关于提高血气分析仪测量精度的探讨

关于提高血气分析仪测量精度的探讨
【摘要】血气分析已广泛用于昏迷、休克、严重外伤的危急病人的血液酸碱度、氧分压、二氧化碳分压的测量。测量数据 的准确性至关重要。本文对与测量精度有关的几个环节如计量检定、质控与定标、样本采集与测量、日常维护与故障处理进 行探讨，提出提高血气分析精度的解决方案。 自五十年代末丹麦的Poul Astrup研制出第一台 血气分析仪四十多年来，血气分析技术一直在急性 呼吸衰竭诊疗、外科手术、抢救与监护过程中发挥着 至关重要的作用。随着科学技术的迅猛发展，血气 分析逐步走向系统化、现代化，很多大医院已广泛用 于临床危重病人的抢救，也可作为了解病情，诊断疾 病，合理治疗的依据。 通常血气分析仪(blood gas analyzer)是用来测量 人体血液中的酸碱度(pH)、二氧化碳分压(PCO2)和 氧分压(PO2)，同时也可根据所测得的上述参数，计 算出血液中的其它参数，如碳酸氢根的浓度AB、标 准碳酸氢根浓度sB、血液缓冲碱BB、血浆二氧化碳 总量Tc 血液碱超BE、氧饱和度等SatO2、氧含量 ContO2等参数。血气分析PO2和PCo2是缺氧的敏 感指标。当PO2低于正常，应考虑缺氧的可能，PO2 主要反映肺泡通气功能，Po2升高是通气不足，PO2 降低是通气过度，血气和酸碱分析要结合实验室其 它检验，结合临床动态观察，才能得到正确的判断。 血气分析仪已广泛应用于昏迷、休克、严重外伤 等危急病人的临床抢救、外科大手术的监控、临床效 果的观察和研究等。它是肺心病、肺气肿、气管炎、 糖尿病、呕吐、中毒等病症的治疗和诊断中必备的仪器。
由于该仪器分析快速、准确、可靠，已成为现代 化医院中不可缺少的重要医疗检测设备之一。 血气分析仪作为生命生理血气的检测设备，血 气分析的有关数据对临床疾病的诊断和治疗发挥着 重要的作用。其准确性与实时性是至关重要的。目 前各医院使用的血气分析仪主要以瑞士AVL公司、 丹麦ABL公司、美国NOVA公司的系列产品等为 主，床旁检验则以雅培的i—STAT便携式血气分析 仪为主。无论是哪一种仪器，血气分析都具有极高 精确性、可靠性及维护简单的特点。检验结果的精 确可靠又与13常正确操作、及时保养和维护密不可 分。本文将从与测量精度有关的以下几个环节进行 探讨，提出提高血气分析精度的方法。这可概括为 计量检定、质控、定标、样本处理、样本测量、维护、故 障处理。测厚仪| 测速仪| 转速表| 压力表| 压力计| 真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪| 频闪仪| 测高仪| 测距仪| 金属探测器|

1计量检定
定期对血液气体及酸碱分析仪进行计量检定， 是保证其测试准确的重要措施之一。按照中华人民 共和国计量法规，血气分析仪是实行计量检定的医 疗卫生工作用计量器具，检定周期为一年。大修后 也必须进行计量检定，经检定确认为合格才能投人 使用。此项检定规程是“中华人民共和国国家检定 规程”JJG一553—88号，1988年3月20日由国家计 量局(国家技术监督局)批准，1989年2月1日起实 施。 按照中华人民共和国国家计量检定规程规定， 血气分析仪的计量检定方法，是用高精度电位差计 检测电极的技术性能。还要检测测量室的温度及绝 缘电阻值。此外，要用pH值为6．841和7．383的标 准溶液检定pH示值，用PCO2值在37℃温度下分别 为：PCo2=4．04kPa(30．4mmHg)、PCO2=6．06kPa (45．6mmHg)、PCo2=8．09kPa(60．8mmHg)的校正溶 液校正被检仪器的PC02指示值。用标准无氧液和 氧饱和液校正P02指示值。所有这些检测都要测试 3—6次，持续时间大于l小时。以便确保检定时测 试数据的真实性。在1年为周期的计量检定时，恰 好应当进行年度维护保养。对仪器功能动作频繁的 部分和容易影响仪器技术指标或测量失准的元件、 器件和管路进行彻底维修，从而保证仪器性能的准 确稳定。这样做，显然会防患于未然，延长仪器的使 用寿命。 在目前各地计量检定工作尚不完备的情况下， 我们应该及时用质控液对血气分析仪进行质控监 测，在实施周期检定之后，仍然有必要用质控液逐日 或者定期对仪器进行质控检验。

2 质控与定标
质控是对仪器监视的一种方法，应每天都做，以 便及早发现并排除测量错误，确保测量结果准确可 靠。 定标其实是一个分析过程，仪器通过对定标物 浓度等指标的测试，对自身的相关检测状态进行调 整，从而达到最佳的测试准确性和仪器状态。一般 各大公司生产的血气分析仪具有自检，自动清洗，自 动定标，自动打印，自诊断程序等功能。仪器开机时 进行总定标，平时可设置平均l2或24小时总定标 一次，每l小时或每完成1个标本测试后进行DH l 点定标一次，每5分钟进行一次气体定标(带定标气 瓶的机型)，所有定标都是自动完成，只有定标通过 才可进行测量。美国雅培的i—STAT血气分析仪每 24小时必须用电子模拟器进行校准。校准时显示 PASS方可取下模拟器，说明分析仪可使用。同时， 厂家需进行定期保养及升级以校正仪器的准确性。 质控是对定标的终极检验。

3 影响测量结果
采血时为了避免操作不当造成分析误差，应注 意按要求进行操作。动脉血管的选择多采用外周浅 表易于扪及、大小合适、针头易于进人的动脉血管， 血气分析临床上采血最常用的部位是桡动脉。如果 桡动脉无法穿刺，可选用足背动脉、肱动脉或股动脉 等都可以用于穿刺采血。不宜使用塑料空针采血， 如使用塑料空针由于O 能透过塑料弥散，可能使 PO2的测定值假性降低，尤其是PO2分压高时或标 本保存时间长时，O2的丢失更多。如采血时，用负 压抽吸，血液内的气体就可能溢出成为气泡，如排出 这些气泡，测定的血气张力就可能假性降低。血液 被肝素稀释不影响pH值的测定结果，但能降低测 定的PCO2以及计算的碳酸氢钠值，影响程度直接同 稀释程度相关。需采集静脉血时，应避免在静脉输 液肢体抽取血样本，以免血液稀释后造成测试结果 不准。在寻找静脉血管时如使用止血带超过1分钟 应放松，并在2—3分钟后再用。以免使钾与pH测 量值偏大。对凝血功能异常的病人，肱动脉和股动 脉穿刺应为禁忌，因为这些血管位置较深，穿刺后不 能有效地压迫止血，容易造成出血、血肿等并发症， 另外，任何经外科手术重建的血管，都不应用于动脉 穿刺。采血时不得挤压，因组织液的混人会严重影 响测量结果。 血样本送检时间对其结果有较大影响。血气分 析动脉血正常值范围pH 7．35—7。45，PO~8O— l10mmHg，PCO，35 45 mmHg。样本采集后应存放 在隔绝空气的37℃环境下，在15 min内进行测定， 送检时间如超过2 h，绝对数值有显著性影响。血样 本放置时间越长，pH、P02、PC02等数值越会有不同 程度的改变。pH值呈逐渐下降趋势，PO2，PCo2数 值呈逐渐上升趋势。造成pH值下降，PCo2值上升 的原因是：在与空气隔绝条件下的血液中，细胞代谢 仍在进行，消耗氧气并产生二氧化碳及有机酸。而 I：’02值上升可能是空气的氧分压高于血液的氧分 压，空气中的氧扩散人血液中，并与血红蛋白结合所 致。在室温下，不同时间的检测数据对血气分析结 果的影响不同，I：’02影响最明显，pH值次之，PCo2影 响最小。 血气分析仪是利用电极法对血液进行测量的仪 器，其基本原理是由测量电极和参比电极以及被测 溶液构成两组测量电池，该电池感应出的微弱电压 与被测溶液中待测离子的浓度成一定的函数关系。 仪器经过两种浓度高低不同的标准溶液，对系统进 行定标，以确定其斜率。然后吸取被测溶液，测量电 极与参比电极间感应出电压，根据函数关系换算出 被测溶液中待测离子浓度。血气分析设备从工作原 理来说，其工作结构并没有什么根本的不同，主要由 专门的气敏电极分别测出02、c02和pH三个数据， 并推算出一系列参数。不同厂家生产的血气分析仪 结构组成基本一致，一般包括电极(pH、Po2、PCo2)、 进样室、Co2空气混合器、放大器元件、数字运算显 示屏和打印机等部件对血气标本进行自动化分析， 其所需样品少，检测速度快而准确。不同的厂家只 是对其工作原理中部分或全部作了更小化或计算机 化。血气样本测量时应当结合输人的病人体温，血 红蛋白值和FIo’值，注意查看血标本上的给氧及补 液标记，这些数值直接影响着仪器给出的计算值。

4 日常维护与故障处理
血气分析仪的电路部分发生故障的可能性一般 都很小，其故障主要发生在管道、电极、传感器部分。 日常应重点对上述部位进行清洁保养，这样就可以 大大减少仪器故障的发生。日常对仪器进行保养的 主要目的是保持仪器管道及废液瓶的清洁、可保养 电极内充液的充足。日常清洁主要对进样口部分和 进样口盖板用除蛋白剂和商业用含乙醛的酒精进行 清洁；用蘸有消毒剂的布或纱布清洁滴血盘防止对 试剂室的污染。每天用蘸有消毒剂的纱布清洁键盘 及所有的外表面和上盖。 要经常清洁废液瓶盖，做完测量后应进人操作 者程序执行管道清洗，以免血液残留在管道中发生 管道阻塞。保养应每天执行一次清洁程序，用来驱 除检测部的沉积物。去蛋白液清洗程序被用来去除 检测部的蛋白沉积物，应每周或每100个样本执行 一次，但建议不用指定以外的高浓度次氯酸．因为这 将大大缩短电极膜的寿命，得不偿失。 对血气分析仪每日应检查各试剂液面高度，检 查冲洗水是否足够，倒空废液瓶，清洁样品进样口及 托盘。若管道或测量室阻塞、赃污，运行自动或手动 冲洗程序可对仪器进行清洗，吸出测量室内阻塞物。 精密供气瓶内的压力应在指定正常范围，如果 压力过低应及时更换。 若仪器出现吸液不足或吸液时间延长现象，排 除管道及通路的堵塞可能后应考虑更换蠕动泵管， 应按仪器保养手册上规定间期更换泵管。 某一电极频繁定标时，若该电极是可维护电极 则应取出观察其内充液是否足够，否则添加；若为免 维护电极可略过此步，直接进行除蛋白操作，进行手 动清洁程序运行，或以除蛋白液作为样品测量一次， 再进行两次内部清洁程序强制冲洗。

5 总结
血气分析仪使用效率的提高取决于临床血气分 析知识的普及和检验人员能提供符合患者病情的准 确无误的血气报告。而目前制约多数医院血气分析 仪使用率的主要因素是血气分析仪出现故障频率较 高，测定的结果可信度低，仪器质量控制成本过高， 耗材贵等。虽然现在的血气分析仪自动化程度高， 非专门检验人员亦可完成操作。但血气分析仪的管 理最好有专人负责，仪器的日常维护保养有专人进 行，这样可大大降低仪器故障率，保证血气分析仪处 在正常的工作状态。每个医院应有专人对所有血气 分析仪进行定期质控检查，保证全院血气分析结果 的一致相关性及准确度。同时医院可结合临床，定 期举办讲座，普及血气知识。相信随着检验人员和 临床医生血气理论的不断提高，血气指标在病人救 治中的巨大作用将会显现出来，血气分析仪的使用 效率也将会明显提高。