動靜脈血乳酸及電解質濃度比較分析

張素巧，孫力超，練 睿，高 文，張國強*

（1.中日友好醫院全科醫學科，北京 100029 2. 中日友好醫院急診科，北京 100029）

臨床上通常會存在電解質及酸堿平衡紊亂，K（鉀）、Na（鈉）、Cl（氯）在維持血液中水、滲透壓的平衡、調節體液酸堿平衡方面起到非常重要的作用；乳酸（lactate）是葡萄糖無氧代謝的終產物，是組織灌注和氧輸送不足早期敏感的指標，高乳酸血癥提示患者持續存在著組織灌注不足或缺氧，提示患者處于嚴重的休克狀態[1，2]。鑒于電解質紊亂能夠在短時間內糾正穩定病情，乳酸的清除率與死亡率有很強的關聯，所以急診室通常需要盡快獲取電解質及乳酸結果。臨床上通常在抽取動脈血的同時進行靜脈血的生化分析，但是兩者都會有不確定的差異，在分析化驗檢查結果時會比較困惑，對于靜脈乳酸是否能替代動脈乳酸目前是有爭議的[3～5]。既往的研究多數是抽取動靜脈血都應用血氣分析儀進行分析，以摒除全血與血清標本之間的差異來評價動靜脈乳酸及電解質的區別，然而，臨床上血氣分析儀的推廣并不如生化分析儀檢測那樣普遍，尤其是基層醫院不具備檢測條件，且動脈血需要盡快送檢，適合就地進行化驗檢測。為了方便臨床應用且更好指導臨床，本文旨在探討同一時間點采用血氣分析儀進行動脈血檢測和生化分析儀進行靜脈血檢測，兩者間乳酸及電解質濃度之間的差異。

1 資料與方法

1.1 病例及樣本來源

選取2019年8月～2020年8月收入中日友好醫院急診室的患者500 例。男329 例、女170 例；年齡18～96 歲，平均69.06 歲。具體病種見表1。入選標準：在較短時間內（≤5min）分別抽取患者的動脈血及靜脈血，動脈血不抗凝，靜脈血采用肝素鋰抗凝。排除標準：不能在5min 內同時抽取動靜脈血的病例不予入組。本研究方法通過院級倫理委員會批準（批準號2018-49-K38），所有受試者或者代理人均已簽署知情同意書。

表1 本組患者的病種分布

1.2 儀器與試劑

本研究中動脈血采用GEM Premier 3500 血氣分析儀（美國）進行乳酸檢測，靜脈血生化檢查采用貝克曼AU5800 全自動生化分析儀，室內質控均合格。

1.3 研究方法

1.3.1 采集血樣的方法及動靜脈血來源分組

應用直接用BD 動脈血氣針（肝素鋰濃度80 IU/ml）采集動脈血，標識為動脈血組后立即密封送檢。于患者動脈血釆集前后5min 內釆集患者同側肘靜脈血，并標識為靜脈血組后立即密封送至檢驗科。

1.3.2 入選樣本的檢測與分組

抽取的動脈血標本立即在血氣分析儀上行乳酸及電解質濃度測定；靜脈血立即送至檢驗科進行乳酸及電解質濃度測定。依據動脈血中乳酸值將其分為3 組，其中lac＜2.0mmol/L 為低值組，2.0～4.0mmol/L 為中值組，≥4.0mmol/L 為高值組，根據病種將膿毒癥單獨分組；根據靜脈血中的K、Na、Cl 濃度分為高、中、低3 組并進行比較，其中K＜3.5mmol/L、Na＜135mmmol/L，Cl＜97mmmol/L 為低值組，K 3.5～5.5mmol/L、Na 135～145mmol/L，Cl 97～106mmol/L 為中值組，K＞5.5mmol/L、Na＞145mmmol/L，Cl＞106mmmol/L為高值組。

1.4 統計學方法

應用SPSS19.0 軟件進行統計學分析。各指標進行動脈血和靜脈血的觀測比較，并將觀測數據按高、中、低水平再進行分組比較，以精細分析其差異趨勢。高中低值水平因素則為獨立樣本組因素，對資料進行兩個獨立樣本t檢驗。

2 結果

2.1 動靜脈組間乳酸比較分析

動靜脈組間整體比較差異有統計學意義（P＜0.01），提示靜脈乳酸水平高于動脈乳酸；組間比較：低值組及中值組之間差異有統計學意義（P＜0.01），靜脈乳酸水平高于動脈乳酸；高值組間差異無統計學意義（P＞0.05）（表2）。對78 例膿毒癥患者的動靜脈乳酸水平進行統計學分析發現，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

表2 動靜脈血乳酸水平的比較

2.2 動靜脈組間電解質比較分析

2.2.1 血鉀

表3示，動靜脈組間整體比較差異有統計學意義（P＜0.01），提示靜脈血鉀高于動脈血鉀；組間比較：低值組之間無統計學差異；中值組和高值組之間差異有統計學意義（P＜0.01），提示靜脈血鉀高于動脈血鉀水平。
2.2.2 血鈉及血氯
動靜脈組間整體比較差異無統計學意義。組間比較：低值組、中值組及高值組之間均無統計學差異（表4、表5）。

表3 動靜脈血K水平濃度比較

表4 動靜脈血Na水平濃度比較

表5 動靜脈血Cl水平濃度比較

3 討論

臨床工作中，水、電解質及酸堿平衡紊亂時有發生，進行動脈血氣分析及靜脈血生化檢測是臨床常用的方法。動脈血氣分析的優點在于取得血樣后2min 之后能夠拿到患者的血糖、血氧、血電解質、乳酸等資料，深受急診搶救及重癥ICU 醫師的青睞，但動脈血的抽取，對于肥胖及血管較細的患者難度相對較大，而且患者痛苦度高，如果一次沒有成功二次采血多數不能耐受；靜脈血抽取相對容易，疼痛程度低，立即送檢2h 內也能取得結果。為了能夠方便臨床應用，便于醫師評估患者病情，同時能夠增加患者的舒適度，減輕經濟負擔，本實驗通過比較動靜脈血乳酸及電解質的差異，觀察兩者是否在某些場合可以互相替代。

3.1 膿毒癥組及動脈乳酸大于4mmol/L時與靜脈乳酸無差異

乳酸指標在膿毒癥休克當中的應用尤其廣泛，通過文獻復習發現，既往的研究資料對于動靜脈乳酸能否替代說法不一。Rorbert 等人對37 例急診膿毒癥患者進行隊列研究發現動靜脈血乳酸水平的差別只有0.18mmol/L，認為兩者可以互相替代[3]；Younger 等報道了急診室48 例樣本提示動靜脈血乳酸水平之間有很強的相關性，兩者的差別只有0.18mmol/L[4]；而Gallagher 等對74 例患者樣本資料進行分析，發現盡管動靜脈血乳酸水平的差別只有0.18mmol/L，但是其95%的置信區間太寬（-1.3～1.7mmol/L），所以認為兩者的一致性較差[5]。

膿毒癥休克的定義中明確提出的條件之一是血乳酸（Lac）＞2mmol/L[6]，且動脈乳酸＞4mmol/L 提示患者預后較差[7]。本研究選取2.0mmol/L 及4.0mmol/L 為節點來比較動靜脈血乳酸的差異，發現盡管動靜脈血乳酸之間整體比較差異有統計學意義，但低值組和中值組時差異有統計學意義，而在高值組以及膿毒癥組兩者差異無統計學意義，提示靜脈血乳酸明顯升高，臨床預后較差，需要引起臨床醫師的關注。Theerawit等[8]對63例膿毒癥和膿毒癥休克樣本研究，發現動脈乳酸和靜脈乳酸有很強的相關性，提出以下方程：動脈乳酸=（0.934×靜脈乳酸）-0.236，其認為兩者不能互相替代，但是靜脈乳酸＞4mmol/L 時可以預測動脈乳酸＞4mmol/L，其敏感性87.5%，特異性91.5%。本研究發現膿毒癥組動靜脈乳酸濃度比較差異無統計學意義，推測其原因考慮靜脈乳酸代表的是局部組織灌注，動脈乳酸代表是整體的灌注情況。在實際臨床情況中乳酸清除率無法準確預估，而膿毒癥休克可能導致不同器官血流分布不均，且微循環障礙導致局部組織灌注明顯不足，乳酸水平明顯升高，從而可能與動脈乳酸達到一致。故認為臨床上可以考慮在難以獲取動脈血的情況下應用靜脈血指導臨床。另外有文獻指出，對于血流動力學穩定的非老年膿毒癥患者，如果其靜脈乳酸濃度≥2mmol/L，那么未來應用血管活性藥物或者插管的可能性是明顯增加的[9]。

3.2 靜脈血鉀高于動脈血

鉀、鈉、氯是機體中重要的電解質，對于血鉀的比較，本次研究顯示靜脈血的血鉀水平明顯高于動脈血，與既往的研究結果類似[10，11]，原因可能有以下幾種：（1）動脈血需采用肝素鈉作為抗凝劑，而肝素有可能與鉀結合形成肝素鉀，導致動脈血鉀檢測結果降低，但是也有文獻提出應用相同抗凝劑，仍可得出動脈血鉀明顯低于靜脈血鉀的結果[12]；（2）靜脈血生化檢測需要待血液標本完全凝固后離心得到血清，紅細胞在凝固過程中，有可能向血清析出一定量的鉀離子，離心則有可能導致破壞紅細胞導致細胞內鉀離子進入血清，出現靜脈血鉀高于動脈血鉀的結果；（3）動脈血中的pH 值、氧分壓較靜脈血中高，而二氧化碳分壓較低，當pH 值降低時，紅細胞內的鉀離子向細胞外轉移，造成靜脈血中鉀離子濃度升高。本研究也將血鉀按照低、中、高分組進行比較，發現低值組之間差異沒有統計學意義。

3.3 動靜脈血鈉及氯無差異

對于血鈉及血氯的分析，既往的研究結果提示兩者差異無統計學意義[10～13]，本研究得到了大致相同的結果。動脈血需要應用肝素鈉抗凝，與肝素鈉本身含較高鈉離子有關，導致鈉離子結果差異無統計學意義；另外，血漿中纖維蛋白原較血清中高，纖維蛋白原的存在可增加氯離子的濃度，用血氣分析儀直接電極法測定時結果就會偏高，可能正好抵消了血氣針當中肝素鈉的稀釋作用，導致氯離子結果差異無統計學意義。也可能是由于鈉、氯是人體內最主要的陽離子和陰離子，二者在外周血中的濃度較高，不同方法學檢測對二者結果的影響不大。

乳酸是標志組織灌注和氧輸送不足的早期敏感指標，關注乳酸水平有助于臨床早期發現危重患者，及早干預改善預后。臨床上靜脈血清乳酸檢測較為普遍，乳酸指標明顯升高，＞4mmol/L 提示預后較差，尤其是在膿毒癥患者中，靜脈血乳酸指標升高也有臨床意義，考慮兩者的一致性較好，可考慮互相替代。靜脈血鉀明顯高于動脈血鉀，兩者不能互相替代。