Blutgasanalyse

Alle Informationen

  • Die Durchführung
  • Welche Parameter werden bestimmt
  • Referenzbereiche
  • Untersuchungsmaterial
  • Präanalytik / Fehlerquellen
  • Säure-Basen-Haushalt – Grundlagen
  • Säure-Basen-Haushalt – Pathophysiologie (Formen / Ursachen)
  • Beurteilungsschritte
  • Indikationen
  • Beispiele

Die Durchführung – Es gibt 2 Möglichkeiten einer Blutgasanalyse:

Direkte Punktion (arteriell oder kapillär) oder intermittierend aus einem arteriellen Verweilkatheter. Desweiteren ist es möglich gemischt-venöses (Pulmonaliskatheters) oder venöses (Zentralvenenkatheter) Blut für eine Blutgasanalyse zu entnehmen.   Arteriell: Material:

    • 2 ml Blutgas-Monovette (Li-Heparinat) mit Deckel (am besten gekühlt)
    • Nadel (grau oder Butterfly) – nimm gleich einige Stück mit.
    • Desinfektionsmittel
    • Tupfer – viel
    • Handschuhe
    • Kleber
    • Abdrücker (wenn vorhanden) sonst evtl. Mullbinde für Kompressionsverband.
    • Viel Geduld und Überzeugungskraft.

Entnahmestellen:

    • A. brachialis
    • A. radialis
    • A. femoralis

Vorbereitung:

    • Gerinnungswerte vorher überprüfen. Bei einer Antikoagulationstherapie, einer hämorrhagischen Diathese, uÄ sollte die Indikation strenger gestellt werden.
    • Auf jeden Fall den Patienten vorwarnen, daß es schmerzhafter ist als ein Blutabnahme und auch mehrere Versuche nötig sein könnten.
  • Klebestreifen vorher zurechtschneiden.
  • Kapillär:Material:
      • Lanzette
      • Glaskapillare
      • Desinfektionsmittel
      • Tupfer
      • Handschuhe
      • Pflaster
      • Finalgonsalbe® wenn vorhanden.

    Entnahmestellen:

      • Fingerbeere (am besten Ringfinger – wenig alltägliche Beanspruchung)
      • Ohrläppchen
      • Ferse – beim Säugling

    Erstmal wird die Punktionsstelle hyperämisiert. Das kannst Du entweder durch reiben des Ohrläppchens zwischen Zeigefinger und Daumen oder durch Auftragen der Finalgonsalbe® mit einigen Minuten Einwirkzeit erreichen. Vor der Punktion muss die Salbe allerdings gründlich abgewischt werden. Danach sollte die Punktionsstelle mit einem Alkoholtupfer desinfiziert werden. Der Stich sollte rasch und ausreichend tief erfolgen (ca. 3mm), da sonst das Blut zu langsam kommt und Zeit hat zu oxygenieren. Also keine falsche Scheu und immer rein mit der Lanzette. Wenn es richtig gemacht wird sollte ein dicker Blutstropfen rasch erscheinen. Stich so oft zu bis Du ein solches Ergebnis erhälst. Der erste Blutstropfen ist wegzuwischen, da er zu viel interstitielle Flüssigkeit enthält. Danach wird die Kapillare, die möglichst waagerecht gehalten wird um Luftblasen zu vermeiden, an den Blutstropfen angesetzt und bis zur Markierung befüllt. Es ist darauf zu achten, daß keine Luftblasen in der Kapillare sind, da diese das Ergebnis verfälschen. Nach der Abnahme ist die Kapillare sofort zu verschließen und möglichst rasch zum nächsten BGA-Gerät zu tragen. Natürlich sollte man nicht vergessen denPatienten mit einem Pflaster zu versehen. Tips:

      • Ein Auspressen ist zwar erlaubt, sollte aber nicht zu fest erfolgen, da man dadurch vermehrt Serum in der Probe hat.
      • Nie in infizierte oder verletzte Haut stechen.
      • Bei Koagulation kann man die Kruste einfach mit einem Tupfer abwischen und weitermachen.
      • Bei Luftblasenbildung in der Kapillare kannst Du Das Blut mit einem Tupfer aus der Kapillare bis zur Luftblase wieder

    Welche Parameter werden bestimmt Basale Parameter – Gemessen

    • pH (neg dekad. Log d. Wasserstoffionenaktivität)
    • pCO² (mmHg od. kPa)
    • pO² (mmHg od. kPa)

    Basale Parameter – Errechnet pH= 6.1 + log (cHCO³/cH²CO³) pH= 6.1 + log (cHCO³/0,0307 x pCO²)

    • Standardbicarbonat (HCO³)(mmol/l) Plasmabicarbonatkonz.
    • BA (BE) (mmol/l) Basenabweichung in der Extrazellulärflüssigkeit
    • sO² – Sauerstoffsättigung (%) sollte eher durch Oximeter gemessen werden – genauer
    • cO² – Sauerstoffkonzentration (ml/dl) durch pO2, sO² und Hb errechnet

    Ergänzende Parameter

    • Anionenlücke (mmol/l)
    • Spez. Anionen Laktat, Ketonkörper
    • Harnuntersuchung pH, Ketonkörper, Laktat, E´lytausscheidung im 24h Harn (Cl, K, HCO³, NH4)

    Refernzbereiche

    Erwachsene
    Einheit
    arteriell
    gemischt venös
    Plasma/Serum
    pH
    7.37-7.45
    7.35-7.43
    pCO2
    mmHg kPa
    m:35-46 4.7-6.1
    f:32-43 4.3-5.7
    37-50 4.9-6.7
    pO2
    mmHg kPa
    71-104 9.5-13.9
    36-44 4.8-5.9
    (cHCO3)
    mmol/l
    21-26
    21-26
    21-28
    BA/BE
    mmol/l
    -2 bis +3
    -2 bis +3
    StandardHCO3
    mmol/l
    21-26
    21-26
    GesamtCO2
    mmol/l
    23-28
    22-29
    22-29
    sO2
    %
    95-98.5
    70-80
    cO2
    ml/l
    180-230
    130-180
    Anionenlücke
    mmol/l
    7-16
    Quelle: Lothar Thomas – Labor und Diagnose

    Untersuchungsmaterial

    • Arterielles Blut trocken heparinisierten Blutgasspritze aus Kunststoff (gekühlt)
    • Arterialisiertes Blut Hyperämisierung -> Kapillare Ohrläppchen, Fingerbeere, seitl. Ferse (Säugling) Drahtstift, Standzeit gekühlt < 1 Std.
    • Venöses Blut für pCO², pO², und sO² nur gemischt venöses Blut (Rechtsherzkatheter) für Basenparameter auch peripher venös (Keine Stauung -> Laktat)
    • Venöses Plasma od. Serum Gesamt-CO², Anionenlücke

    Präanalytik / Fehlerquellen

    • Patientenvorbereitung: – Hyperventilation vermeiden – Ischämie z.B.: durch Faustschluss vermeiden
    • Falsches Untersuchungsmaterial – Spritze: venös (Säure-Basen-Parameter (HCO³, GesamtCO²) nicht arg verfälscht) – Kapillare: Quetschen – Venolenblut beigemischt
    • Luftkontakt – Spritze: Luftblasen rausdrücken, sofortiger Verschluß,Kunststoffspritze nicht gasdicht – Standzeit < 15 min, sonst Glasspritze verwenden – Kapillare:Luftfrei verschließen
    • Stoffwechselvorgänge in der Probe Nach 15 min – Glykolyse und O²-Verbrauch. Minimierung durch Kühlung
    • Mangelhafte Resuspendierung Vor der Wiederaufwärmung mischen. – Spritze: 10x auf und ab wenden, dann 10 sec horiz. hin und her rollen. – Kapillare: Drahtstift mit einem Magneten hin und her bewegen.
    • Gerinnselbildung mangelnde Durchmischung nach Abnahme zu wenig Heparin
    • Stauung od musk. Aktivität bei venösem Blut (Laktat)

    Säure-Basen-Haushalt – Grundlagen Homöostase des pH-Wertes Regulation durch Aufnahme/Ausscheidung von Protonen (renal/respiratorisch) und Puffersysteme Puffersysteme: Substanzen die H+ oder OH- binden oder abgeben können. H+ + A- = HA A- = Basenform / Protonenakzeptor HA = Säureform / Protonendonator Bicarbonat (CO²+H²O = H+ +HCO³) (Enzym: Carboanhydrase) Proteine (Blut:Hb, Plasmaproteine)   pH, pCO2,, HCO3 errechnen durch Hendersen-Hasselbach Pufferung von gebildeten oder zugeführten H+Ionen durch Bicarbonatpuffer und Nichtbicarbonatpuffer. Wenn die Abatmung behindert ist (Respiratorische Ursache, primär pCO² verändert) Pufferung nur durch Nichtbicarbonatpuffer. AnchorSäure-Basen-Haushalt – Pathophysiologie (Formen / Ursachen) Metabolische / Respiratorische Ursachen Respiratorische Ursachen werden metabolisch kompensiert und umgekehrt.

Kompensation renal: H+Ionen – Ausscheidung: Gebunden an Phosphat als Puffer oder unter Bildung von NH4.   Kompensation respiratorisch: Hyper-/Hypoventilation   Formen

  • Metabolische Azidose
  • Metabolische Alkalose
  • Respiratorische Azidose
  • Respiratorische Alkalose

Metabolische Azidose Diagnose: -pH < 7,35 -pCO2 erniedrigt oder normal -BE > -2 mmol/l -Bikarbonat < 21 mval/l Ursachen: vermehrte Bildung oder Zufuhr von Säuren, Basenverlust, Säureretention (gestörte renale Elimination):

      • Niereninsuffizienz – HCO³-Verlust tubulär – H+ kann nicht ausgeschieden werden.
      • Ketoazidose (Diabetes)
      • Laktatazidose (Schock, Hypoxie – anaerobe Glykolyse))

Kompensation:

      • Hypervent.
      • Nicht Bicarbonat Puffer (NBP)
      • renal: H+Ausscheidung (Nur wenn die primäre Ursache nicht renal bedingt ist)

Metabolische Azidose kompensiert: -pH fast normal -pCO2 erniedrigt -BE erniedrigt -Bikarbonat erniedrigt

Metabolische Alkalose

Diagnose: -pH >7,45 -pCO2 erhöht oder normal -BE >+2 mmol/l -Bikarbonat >25 mval/l Ursachen: Säureverlust, vermehrte Bikarbonat-Zufuhr:

      • Erbrechen
      • HCO³-Infusion

Kompensation:

      • Hypoventilation
      • (renal: HCO³-Ausscheidung)

Metabolische Alkalose kompensiert: -pH fast normal -pCO2 >45 mmHg -BE erhöht -Bikarbonat erhöht

Respiratorische Azidose

Diagnose -pH <7,35 -pCO2 >45 mmHg -Bikarbonat normal oder erhöht Ursachen: verminderte alveoläre Ventilation:

      • Vermind. Lungengewebe
      • Vermind. Brustkorbbew.
      • Vermind. Atemantrieb (zentral)

Kompensation:

      • renal CO²+H²O = H+ +HCO³ H+ +NBP = NBPH

Respiratorische Azidose kompensiert: -pH fast normal -pCO2 >45 mmHg -Bikarbonat >25 mval/l

Respiratorische Alkalose

Diagnose: -pH >7,45 -pCO2 <35 mmHg -Bikarbonat erniedrigt oder normal Ursachen:

      • Hypervetilation

Kompensation:

      • H+ +HCO³ = CO²+H²O renal (HCO³-Ausscheidung)

Respiratorische Alkalose kompensiert: -pH fast normal -pCO2 erniedrigt -Bikarbonat erniedrigt

Zusammenfassung

HCO3(BE)
pH
pCO2
Metabolische Azidose
=(-)
 -kompensiert
=
Metabolische Alkalose
+
+
=(+)
 -kompensiert
+
=
+
Respiratorische Azidose
=(+)
+
 -kompensiert
+
=
+
Respiratorische Alkalose
=(-)
+
 -kompensiert
=

Beurteilungsschritte Die Auswertung einer Blutgasanalyse sollte immer nur mit dazugehöriger Klinik erfolgen ! 1.) Alkalose oder Azidose  2.) Respiratorisch oder metabolisch 3.) Kompensation 4.) Respiratorisch : akut/chronisch 5.) Metabolische Azidose: Anionenlücke ja/nein 6.) Kombinierte Störung

1.) Alkalose oder Azidose

  • Wie hoch/niedrig ist der pH ?

pH < 7.35 = Azidose pH > 7.45 = Alkalose

 

2.) Respiratorisch oder metabolisch ?

  • Welche Parameter sind verändert ?

pCO2 erhöht/erniedrigt – respiratorisch (s. Schritt 4 !) HCO³ erhöht/erniedrigt – metabolisch (wenn Azidose – s. Schritt 5 !) S.a. Punkt 3 und 6 (Kompensation / Kombinierte Störung)

3.) Kompensation

  • Ist bei verändertem pCO²/HCO³ der pH verändert ?

Wenn pCO² und HCO³ verändert sind, aber der pH noch nicht ganz normal ist: partiell Wenn pCO² und HCO³ verändert sind und der pH normal ist: vollständig

4.) Respiratorisch : akut/chronisch

  • Akut: Noch keine Kompensation pCO²-Veränderung von 10 zusammen mit einer pH-Verschiebung von ca. 0.08
  • Chronisch: Bereits metabolische Kompensation (Beginn nach ca. einigen Stunden, Maximum nach 4 Tagen) pCO²-Veränderung von 10 zusammen mit pH-Veränderung von ca. 0.03

Änderung des pH um 0,1 = pCO2-Änderung von 12mmHg = BE-Änderung von 6

Rule 1 : The 1 for 10 Rule for Acute Respiratory Acidosis The [HCO3] will increase by 1 mmol/l for every 10 mmHg elevation in pCO2 above 40 mmHg. Expected [HCO3] = 24 + { (Actual pCO2 – 40) / 10 } Rule 2 : The 4 for 10 Rule for Chronic Respiratory Acidosis The [HCO3] will increase by 4 mmol/l for every 10 mmHg elevation in pCO2 above 40mmHg. Expected [HCO3] = 24 + 4 { (Actual pCO2 – 40) / 10} Rule 3 : The 2 for 10 Rule for Acute Respiratory Alkalosis The [HCO3] will decrease by 2 mmol/l for every 10 mmHg decrease in pCO2 below 40 mmHg. Expected [HCO3] = 24 – 2 { ( 40 – Actual pCO2 ) / 10 } Rule 4 : The 5 for 10 Rule for a Chronic Respiratory Alkalosis The [HCO3] will decrease by 5 mmol/l for every 10 mmHg decrease in pCO2 below 40 mmHg. Expected [HCO3] = 24 – 5 { ( 40 – Actual pCO2 ) / 10 } ( range: +/- 2) Rule 5 : The One & a Half plus 8 Rule – for a Metabolic Acidosis The expected pCO2 (in mmHg) is calculated from the following formula: Expected pCO2 = 1.5 x [HCO3] + 8 (range: +/- 2) Rule 6 : The Point Seven plus Twenty Rule – for a Metabolic Alkalosis The expected pCO2 (in mmHg) is calculated from the following formula: Expected pCO2 = 0.7 [HCO3] + 20 (+/- 5)v 5.) Metabolische Azidose: Anionenlücke ja/nein Differenz zwischen Anionen und Kationen

Anionen Kationen
Proteine 15 Calcium 5
Organische Säuren 5 Magnesium 1,5
Phosphate 2 Kalium 4,5
Bicarbonat 24 Natrium 140
Sulfate 1
Chloride 104
Gesamt: 151 Gesamt: 151

Anionenlücke = Na – (HCO³+Cl) -> (140 – 128) Differenz = 12 Normal: 7-16 mmol/l (Serum)

  • Normale Anionenlücke:  Hyperchlorämische metabolische Azidose: Ursachen: -Diahrroe -Renal tubulär
  • Vergrößerte Anionenlücke: Azidose durch Produktion/Zufuhr organischer Säuren. (Anionenlückenazidose) Häufigsten Ursachen: KUSMELE – Ketoazidose (Diabetes, Alkohol) – Urämie – Salzylatvergiftung – Methanolvergiftung – Ethanolvergiftung – Laktatazidose (Koma, Hypoxie) – Ethylenglykolvergiftung

6.) Kombinierte Störung Alle der 4 Säure-Basen-Störungen können kombiniert sein und somit eine Addition oder eine Subtraktion der pH-Abweichung entstehen. Vergrößerte Anionenlücke – primär HCO³-Verminderung (= primär metabolisch) Erniedrigter pO² – primär CO²-Zunahme (= primär respiratorisch)

Indikationen

  • Ventilationsstörung (Bronchitis, Emphysem, Bronchiektasie, Asthma, zentral,…)
  • Erkrankung des Lungenparenchyms (Silikose, Asbestose, Ca, Pneumonie,…)
  • Lungenperfusionsstörung (Re-Li-Shunt)
  • Kreislaufinsuff, Hypovolämie, Schock (Saure Stoffwechselprodukte: Laktat, …)
  • Niereninsuff, sonst. Nierenerkrankung
  • Dekomp. DM (Ketoazidose)
  • Koma, Intoxikationen (Hypoxie, Saure Stoffwechselprodukte)
  • Gastrointestinale Störung (Erbrechen, Durchfall)
  • Elektrolytstörungen (Kalium, Chlorid)
  • Überwachung therapeutischer Maßnahmen (künstl. Beatmung, Dialyse, Diuretika, Massentransfusion,…)

Beispiel 1 Anamnese: 78 jährige Patientin mit Orthopnoe, Zyanose, Tachypnoe von 40/min, Distanzrasseln, feuchte Rasselgeräusche über beiden Lungen auskultierbar. St. p. Infarkt vor 10 Jahren, bestehende art. Hypertonie.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7,10 pO2 76 mmHg
pCO2 83 mmHg BE -2.6 mmol/l
HCO3 25.3 mmol/l sO2 92 %

Diagnose: Die Patienten entwickelte durch ein Lungenödem bedingt eine akute Atemnot mit Hypoxie, wodurch es zu einer Störung des respiratorischen Gasaustausches kam. Dadurch kam es in weiterer Folge zu einer Anhäufung von CO2 im Körper (Hyperkapnie) mit einem Abfall des pH-Wertes. Respiratorische Azidose Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 2 Anamnese: Eine 150kg schwere Patientin ruft den Rettungsdienst wegen akut auftretender Atemnot Vorerkrankungen: COPD, Raucherin mit 40py.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7,48 pO2 204 mmHg
pCO2 31 mmHg BE -0.5 mmol/l
HCO3 22.2 mmol/l sO2 100 %

Diagnose Die Patientin entwickelte auf Grund ihrer COPD, eine akute Atemnot. Im Rahmen dieser Atemnot entstand eine Hypoxie, daraus entwickelte sich eine respiratorische Azidose. Diese respiratorische Azidose wurde von der Patientin durch Hyperventilation kompensiert und beim Eintreffen des NARW zeigte sich eine respiratorische Alkalose. Respiratorische Alkalose Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 3 Anamnese: 23-jährige Patientin 53kg, Polyurie und Durst. Seit 11 Jahren Insulinpflichtiger DM.Insulinghabe in den letzten 3 Tagen unregelmäßig.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 6.99 Na 134 mval/l
pCO2 12.6 mmHg K 7.7 mvol/l
HCO3 4.2 mmol/l Anionenlücke 25.8 mmol/l
Cl 104 mval/l

Diagnose:Schwere diabetische Ketoazidose mit Hyperkaliämie Metabolische Azidose (Anionengapazidose) Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 4 Anamnese: 79 jährige Patientin erlitt heute vor dem Essen plötzlich eine Verschlechterung des Allgemeinzustandes mit Atemnot und war plötzlich nur mehr schwer ansprechbar. Anamnestisch konnte ein St.p. Strumaresektion, Recurrensparese, St. p. Insult erhoben werden.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7,36 pO2 113 mmHg
pCO2 20 mmHg BE -11.9 mmol/l
HCO3 11.7 mmol/l sO2 98 %

Diagnose: Der Patient entwickelte auf Grund einer respiratorischen Insuffizienz eine Hypoxie, die er mit einer Hyperventilation beantwortete. Daraus entstand eine repsiratorische Alkalose. Kompensierte respiratorische Alkalose Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 5 Anamnese: Herz-Atemstillstand mit anschließender Wiederbelebung

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7,14 pO2 35 mmHg
pCO2 57 mmHg Anionengap 25 mmol/l
HCO3 19 mmol/l Laktat 11,5 mmol/l (norm: 0,6 – 1,7)

Diagnose:Hyperkapnie und hypoxisch bedingter Laktatazidose (Anionengapazidose) Kombination aus : – respiratorischer Azidose und – metabolischer Azidose Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 6 Anamnese:68-jährige Frau mit schwerer Diahrroe seit einer Woche.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7.11 Cl 118 mval/l
pCO2 16 mmHg K 2.5 mval/l
HCO3 5 mmol/l Na 137 mval/l
Anionengap 10 mmol/l

Diagnose:Schwere hyperchlorämische Azidose und Hypokaliämie. Metabolische Azidose (Hyperchlorämisch) Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 7 Anamnese:28-jährige Frau nach Kaiserschnitt. Sie wurde über Nacht wegen starker Schmerzen an einen Morphin Dauertropf gehängt.

Säure-Basen-Status
pH 7.16
pCO2 61.9 mmHg
HCO3 21.2 mmol/l

Diagnose:Hypoventilation wegen morphinbedingter zentraler Atemdepression. (Ausserdem metabolische Azidose unklarer Genese – Bedarf weiterer Expolration -Anionengap,…) Respiratorische Azidose (+ metabolische Azidose) Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.

Beispiel 8 Anamnese: Lungenemphysem mit begleitender dekompensierter Rechtsherzinsuffizienz. Diuretikatherapie mit Thiaziden.

Säure-Basen-Status
Ergänzende Parameter
pH 7,46 pO2 48 mmHg
pCO2 63 mmHg Anionengap normal
HCO3 44 mmol/l Kalium i. S. 2,8 mmol/l

Diagnose: Chronische Hyperkapnie bei obstruktivem Lungenemphysem. Wegen der begleitenden dekomp. Rechtsherzinsuff. Diuretikatherapie mit Thiaziden. Dadurch metabolische Alkalose (H-Verlust) und Hypokaliämie. Normaler pH auch bei voller Kompensation bei pCO2 von 63 nicht möglich. Kombination aus : – respiratorischer Azidose – metabolischer Alkalose Der Punkt symbolisiert den Statuspunkt der Säure-Basen-Störung.   Viele dieser Beispiele sind von www. rettungsmediziner.com ! Dort sind auch weitere Beispiele für all Jene die jetzt noch nicht erschlagen oder verwirrt sind.

Quellen der Bilder: Lothar Thomas – Labor und Diagnose Silbernagel – Lehrbuch der Physiologie

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