Badanie gazometrii i równowagi kwasowo
Transkrypt
Badanie gazometrii i równowagi kwasowo
Badanie gazometrii i równowagi kwasowo-zasadowej w OIT– czynniki przedanalityczne i analityczne Maria Kapusta Zakład Diagnostyki Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Kraków Badanie gazometryczne należy do analiz kluczowo ważnych dla przeżycia pacjenta leczonego w trybie intensywnej terapii Daje możliwość: oceny stanu utlenowania i funkcjonowania mechanizmów regulujących gospodarkę kwasowo-zasadową, natychmiastowe zastosowanie właściwego leczenia, lub modyfikacji aktualnego leczenia, szczególnie tlenoterapii. 3 Analizator stanów nagłych RKZ pH, pCO2 , pO2 Elektrolity K+ , Na+ , Cl- , Ca2+ , Ca2+(7.4) Metabolity Gluc, Lac, Crea, Bilirub. Oksymetria Hb, COHb, MetHb, O2Hb, HHb, HbF, SO2 Hct, LA, LA (K+), Osm, HCO3-, BE, GFR, oraz inne parametry Parametry wyliczane „Błędny wynik jest większym złem niż brak wyniku” W przypadku badania gazometrycznego niewielki błąd może mieć nieproporcjonalnie duże konsekwencje Szczególne znaczenie fazy przedanalitycznej W 1981 roku ukazała się praca George’a Lundberga „Acting on significant laboratory results” (JAMA 1981; 245: 1762-1763), w której po raz pierwszy użyty został zwrot „brain-to-brain loop” (pętla od mózgu do mózgu) na określenie sekwencji zdarzeń zachodzących w procesie diagnostycznym. Pętla Lundberga przedstawia idealne połączenie problemu klinicznego z odpowiednim działaniem, podejmowanym dla dobra pacjenta na podstawie wyników badań laboratoryjnych. 6 Błędy laboratoryjne Faza przedanalityczna 68% Faza postanalityczna 19% Faza analityczna 13% Plebani M, Carraro P. Mistakes in a stat laboratory: types and frequency. Clin. Chem. 1997. Przyczyny błędów w badaniu RKZ Błędy przedanalityczne: •Bąble powietrza •Zbyt długi transport •Skrzep •Za mała obj. materiału •Rozcieńczenie antykoagulantem Błędy analityczne: •Błędy w kalibracji •Niestabilność temperatury elektrody pomiarowej •Nieprawidłowy materiał użyty do pomiaru •Zanieczyszczenie elektrody pomiarowej (skrzep przy elektrodzie pH) • Brak przeszkolenia 7 8 Badanie gazometrii krwi i RKZ jest wyjątkowe pod wieloma względami • Stan pacjenta • Potrzeba pilnych działań • Procedura inwazyjna • Ograniczona stabilność próbki • Niska zmienność biologiczna 9 Wartości zmienności biologicznej dla oznaczanych parametrów Aktualna baza danych o zmienności biologicznej oznaczanych parametrów laboratoryjnych oraz obliczone dopuszczalne błędy I (IA), B(BA) I TEA (http://www.westgard.com.biodatabase1.htm) Opracowanie wg: Ricos C, Alvarez V, Cava F, Garcia-Lario JV, Hernandez A, Jimenez CV, Minchinela J, Perich C, Simon M. "Current databases on biologic variation: pros, cons and progress." Scand J Clin Lab Invest 1999;59:491-500, z póżniejszymi uaktualnieniami. 10 Standardy laboratoryjne Norma ISO 15189 H11-A4; Vol.24, N° 28; Replaces H11-A3;Vol.19 N° 8 Procedures for the Collection of Arterial Blood Specimens; Approved Standard – Fourth Edition NCCLS & CLSI (2004) 11 Poszczególne etapy badania RKZ • Identyfikacja pacjenta i próbki • Pacjent – stabilny stan • Wybór i przygotowanie miejsca pobrania • Sprzęt do pobierania materiału • Rodzaj antykoagulantu • Transport i przechowywanie materiału ANALIZA to tylko wierzchołek góry lodowej! 12 Identyfikacja pacjenta • Częstotliwośc błędu ID: 0,1-1% w medycynie laboratoryjnej • Wiąże się z poważnymi negatywnymi konsekwencjami • Identyfikatory pacjentów: imię i nazwisko, przydzielony numer ID data urodzenia, pesel • Zero tolerancji! Lippi G, et al. Preanalytical quality improvement: from dream to reality. CCLM 2011;49(7):1113–1126 13 Pobieranie krwi - próbka Stan pacjenta Rodzaj próbki Miejsce pobrania Rodzaj antykoagulantu 14 Warunki metaboliczne • Ocena stanu metabolicznego i oddychania, pacjent w stanie stabilnej wentylacji co najmniej 5’ • Wentylacja wspomagana lub kontrolowana: wstrzymać się z pobraniem materiału na ok. 20’ • Wpływ czynników psychologicznych, pobierający powinien unikać wyrażeń o zabarwieniu negatywnym “nakłucie tętnicy„ • Oznaczenie w temperaturze ciała pacjenta pH i PO2 i pCO2 15 Zależność pomiędzy temperaturą a pCO2 i pH 37oC Wzrost: PO2, PCO2, pH Spadek: PO2, PCO2, pH Groenendaal F et al. Pediatrics 2009;123:170-172 16 Krew tętnicza • Badanie gazometrii krwi w celu oceny funkcji wymiany gazowej w płucach (pO2 i pCO2) należy wykonywać w krwi tętniczej • Materiałem o najwyższej wartości jest krew tętnicza, każda tętnica może stanowić miejsce pobrania • Kluczową zaletą krwi tętniczej jest jej tożsamość, począwszy od aorty do tętnic obwodowych • Wartości gazometrii są identyczne we wszystkich tętnicach obwodowych CLSI 46-A2 ABG SAMPLING TECHNIQUE. University of Glasgow Wybór miejsca do wykonania wkłucia tętniczego Wybór miejsca zależy od: • doświadczenia pobierającego • dostępności naczynia • bezpieczeństwa pobrania Tętnica ramienna Tętnica promieniowa Tętnica udowa CLSI H11-A4 Tętnica grzbietowa stopy 18 Alternatywa? • Uzyskanie krwi tętniczej może być niekiedy trudne • Krew włośniczkowa arterializowana (ogrzanie miejsca pobrania do 40-45oC) może z pewnymi ograniczeniami zastąpić krew tętniczą:. “wyniki gazometrii mogą się różnić, szczególnie dla pO2, SO2, FO2Hb i ctO2“ Nie ma substytutu krwi tętniczej, jeśli dokładność pomiaru pO2 jest szczególnie ważna Tlenoterapia! CLSI 46-A2 guideline state 19 Krew tętnicza vs. arterializowana włośniczkowa • Przedmiotem dyskusji na przestrzeni wielu lat, wyniki meta-analizy wykazały (Zavorsky et al. 2007) Krew włośniczkowa pobrana z płatka ucha bardziej zalecana niż z opuszki palca Krew włośniczkowa odzwierciedla tętnicze pCO2 i wartość pH w szerokim zakresie wartości Krew włośniczkowa nie jest substytutem dla krwi w celu dokładnego pomiaru pO2 CLSI 46-A2 guideline state 20 Sprzęt do pobierania krwi do badań gazometrycznych • Gazoszczelne strzykawki zawierające heparynę litową (5-10 U/ml) • Pre-heparynizowane kapilary 21 Rodzaj antykoagulantu • Heparyna - zalecana dla analizy RKZ: - płynna - sucha - sucha, zrównoważona elektrolitowo (Na+,K+, Ca2+) - sucha, zrównoważona Ca2 • Cytrynian sodu i EDTA nie są zalecane, ponieważ mogą zmieniać pH próbki (związki kwasowe, obniżenie wartości pH) Sucha heparyna - zalecana, płynna heparyna szybko miesza się z krwią może prowadzić do powstania efektu rozcieńczenia 22 Płynna heparyna „błąd rozcieńczenia” • Do ręcznie przygotowanej strzykawki, użytkownicy mogą wprowadzić różną ilość antykoagulantu • Objętość pobieranej krwi nie zawsze jest jednakowa Błąd spowodowany rozcieńczeniem próbki nie jest błędem systematycznym, prawie niemożliwe jest zapobieganie i korygowanie tego rodzaju błędu 23 Heparyna efekt "wiązania" • Heparyna wiąże jony dodatnie (np. Ca2+, K+ i Na+) • Elektrolity związane z heparyną nie są już mierzalne technologią ISE • Największy wpływ na wyniki oznaczeń Ca2+ Zastosowanie heparyny zrównoważonej elektrolitowo zmniejsza efekt "wiązania” Clin. Chem. (2005), J. Toffaletti,P. Ernst, P. Hunt. Wpływ powietrza atmosferycznego Możliwy jest wpływ poprzez: kontakt bezpośredni - związany z pobraniem pCO2 – 0,23 mmHg pCO2 – 40mmHg kontakt pośredni - wskutek przepuszczalności ścian pojemnika zawierającego próbkę PO2 ok. 150 mmHg, PCO2 bliskie 0,03 mHg 25 Eliminacja pęcherzyka powietrza Pęcherzyk powietrza musi zostać usunięty z próbki : • natychmiast po pobraniu • przed zmieszaniem krwi z antykoagulantem Obecność nawet małego pęcherzyka powietrza (0,51,0% objętości próbki) może modyfikować (zwykle wzrost) wartości pO2 Wpływ zależy od: • ilości i wielkości pęcherzyków • stanu początkowego utlenowania próbki • czasu pomiędzy pobraniem i analizą • temperatury Kontakt pośredni próbki z powietrzem ma w większości przypadków mniejsze znaczenie Jest to problem związany z warunkami przechowywania i czasem transportu próbki Polega on na wpływie powietrza atmosferycznego (lub rozpuszczonego w wodzie z lodem) poprzez ścianę strzykawki Największy problem dotyczy strzykawek polistyrenowych, tworzywo to bowiem jest przepuszczalne dla gazów Najczęściej stosowane strzykawki polipropylenowe są tej wady w znacznym stopniu pozbawione Wymiana gazowa przez ścianę strzykawki Zmiany prężności O2 w próbkach krwi heparynizowanej przechowywanych w strzykawkach plastikowej i szklanej przez 45 min w temperaturze pokojowej Początkowa pO2 wynosiła 85 mmHg Zaobserwowano, że schłodzenie ścian plastikowej strzykawki ułatwia wymianę gazową z otoczeniem, szczególnie w przypadku zastosowania łaźni wodnej 28 Próbka powinna być odpowiednio zmieszana przed analizą • Zapobieganie „błędom rozcieńczenia” • Zapobieganie powstawania skrzepu Hb = 7.3 Hb = 3.7 Hb = 5.3 Hb = 9.1 pO2, BE, tO2 – może także wpływać! 29 Mieszanie próbki W przypadku pomiaru parametrów RKZ próbka powinna być jednorodna przed wprowadzeniem do analizatora By uniknąć ryzyka błędu, należy strzykawkę z krwią obracać między dłońmi, równocześnie przechylając ją przez ok. 1 minutę (10x)przed pomiarem (zalecane przez CLSI). 30 Skrzep w próbce • Krzepnięcie natychmiast po pobraniu (ok.15s.) Skrzep w próbce – awaria analizatora Wynik oznaczenia nie jest wiarygodny, zwłaszcza: pCO2 pH hemoglobina 31 Hemoliza - Trzy przykazania • Względnie często występuje • Nie może być wykryta w ocenie makroskopowej • Przyczyna błędnych wyników 32 Częstość 33 Częstość 34 Interferencje Aby uniknąć błędów hemolizy: - Nie przechowywać próbek krwi bezpośrednio na kostkach lodu - Unikać energicznego mieszania, stosowania zbyt cienkich lub grubych igieł. 35 Krew jako środowisko żywe źródło zmienności pO2 pCO2 pH Ca2+ Glu Lac • Krew zawiera żywe komórki, które pomimo pobrania charakteryzują się aktywnym metabolizmem • Leukocytoza, wielopłytkowość, wysoka wyjściowa pO2 nasilają szybkość zachodzenia tych zmian • Erytrocyty cechują się niższą aktywnością metaboliczną Kwas mlekowy pH Czas jest kluczem do jakości próbki! 36 37 Transport i przechowywanie próbek • Oznaczenie powinno być wykonane w ciągu 30 minut od pobrania • Pomiar nie dokonany przed upływem 30 minut konieczne jest schłodzenie próbki, przez zanurzenie w wodzie z lodem, nie dłużej niż 60 minut. CLSI H11-A4 Pobieranie ze stałego dojścia tętniczego U pacjentów podlegających intensywnej opiece medycznej, posiadających stałe dojście do tętnicy (np. zabiegi sercowo - naczyniowe). Kateter jest przemywany wolno przepływającym roztworem heparyny w soli fizjologicznej by nie dopuścić do wykrzepiania się krwi. Jego konstrukcja umożliwia pobieranie krwi. Przed pobraniem właściwej próbki kateter musi być przemyty krwią w objętości kilkukrotnej pojemności przestrzeni martwej przewodu. Próbkę należy pobierać powoli, aby nie powodować ujemnego ciśnienia w układzie naczyniowym oraz hemolizy. 40 Analiza RKZ – dobra praktyka laboratoryjna 1. Odpowiednia procedura identyfikacji pacjenta i próbki 2. Pobranie wykonane w warunkach podstawowych i 3. 4. 5. 6. stabilnych, unikając stanów lękowych (np.hiperwentylacja). Zapewnienie warunków beztlenowych (brak pęcherzyków powietrza) w trakcie pobrania i analizy Odpowiednie wymieszanie próbki przed analizą Zalecany antykoagulant – sucha heparyna zrównoważona elektrolitowo Analiza wykonana w ciągu 30 min lub przechowywanie w warunkach chłodzenia <60 min Niektóre rzeczy są jednym i tym samym Dz.U.06.61.435 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA z dnia 23 marca 2006 r. w sprawie standardów jakości dla medycznych laboratoriów diagnostycznych i mikrobiologicznych Niektóre nie… Dziękuję Państwu za uwagę! [email protected] 42