静脉血和动脉血气电解质、血红蛋白浓度的相关性研究

梅 曼 任添华

(1.北京中医药大学东直门医院急诊科，北京 100700； 2.首都医科大学附属北京天坛医院国际医疗部，北京 100070)

相关研究[5-6]显示，静脉血电解质、血红蛋白、血糖测量方面与动脉血气分析结果存在差异，电解质测量应以实验室生化检验为准。也有研究[7-8]显示在美国临床实验室改进修正案(United States of Clinical Laboratory Improvement Amendents,USCLIA)[9]允许最大误差范围内，血气分析结果可以信赖，可以作为参考。本研究是关于动脉血气与实验室检查中电解质、血红蛋白浓度的相关性，是否可以在实验室结果出来之前用于指导临床决策。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年7月至2019年11月期间在急诊留观室留观且根据病情需要，同时采集静脉血常规、静脉血生物化学和动脉血气标本的患者病情资料，搜集患者静脉血和动脉血气的Na+、K+、Ca2+、HGB浓度值，建立数据库，最终获取了60例患者的血液检查结果。其中男性25名，女性35名，年龄54～89岁，中位数年龄(70±2.2)岁。纳入标准：①患者及家属知情同意；②30 min内同时采集合格静脉血标本及动脉血气标本，并及时送检。排除标准：①血气分析结果可疑为静脉血的结果，不符合临床症状；②患者及家属不同意参加该研究。

1.2 标本采集

采用含有肝素钠抗凝剂的血气针于桡动脉或者股动脉采集动脉血4～6 mL,同时用静脉采血管采集患者静脉血，均由高年资护士采集。

1.3 检测方法

动脉血气标本采集后10 min内由血气分析仪器检验并获得报告，并保证机器运行良好。静脉血标本同时送检急诊检验室。所有操作严格按照标准化操作程序标准作业[10]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 动脉血气和静脉血K+浓度测量值结果

本研究共纳入60名患者，动脉血气和静脉血钾离子浓度的平均值分别为(3.73±0.52)、(3.93±0.58)mmol/L(t=11.487,P<0.001) (表1)，两者K+浓度值差异有统计学意义，静脉血测量值高于动脉血气。通过散点图及Deming回归(图1)，相关系数r=0.919，线性回归方程：静脉K+浓度(mmol/L)=1.05×动脉血气K+浓度+0.038。Bland-Altman散点图如图2所示。

表1 动脉血气与静脉血的Na+、K+、Ca2+、HGB浓度值及结果分析

△Venous blood concentration minus arterial blood gas concentration；Na+:sodium；K+：potassium；Ca2+：calcium；HGB：hemoglobin.

图1 钾离子散点图及Deming回归

图2 钾离子偏差图

2.2 动脉血气和静脉血Na+浓度值结果

如表1示，动脉血气和静脉血的Na+浓度值分别为(136.7±7.0)、(136.49±6.6)mmol/L(t=-0.52,P=0.6)。通过散点图及Deming回归(图3)，相关性系数r=0.932，线性回归方程：静脉血Na+(mmol/L)=18.543+0.863×动脉血气Na+浓度；Bland-Altman散点图如图4所示。

图3 钠离子散点图及Deming回归

图4 钠离子偏差图

2.3 动脉血气和静脉血Ca2+浓度值结果。

如表1显示，动脉血气和静脉血的Ca2+浓度分别为(1.12±0.22)、(2.02±0.36)(mmol·L-1)(t=36.04,P<0.001)。通过散点及Deming回归(图5)，相关性系数r=0.88，线性回归方程：静脉血Ca2+(mmol/L)=0.44+1.42×动脉血气Ca2+浓度；Bland-Altman散点如图6所示。

图5 钙离子散点图及Deming回归

图6 钙离子偏差图

2.4 动脉血气和静脉血HGB浓度值结果。

如表1显示，动脉血气和静脉血的HGB浓度分别为(101.3±26.6)、(98.8±24.6)g/L(t=0.456,P=0.17)。通过散点图及Deming回归(图7)，相关性系数为r=0.86，线性回归方程：静脉HGB(g/L)=17.868+0.8×动脉血气HGB浓度；Bland-Altman散点图如图8所示。

图7 血红蛋白散点图及Deming回归

图8 血红蛋白偏差图

3 讨论

本研究显示，静脉血K+浓度值高于动脉血气的K+浓度值，差异有统计学意义，与王世芳等[11]、李毓龙等[12]的研究结果一致，两者95%LOA(-0.08～0.54，P<0.001)，(55/60)92%数值落在95%LOA一致性界限范围内，界外比例超过5%，两种测量方法一致性不强，静脉血钾与动脉血气钾浓度差值平均值为0.21 mmol/L,临床允许误差范围为(-0.5～0.5 mmol/L)，总之，两种测量方法是有一定差异性，但差异性在临床允许误差范围内，可认为动脉血气K+浓度测量值可用于实验室结果出来之前的急症评估。

静脉血K+浓度值稍高于动脉血气K+浓度值，可能存在以下原因：①标本类型不同。动脉血气为全血标本，静脉血标本需血液凝固和离心处理等过程进行血清钾离子检测，正常细胞内含有大量钾离子，若标本未及时离心或存在血细胞破坏，血细胞内钾离子进入血清中，造成血清钾升高，动脉血气的钾为全血钾，应该更符合临床需要[13-14]；②标本采集管的不同。动脉血气采集管内液体肝素钠作为动脉血标本的抗凝剂，一方面可以稀释动脉血标本，另一方面肝素抗凝剂作为酸性阴离子成分，可以结合血标本中阳离子成分，尤其是Ca2+,使得动脉K+、Ca2+含量低于静脉。③动静脉血本身的差异导致[15-16]。总体来说，在临床采集标本时，应尽可能快的送检标本进行检验，提高准确性。

该研究提示静脉血与动脉血气Na+浓度测量值差异无统计学意义，且95%LOA(-5.2～4.9，P=0.6)，(57/60)95%数值落在95%LOA一致性界限范围内，界外的比例不超过5%，具有较好一致性，两者差值平均值为0.2 mmol/L，在临床允许误差范围之内(-4～4 mmol/L)，可将动脉血气Na+浓度值直接用于静脉血Na+浓度值的估算，用于急症评估。

该研究提示静脉血和动脉血气的Ca2+浓度测量值差异有统计学意义，两者95%LOA(0.53～1.29，P<0.001)，差值平均值为0.91 mmol/L, 明显超过临床允许误差范围之内(-0.25～0.25 mmol/L)，该结果显示静脉血Ca2+浓度测量值明显高于动脉血气Ca2+浓度测量值。Deming回归提示静脉血Ca2+与动脉血气Ca2+浓度值呈正相关，两者相关系数r=0.88，可使用线性回归方法计算静脉血Ca2+浓度值，判断静脉血Ca2+浓度，用于急症评估。

静脉血与动脉血气HGB浓度测量值差异无统计学意义，两者95%LOA(-28.7～23.8，P=0.17)，有(53/60)89%值在95%LOA一致性界限范围内，11%在界限外，动脉血气与静脉血HGB浓度差值平均值为(-2.4±13.5)g/L,该研究临床误差变异率为4.1%，在最大允许误差变异范围之内。总之，动脉血气HGB浓度结果可用于估计静脉HGB浓度,用于急症评估。Gibbons等[21]研究结果显示动脉血气HGB测量值与静脉HGB测量值一致性好，且95%数值落在95%LOA界限内。郭献阳等[22]对180例患者动脉血气电解质、HGB测量值与静脉血进行比较，两者有统计学差异，分析由于检测机器及检测方法、参数设置不同、样本量小导致。因动脉血气仪可直接测量HGB含量，也可参数输入设置，而静脉血HGB 浓度采用试剂法，且测得结果比较稳定。

总之，在处理急症时，动脉血气结果在实验室结果出来之前用于指导临床决策是可靠的。