L’emogasanalisi corrisponde a un profilo di alcuni test di laboratorio che consentono la valutazione dell’equilibrio acido-base e dello stato di ossigenazione. Questo profilo viene spesso integrato con altri test, come ad esempio l’emocromo, che ne completano il significato. Con ciò si ottiene una mole di informazioni sullo stato del paziente critico che ne indirizzano immediatamente l’orientamento sia diagnostico sia terapeutico.
L’emogasanalisi è l’analisi del gas presente nel sangue arterioso capace di fornire dati fondamentali per la diagnosi di disturbi respiratori e metabolici.
Le categorie che si occupano della lettura dell’emogasanalisi sono i:
- rianimatori, per decidere quando e se intubare un paziente;
- i nefrologi, per decidere quando e come somministrare bicarbonato;
- gli pneumologi, per il trattamento delle broncopneumopatie croniche ostruttive;
- i medici della medicina d’urgenza e del pronto soccorso.
Questo esame viene effettuato attraverso un processo multifasico. Vengono previste in totale ben tre fasi che permetteranno l’analisi dei valori.
Prima fase: prelievo
Il prelievo del campione di sangue è un fattore essenziale per ottenere accuratezza nelle analisi cliniche di laboratorio.
- Preparazione del paziente
Il paziente deve essere posto in posizione supina, in uno stato di ventilazione stabile e a riposo da almeno 15 minuti. Condizioni come l’ansia o il dolore possono influenzare la respirazione e, quindi, i dati dell’emogasanalisi. Le premesse per la preparazione del paziente vengono ovviamente meno in condizioni d’urgenza.
- Prelievo arterioso
L’arteria più utilizzata per il prelievo è l’arteria radiale, un ramo terminale dell’arteria brachiale che, oltre ad essere la più facile da reperire, ha il vantaggio di presentare delle anastomosi con l’arteria ulnare (a livello degli archi palmari profondo e superficiale) i quali garantiscono, in caso di traumatismi, la vascolarizzazione della mano.
Andiamo ad effettuare la procedura dopo una lieve dorsiflessione della mano del paziente in modo da ottenere una maggiore superficializzazione del vaso. Aquesto punto andiamo a fissare con indice e medio l’arteria sul piano osseo sottostante per poi pungere con inclinazione dell’ago a 30°.
Un’alternativa all’arteria radiale può essere l’arteria femorale, la quale decorre lateralmente alla vena femorale nel triangolo dello Scarpa. La procedura prevede anche in questo caso una iperestensione della coscia sul bacino con extrarotazione della stessa al fine di superficializzare il vaso.
Infine, un’altra arteria utilizzata, sebbene più raramente, è l’arteria brachiale, palpabile in prossimità della piega del gomito, medialmente al tendine del bicipite.
Se lo stantuffo della siringa è leggermente sollevato prima di pungere l’arteria, il sangue compare nella siringa senza l’aiuto dell’aspirazione e generalmente esso sarà di un rosso più acceso rispetto al sangue venoso. Pertanto, la comparsa del sangue scuro che si arresta nel cono della siringa e che può essere prelevato col solo aiuto dello stantuffo è verosimilmente di provenienza venosa. È necessario, in questi casi, ripetere l’operazione.
Seconda fase: fase preanalitica
La fase preanalitica comprende quelle fasi antecedenti all’introduzione del campione di sangue prelevato nell’analizzatore.
I principali fattori di errore sono il tipo e la quantità dell’anticoagulante, un prelievo non corretto, errori causati dal metabolismo o campioni non omogenei.
- TIPO E QUANTIFICAZIONE DELL’ANTICOAGULANTE
Il sangue contenuto in un sistema per il campionamento inizia subito a coagulare: i microcoaguli si formano già dopo 15 secondi. I microcoaguli possono influenzare le prestazioni dell’analizzatore e produrre valori errati o danneggiare, nel tempo, gli stessi emogasanalizzatori. Al fine di impedire la coagulazione del campione occorre preparare il campionatore con anticoagulanti, quali eparina di sodio, litio o zinco.
- PRELIEVO NON CORRETTO
Gli errori che possono scaturire da un prelievo non eseguito correttamente possono essere:
- presenza di bolle d’aria ed ossigenazione del campione
La presenza di una bolla d’aria nel campione per alcuni minuti può influenzare i valori della p𝑂2 in modo significativo. È quindi estremamente importante che i campioni vengano mantenuti in condizioni anaerobiche e occorre, se presenti, eliminarle immediatamente. I valori della p𝑂2 possono essere influenzati dopo soli 30 secondi e l’influsso è tanto maggiore quanto maggiori saranno il tempo di giacenza della bolla d’aria nella siringa e l’agitazione del campione.
- miscelazione del sangue arterioso con sangue venoso
Se durante un prelievo con siringa vengono miscelati sangue arterioso e sangue venoso, i valori dei parametri misurati (in particolare la pressione parziale e la saturazione dell’ossigeno) non corrisponderanno ai valori arteriosi. In simili casi, è consigliabile eseguire un nuovo prelievo arterioso.
- emolisi
In un campione i valori del potassio sono significativamente influenzati dall’emolisi poiché nelle cellule ematiche la concentrazione di potassio è maggiore rispetto al plasma.
L’emolisi causa, dunque, il drastico aumento del potassio nel campione.
- ERRORI CAUSATI DAL METABOLISMO
Se non è possibile analizzare il campione subito dopo il prelievo occorre conservarlo in modo adeguato al fine di evitare eventuali influenze.
Una cattiva e prolungata conservazione provoca il cambiamento dei valori del campione a causa del proseguimento del metabolismo delle cellule. In particolare, esso provoca:
- produzione di 𝐶𝑂2;
- aumento del 𝐶𝑎2+ dovuto alle variazioni del pH che influenzano il legame con le proteine;
- aumento dei lattati a causa della glicolisi;
- riduzione di 𝑂2 per l’utilizzo da parte delle cellule;
- riduzione del pH a causa della produzione di 𝐶𝑂2 e della glicolisi;
- riduzione del glucosio per la sua metabolizzazione.
In virtù di quanto detto, se l’esame non può essere eseguito subito, bisogna conservare il campione in acqua e ghiaccio per non più di 30 minuti.
- INFLUENZA DEI CAMPIONI NON OMOGENEI
Una volta prelevato il sangue inizia a separarsi nei suoi componenti principali: il plasma e le cellule ematiche. È molto importante miscelare completamente i campioni sedimentati prima di analizzarli al fine di garantire che la parte del campione introdotta nell’analizzatore sia omogenea, altrimenti i risultati ottenuti non corrisponderanno ai valori reali. L’influenza da campione non omogeneo sedimentato e non miscelato è visibile in particolar modo nell’emoglobina.
È importante, dunque, agitare bene un campione prima dell’analisi sia per evitare problemi nella lettura dell’emoglobina, causata dalla non omogeneità del campione, sia per evitare la formazione di coaguli.
Prima di introdurre il campione nell’emogasanalizzatore inoltre, occorrerebbe espellere sempre, ad esempio su una garza, alcune gocce di sangue in quanto queste ultime sono coagulate e non rappresentative dell’intero campione.
Terza fase: parametri emogasanalitici
I parametri riportati sul referto dell’emogasanalisi sono:
- pH
Il pH esprime l’acidità o l’alcalinità del campione esaminato. La valutazione di un’alterazione del pH deve essere correlata ai valori di p𝐶𝑂2 e ai valori di concentrazione del bicarbonato plasmatico [𝐻𝐶𝑂3-]. I difetti primari dell’equilibrio acido-base possono essere, pertanto, di tipo respiratorio, per variazione della p𝐶𝑂2, o di tipo metabolico, per la variazione dei bicarbonati. Il valore normale del pH ematico è di 7,4. Al di sotto di tale valore si parla di acidemia con sintomi quali sopore, apatia, coma; mentre, per valori al di sopra dell’intervallo di riferimento, si parla di alcalemia con sintomi correlati, quali convulsioni, aritmia, irritabilità. La concentrazione idrogenionica inizialmente veniva calcolata utilizzando l’equazione di Henderson.
- Gas
La p𝐶𝑂2 (38-42 mmHg) rappresenta la pressione parziale di anidride carbonica nella fase gassosa in equilibrio con il sangue. Valori alti e bassi di p𝐶𝑂2 nel sangue arterioso indicano rispettivamente un’ipercapnia e un’ipocapnia. L’anidride carbonica diffonde rapidamente attraverso le membrane cellulari ed è praticamente assente nella normale aria inspirata; pertanto, la pressione parziale di 𝐶𝑂2 riflette in maniera diretta l’adeguatezza della ventilazione alveolare in rapporto alla velocità del metabolismo. La prima causa che può determinare un aumento della p𝐶𝑂2 è la BPCO. La p𝑂2 (85-98 mmHg) è la pressione parziale dell’ossigeno nella fase gassosa in equilibrio con il sangue. La pressione di ossigeno nel sangue arterioso è un indicatore dell’assunzione di ossigeno da parte dei polmoni. Dalla p𝑂2 dipende la saturazione dell’emoglobina nel sangue arterioso secondo una curva di tipo sigmoideo.
- Elettroliti
Il sodio (𝑁𝑎+= 135-150 mEq/L) è il principale elettrolita del liquido extracellulare, mentre il potassio (𝐾+= 3,5-5,3 mEq/L) è il principale elettrolita intracellulare. Il cloro (𝐶𝑙− = 98-106 mEq/L) è il principale anione dei fluidi extracellulari. Il calcio (𝐶𝑎2+= 4,5-5,5 mEq/L) è uno ione essenziale per l’eccitabilità neuro-muscolare
- Emossimetria
L’emoglobina è una grossa molecola presente all’interno dei globuli rossi. L’emogas ci fornisce informazioni circa le frazioni dell’emoglobina, vale a dire la concentrazione di emoglobina, ossiemoglobina e deossiemoglobina. L’ossiemoglobina sarebbe la forma dell’emoglobina legata all’ossigeno, mentre la deossiemoglobina è la forma non legata all’ossigeno, indice quest’ultima di cianosi. La cianosi si manifesta quando il contenuto di deossiemoglobina nel sangue capillare è superiore a 5 g/dL, pari ad una saturazione dell’ossigeno di circa l’80%.
L’emogas è in grado di fornirci anche la presenza di eventuali disemoglobine presenti: principalmente la carbossiemoglobina e la metaemoglobina.
- Metaboliti
Il valore del glucosio in condizioni normali è di 70-100 mg/dL.
Il lattato (< 2mmol/L) è il prodotto finale della glicolisi anaerobica. Un aumento dei lattati si correla ad una ridotta perfusione tissutale che impone un trattamento tempestivo. Questo si può verificare in caso di ipoperfusione tissutale con l’aumentata produzione metabolica.