BGA (RD)

Eine Blutgasanalyse kann mit Blut aus verschiedenen Gefäßen durchgeführt werden. Dafür muss bekannt sein, wie man dieses Blut sicher identifiziert und was die Unterschiede in den gemessenen Werten sind. 

Aus logistischen Gründen ist die venöse Blutgasanalyse (BGA) im Notfall häufig einfacher, da ohnehin oft ein venöser Zugang etabliert werden muss. Zum Teil ist jedoch eine arterielle Blutentnahme ebenfalls ratsam, insbesondere für die Beurteilung des pO₂.

Im Notfall oder bei adipösen Patient:innen kann die arterielle Punktion manchmal etwas schwieriger sein. Anhand der Farbe lässt sich in der Regel die Herkunft des Blutes erkennen. Das arterielle Blut ist durch den hohen Sauerstoffgehalt hellrot gefärbt. Je niedriger der Sauerstoffgehalt, desto dunkler die Färbung. Die Verfärbung entsteht aufgrund der unterschiedlichen Lichtabsorption von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut. Diesen physikalischen Effekt macht man sich auch bei der pulsoxymetrischen Messung zunutze.

Arterielles Blut: arterielles Blut tritt pulsatil und hellrot in den Butterfly-Schlauch.

Venöses Blut: venöses Blut ist dunkelrot und fließt langsam in den Schlauch.

Venöse Blutentnahme: 

Wird ein venöser Zugang etabliert, kann eine Blutentnahme über einen speziellen Adapter direkt aus dem liegenden venösen Zugang erfolgen. Eine Blutgasanalyse kann dann unproblematisch durchgeführt werden. 

 Info

Um die Anlage eines venösen Zugangs zu erlernen, schau dir den Artikel Peripherer Venenverweilkatheter an. 

Kapilläre Blutentnahme:

Um Kapillarblut zu gewinnen, wir ein kleiner oberflächlicher Stich, z.B. mit einer Kanüle oder einer Lanzette gemacht und Blut aus der Stichverletzung laufen gelassen. Stellen wie die Fingerbeere oder das Ohrläppchen bieten sich dafür besonders an. Das Prinzip wird beispielsweise für die präklinische Blutzuckermessung genutzt, kann aber auch für eine Blutgasanalyse genutzt werden. 

Indikation:

Eine kapilläre Blutgasanalyse (BGA) kann zur Beurteilung des Säure-Base-Status und der Blutgase bei Patient:innen erfolgen. Insbesondere wenn keine größere Körperverletzung, wie die Anlage eines venösen Zugangs, erfolgen muss, ist eine kapilläre Blutgasanalyse eine gute Alternative.

Kontraindikation einer Punktionsstelle:

• Wunden oder Hautschädigungen
• Extremität mit operativem Shunt oder nach axillärer Lymphadenektomie
• Arm mit Infusionstherapie

Material:

• Desinfektionsspray
• Keimarme Tupfer
• Handschuhe
• Punktionsnadel oder Lanzette
• Glaskapillare für BGA
• Abwurf

Durchführung:

1. Anziehen der Einmalhandschuhe
2. Inspektion auf geeignete Punktionsstellen: insbesondere Fingerbeere oder Ohrläppchen
3. Desinfektion der Punktionsstelle (ein Stauschlauch muss nicht angelegt werden und bietet keine Vorteile)
4. Oberflächlichen Stich mit Lanzette oder Kanüle setzen
5. Blut tritt aus der Stichverletzung aus
6. Die BGA-Kapillare kann nun adaptiert und gefüllt werden
7. Kurze Kompression der Einstichstelle reicht aus 

 Tipp

Die Massage der Einstichstelle vor der Punktion kann helfen, den Blutfluss zu verbessern und ohne Quetschung genügend Blut zu gewinnen. Innerklinisch werden teilweise auch Wärmesalben genutzt, um die Durchblutung zu steigern. 

Arterielle Blutentnahme: 

Indikation:

Eine arterielle Blutgasanalyse (BGA) kann zur Beurteilung des Säure-Base-Status und der Blutgase bei Patient:innen mit einem kardiorespiratorischen Problem erfolgen.

Kontraindikation einer Punktionsstelle:

• Wunden oder Hautschädigungen
• Extremität mit operativem Shunt oder nach axillärer Lymphadenektomie
• Arm mit Infusionstherapie

Material:

• Desinfektionsspray
• Keimarme Tupfer
• Handschuhe
• Punktionsnadel
• BGA-Röhrchen
• Abwurf

Durchführung:

1. Anziehen der Einmalhandschuhe
2. Inspektion und Palpation der Extremitäten auf geeignete Punktionsstellen: insbesondere A. radialis, A. ulnaris und A. femoralis
3. Durchführung des Allen-Tests zur Sicherstellung einer ausreichenden Kollateralversorgung des arteriellen Handkreislaufs
4. Desinfektion der Punktionsstelle (ein Stauschlauch muss nicht angelegt werden und bietet keine Vorteile)
5. Einführen der Punktionsnadel in einem Winkel von ca. 30° in die Haut
   1. Abflachen der Nadel, nachdem die Haut durchstochen ist
6. Bei korrekter Lage fließt hellrotes, pulsierendes Blut in den Konus
7. Das BGA-Röhrchen kann nun adaptiert und gefüllt werden
8. Kompression der Punktionsstelle für mind. 10 Minuten, meist durch Druckverband für 4 bis 6 Stunden ergänzt

 Info

Allen-Test

Mit dem Allen-Test wird die Durchblutung der Hand überprüft. Dabei werden vor allem die Durchgängigkeit der A. radialis und der A. ulnaris festgestellt. Dabei werden beide Arterien abgedrückt und der Patient/die Patientin schließt die Faust. Wenn eine Arterie wieder freigegeben wird, sollte sich die Hand innerhalb von 5 bis 15 Sekunden wieder rosig färben (normaler/ negativer Test). Bleibt sie blass, ist der Test pathologisch (positiv). Das deutet auf eine unzureichende Kollateralversorgung hin.

Die Auswertung der Blutprobe erfolgt an einem speziellen BGA-Gerät.

Hierbei gibt es je nach Gerät und Hersteller Unterschiede. Bei den meisten Geräten musst du zuerst die Patientendaten eingeben oder einscannen und auswählen, ob die Probe venös, kapillär oder arteriell abgenommen wurde. Anschließend kannst du den Probenempfänger öffnen und die BGA adaptieren. Du solltest darauf achten, dass das Blut in der Probe nicht geronnen ist und Luft aus dem BGA-Röhrchen entfernen. Die Auswertung dauert im Durchschnitt 30 bis 60 Sekunden. Aufgrund der schnellen Verfügbarkeit der Laborwerte ist die BGA ein wichtiges und wertvolles diagnostisches Mittel in der stationären Notfallversorgung. Im Notfall kann die BGA direkt vor Ort an einem BGA-Gerät ausgewertet werden. Diagnostische und therapeutische Maßnahmen können so unmittelbar an die Ergebnisse der BGA angepasst werden.

 Info

Um das BGA-Gerät korrekt benutzen zu können, muss auf das jeweilige Gerät eine Einweisung erfolgen.

Die Blutgasanalyse, kurz BGA, ist ein diagnostisches laborchemisches Verfahren, das eine Bewertung des Säure-Basen-Status ermöglicht und das wichtige differenzialdiagnostische Ergebnisse liefern kann. Da die BGA anhand eines speziellen Analysegerätes kurzfristig und vor Ort ausgewertet werden kann, spielt sie eine wichtige Rolle bei der Ersteinschätzung im Notfall.

Bei der BGA-Auswertung ist ein strukturiertes Vorgehen wichtig. Hierzu haben wir dir einen kleinen Algorithmus erstellt, an dem du dich orientieren kannst.

Zu Beginn solltest du sicherstellen, dass du die Auswertung vom richtigen Patienten und vom richtigen Datum vor dir hast.
Folgend solltest du die Blutgase also pO₂ und pCO₂ bewerten.

Anschließend empfiehlt es sich, den Säure-Basen-Status zu betrachten. Hierzu stellen wir dir folgend einen gesonderten Algorithmus vor.
Dafür schaut man zuerst, wie hoch der pH-Wert der Patient:innen ist. Ein normaler pH-Wert liegt zwischen 7,35 und 7,45 und lässt entsprechend wenig Spielraum für Änderungen. Bei einem pH-Wert unter 7,35 liegt eine Azidose vor, ein pH-Wert von über 7,45 zeigt eine Alkalose an. 

Nachdem eine pH-Wert-Verschiebung festgestellt worden ist, werden pCO₂ und Bikarbonat kontrolliert. Ein veränderter pCO₂-Wert gibt eine respiratorische Genese der Problematik oder eine respiratorische Teilkompensation an. Verändert sich der Wert des Bikarbonats, liegt eher eine metabolische Genese oder Teilkompensation vor. 

Zum Beispiel: 

• Um eine metabolische Azidose zu kompensieren, wird die Atmung verstärkt – so z.B. im Falle einer Ketoazidose durch die Kußmaul-Atmung
  • Dadurch sinkt das pCO₂
• Entgegengesetzt verhält es sich bei einer metabolischen Alkalose. 
  • In dem Fall wird kompensatorische die Atmung gedrosselt, was den pCO₂ ansteigen lässt
• Eine solche Konstellation zeigt also pH-Wert-Verschiebungen metabolischer Genese mit respiratorischer Teilkompensation an

 Merke

Ist der pH-Wert jenseits der Norm, kann höchstens eine Teilkompensation vorliegen. Bei einer vollen Kompensation wäre der pH-Wert der Patient:innen normal. Der genaue Mechanismus der Genese und der Kompensationsmechanismen hängt von der Befundkonstellation ab. 

Bei Krankheitsbildern respiratorischer Genese wird metabolisch versucht zu kompensieren. In dem Fall zeigt sich die Änderung im Anstieg oder der Reduktion des Bikarbonats. 

Weiterhin kann die Genese der metabolischen Pathologie durch die Bewertung von Chlorid bzw. der Anionenlücke erfolgen. Bei einer metabolischen Azidose zeigt eine Erhöhung der Anionenlücke etwa eine pH-Wert-Verschiebung durch Ketoazidose oder Urämie an. 

Anschließend gilt es, die Oxymetrie, insbesondere den Hb-Wert, die Elektrolyte, Glucose und das Laktat sowie das Bilirubin zu betrachten. Bei der Beurteilung des Säure-Basen-Status spielen diese Parameter, hauptsächlich das Laktat und die Elektrolyte, ebenfalls eine wichtige Rolle.

 Merke

Strukturierte BGA-Auswertung

1. Patientenidentifikation & Datum
2. Blutgase
3. Säure-Basen-Status (siehe folgender Algorithmus)
4. Oxymetrie (insb. Hb-Wert & sO₂)
5. Elektrolyte
6. Metabolite (Glucose, Laktat, Bilirubin)

Zu Beginn sollte die Beurteilung der Blutgase erfolgen.

Zu den Blutgasen gehören der Sauerstoff (O₂) und das Kohlenstoffdioxid (CO₂). Die Konzentration der Gase im Blut hängt vom Partialdruck ab. Dieser wird meistens mit einem kleinen „p“ abgekürzt. Die Einheit für den Partialdruck ist mmHg. Bei einem steigenden Partialdruck nimmt auch die Konzentration des gelösten Gases im Blut zu.

Die Sauerstoffsättigung sollte primär in der arteriellen BGA bestimmt werden. Hierbei sollte man die altersabhängigen Grenzwerte berücksichtigen. Der CO₂-Wert sollte ebenfalls in der arteriellen BGA bestimmt werden. Er kann jedoch auch in der venösen BGA bestimmt werden.

Eine Verminderung des Sauerstoffwertes im arteriellen Blut bezeichnet man als Hypoxämie. Eine Erhöhung des CO₂-Wertes bezeichnet man als Hyperkapnie.

 Defintion

Hypoxische respiratorische Insuffizienz = liegt eine isolierte Verminderung des Sauerstoffwertes, also eine Hypoxämie, bei einem normwertigen CO₂-Wert vor, so bezeichnet man dies als hypoxische respiratorische Insuffizienz.

Hyperkapnische respiratorische Insuffizienz = liegt ein verminderter O₂- und ein erhöhter CO₂-Wert, also eine Hypoxämie und eine Hyperkapnie vor, so bezeichnet man dies als hyperkapnische respiratorische Insuffizienz.

 Info

Normwerte von pO₂ und pCO₂

	Venös	Arteriell
pO2	36-44 mmHg	65-100 mmHg
pCO2	37-50 mmHg	32-45 mmHg

 Achtung

Die dargestellten BGA-Normwerte sind nur orientierend. Es sollten die Normwerte des jeweiligen Labors oder BGA-Gerätes beachtet werden.

Hinweis zur Berechnung des Standard-pO₂ bei einer Hyperventilation:

Die Indikation für eine Langzeit-Sauerstofftherapie (LTOT) wird in erster Linie durch den Absolutwert des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks (paO₂) bestimmt. Allerdings ist der paO₂ nicht immer ein zuverlässiger Indikator für das Ausmaß einer Gasaustauschstörung. Bei bestimmten Zuständen, wie beispielsweise einer Bedarfshyperventilation, kann der paO₂ über den klassischen Grenzwerten für eine LTOT-Indikation liegen, obwohl eine signifikante Gasaustauschstörung besteht, wie es etwa bei Lungenfibrose der Fall sein kann.

In solchen Fällen, wenn eine Hyperventilation vorliegt (definiert als ein pCO₂ < 40 mmHg), ist es sinnvoll, den sogenannten Standard-pO2 zu berechnen. Dieser Wert standardisiert den gemessenen pO₂ auf eine Normoventilation, also einen pCO₂ von 40 mmHg. Die Berechnung erfolgt mittels der folgenden Formel:

Standard-pO₂ (mmHg) = gemessener pO₂ (mmHg) – 1,66 × (40 – gemessener pCO₂ (mmHg))

Durch die Anwendung dieser Formel kann der pO₂-Wert so korrigiert werden, dass er die tatsächliche Schwere der Gasaustauschstörung genauer widerspiegelt, unabhängig von den Effekten der Hyperventilation. Dies ist besonders wichtig, um Fehlinterpretationen zu vermeiden und eine angemessene Therapieentscheidung zu treffen.

Die Störungen des Säure-Basen-Haushaltes lassen sich in sechs verschiedene Formen einteilen:

• Respiratorische Azidose
• Metabolische Azidose
• Kombinierte Azidose
• Respiratorische Alkalose
• Metabolische Alkalose
• Kombinierte Alkalose

 Achtung

Auch bei einem normalen pH-Wert kann eine kompensierte Entgleisung vorliegen.

Azidose

Liegt der pH-Wert unter 7,35, so liegt eine Azidose vor. Anhand des pCO₂-Wertes kann erkannt werden, ob die Ursache respiratorisch oder metabolisch bedingt ist.

Respiratorische Azidose:

Ist der CO₂-Wert mit über 45 mmHg erhöht, deutet dies auf eine respiratorische Azidose hin. Die Lungen können das anfallende CO₂ nicht mehr ausreichend abatmen, es akkumuliert und führt zu einer Azidose. Der Körper versucht, diesen Ausfall durch eine Erhöhung des Bicarbonats (Base) zu kompensieren. Ein erhöhtes Bicarbonat spricht daher für eine metabolische Kompensation. Bei einer kombinierten respiratorischen und metabolischen Azidose ist auch das Bicarbonat verringert.

Metabolische Azidose:

Ist der CO₂-Wert normal, also unter 45 mmHg ist eine respiratorische Ursache unwahrscheinlich. Wir erinnern uns: da CO₂ zur Produktion von Säuren führt, resultiert aus einem erhöhten Anfall und einer verminderten Abatmung eine Azidose. Ist der CO₂-Wert normal, so spricht dies dafür, dass die Lunge regelrecht funktioniert und eine Störung im metabolischen System vorliegt. Bei einer metabolischen Azidose versucht die Lunge, durch eine vermehrte Abatmung von CO₂, die pH-Wert Abweichung zu kompensieren. Ein verminderter pCO₂ spricht daher für eine respiratorische Kompensation.

Alkalose

Liegt der pH-Wert über 7,45, so besteht eine Alkalose. Anhand des pCO₂-Wertes lässt sich wiedererkennen, ob die Ursache respiratorisch oder metabolisch bedingt ist.

Respiratorische Alkalose:

Liegt der pCO₂-Wert unter 32 mmHg, so liegt eine respiratorische Ursache vor. Es wird vermehrt CO₂ abgeatmet. Somit entsteht ein Ungleichgewicht im Bicarbonat-Puffersystem in Richtung Alkalose. Ein vermindertes Bicarbonat (Base) spricht für eine metabolische Kompensation. Ein erhöhtes Bicarbonat liegt bei einer kombinierten respiratorischen und metabolischen Alkalose vor.

Metabolische Alkalose:

Liegt der pCO₂-Wert über 32 mmHg, spricht dies für eine metabolische Ursache. Wir erinnern uns, CO₂ führt über Kohlensäure zur Produktion von Säuren. Eine Alkalose wird daher durch eine Erniedrigung des CO₂ verursacht. Ein normwertiges CO₂ macht eine respiratorische Ursache unwahrscheinlich. Eine Erhöhung des CO₂-Wertes spricht wiederum für eine respiratorische Kompensation.

Base Excess

Der Base Excess (deutsch: Basenabweichung) gibt die Menge an Basen an, die hinzugefügt oder entfernt werden muss, um einen normwertigen pH-Wert zu erreichen. Ähnlich wie das Standard Bicarbonat ist der Base Excess eine errechnete Größe, die von Normalbedingungen (37°C, pCO₂ 40 mmHg, 100% Sauerstoffsättigung) ausgeht.

Bei einem positiven Base Excess (z.B. +2 mmol/L) besteht ein Überschuss an Basen. Man müsste somit 2 mmol/L Säuren einer Lösung hinzufügen, um einen normwertigen pH-Wert zu erreichen.

Bei einem negativen Base Excess (z.B. -2 mmol/L) besteht ein Mangel an Basen. Man müsste somit 2 mmol/L Basen der Lösung hinzufügen, um einen normwertigen pH-Wert zu erreichen.

Ein Base Excess >2 mmol/L spricht für eine metabolische Alkalose oder eine teilweise kompensierte respiratorische Azidose (pCO₂↑).

Ein Base Excess <-2 mmol/L spricht für eine metabolische Azidose oder eine teilweise kompensierte respiratorische Alkalose (pCO₂↓).

 Merke

Base Excess >2 mmol/l

• Metabolische Alkalose
• Teilweise kompensierte respiratorische Azidose (pCO₂↑)

Base Excess <-2 mmol/l

• Metabolische Azidose
• Teilweise kompensierte respiratorische Alkalose (pCO₂↓)

Der Base Excess eignet sich klinisch bei der Therapie einer akuten metabolischen Azidose zur Abschätzung der benötigten Puffersubstanzmenge (8,4-prozentige Natrium-Bicarbonat-Infusion).