Математическая артериализация газов венозной крови

Анализ газов артериальной крови (ABG) необходим для оценки дыхательного и метаболического статуса у пациентов с острыми заболеваниями. По сравнению с забором периферической венозной крови (ПВГ) процедура взятия пробы ГАК более болезненна для пациента и технически более сложна для выполнения клиницистом. К другим недостаткам забора газов крови относятся побочные эффекты, такие как подкожная гематома, артериальный тромбоз или эмболизация, а также серьезные, хотя и редкие, осложнения в виде псевдоаневризм.

Забор газов периферической венозной крови (VBG) был предложен в качестве альтернативы процедуре ABG. Эта процедура вызывает меньший дискомфорт у пациента, и образец можно анализировать в сочетании с другими анализами венозной крови. Исследования показали, что pH и бикарбонат имеют хорошую корреляцию, тогда как газы венозной и артериальной крови (pO2 и pCO2) демонстрируют низкую согласованность. Недавний систематический обзор, сравнивающий ABG и VBG в условиях неотложной помощи, обнаружил аналогичные результаты и пришел к выводу, что венозный pCO2 не является точным представителем артериального pCO2.

Тем не менее, был разработан новый метод для математического расчета значений ABG из периферической венозной крови с использованием программного обеспечения для преобразования венозной крови в артериальную (v-TAC) (Obimedical, Дания) с добавлением данных о насыщении кислородом, измеренных с помощью пульсоксиметрии. Принцип метода заключается в математическом преобразовании значений VBG в артериализованные значения (aVBG) путем моделирования обратного транспорта крови через ткани. Для облегчения этого моделирования были сделаны следующие физиологически значимые предположения: 1) периферическая конечность была хорошо перфузирована; 2) изменение избытка основания в месте забора ткани было примерно нулевым; 3) дыхательный коэффициент (скорость продукции СО2 и утилизации О2 капиллярами) не мог варьировать вне диапазона 0,7 и 1,0 и 4) концентрация гемоглобина была постоянной от артерии к вене. Первичная апробация метода в условиях отделения неотложной помощи показала приемлемую клиническую конгруэнтность между артериальными и математически артериализованными рН и рСО2 с небольшой разницей на 0,001-0,024 и 0,00-0,46 кПа соответственно. Однако были замечены неточные значения pO2, когда насыщение кислородом, измеренное с помощью пульсоксиметрии, превышало 96% из-за плоской формы кривой диссоциации кислорода (КДК).

Цель этого исследования состояла в том, чтобы проверить правильность практического обращения с образцами газов венозной крови и оценить надежность метода v-TAC в условиях неотложной медицинской помощи у бодрствующих пациентов со стабильным кровообращением, способных дать согласие.

Методы Включение пациентов Исследование проводилось в отделении неотложной помощи региональной больницы Северной Дании с сентября по октябрь 2015 г. в дневное время. Эта больница является круглосуточной больницей с коллективным отделением неотложной медицинской помощи и абдоминальной хирургии, с 7-10 000 ежегодных госпитализаций в год.

Пациенты со стабильным кровообращением, нуждающиеся в анализе газов крови для оценки дыхания и метаболизма, были выбраны случайным образом для участия в исследовании. Кровообращение у пациентов считалось стабильным, если систолическое артериальное давление превышало 90 мм рт. ст., а частота сердечных сокращений составляла от 50 до 110 ударов в минуту в соответствии с датской сортировкой неотложной помощи (DEPT), которая использовалась для сортировки пациентов при поступлении. Всего было включено 30 пациентов; 10 пациентов для целей предварительного исследования, а затем 20 пациентов в следующем основном исследовании. Распределение либо в предварительное, либо в основное исследование осуществлялось простым квазислучайным распределением в порядке поступления. Клинические показания для анализа ABG были определены ответственным врачом в отделении неотложной помощи при поступлении пациента и на основе национальных руководств и критериев.

Сбор крови В предварительном исследовании венозные образцы были собраны в парные шприцы ABG на 2 мл и пробирки на 4,5 мл у каждого из 10 пациентов, чтобы определить, какой метод взятия крови предпочтительнее. Образцы VBG были собраны с помощью иглы-бабочки с трехходовым краном в сочетании с рутинным забором венозной крови при поступлении. Образцы VBG были собраны техником биомедицинской лаборатории таким же образом, как и образцы PVB в обычных клинических условиях. Результаты предварительного исследования использовались для определения предпочтительного метода сбора крови в основном исследовании. В этом исследовании парные образцы ABG и VBG были собраны одновременно у каждого из 20 пациентов. Образцы ABG были собраны ответственным врачом.

Анализ крови Кровь для анализа VBG, собранная в шприце и пробирке объемом 4,5 мл в предварительном исследовании, была проанализирована в течение пяти минут после взятия пробы. В основном исследовании кровь для анализа VBG собирали в три пробирки объемом 4,5 мл и преобразовывали в артериализованную VBG (обозначаемую как aVBG). Каждую пробирку aVBG обрабатывали по-разному следующим образом: aVBG1 удерживали неподвижно и анализировали в течение пяти минут после сбора образца, aVBG2 наклоняли через пять минут и анализировали через семь минут, а с aVBG3 обращались как с aVBG1, но анализировали через пятнадцать минут. Образцы ABG были проанализированы в течение пяти минут после отбора. Все образцы ABG и VBG были проанализированы с помощью анализатора газов крови ABL800 (Radiometer, Дания), а образцы VBG были математически преобразованы в aVBG с использованием программного обеспечения v-TAC, которое было интегрировано в анализатор ABL800. В нашей больнице референтные значения параметров АГ следующие: рН 7,37-7,45, рСО2 4.30-6.00 кПа, рО2 9,60-14,4 кПа. Все результаты проанализированных образцов ABG и aVBG автоматически регистрировались в базе данных больницы. Исходя из стандарта лечения, только результаты ABG использовались в качестве обычного стандарта при медицинском обследовании пациентов, принимавших участие в исследовании.

Этика и защита данных Был уведомлен Датский комитет по этике научных исследований в регионе Северная Дания. Поскольку метод v-TAC ранее был одобрен для использования в клинических исследованиях, а забор крови выполнялся как рутинная практика, этическое одобрение не требовалось. Это исследование было одобрено Датским агентством по защите данных.