静脈血ガスの数学的動脈化

動脈血ガス (ABG) 分析は、急性疾患患者の呼吸および代謝状態の評価に不可欠です。 末梢静脈血 (PVG) サンプリングと比較して、ABG サンプリング手順は患者にとってより苦痛であり、臨床医にとって技術的に困難です。 ABG サンプリングのその他の欠点には、皮下血腫、動脈血栓症または塞栓形成などの有害事象、およびまれではあるが重篤な合併症仮性動脈瘤が含まれます。

末梢静脈血ガス (VBG) サンプリングは、ABG 手順の代替として提案されています。 この手順は患者の不快感を軽減し、他の静脈血検査と組み合わせてサンプルを分析できます。 研究により、pH と重炭酸塩には良好な相関関係があることが明らかになりましたが、静脈血ガスと動脈血ガス (pO2 と pCO2) は一致度が低くなります。 ED 設定で ABG と VBG を比較した最近のシステマティック レビューでは、同様の結果が得られ、静脈 pCO2 は動脈 pCO2 の正確な代表ではないと結論付けられました。

ただし、パルスオキシメトリーで測定された酸素飽和度を補足した静脈から動脈への変換 (v-TAC) ソフトウェア (Obimedical、デンマーク) を使用して、末梢静脈血から ABG 値を数学的に計算する新しい方法が開発されました。 この方法の原理は、組織を通る血液の輸送をシミュレートすることにより、VBG 値を動脈化値 (aVBG) に数学的変換することです。 このシミュレーションを容易にするために、次の生理学的に関連する仮定が行われました。 2) 組織サンプリング部位全体の塩基過剰の変化はほぼゼロでした。 3) 呼吸商 (毛細血管での CO2 生成率と酸素利用率) は 0.7 と 1.0 の範囲外では変化できず、4) ヘモグロビン濃度は動脈から静脈まで一定でした。 救急部門でのこの方法の最初のテストでは、動脈と数学的に動脈化された pH と pCO2 の間の許容可能な臨床的一致が、それぞれ 0.001 ～ 0.024 および 0.00 ～ 0.46 kPa でわずかな差であることが示されました。 ただし、酸素解離曲線 (ODC) の平坦な形状により、パルスオキシメトリーで測定された酸素飽和度が 96% を超えると、pO2 の不正確な値が見られました。

この研究の目的は、静脈血液ガスサンプルの適切な実際の取り扱いをテストし、v-TAC 法の信頼性を評価することでした。

方法 患者の組み入れ この研究は、2015 年 9 月から 10 月まで、昼間に北デンマーク地域病院の ED で実施されました。 この病院は 24 時間体制の病院で、総合内科と腹部外科の救急部門があり、年間 7 ～ 10,000 人の患者が入院しています。

呼吸および代謝評価のための ABG 分析を必要とする循環安定患者は、研究への参加のために無作為に選択されました。 収縮期血圧が 90 mmHg を超え、心拍数が 50 ～ 110 拍/分である場合、入院時に患者をトリアージするために使用されるデンマークの緊急プロセス トリアージ (DEPT) に従って、患者は循環が安定していると見なされました。 合計 30 人の患者が含まれていました。研究前の目的で 10 人の患者、その後の主な研究では 20 人の患者。 事前研究または本研究への割り当ては、入学順に単純な準ランダム割り当てによって行われました。 ABG分析の臨床的適応は、患者の入院時にEDの責任医師によって、国のガイドラインと基準に基づいて決定されました。

採血 事前研究では、10 人の患者それぞれから 2 mL の ABG シリンジと 4.5 mL チューブをペアにして静脈サンプルを採取し、どの採血方法が好ましいかを判断しました。 VBGサンプルは、入院時の通常の静脈血サンプリングと組み合わせて、三方活栓を備えたバタフライニードルを介して収集されました。 VBG サンプルは、通常の臨床設定における PVB サンプルと同じ方法で生物医学検査技師によって収集されました。 事前研究の結果を使用して、本研究での好ましい採血方法を決定しました。 この研究では、ペアの ABG と VBG のサンプルが 20 人の患者のそれぞれから同時に収集されました。 ABG サンプルは、責任医師によって収集されました。

血液分析 プレスタディでシリンジと 4.5 mL チューブに採取された VBG 分析用の血液は、サンプリング後 5 分以内に分析されました。 主な研究では、VBG 分析用の血液を 3 本の 4.5 mL チューブに採取し、動脈化 VBG (aVBG と呼ばれる) に変換しました。 各 aVBG チューブは、次のように異なる方法で処理されました。aVBG1 は安定して保持され、サンプル収集の 5 分以内に分析されました。aVBG2 は 5 分で傾けられ、7 分後に分析されました。 ABG サンプルは、サンプリング後 5 分以内に分析されました。 すべての ABG および VBG サンプルは、ABL800 血液ガス分析装置 (ラジオメーター、デンマーク) で分析され、VBG サンプルは、ABL800 分析装置に統合された v-TAC ソフトウェアを使用して数学的に aVBG に変換されました。 当院では、ABGパラメータの基準値は次のとおりです：pH 7.37-7.45、 pCO2 4.30-6.00 kPa、および pO2 9.60-14.4 kPa。 分析された ABG および aVBG サンプルからのすべての結果は、病院のデータベースに自動的に登録されました。 標準治療に基づいて、研究に参加した患者の医学的評価における通常の標準参照として、ABGの結果のみが使用されました。

倫理とデータ保護 北デンマーク地域のデンマーク研究倫理委員会に通知されました。 v-TAC 法は以前に臨床研究での使用が承認されており、採血は日常業務として行われていたため、倫理的な承認は必要ありませんでした。 この研究は、デンマークのデータ保護庁によって承認されました。