Emogasanalisi

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Emogasanalisi
Procedura diagnostica
MedlinePlus003855

L'emogasanalisi è un esame di chimica clinica eseguito tramite il prelievo di un campione di sangue arterioso, per ottenere misurazioni precise della pressione parziale dell'ossigeno arterioso (PaO2), della pressione parziale di diossido di carbonio arteriosa (PaCO2) e del pH arterioso. Queste variabili standardizzate con la temperatura corporea del paziente permettono di calcolare il livello di bicarbonato (che può anche essere misurato direttamente nel sangue venoso) e la SaO2.[1]

La sperimentazione e lo sviluppo dell'emogasanalisi risalgono al 1953 grazie al lavoro di ricerca operato da John W. Severinghaus, un medico anestesista impiegato nel Clinical Center del National Institutes of Health, portando grazie alla collaborazione con il tecnico A.F. Bradley alla realizzazione nel 1957 del primo sistema di analisi dei gas disciolti nel sangue e successivamente all'analisi del pH.[2][3][4]

L'emogasanalisi è anche in grado di misurare accuratamente la carbossiemoglobina e la metaemoglobina oltre che fornire il valore degli elettroliti, ematocrito e glicemia.[1]

L'emogasanalisi corrisponde all'esame gold standard nella diagnosi di ipossiemia e per la valutazione della sua gravità clinica mediante il rapporto P/F secondo la definizione di Berlino (rapporto tra FiO2 e PaO2).[5][6][7]

Emogasanalisi arteriosa

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L'esame consiste in un prelievo ematico arterioso effettuato a livello delle arterie radiale[8] o arteria femorale[9] o dell'arteria brachiale[10] tramite apposite siringhe contenenti soluzione di litio eparina a scopo anticoagulativo. La quantità di campione prelevato corrisponde a 2mL di sangue in siringa pre-eparinata a 1000UI/mL, questo per mantenere un corretto rapporto tra eparina e sangue presente ed evitare alterazioni qualitative nell'analisi.[11]

I campioni di sangue arterioso devono essere prelevati in condizioni rigorosamente anaerobiche e analizzati nel più breve tempo possibile. In caso contrario è indicata la conservazione e trasporto su ghiaccio e mantenuti alla temperatura di 0 °C fino al momento dell'analisi. Mantenere il campione a temperature più basse rallenta il metabolismo cellulare e riduce il consumo continuo di ossigeno. Ciò è particolarmente importante nei pazienti affetti da leucocitosi. Occorre inoltre prestare particolarmente attenzione alla presenza accidentale di eventuali bolle d'aria introdotte durante la procedura di campionamento, in quanto esse porteranno a una sovrastima della pressione arteriosa di ossigeno (PaO2) e a una sottostima della pressione arteriosa di anidride carbonica (PaCO2).[12][13]

In passato per valutare l’integrità del circolo collaterale della mano prima di eseguire la puntura o l’incannulazione dell’arteria radiale veniva effettuato il Test di Allen (standard o modificato). Tuttavia la sua non riproducibilità, la soggettività del test, l'ambiguità nella definizione di test anomalo, l'elevato rischio di falsi positivi o falsi negativi e la difficoltà di applicazione in persone non collaboranti, hanno portato svariati autori e linee guida a sconsigliarne l'esecuzione come pratica di routine.[14][15][16][17][18][19]

La procedura è relativamente priva di complicanze severe. Tuttavia presenta il rischio di alcune complicanze lievi o moderate, come ad esempio:[20][21]

Valori normali

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Parametro Sigla Valori di riferimento Diminuzione Aumento
Equilibrio acido-base pH 7,38-7,42[22] acidemia alcalemia
Pressione parziale di ossigeno pO2 o paO2 80-100 mmHg (o 11-13 kPa)[22] ipossiemia iperossiemia
Saturazione di ossigeno sO2 93-97%[22] desaturazione ---
Contenuto totale di ossigeno CtO2 17-21 vol%[22]
Concentrazione dell'anidride carbonica TCO2 21-30 mmol/L o mEq/L[22]
Pressione parziale di anidride carbonica (capnia) pCO2 o paCO2 35-45 mmHg (o 4,7-5,9 kPa)[22] ipocapnia ipercapnia
Frazione di ossiemoglobina FO2Hb
Frazione di carbossiemoglobina FCOHb
Frazione di metaemoglobina FMetHb
Frazione di deossiemoglobina (emoglobina ridotta) FHHb
Rapporto P/F paO2/FIO2 ARDS; in base al grado di ipossiemia:
  • lieve (200 mm Hg < P/F ≤ 300 mm Hg)
  • moderata (100 mm Hg < P/F ≤ 200 mm Hg)
  • grave (P/F ≤ 100 mm Hg)
Concentrazione di ioni bicarbonato HCO3- 21–30 mEq/L (o 21-28 mmol/L)[22]
Eccesso di basi BE da −2 a +2 mmol/L[22]
Concentrazione di sodio Na+ 136-145 mmol/L o mEq/L[22] iponatriemia ipernatriemia
Concentrazione di potassio K+ 3,5-5,0 mmol/L o mEq/L[22] ipokaliemia iperkaliemia
Concentrazione di calcio ionizzato Ca2+ 1,1-1,4 mmol/L (o 4,5-5,6 mg/dL)[22] ipocalcemia ipercalcemia
Concentrazione di cloro Cl- 98-106 mmol/L o mEq/L[22] ipocloremia ipercloremia
Emoglobina Hb 13,5-17,5 g/dL (o 8,4-10,9 mmol/L) nel maschio[22] / 12,0-16,0 g/dL (o 7,4-9,9 mmol/L) nella femmina[22] anemia iperemoglobinemia
Ematocrito Hct 41,0-53,0% nel maschio[22] / 36,0-46,0% nella femmina[22] oligocitemia policitemia

Note

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  1. ^ a b Misurazione degli scambi gassosi - Emogasanalisi. MSD Manuals versione professionisti, su msdmanuals.com.
  2. ^ (EN) John W. Severinghaus, The Invention and Development of Blood Gas Analysis Apparatus, in Anesthesiology, vol. 97, n. 1, 1º luglio 2002, pp. 253–256, DOI:10.1097/00000542-200207000-00031. URL consultato il 7 marzo 2022.
  3. ^ (EN) John W. Severinghaus e A. Freeman Bradley, Electrodes for Blood pO 2 and pCO 2 Determination, in Journal of Applied Physiology, vol. 13, n. 3, 1958-11, pp. 515–520, DOI:10.1152/jappl.1958.13.3.515. URL consultato il 7 marzo 2022.
  4. ^ The invention and development of the blood gas analysis apparatus, su acutecaretesting.org. URL consultato il 7 marzo 2022.
  5. ^ (EN) John C. Marshall, Deborah J. Cook e Nicolas V. Christou, Multiple Organ Dysfunction Score: A reliable descriptor of a complex clinical outcome, in Critical Care Medicine, vol. 23, n. 10, 1995-10, pp. 1638–1652, DOI:10.1097/00003246-199510000-00007. URL consultato il 7 marzo 2022.
  6. ^ Rapporto PaO2/FIO2 (per calcolo nella sindrome da disfunzione multiorgano), su msdmanuals.com.
  7. ^ The ARDS Definition Task Force*, Acute Respiratory Distress Syndrome: The Berlin Definition, in JAMA, vol. 307, n. 23, 20 giugno 2012, pp. 2526–2533, DOI:10.1001/jama.2012.5669. URL consultato il 7 marzo 2022.
  8. ^ Radial Artery Sampling. Arterial Blood Gas Sampling Technique Updated: Mar 04, 2022 Author: Mauricio Danckers, MD, FCCP; Chief Editor: Vincent Lopez Rowe, MD, su emedicine.medscape.com.
  9. ^ Femoral Artery Sampling. Blood Gas Sampling Technique Updated: Mar 04, 2022 Author: Mauricio Danckers, MD, FCCP; Chief Editor: Vincent Lopez Rowe, MD, su emedicine.medscape.com.
  10. ^ Brachial Blood Gas Sampling Technique Updated: Mar 04, 2022 Author: Mauricio Danckers, MD, FCCP; Chief Editor: Vincent Lopez Rowe, MD, su emedicine.medscape.com.
  11. ^ Prabhat Kumar Nigam, Correct Blood Sampling for Blood Gas Analysis, in Journal of clinical and diagnostic research: JCDR, vol. 10, n. 10, 2016-10, pp. BL01–BL02, DOI:10.7860/JCDR/2016/21383.8712. URL consultato il 7 marzo 2022.
  12. ^ Arterial Blood Gas Sampling Technique: Approach Considerations, Radial Artery Sampling, Femoral Artery Sampling, su emedicine.medscape.com. URL consultato il 7 marzo 2022.
  13. ^ (EN) Arterial blood gas monitoring., su read.qxmd.com. URL consultato il 7 marzo 2022.
  14. ^ M. Hirai e S. Kawai, False positive and negative results in Allen test, in The Journal of Cardiovascular Surgery, vol. 21, n. 3, 1980-05, pp. 353–360. URL consultato il 7 marzo 2022.
  15. ^ Óscar Romeu-Bordas e Sendoa Ballesteros-Peña, [Reliability and validity of the modified Allen test: a systematic review and metanalysis], in Emergencias: Revista De La Sociedad Espanola De Medicina De Emergencias, vol. 29, n. 2, 2017 Abr, pp. 126–135. URL consultato il 7 marzo 2022.
  16. ^ Mika Kohonen, Ossi Teerenhovi e Tiina Terho, Is the Allen test reliable enough?, in European Journal of Cardio-Thoracic Surgery: Official Journal of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery, vol. 32, n. 6, 2007-12, pp. 902–905, DOI:10.1016/j.ejcts.2007.08.017. URL consultato il 7 marzo 2022.
  17. ^ Ashish H. Shah, Samir Pancholy e Sanjay Shah, Allen's test: does it have any significance in current practice?, in The Journal of Invasive Cardiology, vol. 27, n. 5, 2015-05, pp. E70–73. URL consultato il 7 marzo 2022.
  18. ^ The Allen test is not adequate enough for the screening of hand circulation. Marco Agrifoglio, Fabio Barili, Luca Dainese, Paolo Biglioli European Journal of Cardio-Thoracic Surgery, Volume 33, Issue 4, April 2008, Page 754, https://doi.org/10.1016/j.ejcts.2008.01.018, su academic.oup.com.
  19. ^ Marco Agrifoglio, Luca Dainese e Stefano Pasotti, Preoperative assessment of the radial artery for coronary artery bypass grafting: is the clinical Allen test adequate?, in The Annals of Thoracic Surgery, vol. 79, n. 2, 2005-02, pp. 570–572, DOI:10.1016/j.athoracsur.2004.07.034. URL consultato il 7 marzo 2022.
  20. ^ Arterial Blood Gas Sampling Technique Updated: Mar 04, 2022 Author: Mauricio Danckers, MD, FCCP; Chief Editor: Vincent Lopez Rowe, MD, su emedicine.medscape.com.
  21. ^ (EN) Indications for arterial blood gas analysis., su read.qxmd.com. URL consultato il 7 marzo 2022.
  22. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Harrison, Principi di medicina interna, 16ª ed., Milano, McGraw-Hill, 2005, ISBN 88-386-2999-4.

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