Введение
К показателям гомеостаза относятся: кислотно-основное состояние (КОС), электролитный состава крови, глюкоза и лактат.
Исследование показателей гомеостаза имеет фундаментальное значение для диагностики дыхательных и метаболических расстройств, определения тактики интенсивной терапии, реанимации и анестезиологии.
На результаты исследования показателей гомеостаза влияют факторы преаналитического, аналитического и постаналитического этапов. До 70% [1] ошибок приходится на преаналитический этап.
Ошибки на преаналитическом этапе могут возникать, начиная с решения вопроса по взятию крови, о виде крови (артериальной, венозной, капиллярной), подготовки пациента к исследованию, технике взятия проб крови, хранению и транспортировке биологического материала.
На сегодняшний день многих ошибок, связанных с преаналитическим этапом, можно избежать за счет внедрения в практику коммерческих систем для взятия биологического материала (вакуумные системы для анализа венозной крови, предподготовленные шприцы для артериальной крови и системы для анализа мочи с консервантами).
Цель исследования — провести сравнительный анализ влияния систем для взятия крови на результаты исследования показателей гомеостаза.
Материал и методы
Исследование проводили в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» (Астрахань, главный — заслуженный РФ Д.Г. Тарасов).
Изучали следующие показатели гомеостаза:
— кислотно-основное состояние — определение pH;
— газовый состав крови — определение парциальных давления углекислого газа (pCO2) и кислорода (рO2);
— электролитный состав крови — определение концентраций натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca++);
— определение концентраций глюкозы (Glu) и лактата (Lac);
— гематологические параметры — гематокрит (Hct).
Показатели гомеостаза определяли на анализаторах критических состояний GEM Premier 3500, GEM Premier 3000 (Instrumentation Laboratory, США), а также Roche Cobas b 221 (Roche Diagnostic, Германия) с помощью методов потенциометрии (pH, pCO2, Na+, K+, Ca++), амперометрии (pCO2, Glu, Lac) и кондуктометрии (Hct).
В качестве образца в исследовании использовали артериальную кровь, забор крови производили из лучевой артерии у пациентов (n=100) с диагнозом ишемическая болезнь сердца во время оперативного вмешательства (аортокоронарного шунтирования).
Взятие крови осуществляли последовательно от каждого пациента в две следующие системы.
Первая система — инъекционные шприцы Инжект (B. Braun, Германия) объемом 2 мл, обработанные жидким гепарином. Количество остаточного гепарина в шприце не стандартизировалось и не измерялось.
Гепаринизация шприца проводилась непосредственно перед взятием крови следующим образом: снимали колпачок с иглы; иглой протыкали крышку флакона с жидким гепарином; производили забор раствора гепарина в шприц, отведя поршень до конца. Далее раствор гепарина выпускали из шприца во флакон так, чтобы между цилиндром шприца и его поршнем оставалось небольшое количество раствора в виде тонкой пленки. Используемую иглу сбрасывали в контейнер для колющих и режущих инструментов, на шприц одевали новую иглу с колпачком от второго шприца.
Вторая система — набор для взятия артериальной крови BD Preset™ (Becton Dickinson and Company, Великобритания). Набор состоял из предподготовленного шпирца, содержащего лиофилизированный гепаринат лития, стабилизированный по электролитам. Взятие крови производилось согласно инструкции производителя.
Образцы крови исследовали по очереди на одном и том же анализаторе, временная разница между последовательно анализируемыми пробами была не более 3 мин.
Статистическая обработка материала осуществлялась с помощью статистического пакета Statistica (v.10) for Windows. Использовались следующие модули: методы элементарной статистики (для определения основных параметров распределения переменных и проверки их на соответствие нормальному закону распределения), сравнительный анализ (t-критерий Стьюдента для связанных совокупностей и непараметрический критерий Вилкоксона). Помимо вышеперечисленных измеряемых показателей гомеостаза в анализ были включены вспомогательные расчетные величины дельты (∆), равные степени прироста/убыли (в %) каждого из измеряемых показателей между последовательно анализируемыми пробами. Различия считали статистически значимыми при уровне р<0,05.
Результаты
Результаты исследования показателей гомеостаза представлены в таблице.
Примечание. p — достоверность различий. 1 — t-критерий Стьюдента для связанных совокупностей; 2 — критерий Вилкоксона.
Значения pH и Na+ были практически одинаковыми (p>0,05) при использовании обеих систем для взятия крови.
При использовании самостоятельно гепаринизированного шприца значения рCO2, K+, Ca++, Glu и Lac в крови были достоверно ниже (р<0,05), чем при использовании набора BD Preset™.
Значения рO2 в инъекционных шприцах были достоверно выше (р<0,05), чем в наборах BD Preset™. Обращает на себя внимание тот факт, что значения рO2 в 1,5—2,5 раза выше верхней референсной границы (референсный интервал рO2 80—108 mmHg) при использовании обеих систем для забора крови. Полученные нами данные обусловлены тем, что взятие артериальной крови производилось во время анестезиологического пособия преоксигенации, которая проводится перед интубацией пациента для насыщения альвеол кислородом, что позволяет поддерживать достаточный уровень кислорода в крови во время интубации [2].
Значения гемодилюции жидким гепарином рассчитывались по изменению Hct, данный показатель в первой системе был на 4,34% достоверно (р<0,05) ниже, чем во второй.
Обсуждение
Анализ показателей гомеостаза позволяет диагностировать развитие патологического процесса, оценить тяжесть состояния и эффективность проводимой терапии у пациентов реанимационного отделения и палат интенсивной терапии. Предпочтительно для исследования показателей гомеостаза использовать артериальную кровь.
К взятию крови предъявляются определенные требования, изложенные в рекомендациях CLSI GP-34-A4 [3], согласно которым для предотвращения ошибок на преаналитическом этапе и получения достоверных результатов исследования показателей гомеостаза необходимо использовать коммерческие системы для взятия крови, и не допускается использование самостоятельно гепаринизированного шприца с жидким гепарином натрия.
На сегодняшний день некоторые лечебные учреждения РФ используют для взятия крови на исследование показателей гомеостаза самостоятельно гепаринизируемые шприцы, несмотря на имеющуюся в литературе [1, 3] информацию о влиянии ошибок на преаналитическом этапе на показатели гомеостаза при использовании инъекционных шприцев.
Для привлечения внимания к существующей проблеме мы попытались провести сравнительный анализ влияния систем для взятия крови на результаты исследования показателей гомеостаза.
Нами не выявлено статистически значимых различий в значениях рН и концентрации Na+ в инъекционных шприцах, несмотря на то, что в литературе [4] имеются данные о влиянии жидкого гепарина на исследуемые показатели.
При использовании разных систем для взятия крови выявлены статистически значимые различия в значениях рО2, рСО2, К+, Ca++, Lac, Glu, Hct.
Отмечается снижение значений рСО2 на 5% и повышение значений рО2 на 7,3% в шприцах по сравнению с набором BD Preset™. Причиной наблюдаемых изменений является несоблюдение анаэробных условий взятия крови в самостоятельно гепаринизированные шприцы. В работах показано, что оставленный в шприце пузырек воздуха, в зависимости от размеров и времени инкубации до исследования, искажает значения рСО2 и рО2 на 10—25% [5].
Наблюдается снижение концентрации К+ на 9%, Са++ на 33%, Glu на 5%, Lac на 10% в крови при использовании самостоятельно гепаринизированного шприца по сравнению системой BD Preset™. Выявленные изменения, вероятно, обусловлены гемодилюцией [3, 4], о чем свидетельствует снижение значений Hct на 4,34% в инъекционных шприцах по сравнению с коммерческой системой для взятия крови. Полученные нами результаты совпадают с данными других авторов [3, 4], изучавших влияние гепарина на значения показателей гомеостаза. Показано, что объем антикоагулянта должен быть не более 4% от объема взятой крови. В тех случаях, когда объем гепарина более 4% отмечается изменения значений рСО2 на 10%, К+, Са++, Glu и Lac снижаются до 14% по сравнению с исходными значениями [3, 4].
Таким образом, обнаруженные нами статистически значимые различия рО2, рСО2, К+, Ca++, Lac, Glu, Hct указывают на влияние самостоятельно гепаринизированных инъекционных шприцев на результаты исследования показателей гомеостаза.
Причинами искажения результатов исследования являются ошибки преаналитического этапа: несоблюдение анаэробных условий взятия крови, разведение пробы жидким гепарином. Указанные ошибки могут быть предотвращены с помощью использования наборов BD Preset™. Поршень шприца BD Preset™ оснащен газопроницаемым клапаном, который позволяет шприцу наполняться кровью под давлением, атмосферный воздух удаляется через клапан поршня, создаются анаэробные условия для взятия крови.
Кроме того, у коммерческих систем для взятия крови на исследование показателей гомеостаза стенки покрыты сухим гепаринатом лития, что исключает разведение пробы и позволяет сохранять стабильность показателей — K+, Ca++, Hct, Glu и Lac [1, 3—5].
Вывод
При использовании самостоятельно гепаринизированных шприцев были выявлены искажения результатов исследования рО2, рСО2, К+, Ca++, Lac, Glu, Hct. Причинами искажения являются: несоблюдение анаэробных условий взятия крови для исследования показателей гомеостаза, разведение пробы гепарином.
Проведенное нами исследование подтверждает данные, имеющиеся в литературе [1—3], о необходимости использования для исследования показателей гомеостаза коммерческих систем для взятия крови.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.