نمونه گیری صحیح خون برای آنالیز گازهای خون

I

(این مطلب در Journal of Clinical and Diagnostic Research در شماره اکتبر 2016 به صورت آنلاین چاپ شده است)

آنالیز گازهای خون (BGA)  یک تست روتین برای بیمارانی است که در بخش ICU/CCU بستری شده اند.  اخیرا برای بنده اتفاق افتاده است که یک فرد بستری شده را در بخش ICCU یک موسسه پزشکی ویزیت کردم و در آنجا , متوجه شدم که پزشکان مشاور در مورد دقت نتایج BGA بحث و گفتگو میکنند . نتیجه ی صحبت آنها این بود که در اکثر مواقع نتایج راضی کننده نیست . متاسفانه , یک ماه پیش, من در همان مرکز پزشکی برای جراحی سنگ کلیه بستری شدم و بواسطه بعضی از عوارض بعد از عمل به ICU منتقل شدم . در ICU  سه مرتبه BGA انجام شد و با عرض تاسف در هر سه بار رزیدنتی که خون من را از شریان رادیال گرفت از نسبت هپارین به خون بی اطلاع بود . سپس من متوجه شدم که چرا گزارش های BGA راضی کننده نیست . این قضیه به من انگیزه داد تا این نامه را در مورد نمونه گیری و انتخاب خون برای BGA بنویسم .

نمونه گیری خون :  

خون هپارینه شده برای BGA استفاده میشود ولی مقدار صحیح هپارین و خون برای جلوگیری از انعقاد خون و بدست آوردن نتایج دقیق بسیار اهمیت دارد. فدراسیون بین المللی شیمی بالینی (IFCC) توصیه کرده است که هپارین در سرنگ قرار گرفته باشد تا دیواره داخلی سرنگ را به طور کامل آغشته کند و سپس هپارین بایستی به طور کامل از سرنگ خارج شود و حداقل بیست برابر  فضای مرده حجم خون گرفته شود . فضای مرده ی سرنگ, حجم مایع باقی مانده در قسمت نوک و داخل سوزن سرنگ بعد از تخلیه ی کامل آن است که با توجه به اندازه ی سرنگ و نیدل و نوع مواد سازنده ی آن متفاوت است . به طور میانگین , فضای مرده بین 08/0 الی 25/0 میلی لیتر و باتوجه به اندازه سرنگ و نیدل متفاوت است . بنابراین طبق پیشنهاد IFCC اگر ما  در یک سرنگ 2 میلی لیتری هپارینه شده خون را بگیریم و با در نظرگرفتن اینکه فضای مرده در حدود 1/0 میلی لیتر است, سرنگ باید به طور کامل پرشود (2میلی لیتر) تا خون داخل آن 20 برابر حجم مرده باشد. پر کردن کمتر سرنگ می تواند به واسطه ی رقیق شدن و اثرات شیمیایی باعث ایجاد خطا در نتایج بشود. اثر رقیق بودن هپارین ظطممکن است باعث افت PCO2 و غلظت بیوکربنات بشود و از آنجایی که هپارین اسیدی است استفاده از هپارین غلیظ هم باعث افزایش PCO2 و کاهش PH بشود . PO2 نیز ممکن است با حجم بیش از حد هپارین تحت تاثیر قرار بگیرد . این مشکل اثر رقیق بودن هپارین میتواند با استفاده از سرنگ های از پیش آماده شده با هپارین لیوفیلیزد(منجمد خشک  شده  که باعث پایداری هپارین میشود ) رفع شود اما پر کردن کمتر سرنگ هم میتواند باعث ایجاد خطا در نتایج شود . بعلاوه این سرنگ ها قیمت بالایی دارند .

همچنین بهتر است از هپارین با غلظت کمتر (1000 IU/ml) استفاده شود (واحد IU: (international units) یکای بین المللی یک واحد اندازه گیری برای اندازه‌گیری فعالیت بیولوژیکی مواد مانند هورمون‌ها، ویتامین‌ها، آنزیم‌ها و سایر مولکول‌های بیولوژیکی در یک حجم خاص استفاده می‌شود) چون منجر به غلظت نهایی هپارین (FHC) برابر با 50IU/ml در یک سرنگ پرشده ی 2 میلی لیتری می شود که برای نتایج صحیح BGA کافی است . با این حال , هپارین استفاده شده در بیمارستان ها برای محافظت ضد انعقادی بیماران معمولا 5000IU/ml می باشد و معمولا از آن برای هپارینه کردن سرنگ های نمونه گیری استفاده میکنند. این هپارین باعث ایجاد FHC  بالاتری میشود .(250 IU/ml در یک سرنگ پر 2 میلی لیتری) . با این حال این FHC نتایج قابل قبولی را ارائه می دهد همانطور که اخیرا گزارش شده است که FHC بین محدوده ی 100-351IU/ml تغییرات قابل قبولی در پارامتر های ph,PCO2,PO2,Na,K,Ca دارد.

انتخاب خون :

نمونه خون شریانی (ABG) اولین انتخاب برای BGA برای بررسی هوازی و وضعیت اسید و باز است . با این حال نمونه گیری خون شریانی باعث درد و عوارض در بیمار می شود . بنابراین در موارد بسیاری خون وریدی برای بررسی وضعیت اسید و باز استفاده می شود. اگرچه ترکیبات خون وریدی متاثر از فعالیت های محلی ارگانی که رگ مورد نظر در آن قرار گرفته و همینطور نرخ جریان خون باقت های پیرامونی می باشد . این موضوع باعث عدم نمایش وضعیت اسید و باز کل بدن می شود. بعلاوه نظرها در استفاده از خون وریدی به جای خون شریانی متفاوت است.

PH وریدی مرکزی معمولا بین 03/0 الی 05/0 واحدهای PH کمتر از PH خون شریانی است در حالی که PH ورید محیطی 02/0 الی 04/0 واحد کمتر است . PCO2 معمولا 4-5 میلی متر جیوه بالاتر از خون وریدی مرکزی است در حالی که در ورید محیطی PCO2 3-8 میلی متر جیوه بالاتر از PCO2 شریانی است . معادلات رگرسیون  که بتوان مقادیر شریانی را از مقادیر وریدی پیش بینی کرد در ادامه آمده است:

با این حال یک متاآنالیز اخیر نشان داده است که BGA وریدی محیطی با BGA شریانی تطابق خوبی در تخمین PH در بزرگسالان دارد ولی در PCO2  و PO2 اینگونه نیست . با این وجود درصد اشباع اکسیژن وریدی (oxygen saturation) به عنوان ابزار مناسبی برای درمان بیماری سپسیس(یا گَندخونی یا پَلَشت‌خونی نوعی التهاب است که سراسر بدن را فرا می‌گیرد و به دلیل عفونت پیش می‌آید) یافته شده است.

همچنین حائز اهمیت است که نمونه خون برای BGA بایستی در سریع ترین زمان ممکن به آزمایشگاه منتقل شود چرا که آنالیز درست BGA نهایتا 15- 30 دقیقه بعد از نمونه گیری امکان پذیر است. اگر قرار به تاخیر بیشتری می باشد بایستی نمونه برروی محلول آب و یخ (نه صرفا یخ) قرار گیرد تا متابولیسم های سلولی را کاهش دهد.

مراحل نمونه گیری BGA  :  

• مقدار کمی هپارین را در یک سرنگ 2 میلی لیتری بکشید تا دیواره ی داخلی سرنگ را آغشته کند و سپس هپارین را به طور کامل تخلیه کنید.

• 2 میلی لیتر خون شریانی/وریدی را در سرنگ هپارینیزه شده بگیرید .(پر شدن کامل سرنگ اهمیت زیادی دارد)

• سریعا حباب های هوا را در صورت مشاهده تخلیه کنید و درپوش سرنگ را قرار دهید (نیدل سرنگ را کج نکنید چرا که ممکن است به فرد آنالیزکننده آسیب برساند.) یا میتوان نوک نیدل را درون یک لاستیک پوشاننده یا یک چوب پنبه قرارداد تا از نشتی گازها جلوگیری کرد . خون درون سرنگ را با چرخاندن سرنگ بین کف دستان خود مخلوط کنید تا از ترکیب خون با هپارین اطمینان حاصل کنید.

نمونه را سریعا برای بخش آزمایشگاه ارسال کنید . اگر این امکان فراهم نیست سرنگ را در یک محفظه ی شامل محلول آب و یخ (نه صرفا یخ) قرار دهید ولی نباید این زمان زیاد شود چراکه سرنگ های پلاستیکی قابلیت نفوذ گاز را دارند و این قضیه در دمای پایین با سرعت بیشتری اتفاق میافتد.

منابع :

[1] Burnett RW, Covington AK, Fogh-Anderson N, Kulpmann WR, Maas AH, Muller-Plathe O, et al. International Federation of Clinical Chemistry (IFCC). Scientific division committee on pH, blood gases and electrolytes. Approved IFCC recommendations on whole blood sampling, transport and storage for simultaneous determination of pH, blood gases and electrolytes. Eur J Clin Chem Clin Biochem. 1995;33:247–53. [PubMed] [Google Scholar][2] Kune T, Sisman AR, Solak A, Tuglu B, Cinkooglu B, Coder C. The effects of different syringe volume needle size and sample volume on blood gas analysis in syringe washed with heparin. Biochemica Medica. 2012;22:189–201. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
[3] Hansen JE, Simmons DH. A systematic error in the determination of blood pCO2. Am Rev Respir Dis. 1977;115:1061–63. [PubMed] [Google Scholar]
[4] Hamilton RD, Crockett RJ, Alper JH. Arterial blood gas analysis: potential errors due to the addition of heparin. Anaesth Intensive Care. 1978;6:251–55. [PubMed] [Google Scholar]
[5] Bloom SA, Canzanella UJ, Strom JA, Madias NE. Spurious assessment of acid – base status due to dilutional effect of heparin. Am J Med. 1985;79:528–30. [PubMed] [Google Scholar]
[6] Adam AP, Hahn CEW. In: Principles and practice of blood-gas analysis. 2nd ed. Edinburgh Landon, Melbourne and New York: Churchil Livingstone; 1982. p. 64. [Google Scholar]
[7] Baird G. Preanalytical considerations in blood gas analysis. Biochemica Medica. 2013;23:19–27. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
[8] Milzma D, Jauchar T. In: Clinical procedures in emergency medicine, 4th Ed. Edited by Roberts JR, Hedges JR, Editors. Philadelphia: WB Saunders; 2004. Arterial puncture and cannulation; pp. 384–400. [Google Scholar]
[9] Gardner MLG. In: Medical Acid – Base balance the basic principles. Bailliere Thdall Cassell Ltd; 1978. Pp. 86
[10] Theodore AC, Manaker S, Finlay G. Venous blood gases and other alternatives to arterial blood gases. www.uptodate.com 2016 up to date [Google Scholar]
[11] Trager R, Pirouz S, Kamangar N, Corry D. Agreement between central venous and arterial blood gas measurements in the intestine care unit. Clin J Am Soc Nephrol. 2010;5:390–94. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
[12] Byme AL, Bennett M, Chatterji R, Symons R, Pace NL, Thomas PS. Peripheral venous and arterial blood gas analysis in adults: Are they comparable? A systematic review and meta-analysis. Respirology. 2014;19:168–75. [PubMed] [Google Scholar]
[13] Dellinger RP, Levy MM, Carlet JM, Bion J, Parker MM, Jaeschke R, et al. Surviving sepsis campaign: International guidelines for management of severe sepsis and septic shock. Crit Care Med. 2008;36:296–327. [PubMed] [Google Scholar]
[14] Rivers E, Nguyen B, Havstad S, Ressler J, Muzzin A, Knoblich B, et al. Early goal directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2001;345:1368–77. [PubMed] [Google Scholar]