PulmCrit - Jak převést VBG do ABG

Předmluva

Tento příspěvek je o výzkumný projekt jsem dělal jako plicní intenzivní péči kolegů v roce 2011. Chcete-li to pochopit, musíte znát trochu příběhu za ním.

měl jsem nějaké nápady pro převod hodnot VBG na hodnoty ABG. Pro další zkoumání jsem požádal o post-publikační údaje od několika vědců, kteří publikovali studie porovnávající data ABG vs. VBG. Mnozí velkoryse sdíleli svá data se mnou.

na základě těchto údajů jsem vyvinul vzorce pro konverzi hodnot VBG na hodnoty ABG., Tato práce byla původně předložena medicíně kritické péče, kde byla odmítnuta. V analýze nebyly nalezeny žádné významné nedostatky ,ale bylo to považováno za irelevantní (jeden recenzent napsal „tato metaanalýza dobře popisuje způsob výpočtu ABG z VBG. Zda jsou však tyto informace užitečné v klinické praxi, je diskutabilní“) (1).

rukopis byl trochu revidován a odeslán do druhého časopisu. Jedním z recenzentů vybraných časopisem byl vyšetřovatel, který mi poskytl údaje o nejvyšší kvalitě v novinách., Vyšetřovatel (kterého zavolám Dr. No) se možná obával, že rukopis bude soutěžit s jeho vlastní prací. Stáhl povolení k používání svých údajů.

bez dat Dr. No nebyl rukopis publikovatelný. Oslovil jsem několik dalších vyšetřovatelů, kteří nedávno zveřejnili data, a získal jeden nový datový soubor. Nicméně, nemohl jsem najít nic, co by odpovídal Dr. Žádné údaje (měl pečlivě měří ABG a VBG hodnot v téměř současné módy, dávat překvapivě přesné výsledky).

uplynuly roky., Vážilo mě, že jsem tyto výsledky nezveřejnil, o kterých se i nadále domnívám, že jsou platné a potenciálně užitečné. Nyní, když jsem blogger, mohu tento výzkum prezentovat ve svém blogu. Redigoval jsem údaje od Dr. No (včetně jeho identity), abych se vyhnul případnému etickému nebo osobnímu konfliktu.

teorie

počáteční koncept je jednoduchý, i když možná příliš zjednodušený. Představte si krev proudící z radiální tepny do žíly v ruce. Tkáně v ruce extrahují kyslík a vytvářejí oxid uhličitý (v poměru rovném respiračnímu kvocientu)., Budeme-li předpokládat, že většina rukou pacienta, mají podobný respirační kvocient, pak změna v CO2 mezi arteriální a žilní plynu by měla být úměrná změně v obsahu kyslíku (kde k1 je empiricky odvozené konstanty):

další otázka je, jaký efekt tato změna v CO2 bude mít na pH. Vztah mezi pH a CO2 je komplexní, založené částečně na Henderson-Hasselbach rovnice. Aproximace každé křivky prvního řádu je však přímka., To znamená, že změna pH může být aproximována jako úměrná změnit v oxid uhličitý.

To vytváří nasycení modelu, které mohou být shrnuty následovně (kde k1 a k2 jsou empiricky odvozené konstanty):

To poskytuje způsob, jak odhadnout ABG hodnoty založené na kombinaci VBG hodnoty a současně pulzní oxymetrie. Bohužel většina VBG není získána se současnou pulzní oximetrií. Bylo by hezké mít způsob, jak převést VBG přímo na ABG, aniž byste museli znát saturaci arteriálního kyslíku., To lze provést pomocí třetího předpokladu.

rozdíl v saturaci kyslíkem je rozdíl mezi žilní a arteriální saturací kyslíku (viz níže). Saturace žilního kyslíku se pohybuje poměrně málo, mezi zhruba 10% -95%. Mezitím se u hospitalizovaných pacientů udržuje saturace arteriálního kyslíku v těsném rozmezí (obvykle mezi 88-100%). Proto převážná většina variace rozdílu v saturaci kyslíkem pochází z variací saturace žilního kyslíku., Variace saturace arteriálního kyslíku je tak nízká, že může být aproximována jako nula (nastavením saturace arteriálního kyslíku pacienta rovnající se průměrné saturaci kyslíku celé populace pacienta).

Toto přiblížení nám umožňuje vytvořit zjednodušený nasycení model, který je schopen odhadnout ABG hodnoty přímo na základě VBG hodnoty:

Tento model není dokonalý., Nicméně, to je pravděpodobně lepší, než nejběžnější způsob používaný v literatuře, která se vztahují k arteriální a žilní parametry se navzájem přímo pomocí lineární regresní rovnice (kde je c1-c4 jsou konstanty):

Zdroj dat

Šestnáct studií byly zjištěny z literatury vyhledávání příslušné k projednání. Z toho byly analyzovány tři studie zahrnující 314 pacientů., Třináct studií, které byly zamítnuty pro analýzy z následujících důvodů: odpovídající autor nereagoval na naši žádost, aby analyzovat jejich data (7), odpovídající autor nebyl schopen najít údaje, (4), data neobsahovala hodnoty saturace kyslíku (1), a data byla vnitřně v rozporu se hlásil, hydrogenuhličitan hodnoty, které se podstatně lišily od těch, které počítá pomocí Henderson-Hasselbach rovnice (1)., Vzhledem k tomu, že jedna z těchto tří studií obsahovala kontrolní skupinu, byla tato studie označena jako dvě skupiny pacientů, a proto byly analyzovány celkem čtyři skupiny pacientů. Data od dvou pacientů ve dvou různých studiích byly cenzurovány (v jednom případě, protože pCO2 byla nesmírně vysoká, a v jiném případě, protože žilní saturace kyslíkem byla >25% vyšší než arteriální saturace kyslíkem).,

Vlastnosti zdroje dat jsou uvedeny zde (Ak 2006, Ibrahim 2011, O ‚ connor, 2011):

Ověření základních předpokladů nasycení model

sytost model předpovídá existenci dvou lineárních vztahů, které by měly existovat v každém dataset. Tyto soubory údajů podporovat existenci univerzální a lineární vztah (červené čáry v každé sadě níže uvedená čísla odpovídající svahy):

Srovnání, že nasycení model vs. přímý související model

To vypadá hezky, ale musíme být trochu přesnější., Začněme analýzou těchto datových sad pomocí přímého korelačního modelu (níže), což je konvenční způsob pohledu na tyto datové sady.

pokud vypočítáme konstanty zapojené do těchto rovnic z různých datových sad, čísla jsou všude (tabulka níže). Tato strategie tedy není schopna poskytnout univerzálně použitelnou rovnici, která může vztahovat hodnoty arteriálního a žilního krevního plynu. Podobná variace je pozoruhodná při hodnocení publikované literatury týkající se ABG vs., Srovnání VBG, vysvětlující, proč tyto rovnice nezískaly klinické přijetí.

nyní analyzujeme tato data pomocí saturačního modelu (níže). Konstanty získané z každé datové sady jsou vzájemně konzistentní. To znamená, že může být možné použít saturační model k vytvoření univerzálně použitelné rovnice pro převod hodnot VBG na hodnoty ABG.

konečné výsledky

saturační model a zjednodušený saturační model měly stejný výkon při převodu z VBG na hodnoty ABG., Konečné rovnice odvozené pro převod z VBG na hodnoty ABG jsou následující:

přesnost?

zde se věci rozpadají bez dat Dr. No. V analýze těchto rozdílných souborů dat, primární ovladač přesnost není model sám, ale spíše přesnost podkladových dat (např. časový interval mezi VBG a ABG, zpracování ABG a VBG vzorky, atd.).,

Jeden problém, který vlastní téměř ve všech studiích, porovnávajících VBG k ABG hodnoty je, že všechny chyby je obviňován na VBG-ABG rozdíly, ignoruje následující:

Chyba podílí odběr arteriální a venózní krve (např. plynové bubliny).
chyba spojená se zpožděním analýzy.
změny hodnot krevních plynů v průběhu času (mohou rychle kolísat).

Celkově lze snadno odhadnout chybu, která se podílí na extrapolaci vzorků z VBG na ABG (na základě výše uvedených zdrojů). Je však obtížné tuto chybu podceňovat v celé datové sadě., Soubor dat naznačující nejnižší chybu je tedy nejblíže skutečné chybě spojené s extrapolací z dat VBG na data ABG (2).

data Dr. No byla nejpřesnější (možná proto, že vyžadovala specifické časové intervaly mezi vzorky ABG a VBG). Tato data naznačují, že zjednodušený model nasycení může předpovídat hodnoty ABG s přesností, která by mohla být dostatečná pro klinické použití. Poznámka, to je diskutabilní přesně, kolik chyb v ABG měření je přijatelný (např. je 95% interval spolehlivosti +/- 0.03 pH a +/- 5 mm pCO2 dostatečně přesné?)., Řekl bych, že důležitá rozhodnutí vedení by neměla být založena na jemných rozdílech v hodnotách ABG nebo VBG.hodnoty

ABG se obecně berou jako zlatý standard pro hodnocení pH. Je však třeba poznamenat, že klinicky stabilní pacienti mají náhodné fluktuace pH a pCO2 se standardními odchylkami 0,015-0,02 a 1,5-3 mm (4). To opět zdůrazňuje, že malé rozdíly v hodnotách ABG nejsou klinicky relevantní. Například jednou z klasických chyb v ABG interpretaci je nadměrná interpretace náhodných variací v sekvenčních měřeních ABG.,

Potvrzení s jiným datového souboru

Jednu vadu ve výše uvedené analýzy je, že snímky byly použity pro generování koeficientů v regresní rovnici, a pak regresní rovnice byla testována na stejných datových souborů. To vytváří možnost kruhové logiky.

po neúspěšných pokusech o zveřejnění, jak je popsáno výše, jsem požádal o údaje od vyšetřovatelů, kteří nedávno publikovali dokumenty. Byla mi laskavě poskytnuta jedna datová sada od Dr. Geraldine Mcmahonové z její publikace (McCanny 2012).,

přesnost tří metod pro interpretaci hodnot VBG byla testována pomocí těchto údajů:

odhad hodnoty ABG jako rovné hodnotě VBG (jak se často provádí v klinické praxi).
konverze hodnot VBG na hodnoty ABG metodou publikovanou společností LeMoel 2013.
konverze hodnot VBG na hodnoty ABG pomocí zjednodušeného saturačního modelu s koeficienty odvozenými výše.

níže jsou výsledky. Zjednodušený saturační model poskytl nejlepší predikci hodnot ABG., To podstatně lepší přesnost, ve srovnání s za předpokladu, že ABG hodnoty jsou přibližně stejné VBG hodnoty:

Klinické bottom line

Tyto rovnice nejsou v současné době připraveny pro klinické použití (vyžadují další ověření). Zde však byla ilustrována základní fyziologická pravda: rozdíly mezi arteriálním a žilním krevním plynem silně souvisejí s rozdíly mezi arteriální a žilní saturací kyslíku.,

To znamená, že přesnost VBG lze odhadnout při pohledu na saturaci kyslíkem v žilní krvi plynu:

Pokud žilní saturace kyslíkem je vysoká, trochu metabolismus došlo v tkáni, takže VBG by měl být velmi blízko k ABG.
pokud je saturace žilního kyslíku nízká, došlo k podstatnému metabolismu, takže VBG nemusí dobře odpovídat ABG.,

na Základě některé z čísel výše, toto je hrubý schéma, které mohou být použity k vyhodnocení VBGs:

V praxi, saturace kyslíku VBGs je často poměrně vysoká (např. >80%), což naznačuje, že VBG je velmi blízko k ABG. Pokud je saturace kyslíku VBG nízká, mohou být pro získání VBG s vyšší saturací kyslíku použity následující techniky:

minimalizovat dobu trvání aplikace turniketu (např.,, pokud má pacient žilní katétr, který umožňuje odběr krve, pomalu vytáhněte krev z žilního katétru bez použití turniketu).
nenechte krev sedět při pokojové teplotě po delší dobu (buď postup ihned, nebo umístěte jej na ledu).

Omezení & Metodika

Tato analýza má mnoho omezení, zejména některé z nejvíce přesné údaje byl redigován. Dalším důležitým omezením je, že byla provedena pouze na studiích vyšetřujících vzorky periferní žilní krve., Zda tato analýza platí pro centrální žilní vzorky, není známo.

pro další podrobnosti týkající se metodiky je přiložena kopie rukopisu z roku 2012.

novější studie

od provedení této analýzy vyšlo několik studií, které naznačují, že hodnoty VBG jsou blíže hodnotám ABG, než se obecně věřilo (např. Zeserson 2016). To přijde jako malé překvapení. Velká část „chyb“ v předchozích studiích porovnávajících hodnoty VBG a ABG byla pravděpodobně způsobena cizími zdroji (např. zpracování vzorků, náhodná změna hodnot krevních plynů v průběhu času atd.).,

celkově i nadále věřím, že hodnoty VBG jsou obvykle v pořádku pro klinické rozhodování. Například, pokud děláte hlavní rozhodnutí na základě toho, zda je pH 7.27 nebo 7.30 nebo 7.32, pak pravděpodobně budete muset znovu zvážit svůj lékařský rozhodovací proces (3). Ačkoli lékařská literatura je plná učebnic a pokynů pomocí libovolných ABG cutoffs, existuje málo potenciálních důkazů potvrzujících tvrdé ABG cutoffs pro vedení terapie.,

rozdíl mezi hodnotami ABG a VBG závisí na množství buněčného dýchání, ke kterému dochází v tkáních mezi nimi.
saturace kyslíkem v žilním krevním plynu může být použita k odhadu, jak blízko jsou hodnoty VBG hodnotám ABG.
jednoduché vzorce využívající saturaci žilního kyslíku mohou zlepšit naši schopnost předpovídat hodnoty ABG na základě hodnot VBG.

Další informace:

Původní rukopis z roku 2012 je tady.,

poznámky

existují významné rozdíly mezi specialitami, pokud jde o názor na použití dat VBG. Nouzové lékaři se zdají nejlépe pochopit užitečnost VBGs (protože jsou neustále jednat s nemocnými, nediferencované pacientů, kteří většinou nemají arteriální katetry). V současné době se zdá být větší zájem v VBGs v kritické péči společenství, jak jsme se vzdálí od uvedení linky a směrem pomocí end-tidal CO2 pro monitorování pacientů.,
to předpokládá, že existuje zhruba stabilní velikost chyby v různých klinických situacích.
více o použití hodnot ABG v klinickém rozhodování v nadcházejících příspěvcích.
reference: Umenda 2008, Sasse 1994, Thorson 1983, Hess 1992.

Autora
Poslední Příspěvky

Sociální

Josh je tvůrcem PulmCrit.org. Je docentem Plicní a Critical Care Medicine na University of Vermont.,