Matematisk arterialisering av venös blodgas

Analys av arteriell blodgas (ABG) är väsentlig vid bedömning av respiratorisk och metabolisk status hos akut sjuka patienter. Jämfört med provtagning av perifert venöst blod (PVG) är ABG-provtagningen mer smärtsam för patienten och tekniskt sett mer utmanande för läkaren att utföra. Andra nackdelar med ABG-provtagning inkluderar biverkningar såsom subkutant hematom, arteriell trombos eller embolisering, och de allvarliga, men sällsynta, komplikationerna pseudoaneurysm.

Provtagning av perifer venös blodgas (VBG) har föreslagits som ett alternativ till ABG-proceduren. Denna procedur orsakar mindre obehag för patienten och provet kan analyseras i kombination med andra venösa blodprov. Studier har visat att pH och bikarbonat har god korrelation, medan venösa och arteriella blodgaser (pO2 och pCO2) visar låg överensstämmelse. En nyligen genomförd systematisk genomgång som jämförde ABG och VBG i ED-inställningen fann liknande resultat och drog slutsatsen att venös pCO2 inte var en korrekt representant för arteriell pCO2.

En ny metod har dock utvecklats för att beräkna ABG-värden matematiskt från perifert venöst blod med hjälp av mjukvara för venös till arteriell konvertering (v-TAC) (Obimedical, Danmark), kompletterad med syremättnad mätt med pulsoximetri. Principen för metoden är en matematisk transformation av VBG-värden till arterialiserade värden (aVBG) genom att simulera transporten av blod tillbaka genom vävnaden. För att underlätta denna simulering gjordes följande fysiologiskt relevanta antaganden: 1) Den perifera extremiteten var väl perfunderad; 2) förändring i basöverskott över vävnadsprovtagningsstället var ungefär noll; 3) andningskvoten (hastighet av CO2-produktion och O2-utnyttjande över kapillärer) kunde inte variera utanför intervallet 0,7 och 1,0, och 4) hemoglobinkoncentrationen var konstant från artär till ven. Initial testning av metoden på akutmottagning visade acceptabel klinisk kongruens mellan arteriellt och matematiskt arterialiserat pH och pCO2 med en liten skillnad på 0,001-0,024 respektive 0,00 0,46 kPa. Däremot sågs felaktiga värden på pO2 när syremättnaden mätt med pulsoximetri var över 96 %, på grund av den platta formen på syredissociationskurvan (ODC).

Syftet med denna studie var att testa lämplig praktisk hantering av venösa blodgasprover och utvärdera tillförlitligheten av v-TAC-metoden, i en akut medicinsk nödsituation hos vakna och cirkulationsstabila patienter som kan ge samtycke.

Metoder Patientinkludering Studien genomfördes på akutmottagningen på Nordjyllands Regional Hospital från september till oktober 2015 på dagtid. Detta sjukhus är ett 24-timmarssjukhus med en kollektiv akutmottagning för medicinsk och bukkirurgi, med 7-10 000 årliga inläggningar per år.

Cirkulationsstabila patienter som behövde ABG-analys för respiratorisk och metabolisk bedömning valdes ut slumpmässigt för deltagande i studien. Patienterna ansågs vara cirkulatoriskt stabila om det systoliska blodtrycket var över 90 mmHg och hjärtfrekvensen var 50 till 110 slag/min i enlighet med Danish Emergency Process Triage (DEPT), som användes för att triagera patienter vid inläggning. Totalt 30 patienter inkluderades; 10 patienter i förstudiesyfte och sedan 20 patienter i följande huvudstudie. Allokering till antingen förstudien eller huvudstudien gjordes genom enkel kvasi-slumpmässig tilldelning i antagningsordning. Den kliniska indikationen för ABG-analys beslutades av ansvarig läkare på akutmottagningen vid patientinläggning och baserat på nationella riktlinjer och kriterier.

Bloduppsamling I förstudien samlades venprover i parade 2 mL ABG-sprutor och 4,5 mL rör från var och en av de 10 patienterna, för att bestämma vilken blodinsamlingsmetod som föredrogs. VBG-prover samlades in via en fjärilsnål med en trevägskran i samband med rutinmässig venös blodprovtagning vid inläggning. VBG-prover samlades in av den biomedicinska laboratorieteknikern på samma sätt som PVB-prover i den normala kliniska miljön. Resultat från förstudien användes för att bestämma den föredragna blodinsamlingsmetoden i huvudstudien. I denna studie samlades parade ABG- och VBG-prover samtidigt från var och en av de 20 patienterna. ABG-proverna samlades in av ansvarig läkare.

Blodanalys Blod för VBG-analys uppsamlat i sprutan och 4,5 ml rör i förstudien analyserades inom fem minuter efter provtagning. I huvudstudien samlades blod för VBG-analys i tre 4,5 ml rör och omvandlades till arteriellt VBG (kallas aVBG). Varje aVBG-rör behandlades på olika sätt enligt följande: aVBG1 hölls stadigt och analyserades inom fem minuter efter provtagningen, aVBG2 lutades på fem minuter och analyserades efter sju minuter och aVBG3 hanterades som aVBG1, men analyserades efter femton minuter. ABG-prover analyserades inom fem minuter efter provtagning. Alla ABG- och VBG-prover analyserades med ABL800-blodgasanalysator (Radiometer, Danmark) och VBG-prover omvandlades matematiskt till aVBG med hjälp av v-TAC-mjukvara som integrerades i ABL800-analysatorn. På vårt sjukhus är referensvärdena för ABG-parametrar som följer: pH 7,37-7,45, pCO2 4,30-6,00 kPa och pO2 9,60-14,4 kPa. Alla resultat från analyserade ABG- och aVBG-prover registrerades automatiskt i sjukhusets databas. På grundval av standardvård användes endast ABG-resultaten som den vanliga standardreferensen i den medicinska utvärderingen av patienterna som deltog i studien.

Etik och dataskydd Den danska forskningsetiske kommittén i Norddanmarksregionen underrättades. Eftersom v-TAC-metoden tidigare har godkänts för att användas i klinisk forskning och blodprovstagning utfördes som rutin, krävdes inte etiskt godkännande. Denna studie godkändes av den danska dataskyddsmyndigheten.