BGA

Blutgasanalyse (BGA)

Steckbrief

  • Ziel: Beurteilung von Gasaustausch, Ventilation und Säure-Basen-Haushalt
  • Material: Arterielles oder arterialisiertes kapilläres Vollblut; je nach Fragestellung auch venöses Blut
  • Messgerät: Blutgasanalysator (BGA-Gerät)
  • Wichtige Parameter: pH, pCO₂, pO₂, HCO₃⁻, Base Excess (BE), sO₂
  • Besonderheit: Präanalytische Fehler können die Messwerte erheblich verfälschen.

1. Probenmaterial

Probenart Gewinnung Typische Verwendung
Arteriell Punktion einer Arterie, meist A. radialis Beurteilung von Oxygenierung, Ventilation und Säure-Basen-Haushalt
Kapillär Einstich am hyperämisierten Ohrläppchen oder an der Fingerbeere Vor allem pH und pCO₂; pO₂ nur eingeschränkt zuverlässig
Venös Venöse Punktion oder venöser Zugang Vor allem pH und metabolische Parameter; nicht zur zuverlässigen Beurteilung der Oxygenierung

Merke: Für die Beurteilung des pulmonalen Gasaustauschs ist arterielles Blut der Referenzstandard. Kapillarblut aus einem ausreichend arterialisierten Ohrläppchen kann bei geeigneten Patienten eine weniger invasive Alternative sein.

2. Arterielle BGA-Probenentnahme

Die arterielle Blutentnahme erfolgt häufig aus der A. radialis am Handgelenk. Sie wird von entsprechend qualifiziertem Personal durchgeführt.

Vorbereitung

  • Indikation und Anordnung prüfen; Patient identifizieren und informieren.
  • Hygienische Händedesinfektion und geeignete Schutzmaßnahmen durchführen.
  • BGA-Spritze mit geeignetem Antikoagulans (meist elektrolytausgeglichenes Heparin) vorbereiten.
  • Punktionsstelle und Durchblutung beurteilen; mögliche Kontraindikationen und lokale Vorgaben beachten.
  • Patient möglichst in einem stabilen Atem- und Kreislaufzustand halten.
  • Sauerstoffzufuhr, Beatmungseinstellungen und Zeitpunkt der Entnahme dokumentieren.

Durchführung – Überblick

  1. Punktionsstelle nach lokalem Standard vorbereiten und desinfizieren.
  2. Arterie fachgerecht punktieren; bei der A. radialis erfolgt die Entnahme häufig mit einer speziellen BGA-Spritze.
  3. Blut möglichst ohne unnötigen Unterdruck und ohne Lufteintritt gewinnen.
  4. Nach der Entnahme die Punktionsstelle mit ausreichendem Druck komprimieren. Die Dauer richtet sich nach Gerinnung, Antikoagulation und lokalem Standard.
  5. Probe unmittelbar weiterverarbeiten.

Bei einer Entnahme über einen arteriellen Katheter müssen Totraum, Spüllösung und mögliche Kontamination nach dem örtlichen Standard berücksichtigt werden.

Nachbereitung

  • Punktionsstelle auf Nachblutung, Hämatom und Durchblutungsstörungen kontrollieren.
  • Probe luftblasenfrei verschließen und vorsichtig homogenisieren.
  • Patientenzustand und Entnahmezeit dokumentieren.
  • Probe zeitnah analysieren bzw. nach Laborvorgabe transportieren.

3. Kapilläre BGA

Für die kapilläre BGA wird häufig das Ohrläppchen verwendet. Durch Erwärmung bzw. Hyperämisierung wird die lokale Durchblutung gesteigert und die Probe stärker arterialisiert.

Grundprinzip

  • Punktionsstelle nach Standard vorbereiten.
  • Kapillare mit dem austretenden Blut füllen, ohne Gewebe- oder Luftbeimengung.
  • Kapillare luftblasenfrei verschließen und nach Herstellervorgabe homogenisieren.
  • Probe zeitnah analysieren.

Wichtig: Starkes Auspressen oder „Melken“ der Punktionsstelle kann Gewebsflüssigkeit beimischen und die Werte verfälschen. Bei Schock, schlechter peripherer Durchblutung oder unzureichender Arterialisierung ist die kapilläre Probe weniger zuverlässig.

4. Präanalytik – häufige Fehlerquellen

Die Präanalytik umfasst alle Schritte vor der eigentlichen Messung. Fehler in dieser Phase können eine korrekte Interpretation unmöglich machen.

Fehler Mögliche Auswirkung
Luftblase in der Probe Besonders pO₂ und pCO₂ können sich verändern
Verzögerte Analyse Zellstoffwechsel verbraucht O₂ und produziert CO₂; pH kann sinken
Unzureichende Durchmischung Gerinnsel oder ungleichmäßige Probe
Falsches oder zu viel Antikoagulans Verdünnung bzw. Veränderung einzelner Messwerte
Entnahme aus einem Zugang mit Spüllösung Verdünnung und verfälschte Werte
Starke Kompression beim Kapillarblut Beimischung von Gewebsflüssigkeit

Merke: BGA-Proben möglichst sofort messen. Die zulässige Transport- und Lagerungszeit richtet sich nach Probenmaterial, Entnahmesystem und Laborstandard.

5. Das BGA-Gerät – Blutgasanalysator

Ein Blutgasanalysator misst verschiedene Parameter im Vollblut. Viele Geräte arbeiten als POCT-Geräte (Point of Care Testing), also direkt auf Station oder in der Nähe des Patienten.

Messprinzipien

Parameter Messprinzip
pH Potentiometrische Messung mit einer pH-Glaselektrode
pCO₂ CO₂-sensitive Elektrode, häufig nach dem Severinghaus-Prinzip
pO₂ Sauerstoffelektrode, häufig nach dem Clark-Prinzip
sO₂ / Hb-Fraktionen Bei Geräten mit Co-Oximetrie: optische Messung über Lichtabsorption verschiedener Wellenlängen
HCO₃⁻, BE Häufig aus gemessenen Werten berechnet
Laktat, Glukose, Elektrolyte Je nach Gerät zusätzliche elektrochemische oder enzymatische Messverfahren

Ablauf im Gerät

  1. Die Probe wird in das Gerät eingebracht.
  2. Das Gerät führt eine definierte Menge Vollblut zu den Messsensoren.
  3. Sensoren erfassen die jeweiligen physikalischen bzw. elektrochemischen Signale.
  4. Das Gerät berechnet weitere Parameter, beispielsweise HCO₃⁻ und BE.
  5. Die Messwerte werden angezeigt und können dokumentiert oder an das Labor-/Kliniksystem übertragen werden.

Messwert oder Berechnung? pH, pCO₂ und pO₂ werden direkt gemessen. HCO₃⁻ und BE werden bei vielen Geräten aus den Messwerten berechnet. Die sO₂ kann entweder berechnet oder mittels Co-Oximetrie direkt bestimmt werden – abhängig vom Gerät.

6. Pflege und Qualitätssicherung

  • Geräte nur nach Einweisung und entsprechend der SOP bedienen.
  • Qualitätskontrollen und Wartung nach Herstellervorgaben durchführen.
  • Messwerte mit klinischem Zustand, Sauerstoffzufuhr und Beatmungssituation abgleichen.
  • Auffällige oder unplausible Werte prüfen und bei Bedarf eine neue Probe nach Standard gewinnen.
  • BGA-Ergebnisse zeitnah weitergeben und dokumentieren.

Merksätze

  • BGA = Gasaustausch + Ventilation + Säure-Basen-Haushalt.
  • Arterielles Blut ist der Referenzstandard für die Beurteilung der Oxygenierung.
  • Luftblasen, Verzögerung und unzureichende Durchmischung sind typische präanalytische Fehler.
  • Das Gerät misst nicht alle angezeigten Werte direkt: HCO₃⁻ und BE sind häufig berechnete Größen.

Quellen und weiterführende Informationen

BGA – Referenzwerte und pathologische Abweichungen

Referenzbereiche für Erwachsene

Typische Referenzwerte einer arteriellen BGA. Die genauen Bereiche können je nach Labor, Alter und Messgerät leicht variieren.

Parameter Referenzbereich Auffällige Abweichung
pH 7,35–7,45 <7,35 Azidämie; >7,45 Alkalämie
PaCO₂ 35–45 mmHg >45 erhöht; <35 erniedrigt
PaO₂ ca. 75–100 mmHg <75 erniedrigt; <60 deutliche Hypoxämie
HCO₃⁻ 22–26 mmol/L <22 erniedrigt; >26 erhöht
Base Excess (BE) −2 bis +2 mmol/L <−2 Basendefizit; >+2 Basenüberschuss
SaO₂ ca. 95–100 % <90 % deutlich erniedrigt
Laktat meist <2 mmol/L ≥2 erhöht; ≥4 deutlich erhöht

Interpretation der Säure-Basen-Störung

Störung Typische Konstellation
Respiratorische Azidose pH ↓, PaCO₂ ↑
Respiratorische Alkalose pH ↑, PaCO₂ ↓
Metabolische Azidose pH ↓, HCO₃⁻ ↓, BE negativ
Metabolische Alkalose pH ↑, HCO₃⁻ ↑, BE positiv

Bei länger bestehenden Störungen kann eine Kompensation durch Lunge oder Niere erfolgen. Dadurch kann der pH trotz auffälliger PaCO₂- oder HCO₃⁻-Werte wieder im Referenzbereich liegen.

Wichtige Einordnung

  • PaO₂: Immer zusammen mit der Sauerstoffzufuhr bzw. FiO₂ beurteilen.
  • PaCO₂: Ein Wert über 45 mmHg kann auf Hypoventilation hinweisen. pH und mögliche chronische Kompensation mitbeurteilen.
  • Laktat: Erhöht bei verschiedenen Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen; kein spezifischer Beweis für eine Gewebehypoperfusion.
  • pH: Besonders ausgeprägte Abweichungen sind kritisch. Werte unter 7,20 oder über 7,60 erfordern eine rasche klinische Einordnung.

Merke: Nicht einen einzelnen BGA-Wert isoliert betrachten. pH, PaCO₂ und HCO₃⁻ gemeinsam interpretieren und mit dem klinischen Zustand abgleichen.

Quellen