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Vol. 12. Núm. 4.
Páginas e66-e74 (Octubre - Diciembre 2019)
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Vol. 12. Núm. 4.
Páginas e66-e74 (Octubre - Diciembre 2019)
DOCUMENTO DE COMISIÓN/GRUPO DE TRABAJO
DOI: 10.1016/j.labcli.2018.12.001
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Recomendaciones preanalíticas para la medición del equilibrio ácido-base y los gases en sangre. Recomendación (2018)
Preanalytical recommendations in blood gas analysis
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Olaia Rodríguez Fragaa, Xavier Navarro Segarrab, Amparo Galán Ortegaa, Fernando Rodríguez Cantalejob, Rubén Gómez Riojac, Laura Altimira Querala, María Ángeles Juncos Tobarraa, María José Alcaide Martína, Isabel García del Pinoc, Paloma Oliver Sáezb, Monserrat Ventura Alemanyc, Luis García de Guadiana Romualdoa,
Autor para correspondencia
guadianarom@yahoo.es

Autor para correspondencia.
a Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica, Sociedad Española de Medicina de Laboratorio
b Comisión de Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Asistencia (POCT), Sociedad Española de Medicina de Laboratorio
c Comisión de Calidad Extraanalítica, Sociedad Española de Medicina de Laboratorio
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Resumen

El análisis de gases en sangre es una prueba frecuentemente solicitada en diferentes ámbitos hospitalarios. La medida de los parámetros incluidos en este análisis puede verse afectada por un elevado número de condiciones preanalíticas y es responsabilidad del laboratorio garantizar que los resultados reflejan de forma segura el equilibrio ácido-base y el estado de oxigenación del paciente. Aunque muchas de estas condiciones son comunes al resto de las magnitudes del laboratorio, como la identificación correcta del espécimen, algunas son propias del análisis de gases debido a la estabilidad de las magnitudes incluidas en él. Este documento establece recomendaciones para el control de las condiciones preanalíticas y otras fuentes de error relacionadas con el análisis de gases en sangre, tales como las características de los materiales empleados para la toma de muestra (jeringas, agujas y anticoagulantes), tipo de muestra (sangre arterial, venosa y capilar «arterializada») y las condiciones para el manejo y transporte de la muestra, incluyendo la influencia del tiempo transcurrido entre la extracción y el análisis, la temperatura de la muestra durante el transporte y el transporte en sí.

Palabras clave:
Gasometría
Equilibrio ácido-base
Fase preanalítica
Abstract

Blood gas analysis is a commonly ordered test in different hospital settings. The measurement of the parameters included in this analysis is vulnerable to a huge number of pre-analytical conditions. Laboratory staff are responsible for ensuring that these results accurately reflect the acid-base and oxygenation status of the patient. Despite many pre-analytical steps in blood gas testing being common to other laboratory tests, such as proper sample identification, others are particular for this determination, such as the stability of the analytes measured. The aim of this document is to provide recommendations for the control of the pre-analytical variables and other error sources related to blood gas analysis. These include the characteristics of the materials used to collect the blood samples (syringes, needles and anticoagulants), the sample types (arterial, venous and «arterialised» capillary blood), as well as the conditions for sample handling and transport, including the effect of the time between sampling and analysis, the temperature during transport, and the type of transport.

Keywords:
Blood gas testing
Acid-base balance
Pre-analytical phase
Texto completo
Introducción

Un aspecto crítico de la fisiología humana es la capacidad del organismo para preservar la homeostasis o equilibrio fisiológico. La importancia de la homeostasis de la concentración de hidrogeniones (H+) radica, entre otros procesos fundamentales para la vida, en su implicación directa o indirecta en múltiples reacciones celulares, en la conformación de las proteínas y en el intercambio de iones a través de las membranas celulares. Tanto una excesiva alcalinidad como una excesiva acidez son incompatibles con la vida, por lo que el pH debe mantenerse en un estrecho margen (6,80 a 7,80), aún más estrecho cuando se trata de los valores considerados fisiológicos (7,37 a 7,43 en sangre arterial)1. No es fácil medir la concentración de hidrogeniones en los tejidos, pero los cambios que tienen lugar en estos pueden interpretarse a través de las variaciones de pH que se producen en la sangre.

El pH del medio interno se mantiene estable gracias a los tampones o sistemas amortiguadores que existen en dicho medio. El más importante de todos ellos es el sistema formado por el ácido carbónico y el bicarbonato, ya que mediante la modificación de la ventilación pulmonar o de la reabsorción tubular renal pueden modificarse la presión parcial de dióxido de carbono (pCO2) y la concentración de bicarbonato, respectivamente.

Por otro lado, las variaciones de la ventilación pulmonar y del proceso de la respiración determinan variaciones en la presión parcial de los gases sanguíneos, que llevan implícitos cambios en el equilibrio ácido-base.

La gasometría arterial es la prueba recomendada para evaluar el estado ventilatorio, el equilibrio ácido-base y el estado de oxigenación de un paciente, valorar la respuesta a la intervención terapéutica y monitorizar la severidad y la progresión de una enfermedad conocida2,3.

El laboratorio clínico forma parte de la atención sanitaria del paciente y la información que suministra tiene un impacto directo sobre la seguridad del paciente. Diferentes estudios calculan este impacto entre el 0,5 y el 1% de los errores totales producidos, la mayoría de los cuales se centran en la fase preanalítica, en porcentajes variables alrededor del 70%4. Dada la importancia de la medición de las magnitudes de la gasometría en la interpretación de estados fisiológicos críticos, es crucial saber reconocer y evitar las posibles interferencias preanalíticas para garantizar la veracidad de los resultados y que estos sean un reflejo de la situación fisiopatológica real.

Objeto y campo de aplicación

El objeto de este documento es actualizar las recomendaciones para garantizar una correcta obtención, conservación, transporte y preparación de las muestras de sangre destinadas a la medición del pH, presión parcial de oxígeno (pO2), pCO2, fracciones de la hemoglobina, etc., revisando las posibles fuentes de variabilidad o error originadas durante los procesos preanalíticos, definidos por la Norma UNE-EN ISO 15189:20135, que pueden afectar al resultado del análisis. Este documento es de aplicación tanto en los laboratorios de urgencias como en los puntos de asistencia al paciente en los que se utiliza metodología point-of-care testing (POCT).

No es objeto de este documento la revisión profunda de la técnica de extracción para los diferentes tipos de muestra y tampoco se establecen recomendaciones sobre las condiciones preanalíticas que puedan requerir otras magnitudes cuya medida o cálculo está habitualmente incorporado en los analizadores de gases en sangre, algunas de ellas ya tratadas en otros documentos previamente publicados, como el lactato6, el calcio ionizado7 o magnitudes relacionadas con el estado de oxigenación como el gradiente arterioalveolar de oxígeno o shunt8.

Consideraciones preanalíticas y fuentes de error

Los resultados del estudio de la gasometría pueden verse afectados por diferentes tipos de errores preanalíticos debido a una práctica incorrecta en la obtención y manipulación de las muestras antes de su procesamiento. Esto es importante tanto en el laboratorio como en el lugar de asistencia al paciente, donde el procesamiento de las muestras recae en personal que desarrolla su actividad fuera del ámbito del laboratorio, situación de especial importancia en aquellos casos en los que no se puede garantizar el cumplimiento de los requisitos preanalíticos que requiere este tipo de determinaciones9. Por ello, desde el laboratorio deben llevarse a cabo medidas que contribuyan a reducir la incidencia de errores preanalíticos, incluyendo la elaboración de procedimientos que detallen los requisitos que debe cumplir una muestra para gasometría y las condiciones para su manipulación. Estos procedimientos deben ser recogidos en un manual que debe estar disponible tanto para el personal del laboratorio como para los responsables del procesamiento de muestras en otros ámbitos hospitalarios en los que se utilicen equipos de POCT. Deben incluir apartados sobre la verificación y preparación del paciente, la identificación y transporte de la muestra y sobre los factores preanalíticos que la afectan de modo directo, como, por ejemplo, una anticoagulación inadecuada, la posible dilución por heparina, la punción venosa en lugar de arterial, un lavado deficiente de la vía del catéter, la contaminación con aire o la conservación incorrecta.

Contenedores de muestra

El contenedor de referencia es la jeringa de vidrio, dado que este es un material inerte e impermeable a los gases. Esto le convierte en el dispositivo óptimo para la obtención de la muestra. Sin embargo, este tipo de jeringa presenta algunas desventajas, entre las que destacan la necesidad de esterilizarlas adecuadamente si van a reutilizarse, los riesgos de bioseguridad para el personal sanitario debido a la posibilidad de rotura y un coste inicial relativamente alto.

En la actualidad los contenedores más usados son las jeringas de plástico (polipropileno), diseñadas específicamente para contener una muestra destinada a la medición de gases en sangre, y con un volumen adecuado al uso10. Estos contenedores eliminan la necesidad de esterilizar el dispositivo, son más baratas y relativamente irrompibles. Su principal desventaja técnica es el intercambio de gases a través del plástico, pues se trata de un material permeable que puede representar un problema importante según el tipo de plástico, las presiones parciales de los gases del espécimen, la temperatura y el tiempo de conservación. Cuanto mayor es la diferencia existente entre la pO2 y la pCO2 de la sangre y la del aire ambiental, mayor es la posibilidad de intercambio entre ambos medios11, que, además, también se incrementa a bajas temperaturas12.

Un estudio comparativo reciente de diferentes jeringas de plástico comerciales ha demostrado que diferencias en la fabricación de la jeringa pueden ser una fuente potencial de variabilidad preanalítica en las magnitudes de la gasometría, incluyendo los electrólitos. Estas diferencias, además de a los materiales utilizados para la fabricación de las jeringas, se atribuyen al tipo de heparina y a los mecanismos para la eliminación de las burbujas de aire antes de la homogenización de la muestra13.

Las jeringas de plástico diseñadas de forma específica para el análisis de gases incorporan ventajas técnicas como el autollenado, los tapones con sistemas de aireación para expulsar las burbujas de aire de forma fácil y segura, los dispositivos que garantizan una mezcla rápida y minuciosa de la muestra y la heparinización previa del dispositivo, así como mecanismos que aumentan la seguridad del operador, como la funda protectora de aguja integrada.

Un aspecto importante relacionado con el contenedor, y que debe ser conocido por el personal responsable de la obtención de la muestra, es la necesidad de alcanzar un volumen mínimo de llenado que garantice la obtención de resultados fiables para todas las magnitudes14.

En el caso de sangre capilar, se recomienda el uso de capilares de vidrio o de material plástico preheparinizados con heparina sólida equilibrada y dotados de mecanismos que permitan un sellado seguro y garanticen un mezclado adecuado del espécimen15.

Agujas y lancetas

El tipo de aguja utilizado para la punción arterial tiene influencia en la calidad de la extracción. El bisel corto y muy afilado tiene mejor posicionamiento en la arteria y es menos probable que dañe su pared. Por otro lado, el diámetro interior de la aguja debe ser lo suficientemente amplio para permitir la correcta ascensión de la muestra sanguínea. Estos aspectos podrían modificar el tiempo de llenado y la magnitud de la molestia percibida por el paciente16,17.

El calibre de la agua seleccionada para la toma de la muestra es una de las causas más estudiadas, en relación con la hemólisis, que puede afectar a algunas de las magnitudes habitualmente medidas en la gasometría, como el potasio18 y el calcio ionizado7. La disminución del diámetro del dispositivo produce un aumento del flujo y de la fricción causante de la hemólisis19 y, por lo tanto, el grado de hemólisis es inversamente proporcional al diámetro del catéter18,20. Para la obtención de una muestra de sangre arterial debe utilizarse una aguja con un calibre de 20, 23 o 25 G21.

En el caso de la obtención de una muestra de sangre capilar, y dado que la punción supone un trauma que causa la hemólisis de la muestra18, se recomienda el uso de dispositivos de punción capilar o lancetas automatizados, que disminuyen el grado de hemólisis en comparación con las lancetas para punción manual22, y además retráctiles, que permiten controlar la profundidad de la incisión y minimizar el riesgo de daño tanto para el paciente como para el personal responsable de la obtención de la muestra15.

AnticoagulantesTipo

El anticoagulante de elección para la medición de pH y gases en sangre, teniendo en cuenta que generalmente se acompaña de la medición de otras magnitudes, es la heparina de litio en forma sólida (liofilizada)23, que evita los errores que puede provocar el uso de heparina líquida, como acidificación, dilución (por exceso de heparina) y alteración de la concentración de pO2 y pCO2, al equilibrarse los gases de la muestra de sangre con los de un líquido con una composición similar a la del aire ambiental. El uso de heparina de sodio no se recomienda, debido a que puede dar lugar a un aumento de la concentración de ion sodio. Además, y dado que la heparina también puede quelar cationes, deben utilizarse heparinas equilibradas con calcio, zinc o zinc-litio7, que ocupan los puntos de unión de la molécula de heparina, evitando así la captación del calcio y otros cationes presentes en la muestra.

Otros anticoagulantes, como el oxalato, el citrato o el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), no son aceptables para estos fines, debido a su capacidad para quelar cationes divalentes y a la posible interferencia con la medida de electrólitos como el calcio ionizado o las mediciones enzimáticas24.

Errores atribuibles al anticoagulante

El efecto interferente del anticoagulante sobre la muestra de sangre se produce a través de 2mecanismos, por quelación y por dilución. Los fenómenos de interferencia son probables cuando el volumen de muestra es muy bajo respecto al del anticoagulante, situación frecuente en las unidades de cuidados intensivos de neonatos.

La interferencia por quelación produce una disminución de la concentración de cationes como el ion calcio si los centros de enlace de la heparina no están convenientemente saturados o tamponados, por lo que se recomienda el uso de heparinas equilibradas7. Sin embargo, algunos estudios han concluido que determinados tipos de jeringas con heparina equilibrada pueden producir un sesgo significativo en la concentración de electrólitos, como el calcio ionizado y el sodio25.

La interferencia por dilución debida al exceso de heparina produce una disminución de la pCO2 en la muestra26, que puede ser significativa con diluciones superiores al 10%8,27. Otras magnitudes como la pO2, a diluciones altas (35-50%), y aquellas que requieren de la medida de la pCO2, como el anión bicarbonato y el exceso de base, también pueden verse afectadas8,27. El pH es muy resistente a este efecto de dilución (incluso con diluciones del 50%)8.

Otra fuente de error preanalítico relacionada con el anticoagulante es la posible formación de coágulos por una deficiente dosificación de heparina o un mezclado insuficiente del anticoagulante con la sangre, que producirá la pérdida de homogeneidad de la muestra y, por tanto, la idoneidad para su fin3. Además, la presencia de coágulos dará lugar a mediciones inexactas, por el paso al sistema analítico de dichos coágulos, que interfieren el contacto del electrodo con la muestra, y por el aumento de potasio, debido a la hemólisis y a la liberación por las plaquetas que se produce en el momento de la formación del coágulo. Por otro lado, los microcoágulos pueden inutilizar el sistema y demorar la atención urgente de otros pacientes.

Muestra: obtención y tipos

Para la obtención de una muestra de calidad adecuada deben seguirse todas aquellas recomendaciones dirigidas a la práctica segura de los diferentes tipos de punción, así como aquellas maniobras dirigidas a impedir daños colaterales sobre el paciente. En el proceso de recogida de la muestra, debe prestarse especial atención a los procedimientos básicos de identificación del paciente28, de gran importancia en la gasometría, dado que en muchos casos los resultados son la causa de una acción terapéutica inmediata, la identificación de la procedencia del espécimen (arterial, venosa o capilar) y, por supuesto, el seguimiento de una correcta técnica extractora2,11.

Debe explicarse correctamente al paciente la utilidad de la prueba, la no necesidad de restringir la ingestión de alimentos o líquidos y, durante la extracción, la posibilidad de aparición de dolor pulsátil en el caso de la punción arterial, así como la necesidad de respirar normalmente11,15,29.

Respecto al procedimiento de extracción de la muestra, el paciente debe estar en un estado de equilibrio ventilatorio antes y durante la extracción para asegurar que la muestra es representativa de su estado, debiendo evitarse, por tanto, la ansiedad y el dolor, que pueden incrementar la frecuencia respiratoria. El paciente que respira espontáneamente debe mantenerse en reposo (sedestación) durante 10 min antes de la extracción y, en caso de respiración asistida u oxigenoterapia, se recomienda, si es clínicamente posible, dejar respirar el aire ambiental durante 20 min antes de la punción2. Se recomienda la extracción con el paciente en una posición incorporada, sentado cómodamente2.

En la solicitud del análisis, se recomienda aportar cierta información adicional que incluye la temperatura del paciente (afecta al pH, pO2 y pCO2), la fracción inspirada de oxígeno (FiO2) o el flujo de oxígeno suministrado y el estado de ventilación (espontánea o mecánica)3,18,19,30.

Un último factor relacionado con la muestra que puede generar un error en los resultados es la posible hemólisis, lipidemia y concentración de bilirrubina, cuya influencia en las magnitudes bioquímicas habitualmente medidas en una muestra de sangre está bien caracterizada. Sin embargo, y a pesar del considerable número de muestras para gasometría que presentan estas interferencias31, la influencia de estas condiciones en el análisis de gases sanguíneos es poco conocida, debido al empleo de sangre total, en la que no es posible detectarlas debido a la falta de índices en los analizadores que permitan dicha detección, de forma similar a la empleada en los analizadores de bioquímica31. Lippi et al.32 han descrito cambios significativos en muestras hemolizadas en las mediciones de pO2, pCO2, potasio y calcio, debiendo sospecharse una posible interferencia por hemólisis cuando los resultados no reflejen la clínica del paciente. Debe ser un objetivo para la industria del diagnóstico in vitro el desarrollo de instrumentación que permita la detección de estas interferencias31.

Sangre venosa

La muestra de sangre venosa, obtenida de una vena periférica o de una vía venosa central, es una alternativa a la muestra de sangre arterial para valorar el estado del equilibrio ácido-base (pH y pCO2) del paciente, pero no es válida para evaluar su estado de oxigenación3,10,23,24. Sin embargo, un metaanálisis reciente cuestiona la utilidad de la sangre venosa para la medida de pCO233.

En algunos casos se utilizan, de forma adicional a la muestra arterial, muestras venosas mixtas extraídas mediante la implantación de un catéter de Swan-Ganz en la arteria pulmonar, que permite medir la saturación venosa mixta de oxígeno que, junto con la saturación venosa central de oxígeno medida en la cava superior, evalúan de forma integral el equilibrio corporal entre el aporte y el consumo de oxígeno8.

Sangre arterial

La sangre arterial, obtenida en condiciones de anaerobiosis para minimizar la exposición al aire ambiental, es el espécimen de elección para el estudio de los gases sanguíneos y el equilibrio ácido-base2,3,11,23,24. Las arterias son conductos en los que no se produce intercambio gaseoso y, por lo tanto, una muestra arterial tiene el mismo pH, pCO2 y pO2 que la sangre del ventrículo del que procede. Así pues, refleja de forma precisa la fisiología ácido-base y el estado de oxigenación del organismo, derivado de la fisiología pulmonar, y no depende de cambios locales o sistémicos que se produzcan en la circulación23. La extracción puede realizarse bien por punción directa de la arteria o a partir de un catéter arterial24. La arteria de elección es la arteria radial en el túnel carpiano; en segundo lugar, la arteria humeral en la fosa antecubital y, en último lugar, la arteria femoral en la zona inguinal2,23. Se recomienda verificar la existencia de un correcto flujo colateral por la arteria cubital y para ello se utiliza la maniobra de Allen modificada11 que, con un procedimiento simple, permite evaluar la existencia de dicho flujo.

Sangre capilar «arterializada»

La sangre capilar puede ser recogida del talón, de elección en población pediátrica y en neonatos, o del lóbulo de la oreja, de elección en población adulta10,15,23. Debe realizarse un llenado correcto del capilar, que garantice un volumen de muestra suficiente para el análisis, evitando un llenado excesivo que puede causar la formación de un coágulo por una proporción insuficiente de anticoagulante34.

El uso de sangre capilar para la medición de gases y del equilibrio ácido-base puede ser necesario cuando la punción arterial es muy difícil o está contraindicada (recién nacidos, personas obesas, quemados, pacientes con síncope, con tendencia a la trombosis y pacientes geriátricos, entre otros). La muestra capilar puede reemplazar a la arterial35, siempre que se realice la técnica de «arterialización»23,36. Para ello debe conseguirse una vasodilatación local por masaje y calentamiento del lecho capilar con agua a una temperatura ≤ 42°C de 3 a 5 min o utilizar un agente vasodilatador15,34.

Aunque la sangre capilar refleja de forma segura el pH y la pCO2 arterial, sí que pueden existir diferencias en la pO237-39, debido a que la pO2 arterial es mayor que la capilar «arterializada», por el consumo de O2 en el lecho capilar de la piel. Así, una evaluación precisa de la pO2 debe ser realizada en sangre arterial11,23.

Errores durante el procedimiento de obtención

Una mala praxis en la obtención de la muestra de sangre venosa puede hacer que esa muestra solo refleje el equilibrio ácido-base de una extremidad y no del organismo en su totalidad. En el caso de obtención de una muestra de origen venoso, al ser una extracción destinada exclusivamente a la medición del equilibrio ácido-base, debe evitarse un uso prolongado del torniquete, ya que la anoxia tisular conducirá a alteraciones de ciertas magnitudes del equilibrio ácido base, con disminución del pH e incremento de la concentración de lactato10,40. Es preferible, por tanto, la extracción de muestras capilares y arteriales para una interpretación correcta del equilibrio ácido-base y de las presiones parciales de los gases en sangre. Sin embargo, la obtención de sangre arterial presenta también dificultades, debido a que es dolorosa y puede generar un estado de ansiedad que genere hiperventilación y, secundariamente, una disminución de la pCO2. Por ello, la aplicación en la zona de extracción de un anestésico local puede evitar este efecto sobre la pCO241.

Si se usan catéteres permanentes o cánulas para la toma de muestras, debe ponerse especial atención en que el fluido, medicación o las soluciones de lavado se eliminen completamente del sistema. La contaminación de la muestra con líquido procedente de una perfusión determinará la disminución de los valores de la pCO2 y la obtención de valores de pO2 cercanos a los 150mmHg, al equilibrarse los gases de la muestra con los del líquido en perfusión, cuyas presiones son cercanas al aire ambiental42. La extracción a través de catéter debe hacerse lentamente, pues, en caso contrario, pueden producirse turbulencias debido a las juntas y diferencias de diámetro de los componentes del dispositivo de acceso, que provocarán hemólisis y posiblemente desgasificación.

Para preservar el valor in vivo de la pO2, la sangre debe recogerse y transportarse en condiciones de anaerobiosis para impedir el intercambio de gases con el aire circundante2. Puesto que el aire ambiente contiene una pCO2 prácticamente nula y una pO2 de alrededor de 150mmHg, la presencia de aire en la muestra tenderá a reducir la pCO2, produciendo un aumento del pH, y a aumentar o disminuir la pO2, en función del valor basal de la pO2 de la sangre del paciente, para equilibrar la muestra con el aire ambiente43. Por lo tanto, sea cual sea el origen de la muestra, deberá impedirse la formación de burbujas que representan una fuente de error en la medición de los gases sanguíneos, al alterar las presiones parciales de estos en la muestra. Este efecto es mayor cuanto mayor es la superficie de contacto aire/sangre (burbujas pequeñas y múltiples) y se manifiesta sobre todo en la pO244. El hecho de que la muestra no deba exponerse a ningún contacto con el aire implica la necesidad de eliminar de forma inmediata, antes de la homogeneización, cualquier burbuja de aire observada en la muestra ya en el contenedor.

En ningún caso la muestra debe quedar sellada por una aguja, sino por un tapón o mecanismo diseñado específicamente para sellarla, mantener la anaerobiosis y evitar cualquier riesgo biológico potencial. Esta condición ha de aplicarse, también, a las muestras capilares, que deben sellarse siempre por ambos extremos. Es necesaria la homogeneización de la muestra con el anticoagulante de forma inmediata para evitar la formación de coágulos, para lo que se recomienda rodar la muestra entre ambas manos (suavemente, evitando un incremento de temperatura que pueda alterar el pH) e invertirla varias veces.

Cuando se toman muestras capilares arterializadas, la primera gota se debe eliminar, pues esta es rica en fluido extracelular y puede ser una causa de mediciones erróneas, al alterar la concentración de ciertos electrólitos como el potasio o producir interferencias por dilución. Además, debe dejarse fluir la sangre a un capilar heparinizado, sin exprimir, pues de hacerlo se produce un vertido de productos a partir del componente intra- y extracelular que pueden alterar el valor de diversas magnitudes. Inmediatamente después de la extracción, la muestra también debe ser homogeneizada para evitar la formación de coágulos y microcoágulos. Las muestras capilares requieren un tratamiento de homogeneización exhaustivo hasta el mismo momento en que se realice el análisis, para lo que también puede emplearse un pequeño cilindro metálico dentro del capilar, que puede desplazarse con un imán.

Manejo y conservación de la muestra

Ciertas condiciones, como el metabolismo celular, el tipo de jeringa (plástico o vidrio) o la posible contaminación por aire pueden causar variaciones in vitro de los valores de pH, pO2 y pCO2 y otras magnitudes como la glucosa o el lactato. Estos efectos son tiempo dependiente, por lo que la muestra para la medida de estas magnitudes debe ser procesada de forma inmediata tras su extracción. Cuando esto no es posible, deben contemplarse las siguientes recomendaciones generales, destinadas a paliar las desviaciones producidas por el retraso en el procesamiento de la muestra, ya que cuanto más prolongado sea el tiempo entre la extracción de la muestra y su procesamiento, mayor será la magnitud de los cambios:

  • Tanto las jeringas de plástico como las de vidrio preservan de forma efectiva los valores de pH y pCO2, pero, debido a la relativamente alta permeabilidad del plástico para el oxígeno, las jeringas de vidrio preservan mejor la pO212,45. El posible error en la pO2 debido al empleo de jeringas de plástico es tiempo y temperatura dependiente y puede ser eliminado, o al menos minimizado, analizando la muestra antes de transcurridos 30 min tras su extracción y manteniéndola a temperatura ambiente, mejor que a baja temperatura. La conservación de la jeringa de plástico en agua-hielo producirá cambios en las presiones parciales de los gases sanguíneos (sobre todo en la pO2), debido a un aumento del gradiente entre la muestra y el aire exterior, al producirse una disminución relativa del oxígeno en la muestra por el enfriamiento (aumenta la solubilidad del oxígeno y también la afinidad de la hemoglobina por él).

  • Si no puede garantizarse la medición en los 30 min siguientes a la obtención de la muestra, esta debería recogerse en recipiente de vidrio y almacenarse en agua-hielo (0-4°C) hasta su análisis. Los resultados son estables durante al menos una hora.

  • La sangre arterial para el estudio del gradiente de oxígeno alvéolo-arterial y del grado de shunt debe analizarse dentro de los 5min que suceden a su extracción, independientemente de la temperatura de conservación8.

  • En aquellos pacientes que presenten leucocitosis, trombocitosis u otras condiciones que producen una disminución de la pO2 por consumo celular46,47, la muestra debe ser recogida en jeringa de vidrio y conservada en agua-hielo para ralentizar el consumo de oxígeno por estas células. De no existir la posibilidad de jeringa de vidrio, puede usarse la jeringa de plástico para gasometría y analizar la muestra inmediatamente.

Errores derivados de la conservación y transporte

Son varios los mecanismos que pueden producir modificaciones del pH, pO2 y pCO2 durante la conservación y transporte previos al procesamiento de la muestra:

  • Metabolismo de las células de la sangre: la glucólisis, principalmente en los eritrocitos, ocasiona la formación de lactato y cambios en el pH, bicarbonato y exceso de base hacia el intervalo de la acidosis metabólica. Como se ha comentado con anterioridad, el consumo de oxígeno por los leucocitos y plaquetas (0,1mL de oxígeno de 100mL de sangre en 10 min, a temperatura corporal) disminuye la pO246,47, efecto que se acelera si la muestra presenta una elevada pO2. Los procesos metabólicos pueden reducirse refrigerando la muestra40.

  • Intercambio de gases: como ya se ha citado, los materiales plásticos son permeables a los gases48, por lo que se producen cambios clínicamente significativos de la pO2 transcurridos 30 min de la obtención de la muestra12. Además, se ha podido demostrar que la entrada de oxígeno a la jeringa de plástico es mayor cuando se refrigera la muestra que cuando permanece a temperatura ambiente48, fenómeno que no afecta a las jeringas ni a los capilares de cristal49.

  • Sedimentación celular: se ha demostrado variabilidad de la medida en las magnitudes pH, pO2 y pCO2 cuando se compara la fracción rica en células con la fracción rica en plasma. Este fraccionamiento es fruto de la sedimentación de la muestra durante el transporte o espera en el propio laboratorio, por lo que es fundamental la homogeneización de la muestra previamente a su análisis, que debe ser más intensa cuando la muestra se ha sometido a enfriamiento. Algunas jeringas comerciales incorporan mecanismos, como una bola mezcladora, que garantiza una mezcla rápida y minuciosa de la muestra. Las muestras recogidas en capilares de vidrio deberán volver a mezclarse moviendo la barrita de metal que contienen, desde un extremo a otro del tubo durante unos 10 segundos con un imán (5 veces). Las jeringas de vidrio o plástico deberán invertirse 10 veces y luego agitarse mediante giros sobre los 2ejes del recipiente de la muestra durante 60 s. Durante el mezclado no debería formarse ninguna burbuja o espacio muerto10.

  • Coagulación de la muestra: para detectar y evitar la presencia de coágulos deben despreciarse de 100 a 200μL de la fracción inicial de la muestra contenida en la jeringa. La existencia de coágulos puede dar lugar a mediciones inexactas, al interferir sobre el electrodo directamente. Además, al despreciar estas primeras gotas, se purga la sangre en la jeringa y se evita la introducción de burbujas de aire en el instrumento.

  • Con relación al uso de sistemas de transporte mecanizados, se han descrito alteraciones cuando este se realiza mediante algunos sistemas de tubo neumático, lo que puede inducir cambios en la pO2, probablemente debido al equilibrio que se produce entre las microburbujas de aire y la muestra por la agitación durante el transporte, que además favorece el contacto entre las células y la superficie del contenedor. Sin embargo, el uso de este tipo de sistema de transporte de muestras no afectaría significativamente a la medida del pH y la pCO2, cuyos mecanismos de control en la sangre son más estrictos50,51. En el caso de que se utilicen estos sistemas de transporte, se ha recomendado el uso de contenedores que aíslen del cambio de presión que pueda generar estos dispositivos. Estudios más recientes han descrito desviaciones en magnitudes como la hemoglobina o el potasio, pero clínicamente no significativas52. Los autores concluyen que cada laboratorio debe validar su sistema de transporte con relación al uso para transportar especímenes biológicos para análisis.

Recomendaciones

Se resumen los principales factores que tener en cuenta en el análisis de las muestras destinadas a la medición del equilibrio ácido-base y gases en sangre.

  • 1)

    Contenedor

  • Se recomienda el uso de jeringas de plástico específicamente diseñadas para gasometría.

  • Se recomienda el uso de capilares de vidrio o de plástico para la obtención de sangre capilar.

  • 2)

    Agujas y lancetas para la toma de muestra

  • Para la toma de sangre arterial se recomienda el uso de agujas con un calibre de 20, 23 o 25 G.

  • Para la toma de sangre capilar se recomienda el uso de lancetas, dispositivos automatizados y retráctiles.

  • 3)

    Anticoagulante

  • Se recomienda el uso de heparina sólida equilibrada con electrólitos («balanceada»), con el fin de evitar errores por dilución.

  • 4)

    Espécimen

  • El espécimen debe representar el estado de ventilación del paciente. El paciente que respira espontáneamente debe mantenerse en reposo (sedestación) durante 10 min antes de la extracción y, en caso de respiración asistida u oxigenoterapia, se recomienda, si es clínicamente posible, dejar respirar el aire ambiental durante 20 min antes de la punción.

  • La sangre arterial es el espécimen de elección para el estudio del pH y de los gases sanguíneos.

  • La sangre venosa solo se recomienda para la evaluación del equilibrio ácido-base, no es válida para valorar el estado de oxigenación.

  • La sangre capilar «arterializada» es una alternativa a la sangre arterial cuando la extracción de esta es difícil o está contraindicada y es adecuada para la valoración del equilibrio ácido-base, pero una evaluación precisa de la pO2 debe realizarse en sangre arterial.

  • 5)

    Estado del espécimen: presencia de burbujas y de coágulos

  • El espécimen debe obtenerse y conservarse hasta su procesamiento en anaerobiosis. Para ello, deben extraerse las burbujas que se hayan generado durante la extracción y sellar convenientemente el contenedor. Se recomienda considerar como criterio de rechazo la presencia de burbujas o coágulos visibles.

  • 6)

    Conservación: tiempo y temperatura

  • Contenedores de plástico: deben analizarse a la mayor brevedad posible. La demora en el procesamiento no debe exceder los 30 min tras la extracción, conservándose a temperatura ambiente. Cuando se esperan pO2 elevadas o en estudios especiales (gradiente de oxígeno alvéolo-arterial), el espécimen se procesará antes de 5min.

  • Contenedores de vidrio: deben analizarse antes de 30 min tras la extracción. Si no fuera posible, se conservarán a 0-4°C en agua-hielo no más de una hora. Cuando se esperan pO2 elevadas o en estudios especiales (gradiente de oxígeno alvéolo-arterial),el espécimen se procesará antes de 5min.

  • 7)

    Preparación de la muestra: homogeneización y purgado de la jeringa

  • La alícuota de espécimen que se transferirá al analizador debe ser homogénea y representativa. Para ello, debe homogeneizarse adecuadamente y despreciar las primeras gotas para asegurar la ausencia de coágulos y eliminar cualquier burbuja residual.

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