AARC临床实践指南：血气分析和血氧测定：2013

动脉和混合静脉血的分析提供了关于患者氧合、通气和酸碱状态的信息。从其他来源（如毛细血管、外周静脉、脐静脉样本，以及从其他体液测量的pH值）采集的样本可能只提供有限的信息。最常测量的变量是PaCO2、PaO2和pH。其他临床有用的变量包括总血红蛋白浓度、氧合血红蛋白饱和度、异常血红蛋白（羧基血红蛋白和高铁血红蛋白）的饱和度，以及血浆碳酸氢盐和基础过剩/不足等其他计算或衍生值。

虽然有证据表明，静脉和动脉的pH值、PCO2和HCO3在多种临床环境中可能具有足够的一致性，可以临床比较，但只有非常特定的临床情况下，从中心静脉获得的静脉血气（VBG）才应被视为动脉血气（ABG）的替代品。

中心静脉氧饱和度和混合静脉氧饱和度可以反映氧输送和消耗之间的关系。静脉血氧监测可以减少接受重大手术或患有脓毒症休克的患者，因为它允许实施早期目标导向治疗。

这是2001年发布的AARC临床实践指南的更新。本临床实践指南中提供的推荐基于对MEDLINE、CINAHL和Cochrane图书馆数据库的搜索，涵盖1990年1月至2012年12月发表的文章。本临床实践指南的更新基于237项临床试验、54篇综述和23项关于血气分析（BGA）和血氧测量的元分析。

BGA 2.0 设置

血气分析应由训练有素的个人在多种环境中执行，包括但不限于：

2.1 医院实验室

2.2 医院急诊部门

2.3 患者护理区

2.4 诊所实验室

2.5 医生办公室的实验室

2.6 跨设施危重病运输

2.7 肺功能诊断实验室

2.8 手术室

2.9 心脏导管实验室

2.10 死后检查

BGA 3.0 指征

BGA和血氧测量的指征包括：

3.1.1 需要进一步评估患者的通气（PaCO2）、酸碱（pH）和氧合（PaO2和氧合血红蛋白饱和度）、氧携带能力（PaO2、氧合血红蛋白饱和度、总血红蛋白和异常血红蛋白饱和度）以及肺内分流的充分性

3.1.2 需要量化对治疗干预（例如，补充氧气给药、机械通气）或诊断评估（例如，运动性脱饱和）的响应

3.1.3 需要评估早期目标导向治疗，测量患有败血症、脓毒症休克和重大手术后患者的中心静脉氧饱和度

3.1.4 需要监测已记录疾病过程的严重性和进展

3.1.5 需要评估循环反应的不足

3.1.5.1 中心静脉/动脉PCO2差异高可以表明灌注不足，如在严重出血性休克、心输出量差、心肺复苏期间和心肺旁路术后观察到的

3.1.6 当无法获得动脉血气时，需要评估酸碱状态。中心静脉样本或毛细血管样本优于外周静脉样本。外周静脉样本仅反映局部组织消耗与输送

3.1.6.1 在非常特定的临床条件下，通过准确仪器分析，并进行调整的中心VBG或CBG可能与ABG的某些参数显示出足够的一致性

3.1.6.2 VBG和CBG分析已被发现在COPD加重的患者中可靠预测ABG值的pH、PCO2和HCO3

3.1.6.3 外周静脉血样本可用于评估尿毒症和糖尿病酮症酸中毒患者的酸碱状态

BGA 4.0 禁忌症

执行pH血气分析和血氧测量的禁忌症包括：

4.1 血气分析仪功能不正常

4.2 血气分析仪未通过以下方式验证功能状态：

4.2.1 分析商业制备的质量控制产品或调谐的全血

4.2.2 参加熟练度测试计划

4.3 未正确抗凝的样本

4.4 含有可见气泡的样本

4.5 在塑料容器中室温下存放超过30分钟的样本，在室温下存放超过5分钟的分流研究样本，或在升高的白细胞或血小板计数存在的情况下在室温下存放的样本。在必须存放超过30分钟的样本的情况下，应将样本采集并储存在玻璃容器中，并冷却至0-4°C。由于来自具有非常高白细胞计数的受试者的样本中的PaO2可以迅速降低，因此需要立即冷却和分析这类患者群体

4.6 信息不全的请求，妨碍了结果的充分解释和记录，并且获取额外信息的尝试未成功。请求应包含

4.6.1 患者的姓名和至少一个其他唯一标识符，如病历号码、出生日期或年龄，或采样的日期和时间

4.6.2 患者的位置

4.6.3 请求医师或授权独立持照执业医师的姓名

4.6.4 临床指征和要执行的测试

4.6.5 样本来源（动脉线、中心静脉导管、外周动脉）

4.6.6 呼吸频率和（对于接受补充氧气的患者）FIO2或氧气流量

4.6.7 采集样本的地点（例如，桡动脉、股动脉、静脉）

4.6.8 对于机械或非侵入性通气患者，通气器设置（潮气量、呼吸频率、FIO2、模式）

4.6.9 采集样本人员的签名或首字母。还可能需要注明体温、活动水平和时间，以及工作诊断。测试请求应以电子方式生成或手写，并必须由订购测试的人员签名。口头请求必须在30天内由书面授权支持（除非当地法规规定不同的时间框架）

4.7 标签不当的样本，缺少患者的全名和其他唯一标识符（例如，病历号码），或采样的日期和时间

BGA 5.0 危险/并发症

可能的危险或并发症包括：

5.1 处理携带人类免疫缺陷病毒、丙型肝炎、其他血液传播病原体的血液的样本处理者的感染

5.2 基于不正确分析的血液样本或来自不可接受样本的分析或结果报告错误的不适当患者医疗治疗

5.3 来自污染（隔离）房间的样本，可能导致医院区域或样本处理者的交叉污染

5.4 患者识别不当

BGA 6.0 程序/结果验证的限制

技术或方法的限制可能限制程序的价值。错误结果可能源于

6.1.1 由于抗凝不当或混合不当而导致的样本凝血

6.1.2 样本污染

6.1.2.1 空气

6.1.2.2 不适当的抗凝剂和/或抗凝剂浓度不当

6.1.2.3 盐水或其他液体（通过留置导管获得的样本）

6.1.2.4 如果尝试获得ABG，无意中采集静脉血

6.1.3 由于以下原因导致要测量的变量恶化或失真

6.1.3.1 样本分析延迟（第4.5节）

6.1.3.2 不适当的采集和处理。准确的总血红蛋白浓度测量取决于样本的均匀混合、适当的抗凝剂浓度和样本-大小比率，以及样本不被分析器溶液或校准气体污染。测量的浓度还可能取决于特定分析器所采用的方法

6.1.3.3 分析器校准气体和先前废物或冲洗溶液（s）未完全清除

6.1.4 高血脂、亚甲蓝和/或羟钴胺的存在，这会导致分析器膜出现问题，并可能影响CO-氧化测量

6.1.5 不适当的样本大小，适用于抗凝剂类型和/或分析器的样本要求。应尽可能保持样本大小尽可能小，以限制血液流失，特别是在新生儿中

6.1.6 异常血红蛋白的存在。某些计算值可能是错误的（例如，在羧基血红蛋白或高铁血红蛋白存在时，计算的SaO2可能会高估氧合血红蛋白饱和度，并随着二磷酸甘油酸[2,3-DPG]浓度的变化）

6.1.7 胎儿血红蛋白过多，因为血气分析器假设血红蛋白是成人类型（默认），因此在这种情况下计算的血气氧饱和度值被低估

6.1.8 被评估的分析物的不适当样本部位。动脉化毛细血管样本和中心静脉样本可能足以评估血液动力学稳定患者的pH和PCO2，但可能会低估患者的氧合

6.1.9 温度相关错误。实验室必须有一个定义好的温度校正程序。患者温度测量的误差可能导致错误的温度校正结果。如果报告了温度校正结果，则报告应清楚地标记为如此，并且必须报告在37°C下测量的结果。应指出，目前没有数据可用于量化37°C以外温度下氧输送和

氧需求之间的平衡，并且不建议对血气样本进行温度校正

6.1.10 使用导电传感器技术测量红细胞压积时的血液稀释或渗透压改变

6.1.11 高速传输管系统，可能会产生错误的PO2结果。具体来说，PO2高于环境空气的样本可能被低估，而PO2低于环境空气的样本可能被高估

6.2 如果分析结果符合以下条件，则可以视为有效

6.2.1 分析程序符合推荐的、已建立的指南，并遵循制造商的建议

6.2.2 pH分析的结果在分析器的校准范围内，并且质量控制产品范围。如果获得超出常规校准范围的结果（例如，测量为250 mm Hg的PaO2，但分析器校准至140 mm Hg），则应参考使用中的特定机器的制造商说明

6.2.3 实验室程序和人员符合质量控制和公认的熟练度测试程序

6.3 如果获得可疑的结果，并且与样本污染一致：

6.3.1 应重新检查血样容器的标签，以确认患者的全名、病历号码或出生日期（患者标识符）、采集日期和时间，以及测量的FIO2（或补充氧气流量）

6.3.2 应重新分析残留样本（最好在单独的分析器上），假设有足够的样本剩余

6.3.3 如果无法解决差异，则应获取额外的样本

6.3.4 应记录废弃样本的分析结果及废弃原因

6.4 中心静脉氧饱和度可能无法可靠地预测（高估）早期目标导向治疗中严重败血症患者的混合静脉氧饱和度

6.5 VBG值只能在非常特定的临床条件下与ABG互换解释：

6.5.1 可用的证据表明，在COPD患者中，从外周静脉获得的动脉和VBG结果之间的pH和HCO3值有很好的一致性，但PO2或PCO2则不是

6.5.2 VBG的pH和PCO2水平与ABG值有相对良好的相关性，但不能替代COPD加重或急性创伤情况下的ABG

6.5.3 虽然在某些疾病中，如呼吸窘迫综合征、新生儿败血症、肾衰竭、肺炎、糖尿病酮症酸中毒和癫痫状态，可以使用VBG代替ABG来确定pH、PCO2和HCO3，但在其他疾病如新生儿惊厥、休克、充血性心力衰竭和先天性心脏病中不应使用

6.5.4 中心静脉-动脉PCO2差异高有助于识别循环反应不足，如严重出血性休克、心输出量差、心肺复苏期间和心肺旁路术后的情况

BGA 7.0 需求评估

被测试对象中存在有效指征（BGA 3.0）支持采样和分析的需求。BGA的结果应该要么帮助诊断或确认疾病的存在，或者可能改变患者的治疗

BGA 8.0 测试质量和结果有效性的评估

委员会的共识是，所有诊断程序都应遵循临床和实验室标准协会文件GP26-A4中描述的质量模型，“质量管理体系：实验室服务的模型”。该文件描述了一个包含程序所有步骤的实验室工作流程模型。这个过程从患者评估开始，通过将测试结果应用于患者护理，生成测试的临床指征。为所有医疗服务定义的质量系统基本要素为管理工作流程提供了框架。临床和实验室标准协会文件HS4-A，“呼吸服务的质量系统模型应用”进一步描述了这个模型在呼吸护理服务中的延续。在两种质量模型中，患者是中心焦点。

8.1 一般考虑包括：

8.1.1 作为任何质量保证计划的一部分，必须开发指标以监控工作流程中解决的领域。

8.1.2 每个实验室应标准化程序，并展示技术员之间的可靠性。只有在根据既定的实验室质量控制、质量保证和监控协议得出并符合这些协议时，测试结果才被认为是有效的。

8.1.3 根据测试结果进行的治疗干预（或缺乏干预）和/或临床决策的文件应放在患者的医疗记录中。

8.1.4 应记录通气方式、氧气浓度、氧气输送装置和预测试评估的结果。这些也应该放在患者的医疗记录中。

8.1.5 测试结果报告应包含执行测试的持照医疗专业人员关于测试质量（包括患者的指令理解和所付出的努力）的声明，如果适当的话，还应包含未满足的建议。54

8.1.6 测试结果应由医生或合格的医疗专业人员解释，同时考虑要回答的临床问题。

8.1.7 必须有证据表明，对质量控制、熟练度测试和医师警报或关键值进行积极审查，审查水平与进行的测试数量相称。77

8.2 血气pH分析和血氧测量只有在未发生前分析错误时才有益处。

8.3 与设备质量控制和控制材料相关的考虑

8.3.1 使用商业控制进行内部设备质量控制：

8.3.1.1 在旧批次号到期之前，为每种成分（即pH、PCO2、PO2）的每个级别建立新批次号的商业质量控制材料的平均值和标准偏差。实验室主任或其指定人员应根据统计相关的或医疗需求的标准，确定质量控制结果的可接受范围。

8.3.1.2 每个控制运行的频率和级别数量取决于监管要求和制造商的建议。

8.3.1.3 质量控制结果超出预定义的可接受限制应触发设备故障排除。在分析样本之前，必须验证质量控制处于“控制”状态。需要适当记录采取的行动和验证结果。

8.3.1.4 可以定期执行重复样本分析（即在同一仪器上两次或在两个仪器上一次），作为质量控制的额外方法。不同型号设备上相同分析物的重复分析通常由认证机构要求，并且应每年交叉检查两次以相关结果。54 然而，即使在中度至严重低氧血症的情况下，氧饱和度测量已被证明即使在相同设备之间也会显著变化。

8.3.1.5 血气张力法是建立血液PO2和PCO2准确性的参考程序。如果出现真正准确性的问题，应提供血气张力法。3,79

8.3.1.6 电子质量控制监视器仅监视设备性能。还应定期使用非电子控制来评估测试过程。

8.3.1.7 记录保持。总结指定批次号的所有质量控制数据。根据监管和机构政策维护和生成报告。

8.3.2 外部质量控制或熟练度测试的考虑

8.3.2.1 根据2004年临床实验室改进修正案，每个受监管的分析物都需要进行熟练度测试。来自外部来源的未知值样本每年至少要分析3次。

8.3.2.2 熟练度测试材料应从符合监管要求的批准来源获取。

8.3.2.3 应由医疗主任和实验室主管仔细审查熟练度测试调查报告。如果结果不佳，医疗主任和主管应立即审查其设备、程序和材料，以确定表现不佳的原因。

8.3.3 新设备安装的考虑

8.3.3.1 2004年临床实验室改进修正案要求在分析患者样本之前评估设备准确性和不精确性。

8.3.3.2 血气张力法是建立PaO2和PaCO2准确性的参考方法，但如果整个血气张力法过程的质量不是最高的，它也可能有错误。

8.3.3.3 当更换现有仪器时，必须执行双重分析，将新仪器与现有仪器进行比较。

8.3.4 校准验证

8.3.4.1 在初始使用前和6个月间隔进行校准验证。通过分析至少3个级别的控制材料来完成校准验证，以验证分析器的测量范围。如果仪器分析高O2水平的样本，则应考虑第四个级别。

8.3.4.2 校准验证的频率可能根据实验室认证或许可的监管机构（例如美国病理学家学院或联合委员会）而有所不同。

8.4 测试（分析阶段）根据既定的经过验证的协议进行，符合制造商的建议。应监控分析的以下方面，并在适当时采取纠正措施：

8.4.1 检测样本中是否存在气泡或凝块，并在混合和封闭注射器之前将其排出

8.4.2 确保不间断（即连续）的样本被抽取（或注入）到分析器中，并且所有电极都被样本覆盖（如果可能，通过直接查看样本室来确认）

8.4.3 确保在患者样本分析之前完成8小时质量控制和校准程序，并且仪器正常工作

8.4.4 确保样本被正确标记、储存，并在可接受的时间内分析（见第4.5节）

8.5 测试后（后分析阶段）。结果应该验证或反驳患者的临床状况（即，订购测试的原因）。

8.5.1 应将结果、治疗干预（或缺乏干预）和/或基于pH血气测量的临床决策的文件放在患者的医疗记录中和/或在测试区域等其他地方至少2年内易于

访问。

8.5.2 必须在样本分析之前为每种分析物确定参考区间和“关键值”。如果参考区间是通过转移确定的，则应验证该区间。确定和定义参考区间在临床和实验室标准协会文件C24-A3中有所描述。

BGA 9.0 资源

联邦法规规定必须满足有关人员（教育和培训水平）、文件程序和设备的要求。血气仪器被分类为中等或高复杂度。执行血气分析的人员应熟悉适用的联邦法规（2004年临床实验室改进修正案），并具备适当资格。除了联邦法规外，还必须满足州法规对血气分析的要求。

9.1 推荐设备

9.1.1 自动或半自动pH血气分析仪及相关校准气体、电极、膜、电解质、试剂和配件

9.1.2 固定式多波长分光光度计（血氧计或CO-氧化计）或用于确定总血红蛋白及其组分的其他设备

9.1.3 必要时的防护眼镜、外衣、防护手套、不可穿透的针头容器、口罩和/或面罩

9.1.4 质量控制和熟练度测试材料

9.2 人员

以下建议适用于2004年临床实验室改进修正案指定的中等复杂度测试。应由实验室主任和技术顾问（可能是同一个人）的指导和责任下，由接受过特定培训的人员执行pH血气分析，他们至少拥有学士学位，并在血气分析和解释方面有特定培训。

9.2.1 一级。人员应接受pH血气分析、氧气输送设备和相关设备、记录保持以及与采样和分析相关的样本和处理者污染源的培训。这些人至少应该是高中毕业生（或同等学历），在数学方面有强大的背景，并最好有一年或更多的大学物理和生物科学课程。这些人必须有记录在案的培训，并且在pH血气分析、预防性维护、故障排除、仪器校准以及影响测试结果的因素和通过评估质量控制样本值来验证测试结果有效性所需的技能方面表现出熟练掌握，才能在分析患者样本和报告结果之前进行pH血气分析。16,84 pH血气分析的执行必须由二级技术人员监督。

9.2.2 二级。二级人员监督一级人员，并且是接受过特定培训（具有经过证明的、文件化的熟练掌握）的医疗保健专业人员，他们在血气分析和血氧测量的所有方面：

9.2.2.1 质量控制、质量保证和熟练度测试

9.2.2.2 操作和限制，包括仪器故障排除和适当的纠正措施

9.2.2.3 二级人员应了解各种样本采集方式以及前分析和仪器错误的原因和影响。

9.2.2.4 二级人员应接受患者评估、酸碱和氧合障碍以及诊断和治疗替代方案的培训。建议拥有科学或相关领域的学士学位或更高学位，尽管可以用2年的大学生物科学和数学课程加上2年的培训和经验，或等同的资格来代替监督动脉pH血气分析的人员。76,84 强烈推荐拥有国家认可的证书（MT、MLT、CRT、RRT、CPFT、RPFT、RN）。16

9.3 未满足年度能力要求的人员，或其能力被认为不可接受的人员，如在事件报告中记录，应不允许参与，直到他们接受补救性指导并通过重新评估。

BGA 10.0 监测

对人员、样本处理和分析器性能的监测应持续进行，以确保适当的处理、分析和报告。

BGA 11.0 频率

执行质量控制操作的频率取决于实验室的样本负荷和指定这些操作的机构的要求。

BGA 12.0 感染控制

12.1 与血气实验室相关的工作人员、主管和医师主任应熟悉疾病控制和预防中心以及医院感染控制实践咨询委员会的“医院隔离预防措施指南”。86,87 血气实验室工作人员应制定并实施与这些建议相符的标准预防措施和基于传播的预防措施的政策和程序。

12.2 实验室经理及其医疗主任应与机构的感染控制服务和人员健康服务保持沟通与合作，以帮助确保与机构有关免疫、暴露后预防和工作及社区相关疾病和暴露的政策保持一致性和彻底性。

12.3 主要考虑因素包括：

12.3.1 适当的洗手

12.3.2 提供规定的通风，有足够的空气交换

12.3.3 小心处理和彻底清洁及处理设备

12.3.4 在安排和与尚未确定诊断的患者接触时要特别小心

BGA 13.0 年龄特定问题

本文件适用于新生儿、儿童、成人和老年人群的样本。

BGA 14.0 建议

根据建议评估、发展和评估（GRADE）标准，提出以下建议。

14.1 推荐使用BGA和血氧测量来评估患者的通气、酸碱和/或氧合状态。（1A）

14.2 建议使用BGA和血氧测量来评估患者对治疗干预的反应。（2B）

14.3 推荐使用BGA和血氧测量来监测已记录的心脏和肺部疾病过程的严重性和进展。（1A）

14.4 推荐使用血氧测量来确定异常血红蛋白对氧合的影响。（1A）

14.5 不推荐使用毛细血管BGA来确定氧合状态。（1A）

14.6 建议使用中心静脉BGA和血氧测量来确定早期目标导向治疗中的氧消耗。（2B）

14.7 在评估氧合时，不建议使用外周静脉PO2作为动脉血液测量（PaO2）的替代品。（1A）

14.8 不建议使用静脉PCO2和pH作为动脉血液测量PaCO2和pH的替代品。（2B）

14.9 建议使用血氧测量来检测和评估诊断性心脏导管插入术中的分流。（2B）

BGA 15.0 识别信息和可用性

15.1 适应性

原始出版物：Respir Care 2001;46(5):498–505。

15.2 指南开发者美国呼吸护理协会临床实践指南指导委员会

Michael D Davis RRT, Department of Adult Health Nursing Systems, Medical College of Virginia, Virginia Commonwealth University, Richmond, Virginia

Brian K Walsh RRT-NPS RPFT FAARC, Boston Children's Hospital, Boston, Massachusetts

Steve E Sittig RRT-NPS FAARC, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Ruben D Restrepo MD RRT FAARC（主席）, University of Texas Health Science Center at San Antonio, San Antonio, Texas

15.3 资金来源：无。

15.4 财务披露/利益冲突：Restrepo博士已披露与Teleflex Medical、Fisher & Paykel和Covidien的关系。其他作者已披露没有利益冲突。