Analyztory ABR a krevnch plyn Petr Breinek ABL

Analyzátory ABR a krevních plynů Petr Breinek

ABL 800 Flex a 80 Flex Použití kazet Detekce hladiny reagencií Automatická kalibrace Podavač vzorků P. Astrup

ABR (acidobazická rovnováha) ABS (acidobazický stav) Rovnováha (stav) mezi kyselými a zásaditými látkami v organismu, rovnováha mezi jejich tvorbou a vylučováním K určení stavu ABR (ABS) je potřeba: § Zhodnotit klinický stav pacienta § V laboratoři stanovit: Základní parametry ABR v krvi (p. H, p. CO 2 a p. O 2) včetně vypočítaných parametrů, Elektrolyty (Na+, K+, Cl-), hemoglobin a jeho saturaci kyslíkem, případně albumin, osmolalitu, laktát, aj.

Základní charakteristiky vnitřního prostředí p. H, p. CO 2, p. O 2 ionty Na+, K+, Cl. Osmolalita, Hemoglobin Bílkoviny, Albumin

U kterých pacientů se monitoruje stav ABR? • Kriticky nemocní na jednotkách intenzivní péče • Při anestezii

ABR - historie 1908 L. J. Henderson popsal vztah mezi kyselinami a zásadami v krvi rovnicí [H+] = K. [H 2 CO 3]/[HCO 3 -] 1909 S. Sorensen navrhl vyjadřovat kyselost pomocí p. H - záporný dekadický logaritmus koncentrace vodíkových iontů 1916 K. A. Hasselbach upravil Hendersonovu rovnici pomocí p. H = p. Ka + log[HCO 3 -]/ [H 2 CO 3]

1917 1916 D. D. Van Slyke 1883 -1971 Manometrický přístroj podle Van Slyka, poprvé použit pro stanovení aktuálních bikarbonátů v anaerobně odebrané krvi, jejichž hodnota umožňovala rozlišovat acidózu a alkalózu, později popsán postup i pro stanovení CO 2, O 2).

Krevní plyny - historie 1936 První komerční p. H-metry (firmy: Radiometer, Beckman 1952 R. S. Stow popsal elektrodu pro přímé měření p. CO 2 1952 P. B. Astrup klinická aplikace stanovení p. H v krvi; poznání respiračních acidobazických poruch

Krevní plyny - historie 1954 L. C. Clark(1918) – vývoj elektrody pro měření p. O 2 (1954) 1956 P. Astrup – popis metody na nepřímé stanovení p. CO 2 (ekvilibrační technika) Kritériem posuzování respiračních poruch byl p. CO 2 Kritériem posuzování metabolických poruch byl BE 1959 W. Severinghaus – modifikace p. CO 2 elektrody

Krevní plyny - historie 1971 O. Sigggaard-Andersen – fyziologie ABR, termín BE, interpretační graf (1971) 1976 Firma Radiometer vyvinula přístroj s automatickou kalibrací Firma Radiometer – model ABL 4 umožňuje stanovit koncentraci K+ (ISE) Firma AVL vyvinula přístroj s automatickou kontrolou kvality Firma Bayer vyvinula přístroj s planárními senzory 1980 1999 2001

Krevní plyny – historie – Česká republika MUDr. B. Nejedlý (1918) – vývoj Prof. MUDr. A. Kazda Dr. Sc. (*1934) Prof. MUDr. A. Jabor, C. Sc. (1953*) Prof. MUDr. M. Engliš Dr. Sc. (*1932)

p. H v krvi p. H 7. 36 až 7. 44 Hodnoty neslučitelné se životem p. H <6, 80 a >7, 70 Udržováno v úzkém rozmezí p. H = Alkalémie p. H = Acidémie Nedostatek kyselin /přebytek bazí Přebytek kyselin /nedostatek bazí = Alkalóza = Acidóza p. H (krev, ve skutečnosti stanovení v plazmě)

Význam stálého p. H Na p. H závisí Ø vlastnosti bílkovin aktivita enzymů struktura součástí buňky Ø propustnost membrán distribuce elektrolytů

p. CO 2 (parciální tlak CO 2) Mezi p. CO 2 v alveolárním vzduchu a koncentrací rozpuštěného CO 2 při 37 o. C je lineární závislost, kterou lze vyjádřit koeficientem rozpustnosti S=0, 23 Referenční meze v arteriální krvi (a v alveolárním vzduchu): 4, 8 – 5, 9 k. Pa Kritické hodnoty: >7, 0 k. Pa Extrémní hodnoty: 1, 3 – 13, 0 k. Pa.

p. O 2 (parciální tlak O 2) p. O 2 v alveolárním vzduchu je v rovnováze s p. O 2 v arteriální krvi Referenční meze v arteriální krvi (a v alveolárním vzduchu): 10 – 13 k. Pa

Odběr nesrážlivé krve Kapilární krev Arteriální krev Smíšená žilní krev Odběr musí být: Odebírá lékař Odběr z katetru § anaerobní § bez bublin § s dokonalým promícháním krve s protisrážlivým činidlem

Transport vzorku ü Ihned, nejlépe 15 min od odběru ü eventuelně transport „v ledu“ , analýza do 1 h

Analyzátory ABR (ABS) Jsou určeny ke stanovení/měření: vp. H, p. CO 2, p. O 2 v iontů (Na+, K+, Cl-, Ca 2+, Mg 2+) v metabolitů (glukóza, laktát, močovina, kreatinin) v hemoglobinu a jeho frakcí (oxy-, karboxy-, met- a sulfhemoglobin)

Analyzátory ABR (ABS) Měřící principy: ØPotenciometrie (p. H, p. CO 2, ISE – Na+, K+, Ca 2+, Cl-; enzymové elektrody – glukóza, močovina, kreatinin, laktát, …) ØAmpérometrie (p. O 2) ØKonduktometrie (hematokrit) ØFotometrie (hemoglobin + deriváty)

Měření p. H, skleněná elektroda Vznik potenciálu na skleněné elektrodě je výsledkem výměnných dějů mezi ionty v krystalické mřížce skla a ionty v roztoku. 20

Měření p. CO 2 , Severinghausova elektroda) Princip: • modifikovaná p. H elektroda • vnitřní elektrolyt (Na. HCO 3/ Na. Cl) • silikonová membrána propouští pouze nenabité molekuly CO 2, N 2 • CO 2 difunduje do vnitřního elektrolytu CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 → H+ + HCO 3 množství CO 2 je přímo úměrné změně p. H elektrolytu

Měření p. O 2 , Clarkova ampérometrická elektroda) KCl + OH- = KOH + Cl- Ag+ + Cl- = Ag. Cl + e- -630 m. V O 2 + 2 H 2 O + 4 e- = 4 OH- Kyslík se vzorku prošlý přes membránu je na katodě redukován. Vzniká tak mezi anodou a katodou proud, který je úměrný parciálnímu tlaku kyslíku ve vzorku.

p. O 2 – čipová elektroda Moderní čipové elektrody jsou konstruovány na keramické podložce vícevrstevně (o tloušťce 10 -70 µm), počet vrstev může být až 28. Na jedné destičce může být až 16 elektrodových senzorů pro různé analyty. Čipová p. O 2 elektroda má zlatou elektrodu.

Stanovení hemoglobinu, jeho derivátů a s. O 2 Princip: spektrofotometrie Měří se koncentrace oxyhemoglobinu, deoxyhemoglobinu, celkového hemoglobinu, methemoglobinu, karboxyhemoglobinu, sulfhemoglobinu a % saturace hemoglobinu kyslíkem. Základní optický systém sestává ze světelného zdroje, kyvety, hemolyzátoru, optického vlákna a detektoru (detektorem diodového pole). 24

ABR – vypočítané parametry Hydrogenuhličitany (bikarbonáty, HCO 3 -) 22 – 26 mmol/l 1. HCO 3 - aktuální jsou funkcí p. H a p. CO 2 a počítají se z Hendersonovy-Hasselbachovy rovnice; jsou nutné pro výpočet efektivního SID = [HCO 3 -] + [Albx-] + [Py-] 2. HCO 3 - standardní představují teoretickou koncentraci hydrogenuhličitanů při normálním p. CO 2, p. H=7, 4 a t=+37 o. C Base excess (BE) – přebytek nebo nedostatek bazí -2, 5 až + 2, 5 mmol/l Buffer base (BB) - pufrové báze v krvi 46 – 52 mmol/l Anion gap (anionové okno)

ABL 800 Flex a 80 Flex Použití kazet Detekce hladiny reagencií Automatická kalibrace Podavač vzorků P. Astrup

Compact 3 cobas® b 221 (OMNI S) Měřené parametry p. H p. CO 2 p. O 2 Na+ K+ Ca 2+ Cl- Glukóza • Laktát Močovina t. Hb SO 2 HCt Bilirubin • • • Vypočítané parametry: HCO 3 -, BE, p 50, … p. CO 2 p. O 2 3 způsoby aplikace vzorku (kapiláry, ampule, stříkačka) Detekce hladiny reagencií Automatická kalibrace (jedno a dvoubodová), Kontrola kvality Automatické čištění a údržba přístroje Možnost dálkové údržby a monitorování přístroje

GEM/Premier 3000, 4000 • automatická QC – i. QMTM • GEMweb. TM – systém vzdálené kontroly – analyzátor se chová jako jeden z počítačů Intranetu • provoz bez údržby Děkuji za pozornost

Rapidpoint 400 – kazetový systém Stanovované analyty: Krevní plyny, elektrolyty, glukóza, hematokrit, CO-oximetrie a novorozenský bilirubin • bezúdržbový kazetový systém • detekce sraženin • automatické čištění • automatická kalibrace • možnost automatické správy dat (Rapid. Comm)

Rapidlab 1200 Vložení reagenční kazety

STAT PROFILE p. HOx

i-STAT ü Použití reagenčních a promývacích kazet ü Automatická kalibrace (jedno a dvoubodová) a kontrola kvality ü Možnost automatické správy dat (RAPIDComm™)