venoso al momento del ricovero. I campioni di VBG sono stati raccolti dal tecnico di laboratorio biomedico allo stesso modo dei campioni di PVB nel normale contesto clinico. I risultati del pre-studio sono stati utilizzati per determinare il metodo di raccolta del sangue preferito nello studio principale. In questo studio, campioni accoppiati di emogasanalisi e VBG sono stati raccolti simultaneamente da ciascuno dei 20 pazienti. I campioni di emogasanalisi sono stati raccolti dal medico responsabile.

Analisi del sangue Il sangue per l'analisi VBG raccolto nella siringa e nella provetta da 4,5 mL nel pre-studio è stato analizzato entro cinque minuti dopo il campionamento. Nello studio principale il sangue per l'analisi VBG è stato raccolto in tre provette da 4,5 mL e convertito in VBG arterializzato (denominato aVBG). Ogni provetta aVBG è stata elaborata in modo diverso come segue: aVBG1 è stata mantenuta ferma e analizzata entro cinque minuti dalla raccolta del campione, aVBG2 è stata inclinata in cinque minuti e analizzata dopo sette minuti e aVBG3 è stata gestita come aVBG1, ma analizzata dopo quindici minuti. I campioni di emogasanalisi sono stati analizzati entro cinque minuti dal campionamento. Tutti i campioni ABG e VBG sono stati analizzati con l'emogasanalizzatore ABL800 (Radiometer, Danimarca) e i campioni VBG sono stati convertiti matematicamente in aVBG utilizzando il software v-TAC integrato nell'analizzatore ABL800. Nel nostro ospedale i valori di riferimento per i parametri EGA sono i seguenti: pH 7,37-7,45, pCO2 4,30-6,00 kPa e pO2 9,60-14,4 kPa. Tutti i risultati dei campioni ABG e aVBG analizzati sono stati registrati automaticamente nel database dell'ospedale. Sulla base dello standard di cura, solo i risultati dell'emogasanalisi sono stati utilizzati come standard di riferimento abituale nella valutazione medica dei pazienti che hanno preso parte allo studio.

Etica e protezione dei dati Il comitato etico della ricerca danese nella regione della Danimarca settentrionale è stato informato. Poiché il metodo v-TAC è stato precedentemente approvato per essere utilizzato nella ricerca clinica e il prelievo di sangue è stato eseguito come pratica di routine, non è stata richiesta l'approvazione etica. Questo studio è stato approvato dall'Agenzia danese per la protezione dei dati.