關(guān)于提高血氣分析儀測量精度的探討
【摘要】血氣分析已廣泛用于昏迷、休克、嚴重外傷的危急病人的血液酸堿度、氧分壓、二氧化碳分壓的測量。測量數(shù)據(jù) 的準確性至關(guān)重要。本文對與測量精度有關(guān)的幾個環(huán)節(jié)如計量檢定、質(zhì)控與定標、樣本采集與測量、日常維護與故障處理進 行探討,提出提高血氣分析精度的解決方案。 自五十年代末丹麥的Poul Astrup研制出第一臺 血氣分析儀四十多年來,血氣分析技術(shù)一直在急性 呼吸衰竭診療、外科手術(shù)、搶救與監(jiān)護過程中發(fā)揮著 至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,血氣 分析逐步走向系統(tǒng)化、現(xiàn)代化,很多大醫(yī)院已廣泛用 于臨床危重病人的搶救,也可作為了解病情,診斷疾 病,合理治療的依據(jù)。 通常血氣分析儀(blood gas analyzer)是用來測量 人體血液中的酸堿度(pH)、二氧化碳分壓(PCO2)和 氧分壓(PO2),同時也可根據(jù)所測得的上述參數(shù),計 算出血液中的其它參數(shù),如碳酸氫根的濃度AB、標 準碳酸氫根濃度sB、血液緩沖堿BB、血漿二氧化碳 總量Tc 血液堿超BE、氧飽和度等SatO2、氧含量 ContO2等參數(shù)。血氣分析PO2和PCo2是缺氧的敏 感指標。當(dāng)PO2低于正常,應(yīng)考慮缺氧的可能,PO2 主要反映肺泡通氣功能,Po2升高是通氣不足,PO2 降低是通氣過度,血氣和酸堿分析要結(jié)合實驗室其 它檢驗,結(jié)合臨床動態(tài)觀察,才能得到正確的判斷。 血氣分析儀已廣泛應(yīng)用于昏迷、休克、嚴重外傷 等危急病人的臨床搶救、外科大手術(shù)的監(jiān)控、臨床效 果的觀察和研究等。它是肺心病、肺氣腫、氣管炎、 糖尿病、嘔吐、中毒等病癥的治療和診斷中必備的儀器。
由于該儀器分析快速、準確、可靠,已成為現(xiàn)代 化醫(yī)院中不可缺少的重要醫(yī)療檢測設(shè)備之一。 血氣分析儀作為生命生理血氣的檢測設(shè)備,血 氣分析的有關(guān)數(shù)據(jù)對臨床疾病的診斷和治療發(fā)揮著 重要的作用。其準確性與實時性是至關(guān)重要的。目 前各醫(yī)院使用的血氣分析儀主要以瑞士AVL公司、 丹麥ABL公司、美國NOVA公司的系列產(chǎn)品等為 主,床旁檢驗則以雅培的i—STAT便攜式血氣分析 儀為主。無論是哪一種儀器,血氣分析都具有極高 精確性、可靠性及維護簡單的特點。檢驗結(jié)果的精 確可靠又與13常正確操作、及時保養(yǎng)和維護密不可 分。本文將從與測量精度有關(guān)的以下幾個環(huán)節(jié)進行 探討,提出提高血氣分析精度的方法。這可概括為 計量檢定、質(zhì)控、定標、樣本處理、樣本測量、維護、故 障處理。測厚儀| 測速儀| 轉(zhuǎn)速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器|
1計量檢定
定期對血液氣體及酸堿分析儀進行計量檢定, 是保證其測試準確的重要措施之一。按照中華人民 共和國計量法規(guī),血氣分析儀是實行計量檢定的醫(yī) 療衛(wèi)生工作用計量器具,檢定周期為一年。大修后 也必須進行計量檢定,經(jīng)檢定確認為合格才能投人 使用。此項檢定規(guī)程是“中華人民共和國國家檢定 規(guī)程”JJG一553—88號,1988年3月20日由國家計 量局(國家技術(shù)監(jiān)督局)批準,1989年2月1日起實 施。 按照中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程規(guī)定, 血氣分析儀的計量檢定方法,是用高精度電位差計 檢測電極的技術(shù)性能。還要檢測測量室的溫度及絕 緣電阻值。此外,要用pH值為6.841和7.383的標 準溶液檢定pH示值,用PCO2值在37℃溫度下分別 為:PCo2=4.04kPa(30.4mmHg)、PCO2=6.06kPa (45.6mmHg)、PCo2=8.09kPa(60.8mmHg)的校正溶 液校正被檢儀器的PC02指示值。用標準無氧液和 氧飽和液校正P02指示值。所有這些檢測都要測試 3—6次,持續(xù)時間大于l小時。以便確保檢定時測 試數(shù)據(jù)的真實性。在1年為周期的計量檢定時,恰 好應(yīng)當(dāng)進行年度維護保養(yǎng)。對儀器功能動作頻繁的 部分和容易影響儀器技術(shù)指標或測量失準的元件、 器件和管路進行徹底維修,從而保證儀器性能的準 確穩(wěn)定。這樣做,顯然會防患于未然,延長儀器的使 用壽命。 在目前各地計量檢定工作尚不完備的情況下, 我們應(yīng)該及時用質(zhì)控液對血氣分析儀進行質(zhì)控監(jiān) 測,在實施周期檢定之后,仍然有必要用質(zhì)控液逐日 或者定期對儀器進行質(zhì)控檢驗。
2 質(zhì)控與定標
質(zhì)控是對儀器監(jiān)視的一種方法,應(yīng)每天都做,以 便及早發(fā)現(xiàn)并排除測量錯誤,確保測量結(jié)果準確可 靠。 定標其實是一個分析過程,儀器通過對定標物 濃度等指標的測試,對自身的相關(guān)檢測狀態(tài)進行調(diào) 整,從而達到最佳的測試準確性和儀器狀態(tài)。一般 各大公司生產(chǎn)的血氣分析儀具有自檢,自動清洗,自 動定標,自動打印,自診斷程序等功能。儀器開機時 進行總定標,平時可設(shè)置平均l2或24小時總定標 一次,每l小時或每完成1個標本測試后進行DH l 點定標一次,每5分鐘進行一次氣體定標(帶定標氣 瓶的機型),所有定標都是自動完成,只有定標通過 才可進行測量。美國雅培的i—STAT血氣分析儀每 24小時必須用電子模擬器進行校準。校準時顯示 PASS方可取下模擬器,說明分析儀可使用。同時, 廠家需進行定期保養(yǎng)及升級以校正儀器的準確性。 質(zhì)控是對定標的終極檢驗。
3 影響測量結(jié)果
采血時為了避免操作不當(dāng)造成分析誤差,應(yīng)注 意按要求進行操作。動脈血管的選擇多采用外周淺 表易于捫及、大小合適、針頭易于進人的動脈血管, 血氣分析臨床上采血最常用的部位是橈動脈。如果 橈動脈無法穿刺,可選用足背動脈、肱動脈或股動脈 等都可以用于穿刺采血。不宜使用塑料空針采血, 如使用塑料空針由于O 能透過塑料彌散,可能使 PO2的測定值假性降低,尤其是PO2分壓高時或標 本保存時間長時,O2的丟失更多。如采血時,用負 壓抽吸,血液內(nèi)的氣體就可能溢出成為氣泡,如排出 這些氣泡,測定的血氣張力就可能假性降低。血液 被肝素稀釋不影響pH值的測定結(jié)果,但能降低測 定的PCO2以及計算的碳酸氫鈉值,影響程度直接同 稀釋程度相關(guān)。需采集靜脈血時,應(yīng)避免在靜脈輸 液肢體抽取血樣本,以免血液稀釋后造成測試結(jié)果 不準。在尋找靜脈血管時如使用止血帶超過1分鐘 應(yīng)放松,并在2—3分鐘后再用。以免使鉀與pH測 量值偏大。對凝血功能異常的病人,肱動脈和股動 脈穿刺應(yīng)為禁忌,因為這些血管位置較深,穿刺后不 能有效地壓迫止血,容易造成出血、血腫等并發(fā)癥, 另外,任何經(jīng)外科手術(shù)重建的血管,都不應(yīng)用于動脈 穿刺。采血時不得擠壓,因組織液的混人會嚴重影 響測量結(jié)果。 血樣本送檢時間對其結(jié)果有較大影響。血氣分 析動脈血正常值范圍pH 7.35—7。45,PO~8O— l10mmHg,PCO,35 45 mmHg。樣本采集后應(yīng)存放 在隔絕空氣的37℃環(huán)境下,在15 min內(nèi)進行測定, 送檢時間如超過2 h,絕對數(shù)值有顯著性影響。血樣 本放置時間越長,pH、P02、PC02等數(shù)值越會有不同 程度的改變。pH值呈逐漸下降趨勢,PO2,PCo2數(shù) 值呈逐漸上升趨勢。造成pH值下降,PCo2值上升 的原因是:在與空氣隔絕條件下的血液中,細胞代謝 仍在進行,消耗氧氣并產(chǎn)生二氧化碳及有機酸。而 I:’02值上升可能是空氣的氧分壓高于血液的氧分 壓,空氣中的氧擴散人血液中,并與血紅蛋白結(jié)合所 致。在室溫下,不同時間的檢測數(shù)據(jù)對血氣分析結(jié) 果的影響不同,I:’02影響最明顯,pH值次之,PCo2影 響最小。 血氣分析儀是利用電極法對血液進行測量的儀 器,其基本原理是由測量電極和參比電極以及被測 溶液構(gòu)成兩組測量電池,該電池感應(yīng)出的微弱電壓 與被測溶液中待測離子的濃度成一定的函數(shù)關(guān)系。 儀器經(jīng)過兩種濃度高低不同的標準溶液,對系統(tǒng)進 行定標,以確定其斜率。然后吸取被測溶液,測量電 極與參比電極間感應(yīng)出電壓,根據(jù)函數(shù)關(guān)系換算出 被測溶液中待測離子濃度。血氣分析設(shè)備從工作原 理來說,其工作結(jié)構(gòu)并沒有什么根本的不同,主要由 專門的氣敏電極分別測出02、c02和pH三個數(shù)據(jù), 并推算出一系列參數(shù)。不同廠家生產(chǎn)的血氣分析儀 結(jié)構(gòu)組成基本一致,一般包括電極(pH、Po2、PCo2)、 進樣室、Co2空氣混合器、放大器元件、數(shù)字運算顯 示屏和打印機等部件對血氣標本進行自動化分析, 其所需樣品少,檢測速度快而準確。不同的廠家只 是對其工作原理中部分或全部作了更小化或計算機 化。血氣樣本測量時應(yīng)當(dāng)結(jié)合輸人的病人體溫,血 紅蛋白值和FIo’值,注意查看血標本上的給氧及補 液標記,這些數(shù)值直接影響著儀器給出的計算值。
4 日常維護與故障處理
血氣分析儀的電路部分發(fā)生故障的可能性一般 都很小,其故障主要發(fā)生在管道、電極、傳感器部分。 日常應(yīng)重點對上述部位進行清潔保養(yǎng),這樣就可以 大大減少儀器故障的發(fā)生。日常對儀器進行保養(yǎng)的 主要目的是保持儀器管道及廢液瓶的清潔、可保養(yǎng) 電極內(nèi)充液的充足。日常清潔主要對進樣口部分和 進樣口蓋板用除蛋白劑和商業(yè)用含乙醛的酒精進行 清潔;用蘸有消毒劑的布或紗布清潔滴血盤防止對 試劑室的污染。每天用蘸有消毒劑的紗布清潔鍵盤 及所有的外表面和上蓋。 要經(jīng)常清潔廢液瓶蓋,做完測量后應(yīng)進人操作 者程序執(zhí)行管道清洗,以免血液殘留在管道中發(fā)生 管道阻塞。保養(yǎng)應(yīng)每天執(zhí)行一次清潔程序,用來驅(qū) 除檢測部的沉積物。去蛋白液清洗程序被用來去除 檢測部的蛋白沉積物,應(yīng)每周或每100個樣本執(zhí)行 一次,但建議不用指定以外的高濃度次氯酸.因為這 將大大縮短電極膜的壽命,得不償失。 對血氣分析儀每日應(yīng)檢查各試劑液面高度,檢 查沖洗水是否足夠,倒空廢液瓶,清潔樣品進樣口及 托盤。若管道或測量室阻塞、贓污,運行自動或手動 沖洗程序可對儀器進行清洗,吸出測量室內(nèi)阻塞物。 精密供氣瓶內(nèi)的壓力應(yīng)在指定正常范圍,如果 壓力過低應(yīng)及時更換。 若儀器出現(xiàn)吸液不足或吸液時間延長現(xiàn)象,排 除管道及通路的堵塞可能后應(yīng)考慮更換蠕動泵管, 應(yīng)按儀器保養(yǎng)手冊上規(guī)定間期更換泵管。 某一電極頻繁定標時,若該電極是可維護電極 則應(yīng)取出觀察其內(nèi)充液是否足夠,否則添加;若為免 維護電極可略過此步,直接進行除蛋白操作,進行手 動清潔程序運行,或以除蛋白液作為樣品測量一次, 再進行兩次內(nèi)部清潔程序強制沖洗。
5 總結(jié)
血氣分析儀使用效率的提高取決于臨床血氣分 析知識的普及和檢驗人員能提供符合患者病情的準 確無誤的血氣報告。而目前制約多數(shù)醫(yī)院血氣分析 儀使用率的主要因素是血氣分析儀出現(xiàn)故障頻率較 高,測定的結(jié)果可信度低,儀器質(zhì)量控制成本過高, 耗材貴等。雖然現(xiàn)在的血氣分析儀自動化程度高, 非專門檢驗人員亦可完成操作。但血氣分析儀的管 理最好有專人負責(zé),儀器的日常維護保養(yǎng)有專人進 行,這樣可大大降低儀器故障率,保證血氣分析儀處 在正常的工作狀態(tài)。每個醫(yī)院應(yīng)有專人對所有血氣 分析儀進行定期質(zhì)控檢查,保證全院血氣分析結(jié)果 的一致相關(guān)性及準確度。同時醫(yī)院可結(jié)合臨床,定 期舉辦講座,普及血氣知識。相信隨著檢驗人員和 臨床醫(yī)生血氣理論的不斷提高,血氣指標在病人救 治中的巨大作用將會顯現(xiàn)出來,血氣分析儀的使用 效率也將會明顯提高。