對ICU危重患者動脈血氣與靜脈血生化中電解質檢測結果的比較

童禹浩，李軍文，葉子翔，郁滿華，石艷，羅莎

（1.成都中醫藥大學護理學院，四川 成都 610075；2.成都市第一人民醫院，四川 成都 610041；3.四川大學華西口腔醫院，四川 成都 610041）

0 引言

電解質是指人體體液中無機物與部分以離子狀態存在的有機物的統稱，包含鈉、氯、鉀、鈣離子等，電解質對維持危重患者機體內環境穩定和正常功能具有重要作用[1]。重癥監護室（Intensive Care Unit，ICU）是醫院集中監護和救治危重患者的專業科室，收治的患者具有病情急危及變化迅速，病死率高等特點[2-3]。電解質紊亂是導致ICU患者發病和死亡最常見的可逆病因之一，發生率可達25%[4]?？焖佾@得準確、可靠的電解質檢測結果，對ICU危重患者的救治有重要影響[5]。臨床對電解質的檢測是以生化分析儀對靜脈血生化標本的檢測結果為準，由于在標本采集、送檢及檢測等過程中耗時較長，所以較難及時掌握患者的電解質情況[6-7]。動脈血氣（Arterial Blood Gas，ABG）分析是ICU常見的檢測項目，其結果一般包括鈉、氯、鉀、鈣等電解質數據，具有采血量少、檢測速度快等特點[8-9]。目前，對ICU危重患者ABG中的電解質檢測結果的準確性和可靠性的相關研究結論尚不統一[10-13]。本研究對同期采集的ICU危重患者ABG與靜脈血生化標本的電解質檢測結果進行準確性和可靠性分析，以期為臨床應用ABG結果來及時準確評估危重患者的電解質水平提供理論參考依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料。2019年1月～12月我院ICU收治的急性生理和慢性健康評分（Acute physiological and chronic health score，APACHEⅡ）≥15分的危重患者，因病情評估需要，護士遵醫囑在晨間留取靜脈血生化及動脈血氣分析標本，共76例。其中，男48例，女28例；年齡（73.16±15.04）歲；其中多器官功能衰竭23例、慢性阻塞性肺疾病急性加重期21例，膿毒血癥15例、感染性休克14例、心肺復蘇術后3例。

1.2 儀器設備與材料。靜脈血生化檢測采用日本奧林巴斯AU 2700全自動生化分析儀及其原裝試劑盒、校準品、質控品，ABG采用ICU床旁德國羅氏cobasb221動脈血氣分析儀，動脈血采集使用美國BD一次性預沖型采血針。

1.3 標本采集。對參與標本采集的醫護人員進行動靜脈血標本采集的相關知識和技能規范培訓，經考核均合格。于晨間護理時，遵醫囑為患者同時采集當日所需檢測的動脈血氣分析和靜脈血生化標本。

（1）動脈血氣分析標本的采集。沒有動脈留置針的患者，使用BD動脈血氣針于患者橈動脈處采血1 mL；有動脈留置針的患者，采用5 mL一次性空針于動脈留置針處抽取動脈血4 mL，棄去，再以BD動脈血氣針采血1 mL。如實在ABG分析儀輸入動脈血標本的類別、溫度、采血時吸入氧濃度等數據，于采血后5 min內完成床旁動脈血氣分析檢測。

（2）靜脈血生化標本的采集。選取未遠端靜脈輸液的上肢，穿刺肘正中靜脈采集靜脈血生化檢查標本，采集后15 min內送至醫院檢驗科，采集后45 min內完成檢測，科室可通過醫院HIS系統實時查詢檢驗結果。

1.4 觀察指標。靜脈血生化和動脈血分析氣中鈉、氯、鉀、鈣等電解質濃度。

1.5 數據統計分析方法。采用MedCalc 18.0統計軟件進行數據統計分析。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差（±s）表示；采用配對t檢驗，比較分析兩種方法檢測電解質結果的差異性，設檢驗水準a=0.05，P＜0.05為差異有統計學意義；采用線性回歸，分析兩種方法電解質檢測結果的相關性，評估ABG檢測電解質的準確性；通過Bland-Altman法繪制散點圖，計算兩種方法電解質檢測結果的95%一致性界限（Limits of agreement，LOA）和平均差（Mean Difference，MD），評估ABG檢測電解質結果的可靠性。

2 結果

2.1 兩種方法電解質檢測結果的比較。ABG檢測Na+、K+、Ca2+濃度均低于靜脈血生化相應的檢測結果，ABG檢測Cl-濃度高于靜脈血生化的檢測結果，見表1。

表1 動脈血氣分析與靜脈血生化的電解質檢測的結果比較（±s）

表1 動脈血氣分析與靜脈血生化的電解質檢測的結果比較（±s）

項目 n 動脈血生化 靜脈血氣分析 t P Na+ 76 136.18±6.71 140.14±6.29 19.20 0.00 Cl- 76 106.75±7.44 104.44±8.68 -5.25 0.00 K+ 76 3.88±0.57 4.13±0.60 9.19 0.00 Ca2+ 76 1.02±0.08 2.06±0.15 70.93 0.00

2.2 兩種方法電解質檢測結果的回歸分析。使用線性回歸分析ABG與靜脈血生化的電解質檢測結果的相關性（見圖1-4）：兩種方法檢測結果的回歸分析顯示均有相關性（P＜0.05），其中，鈉離子（r=0.96）、氯離子（r=0.90）和鉀離子（r=0.92）的相關性較強，鈣離子（r=0.52）的相關性較弱。

圖1 鈉離子散點圖及線性回歸

圖2 氯離子散點圖及線性回歸

圖3 鉀離子散點圖及線性回歸

圖4 鈣離子散點圖及線性回歸

2.3 兩種方法電解質檢測結果的一致性分析。將每組動脈血氣和靜脈血生化檢測電解質的結果配成1個測試對，分別計算各測試對的平均值與差值，采用Bland-Altman法，對兩組配對的結果進行一致性分析（見圖5～8）。以美國臨床實驗室改進修正案（United States of Clinical Laboratory Improvement Amendents，USCLIA）的最大允許誤差作為基本依據[14]，其中Na+、Cl-、K+、Ca2+的最大允許誤差分別為±4 mmol/L，±3 mmol/L，±0.5 mmol/L，±0.25 mmol/L。兩種方法Cl-與K+檢測結果的平均差分別為-2.3與0.25 mmol/L，均在USCLIA最大允許誤差范圍內，兩種方法Na+與Ca2+檢測結果的平均差為4.0與1.04 mmol/L均超過USCLIA最大允許誤差范圍。

圖5 鈉離子偏差圖

圖6 氯離子偏差圖

圖7 鉀離子偏差圖

圖8 鈣離子偏差圖

3 討論

本研究結果顯示，ABG檢測Na+、K+、Ca2+濃度均低于靜脈血生化的結果，這分別與Sinan和Binila、Uysal和Shalini、王世芳等研究結果一致[15]。造成ABG的電解質檢測結果偏低的原因可能是：①檢測方法不同：全自動生化分析儀采用間接離子選擇電極法；ABG采用直接離子選擇電極法。②標本采集管不同：BD動脈血氣針中的抗凝劑，可與標本中陽離子結合，使Na+、K+、Ca2+濃度檢測值降低。③標本檢測成分不同：ABG采用全血標本；靜脈血生化采用未抗凝離心后的血清，血液在凝固及離心的過程中，會造成紅細胞和血小板破壞，導致血清K+升高。此外，ABG主要檢測血液中的iCa2+，而靜脈血生化主要檢測血清Ca2+。④動靜脈血自身差異：動脈血能量充足，Na+-K+泵活力較強，異常離子轉運較少，而靜脈血相對能量供應不足，Na+-K+泵運轉異常，使Na+、K+的檢測結果產生差異；此外，靜脈血中的二氧化碳分壓及其酸性代謝產物的含量均高于動脈血，使靜脈血PH值低于動脈血，導致靜脈血iCa2+濃度大于動脈血。

本研究還發現，ABG檢測Cl-濃度高于靜脈血生化（P＜0.05）。這可能與靜脈血生化標本抽取后未及時送檢，而嚴重影響電解質結果的準確性有關。孫衛民的研究認為，靜脈血生化標本放置時間過長可使血清纖維蛋白收縮，從而導致血生化結果中的Cl-降低[16]。

本研究結果顯示，ABG和靜脈血生化電解質檢測結果中的Na+、Cl-、K+等檢測結果之間的相關性較強。Wongyingsinn等研究結果也發現，ABG和靜脈血生化結果中的K+之間的相關性較強，并建議臨床上可以參考將ABG檢測的K+結果替代視為靜脈血生化K+結果[17]。Budak等研究結果又認為，雖然兩種方法檢測結果中的Na+、K+的相關性較強，但這兩種電解質檢測結果的平均差較大，不建議將ABG的Na+、K+檢測結果替代靜脈血生化結果作為臨床診療指導[18]。康睿男研究結果顯示兩種方法檢測的Cl-相關性較強，臨床診療也可以參考ABG檢測的結果[19]。

兩種方法檢測Ca2+結果的相關性較差，與梅曼等研究結果不同[20]。有研究認為，患者ABG的Ca2+檢測結果會受患者機體二氧化碳潴留、血液PH值降低，以及患者的發熱等因素的影響而降低[21]。

本研究使用Bland-Altman法可以有效避免配對t檢驗與簡單相關分析產生的片面性，因此結果更具有臨床實用性[22]。本研究結果顯示ABG和靜脈血生化兩種方法檢測Cl-、K+一致性較好，與嚴湘紅等研究報道一致，提示臨床上可以參考將ABG檢測Cl-、K+結果代替靜脈血生化；但Na+、Ca2+一致性較弱，與Vivek和梅曼等研究結果一致，臨床診療中ABG尚不能代替靜脈血生化Na+、Ca2+檢測結果。由于本研究兩種檢測方法的不同，造成兩種方法檢測Ca2+的一致性較弱，且平均差大于臨床允許誤差范圍，因此臨床上Ca2+的檢測應以靜脈血生化檢測結果為準。此外，Zhang等認為當ABG結果顯示明顯的高或低鉀時，結果可作為臨床參考，一旦獲得靜脈血生化結果，應及時校正并在必要時進行調整。

4 結論

ICU危重患者動脈血氣分析與靜脈血生化脈檢測Na+、Cl-、K+、Ca2+離子結果存在差異性；兩種方法檢測K+、Cl-結果相關性、一致性均較強，可參考用于指導臨床決策；必要時可通過線性回歸方程對靜脈血生化Na+、Ca2+檢測結果進行估算，但其正確性及臨床實用性有待大樣本多中心的前瞻性研究進一步證實，以期為今后臨床診療作理論參考依據。