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Blutgasanalyse

Blood gas analysis

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Zusammenfassung

Die Blutgasanalyse gestattet es, Aussagen über den Säure-Basen-Haushalt und den Gasaustausch zu treffen. Mit Hilfe der direkt gemessenen Werte pH, Sauerstoffpartialdruck (pO2), Kohlendioxidpartialdruck (pCO2), O2-Sättigung und Hämoglobinkonzentration ist es möglich, Werte wie die Bikarbonationenkonzentration, die Basenabweichung und den Sauerstoffgehalt des Blutes zu berechnen (abgeleitete Parameter). Dieser Fortbildungsbeitrag führt in die Messtechnik eines Blutgasgerätes ein und bespricht die Bedeutung der gemessenen Parameter für die Evaluation des Säure-Basen-Haushalts und des Oxygenierungsstatus des Blutes. Abschließend wird auf den Umgang mit Blutgasproben und deren Entnahme eingegangen.

Abstract

Blood gas analysis provides valuable information about both the extracellular acid-base status and gas exchange. A blood gas analyzer measures pH, partial pressure of oxygen (pO2), partial pressure of carbon dioxide (pCO2), O2 saturation, and hemoglobin concentration. A number of calculated parameters can be derived from these direct measurements such as bicarbonate concentration, base excess, oxygen content, etc. This contribution introduces the basic technical aspects of a blood gas analyzer and then describes some of the parameters that facilitate evaluation of the acid-base status and the oxygenation status of the blood. Finally, proper sampling and handling of blood gas samples is addressed.

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Abb. 1
Abb. 2a–c

Notes

  1. Da die Exspirationsluft bei Nebenstromgeräten vor der Analyse getrocknet werden, das Gasgemisch in den Alveolen jedoch wasserdampfgesättigt ist, muss vor einem Vergleich von petCO2 und paCO2 der Messwert von petCO2 auf BTPS-Bedingungen („body temperature, pressure, saturated“), sog. Körperbedingungen, umgerechnet werden: \( {\text{p}}_{{{\text{et}}}} {\text{CO}}_{2} = {\text{F}}_{{{\text{et}}}} {\text{CO}}_{2} {\left( {{\text{p}}_{{\text{B}}} - {\text{p}}_{{{\text{H}}2{\text{O}}}} } \right)} = {\text{F}}_{{{\text{et}}}} {\text{CO}}_{2} {\left( {{\text{p}}_{{\text{B}}} - 47} \right)}\;\;\;{\left[ {{\text{mmHg}}} \right]} \)

    Leider messen manche Kapnometer weder den Barometerdruck (pB; Standardwert 760 mmHg), noch berücksichtigen sie bei der Berechnung des petCO2 den Wasserdampfdruck (pH2O, Standardwert bei 37°C ist 47 mmHg).

  2. \( {\dot{{\text{V}}}}{\text O}_2 \)und \( {\dot{{\text{V}}}}{\text {CO}}_2 \) lassen sich berechnen nach

    $$ \begin{array}{*{20}l} {{{{\dot{{\text V}}{{\text {CO}}}}}_{2} } \hfill} & {{ = {\dot{{\text V}}}_{{\text{E}}} \cdot {\text{F}}_{{\text{E}}} {\text{CO}}_{2} } \hfill} & {{{\text{oder}}} \hfill} & {{{{\dot{{\text V}}{\text {CO}}}}_{2} } \hfill} & {{ = {\dot{{\text Q}}}_{{\text{T}}} \cdot {\left( {{\text{c}}_{{\text{a}}} {\text{CO}}_{2} - {\text{c}}_{{{\bar{{\text v}}}}} {\text{CO}}_{2} } \right)} \cdot 10} \hfill} & {{{\left[ {{\text{ml}}/\min } \right]}} \hfill} \\ {{{{\dot{{\text V}}{\text O}}}_{2} } \hfill} & {{ = {\dot{{\text V}}}_{{\text{E}}} \cdot {\left( {{\text{F}}_{{\text{1}}} {\text{O}}_{2} - {\text{F}}_{{\text{E}}} {\text{O}}_{2} } \right)}} \hfill} & {{{\text{oder}}} \hfill} & {{{{\dot{{\text V}}{\text O}}}_{2} } \hfill} & {{ = {\dot{{\text Q}}}_{{\text{T}}} \cdot {\left( {{\text{c}}_{{\text{a}}} {\text{O}}_{2} - {\text{c}}_{{{\bar{{\text v}}}}} {\text{O}}_{2} } \right)} \cdot 10} \hfill} & {{{\left[ {{\text{ml}}/\min } \right]}} \hfill} \\ \end{array} $$

    \( {\dot{{\text{V}}}}_{{\text{E}}} \)=exspiratorisches Atemminutenvolumen, FECO2=gemischt-exspiratorische CO2-Konzentration, F1O2 und FEO2=inspiratorische und exspiratorische O2-Konzentration. c = die gemischt-venöse \( ({\bar{{\text{v}}}}) \) und arterielle (a) CO2 und O2-Konzentration, \( {\dot{{\text Q}}}_{{\text{T}}} \)=Herzzeitvolumen.

  3. Da 1 mol Hämoglobin (=64.500 g) mit seinen 4 mol Hämeisen 4 mol O2 binden kann und das Molvolumen idealer Gase 22,4 l/mol beträgt, folgt, dass 1 g Hämoglobin 4/64.500=0,062 mmol O2=1,39 ml O2 zu binden vermag.

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Der korrespondierende Autor versichert, dass keine Verbindungen mit einer Firma, deren Produkt in dem Artikel genannt ist, oder einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt, bestehen.

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Authors and Affiliations

  1. Klinik für Anaesthesiologie und operative Intensivmedizin, Charitè Campus Virchow Klinikum, Universitätsmedizin Berlin, Berlin

    W. Boemke & M. O. Krebs

  2. Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen, Aachen

    R. Rossaint

  3. Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin, Charité Campus Virchow Klinikum, Universitätsmedizin Berlin, Augustenburger Platz 1, 13353 , Berlin

    W. Boemke

Authors
  1. W. Boemke
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  2. M. O. Krebs
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  3. R. Rossaint
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Boemke, W., Krebs, M.O. & Rossaint, R. Blutgasanalyse. Anaesthesist 53, 471–494 (2004). https://doi.org/10.1007/s00101-004-0680-6

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