EMI 急诊医学国际 2090 - 2859 2090 - 2840 Hindawi 10.1155 / 2021/7820041 7820041 研究文章 pCO协议动脉和毛细血管pH值2和乳酸在急诊病人 https://orcid.org/0000 - 0002 - 4427 - 0745 Collot 文森特 https://orcid.org/0000 - 0003 - 3840 - 0491 Malinverni 斯特凡诺 Haltout 行动中 施韦策 埃里克 https://orcid.org/0000 - 0001 - 8320 - 1171 摩尔 皮埃尔 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9877 - 9240 Bartiaux Magali 林 Yan-Ren 急诊科 圣皮埃尔大学医疗中心 大学自由de布鲁塞尔 布鲁塞尔 比利时 ulb.ac.be 2021年 7 7 2021年 2021年 6 4 2021年 15 6 2021年 7 7 2021年 2021年 版权©2021文森特Collot et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

背景。血气分析(BGA)是一个在紧急部门频繁的痛苦过程。这项研究的主要目的是定量分析评估的平均差和95%置信区间毛细管和动脉BGA pH值之间的区别,pCO2和乳酸。次要目标是测量毛细管样品检测的敏感性和特异性改变pH值、高碳酸血和乳酸酸中毒。成年人承认艾德筛选的包容。我们研究了pH值的两种方法之间的协议,pCO2和乳酸Bland-Altman偏见情节分析和接受者操作特性曲线。 结果。包括一百九十七配对分析。平均差动脉和毛细血管BGA之间的pH值为0.0095,和95%的协议(贷款)−0.048到0.067。对pCO2,平均差−0.3毫米汞柱,95%贷款−8.5至7.9毫米汞柱。乳酸平均差−0.93更易/ L,和95%的贷款被−2.7到0.8更易与L。在阈值为7.34,毛细管pH敏感性98%,特异性97%检测酸血症;在45.9毫米汞柱,毛细管pCO2检测高碳酸血有敏感性89%,特异性96%。阈值为3.5更易与L乳酸毛细管66%敏感性检测乳酸酸中毒。 结论。毛细管BGA不能替代动脉BGA尽管两者之间的一致性高pH值和pCO的方法2乳酸和温和的一致性。毛细管措施有很好的准确性作为筛查工具使用时发现改变pH值和高碳酸血但筛查乳酸酸中毒时足够的敏感性和特异性。

 协会倒l 'Aide la医学安德烈Vesale 1。介绍

动脉血气分析(BGA)是普遍用于应急部门(ED)评估酸碱异常,氧化,在疑似严重疾病患者和通风状态。动脉BGA涉及一个动脉穿刺或留置动脉导管的位置。这两种技术是痛苦的 1),患者和相关并发症的痛苦很大一部分的情况下,如血肿、动脉损伤、缺血、神经损伤或感染( 2, 3]。

替代动脉BGA存在。连续脉冲血氧定量法是无所不在地使用,既准确和精确的相比,圣2。静脉BGA,有或没有数学动脉血化的结果,既适度准确和高度精确的预测动脉pH值( 4- - - - - - 8]。阈值为45毫米汞柱,静脉pCO2可以作为一个明智的高碳酸血的筛检试验在慢性阻塞性肺病( 9];然而,静脉pCO2值只显示适度预测动脉pCO的精确性2( 4, 5, 7动脉pCO),不能用于代替2( 8, 10]。静脉和动脉乳酸之间的协议是足够时才发生在败血症患者排除hyperlactatemia缺席在静脉血( 11]。完全可以使用这些结果表明,VBG作为筛查工具在急救护理加上临床推理 12但更好的选择应该调查。

毛细血管血液对BGA广泛采用酸碱状态和pCO的评估2在儿科( 13- - - - - - 16]。它与极其罕见的并发症 17),降低不适( 18),和一个更简单的抽样技术要求不合格人员。在成年人中,毛细管BGA传播不如儿童人口。成人BGA从动脉化获得样本,通过变暖皮肤或应用血管扩张的物质,与动脉显示一个好的协议BGA的pH值和pCO2( 18- - - - - - 20.]。然而,动脉血化是耗费时间,防止其使用超出了研究目的。人口ICU的最近的一项研究显示,类似的结果可以事先获得动脉血化的毛细血管床 21]。毛细管BGA的荟萃分析显示出令人鼓舞的结果的准确性,但鉴于其异构人口组成部分的健康受试者,这些结果不能外推到紧急护理。此外,毛细管BGA ED的研究报道只有没有念书相关系数平均差和95%的协议,回答不完全毛细管BGA是否可以替代动脉BGA ( 22]。

这项研究的主要目的是评估协议毛细管BGA和参考黄金标准技术动脉BGA pH值、pCO2情节,乳酸通过Bland-Altman协议技术( 23]。二级结果的研究旨在识别和描述毛细管BGA的性能检测改变pH值、高碳酸血,在不同的阈值和乳酸酸中毒。

 2。材料和方法

我们进行了一项前瞻性研究monocentric ED的便利样本的病人承认从2017年12月到2018年4月。成人向谁的ED治疗临床医生认为动脉BGA必要筛选包含如果不是怀孕了。根据执行筛选研究人员可用性和整体工作负载。我们计算样本量200例基于之前的研究( 21]报道差异的标准偏差的pH值为0.0338。我们样本计算基于估计的精度和目标的标准误差约为0.01±95%上限的协议。

同时对BGA动脉和毛细血管样本。动脉BGA被直接径向或股动脉穿刺取样使用preheparinized注射器(吸safe-PICO®, 1.7毫升,辐射计®)。毛细管样本在获得病人的手指使用contact-activated柳叶刀(BD Microtainer®,正欲®),并通过毛细管收集(safeCLINITUBES®70 μl,辐射计®)。样品分析相同的护理点BGA分析仪(ABL90 FLEX®辐射计®)。分析并不是盲目的,和临床信息,指数测试结果,参考标准的评估结果可以参考标准。

Shapiro-Wilk测试是用来评估数据的正态分布。

两种方法之间的协议pH值、pCO2,研究了乳酸使用Bland-Altman偏差图分析。上下95%限制协议计算的平均差1.96±标准差的区别。皮尔逊积差相关系数的计算评估之间的联系的强度和方向的pH值,pCO2、乳酸通过毛细管和动脉穿刺。

报道分析pH值误差后的内部质量控制显示标准差0.0016重复措施7.17。pCO的报道分析误差2测量与pCO时标准偏差为0.2282是65.9毫米汞柱。乳酸的报道分析误差相关的标准偏差为0.52乳酸为3.55时更易与L。

我们认为一个毛细管测量可以取代一个动脉的两倍标准差的pH值的偏差,pCO2乳酸,或者将不如参考分析错误(偏差+ 1.65 sd)的参数的实验室研究。

敏感性、特异性、正面和负面预测值和AUC是计算能力的毛细管样品检测pH值超出正常范围值,高碳酸血,hyperlactatemia。刘截止值确定使用方法最大化产品的敏感性和特异性。

其事后亚组分析确定变量占可变性的诊断准确性。

缺失的数据被处理为失踪,没有进行归责。

伦理委员会批准的这项研究是圣皮埃尔(B076201630203),并从所有参与者获得知情同意。

 3所示。结果

在研究期间,1298 BGA 1170患者进行,242名患者进行了筛选,生成285对动脉和毛细血管BGA。41拒绝同意,一个主题被排除夹杂物后发现怀孕了。在13例,动脉样本是不恰当的或不可用:在三个主题,没有动脉血液可以获得,和10例,静脉和动脉血液的混合物。在33例,毛细管样品是不恰当的:在15例,血液在毛细管不足;在6例,毛细血管血液从病人无法获得;在5例,气泡出现在管;和五个学科,未指明的问题阻碍了分析。运用排除标准后,总共197配对BGA,从167年主题,包括(图 1)。

包含流程图显示筛选,排除和分析人群。

受试者的平均年龄为57.9岁(±16.3),和64%都是男性。基线特征、血流动力学变量和临床诊断报告在表 1。

人口和临床特点的病人在研究夹杂物。

数量的观察 197年
年龄,意味着(SD), y 57.9 (16.3)
男,没有。(%) 126 (63.9)
BMI值(差) 24.7 (20.8 - -28.5)
怀疑病理学在抽样,不。(%)
慢性阻塞性肺病 52 (26.4)
哮喘 7 (3.6)
肺炎 16 (8.2)
肺栓塞 4 (2)
其他呼吸衰竭 22日(11.2)
一氧化碳中毒 3 (1.5)
糖尿病酮症酸中毒 16 (8.1)
Epilepsia 12 (6.1)
脓毒症 12 (6.1)
冲击 6 (3.1)
ROSC 3 (1.5)
心脏衰竭 15 (7.6)
脑血管意外 1 (0.5)
其他 28日(14.2)
毛细管血液采样的尝试,不。(%)
一个尝试 170 (92.9)
两个尝试 12 (6.6)
三个或更多的尝试 1 (0.5)
动脉血液样本的尝试,不。(%)
一个尝试 165 (90.7)
两个尝试 13 (7.1)
三个或更多的尝试 4 (2.2)
平均动脉压(SD)(毫米汞柱) 96.0 (21.1)
延迟arterial-capillary(差)(分钟) 1 (1 - 2)

体重指数、体重指数;慢性阻塞性肺病,慢性阻塞性肺疾病;脑血管意外、心血管事故;差,四分位范围;ROSC SD自发循环,标准差。

酸血症,定义为pH值低于7.35,存在于动脉样本的24%碱血症时,定义为pH值高于7.45,存在于21%。高碳酸血,定义为pCO245毫米汞柱以上,存在于动脉样本的33%,和高乳酸,乳酸被定义为超过2更易与L,被发现在26%。动脉和毛细血管之间的平均延迟采样是一分钟。

平均pH值为7.41 (IQR 7.36 - -7.44)。(即平均pH值不同。,bias) (arterial-capillary) was 0.01 with 95% limits of agreement ranging from −0.048 to 0.067 (Figure 2)。动脉和毛细血管pH值之间的一致性相关系数为0.943 (95% CI, 0.928 - -0.959)。

Bland-Altman协议情节pH值的配对措施pCO2和乳酸。(一)Bland-Altman动脉pH-capillary博士(b) Bland-Altman动脉pCO2毛细管pCO2。(c) Bland-Altman动脉lact-capillary注射。(一)偏差为0.01(95%的限制协议−0.048 - -0.067)双毛细管和动脉的措施博士(b)偏差−0.3(95%限制的协议,−8.5 - -7.9毫米汞柱)pCO的成对的措施2。(c)偏差是0.93−−2.7 - -0.84(95%限制的协议更易/ L)乳酸的成对的措施。

中位数pCO2是40.8毫米汞柱(差34.7—-47.3)。平均pCO2偏见(arterial-capillary)−0.3毫米汞柱与95%限制的协议从−8.5到7.9毫米汞柱(图 2)。动脉和毛细血管pCO之间的一致性相关系数2为0.963 (95% CI, 0.952 - -0.974)。

乳酸中位数是1.2更易/ L(差0.8—-2.1)。乳酸平均偏差(arterial-capillary)−0.93更易/ L与95%的极限协议从−2.7到0.84更易与L(图 2)。乳酸动脉和毛细血管之间的一致性相关系数为0.824 (95% CI, 0.783 - -0.865)。百分比误差为78.8%。

的接受者操作特征(ROC)曲线下的面积评估毛细管BGA的能力来检测动脉酸血症为0.99 (95% CI, 0.99 - 1)(图 3)。

接受者操作特征曲线(ROC)酸中毒的诊断,根据毛细血碳酸过多症,hyperlactatemia样本。(一)酸中毒ROC曲线(ROC曲线下面积= 0.9945)。(b)血碳酸过多症ROC曲线(ROC曲线下面积= 0.9715)。(c) Hyperlactatemia ROC曲线(ROC曲线下面积= 0.9040)。

毛细管样品曲线下的面积为0.99 (95% CI, 0.99 - 1)在患者酸中毒、0.97 (95% CI, 0.95 - -0.99)高碳酸血症患者中,和0.90 (95% CI 0.85 - -0.95)在hyperlactatemia患者。

7.34毛细管的分界点pH检测动脉酸中毒与敏感性98%,特异性97%(表 2)。,阳性预测值(PPV)的毛细管pH值低于7.34检测酸血症92%,阴性预测值为99%。

截止水平、敏感性和特异性检测毛细管BGA的pH值改变,pCO2或乳酸。

病人,没有。(%)
价值 截止水平 灵敏度(%)(95%置信区间) 特异性(%)(95%置信区间) 真阳性 假阴性 假阳性 真正的负 PPV (%)(95%置信区间) NPV (%)(95%置信区间)
动脉pH值(酸中毒) 7.361 100 (92.4 -100) 93.3 (88.1 - -96.8) 47 (23.9) 0 (0) 10 (5.1) 140 (71.1) 82.5 (72.1 - -89.5) One hundred.
7.34 97.9 (88.7 -100) 97.3 (93.3 - -99.3) 46 (23.7) 1 (0.5) 4 (2.0) 146 (74.5) 92 (81.4 - -96.8) 99.3 (95.5 - -99.9)
7.288 53.1 (38.1 - -67.9) 100 (97.6 -100) 25 (12.7) 22日(11.2) 0 (0) 150 (76.6) One hundred. 87.2 (83.4 - -90.2)
动脉pH值(碱中毒) 7.4 100 (91.4 -100) 62.2 (54.1 - -69.8) 41 (20.8) 0 (0) 59 (30) 97 (49.2) 41.0 (36.2 - -45.9) One hundred.
7.447 65.9 (49.4 - -79.9) 95.5 (91.0 - -98.2) 27日(13.1) 14 (7.1) 7 (3.5) 149 (75.6) 79.4 (64.4 - -89.2) 91.4 (87.4 - -94.2)
7.471 39.0 (24.2 - -55.5) 100 (97.7 -100) 16 (8.1) 25 (12.7) 0 (0) 156 (79.2) One hundred. 86.2 (83.0 - -88.9)
pCO2(毫米汞柱)(血碳酸过多症) 35.8 100 (94.6 -100) 42.0 (33.4 - -50.9) 66 (33.5) 0 (0) 76 (38.6) 55 (27.9) 46.5 (42.9 - -50.1) One hundred.
45.9 89.4 (79.4 - -95.6) 96.2 (91.3 - -98.8) 59 (29.9) 7 (3.6) 5 (2.5) 126 (63) 92.2 (83.3 - -96.6) 94.7 (89.9 - -97.3)
56.5 51.5 (38.9 - -64.0) 100 (97.2 -100) 34 (17.3) 32 (16.2) 0 (0) 131 (66.5) One hundred. 80.4 (76.2 - -84.0)
乳酸(更易/ L) (hyperlactatemia) 1.3 100 (92.5 -100) 23.0 (16.2 - -31.0) 47 (25.8) 0 (0) 104 (57.1) 31 (17.3) 31.1 (29.2 - -33.1) One hundred.
3所示。5 66.0 (50.7 - -79.1) 92.6 (86.8 - -96.4) 31 (17.3) 16 (8.8) 10 (5.5) 125 (68.7) 75.6 (62.3 - -85.4) 88.7 (84.0 - -92.1)
4.4 46.8 (32.1 - -61.9) 100 (97.3 -100) 22日(12.1) 25 (13.7) 0 (0) 135 (74.2) One hundred. 84.4 (80.5 - -87.6)

PPV、阳性预测值;NPV,消极的预测价值。

为每一个分析,分析了三种不同的截止水平呈现结果的敏感性,特异性,阳性预测值和阴性预测值。分别三截水平决定的负面预测价值最大化,刘系数,和毛细管BGA的阳性预测值检测改变pH值,pCO2或乳酸。

ROC曲线下的面积,以评估毛细管BGA的能力来检测动脉高碳酸血为0.97 (95% CI, 0.95 - -0.99)(图 3)。截止45.9毫米汞柱,毛细管pCO2发现动脉高碳酸血敏感性89%,特异性96%。毛细管pCO的PPV245.9毫米汞柱以上检测高碳酸血为92%,阴性预测值为94%(表 2)。

ROC曲线下的面积构建评估毛细管BGA的能力来检测动脉hyperlactatemia为0.90 (95% CI 0.85 - -0.95)(图 3)。乳酸阈值的3.5 L更易与毛细管有关的敏感性为66%,特异性为93%检测hyperlactatemia。毛细管的PPV乳酸高于3.5更易/ L为76%,阴性预测值为89%(表 2)。

酸血症检测的灵敏度为100%,当使用pH截断值为7.36,与93%的特异性和PPV为0.82(表 2)。

检测的灵敏度高碳酸血当使用pCO 100%2截断值35.8毫米汞柱,有关PPV的特异性为42%和0.47。

乳酸,hyperlactatemia检测的灵敏度为100%使用截断值为1.3时更易与L和有关PPV的特异性为23%和0.31。

根据样本之间的延迟,亚组分析出现低血压,而且怀疑病理组(表之间没有产生任何区别 3)。

亚组分析显示延迟采样和疑似诊断。

pH值 pCO2 乳酸
偏见 95%的贷款 偏见 95%的贷款 偏见 95%的贷款
延迟≤1分钟 0.009 −0.047 0.065 −0.24 −8.11 7.63 −0.88 −2.40 0.64
延迟= 2分钟 0.011 −0.056 0.078 −0.38 −10.86 10.09 −0.94 −2.64 0.76
延迟> 2分钟 0.012 −0.044 0.068 −0.82 −7.96 6.14 −1.2 −3.30 0.9
地图≥65毫米汞柱 0.010 −0.048 0.069 −0.43 −8.8 7.94 −0.91 −2.51 0.7
地图≤65毫米汞柱 0.002 −0.058 0.054 1.76 −6.88 10.39 −1.22 −2.48 0.03
阻塞性肺疾病 0.003 −0.052 0.059 0.15 −9.32 9.61 −0.85 2.00 0.3
其他呼吸系统失败 0.012 −0.059 0.083 −0.33 −10.25 9.59 −1.19 −3.01 0.62
代谢紊乱 0.014 −0.032 0.060 −1.21 −6.42 4.00 −0.89 −2.05 0.29
心脏衰竭 0.005 −0.042 0.053 −0.09 −8.49 8.3 −0.64 −2.43 1.14
其他 0.015 −0.047 0.078 −0.51 −7.88 6.87 −0.98 −2.89 0.93

BGA、血气分析;贷款协议的局限性;地图、平均动脉压。

敏感性分析是评估协议毛细管BGA和动脉BGA根据不同的采样延迟,血流动力学状态,疑似承认诊断。没有观察组间异质性。

支持研究数据是可用的 https://doi.org/10.17632/dxy4dc86nc.1。

我们没有观察到与技术相关的主要并发症,除了疼痛在动脉抽样。

 4所示。讨论

这项研究表明毛细管血液抽样评估pH值和pCO2具有较高的准确性和精度适中的黄金标准技术相比,动脉血液样本。准确度和精密度的预测从毛细动脉乳酸值低。

的双重标准偏差的pH值的偏差,pCO2,乳酸是优于参考分析误差(偏差+ 1.65 sd)的参数的实验室研究。因此,毛细管采样无法取代动脉采样BGA ED。

然而,ROC曲线分析表明,毛细管pH值是高度预测动脉酸血症。使用一个阈值7.36毛细管pH值产生的敏感性为100%,特异性93%检测酸血症的阴性预测值为100%。这意味着它可以作为诊断工具与疑似呼吸性酸中毒科目选择通过动脉BGA患者需要进一步评估,从而避免无用的,痛苦的,潜在的有害动脉抽样在大部分ED患者的呼吸道疾病。在59阻塞性肺疾病的患者,这种策略可以避免动脉BGA 37例(62.7%),假设分析的目的是检测呼吸性酸中毒。毛细管BGA相同的阈值应用到16个受试者失代偿性的糖尿病患者糖尿病酮症酸中毒的嫌疑可以避免15(93.8%)动脉BGA,假设分析的目的是检测动脉酸血症。

最近的一项荟萃分析的研究比较静脉BGA动脉BGA显示平均差两种技术之间的pH值0.033和限制的协议从−0.023到0.090 ( 8),符合其他的研究集中在ED ( 4, 24, 25)报道。我们的研究显示一个较低的平均差0.01和类似的限制协议从−0.048到0.067当比较动脉BGA毛细管BGA,表明后者比静脉BGA可能是一个更好的选择。当比较pCO2值从静脉BGA值从动脉BGA,获得最近的评论文章显示pCO的平均差2协议的5.7毫米汞柱的极限在大多数情况下(±10毫米汞柱外 24]。我们的研究显示的平均差从−−0.3毫米汞柱和限制的协议8.5至7.9毫米汞柱毛细管pCO当比较动脉2这表明毛细管BGA比静脉BGA可能是一个更准确的选择。

我们的研究显示的准确检测动脉高碳酸血通过毛细管BGA的AUC 0.97。当使用一个阈值为45.9毫米汞柱,毛细管BGA有很好的积极的和消极的检测高碳酸血(表的预测价值 2)。

根据研究结果,毛细管乳酸水平只有适度准确和精确的预测动脉乳酸水平。毛细管乳酸水平往往是系统性地高于动脉水平和高的百分比误差。测量毛细管乳酸与动脉BGA没有一个适当的协议供临床使用。

这些结果表明,毛细管BGA可靠可以作为筛选工具用于酸血症和高碳酸血的病人怀疑pH值和pCO的变更2ED避免大部分的动脉BGA,疼痛与动脉相关程序,加速护理过程与技术密集型过程。这些结果迫切问题的一些根深蒂固的常规程序广泛动脉BGA利用自少痛苦,安全,准确选择存在初始筛查患者的ED。

成本与毛细管采样可能是上下文相关的。在我们的情况下,毛细管采样和分析成本仅略高于动脉BGA。是不需要额外的设备除了毛细管,获得与毛细管BGA的工作量和劳动力成本应该鼓励他们实现。

我们的研究有优势和局限性。一个限制是它monocentric设计,因为它限制了我们的结果归纳出其他ED和其他设置。第二个限制是使用一个理想的便利样本200名患者。包容是飘忽不定,根据工作量,这可能造成了招聘的偏见。我们研究的主要优势是它的实用设计具有广泛研究人口的规模和各种病态和严格的报告一起的结果超出相关分析。进一步的研究应该在不同的设置和测试复制我们的发现毛细管BGA筛查的目的的实现。

 5。结论

最后,毛细管样本BGA高pH值和pCO的一致性2乳酸和温和的一致性与动脉相比,取样。作为其精度不足,毛细管采样不能取代动脉抽样。毛细管BGA具有良好的敏感性和特异性,当作为筛查工具发现改变pH值和高碳酸血但筛查乳酸酸中毒时足够的敏感性和特异性。

 数据可用性

数据集支持本文的结论可以在figshare库, http://doi.org/10.17632/dxy4dc86nc.1。

 伦理批准

这项研究是CHU圣皮埃尔伦理委员会批准同意B076201630203数量。

 同意

纳入本研究的患者在获得书面知情同意。

 信息披露

本文提出了网络作为MedRxiv预印本版本中,并可在以下链接: https://doi.org/10.17632/dxy4dc86nc.1。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 作者的贡献

VC、SM、ES、点设计的研究。所有作者研究协议实现,参与数据收集,收集的数据,参与撰写的手稿,和批判性修改后的最终版本。SM分析数据。所有作者阅读最终版本,给他们批准出版。

 确认

作者感谢所有参与研究的患者作为他们无条件的支持给予他们的继任者一个微创的痛苦的药物。他们承认协会倒l 'Aide la医学安德烈Vesale无条件的金融支持研究。他们也承认关键叙事的关键演讲手稿。

 补充材料

数字内容补充表1:热轧钢EMI毛细管- 2015清单。

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