Ergebnisse

Theoretischer Teil

Berechnung der Basenabweichung des Vollbluts

In der folgenden Grafik (Abbildung 2) sind die Rechenergebnisse für den BEbl in Abhängigkeit vom pH für verschiedene Kohlendioxidpartialdrücke und die Hämoglobin­konzentrationen 15 g/dL (Normalwert) und 5 g/dL (Anämie bzw. angenommene Hämoglobin­konzentration in Blut und Extrazellulärflüssigkeit zur Berechnung des BEecf) graphisch dargestellt. 


Abbildung 2

Grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem pH und der Basenabweichung bei vier verschiedenen Kohlendioxidpartialdücken und zwei verschiedenen Hämoglobinkonzentrationen. Die Berechnung erfolgte nach Gleichung 1 mit den Konstanten nach ZANDER (1995; vgl. Tabelle 1).

Die Abbildung zeigt, daß der Kohlendioxidpartialdruck bei Alkalose einen größeren Einfluß auf den BE hat als bei Azidose, und daß der Einfluß der Hämoglobinkonzentration bei Normokapnie am geringsten ist. Die Hämoglobin­konzentration von 5 g/dL kann auch als Hämoglobinkonzentration in Blut und extrazellulärer Flüssigkeit interpretiert werden; damit entsprechen die gestrichelten Kurven dem BEecf (vgl. Gl. 6) bei einer Hämoglobin­konzentration im Blut von 15 g/dL. Somit wird aus dieser Grafik auch ersichtlich, daß der BEbl bei Hyperkapnie, insbesondere in Kombination mit Alkalose, niedriger ist als der BEecf.






Abbildung 3

Abweichung unterschiedlich berechneter BEbl-Werte von dem nach Gleichung 1 mit den Konstanten nach ZANDER (1995, vgl. Tabelle 1) berechneten BEbl bei cHb = 15 g/dL. Die durchgezogenen Linien in Abbildung 2 entsprechen den 0-Linien. Die BEbl-Werte wurden mit den vier von den vorliegend untersuchten Analysatoren verwendeten Formeln (vgl. Gl. 1, Tab. 1 und Anhang A) berechnet.

Die Abbildung zeigt, daß die Berechnungsart von IL und Nova Biomedical außer bei Hypokapnie und Alkalose (also z.B. bei Hyperventilation) die höchsten BEbl-Werte errechnet und daß der von Radiometer verwendete Algorithmus bei Alkalose und Hyperkapnie niedrigere BEbl-Werte als die anderen Formeln ergibt.

 
 



Abbildung 4: 

Abweichungen unterschiedlich berechneter BEecf-Werte von dem nach Gleichung 6 berechneten BEecf bei cHbecf = 5 g/dL und vollständiger Sauerstoffsättigung (entspricht den gepunkteten Linien in Abb. 2). Die BEecf-Werte wurden mit den vier von den vorliegend untersuchten Analysatoren verwendeten Formeln und der von der International Federation of Clinical Chemistry (IFCC) [BURNETT 1995] vorgeschlagenen Formel (vgl. Gleichung 2, Tabelle 2 und Anhang A) berechnet.

Die Abbildung zeigt unter anderem, daß im betrachteten pH-Bereich zwischen dem Referenz-BEecf und der von AVL verwendeten Formel bei pH = 7,8 eine Differenz von etwa -0,6 mmol/L bei nur geringer pCO2-Abhängigkeit besteht; bei pH = 7,2 sind diese beiden Berechnungsmethoden hingegen im Ergebnis weitgehend identisch, bei pH = 7,0 beträgt der Unterschied etwa 0,2 mmol/L. Bei Alkalosen werden mit der von Radiometer verwendeten Formel in Analogie zum BEbl niedrigere Werte ausgegeben. Die Formeln laut IFCC, NCCLS, Ciba-Corning, IL und Nova ergeben hingegen bei zunehmender Alkalose höhere BEecf-Werte als die hier verwendete Referenzformel (Gl. 6).


 
 

In Abbildung 3 sind die von den einzelnen Geräten verwendeten Formeln mit der in Abbildung 2 verwendeten Formel [ZANDER, 1995] bei cHb = 15 g/dL gegenübergestellt. Bei den physiologischen Normal­werten pH = 7,4 und pCO2 = 40 mmHg ergab diese Referenzformel einen BEbl von 0,0 mmol/L. Die Unterschiede zwischen den anderen Berechnungsverfahren betrugen dabei bis zu 1,3 mmol/L (Ciba-Corning: -0,5 mmol/L, IL: +0,8 mmol/L). Bei pH = 7,8 und pCO2 = 60 mmHg betrug der Unterschied des BEbl zur Referenzformel (DBEbl) für Radiometer -7,1 mmol/L, bei pCO2 = 80 mmHg -9,5 mmol/L. 

Berechnung der Basenabweichung unter Berücksichtigung der Extrazellulärflüssigkeit

In Abbildung 4 sind die von den einzelnen Geräten verwendeten Formeln mit der in Abbildung 2 verwendeten Formel [ZANDER, 1995] bei cHb = 5 g/dL verglichen. Dieser Referenzwert ist identisch mit dem nach Gleichung 6 berechneten BEecf bei vollständiger Sauerstoffsättigung und cHbecf = 5 g/dL. Bei den physiologischen Normal­werten pH = 7,4 und pCO2 = 40 mmHg ergab diese Referenzformel für den BEecf einen Wert von 0,0 mmol/L. Die Unterschiede zwischen den anderen Berechnungsverfahren betrugen dabei bis zu 0,7 mmol/L (Ciba-Corning: -0,6 mmol/L, Radiometer: +0,1 mmol/L). Bei pH = 7,8 und pCO2 = 60 mmHg betrug der Unterschied des BEecf zur Referenzformel (DBE) für Radiometer -7,2 mmol/L, bei pCO2 = 80 mmHg -11 mmol/L. Für IL bzw. Nova betrug bei pCO2 = 60  mmHg der Unterschied +6,7 mmol/L, bei pCO2 = 80 mmHg hingegen +9,8 mmol/L. 


Unterschiede zwischen den Berechnungsmethoden für das Bikarbonat

Die gerätespezifisch in Gleichung 4 eingesetzten Werte des HCO3-Faktors sind in Abbildung 5:  graphisch dargestellt. Für die Geräte von Radiometer ist dieser Faktor pH-abhängig, für die Analysatoren der anderen Hersteller hingegen konstant (vgl. Tabelle 3).
Bei pH = 7,0 ergab sich nach der von Radiometer verwendeten Formel zur Errechnung der Bikarbonatkonzentration ein Faktor von 2,345 · 108, bei pH = 7,4 hingegen von 2,415 · 108, und bei pH = 7,8 betrug dieser Faktor 2,589 · 108.

Abbildung 5

Grafische Darstellung der zur Berechnung des Bikarbonats verwendeten Faktoren. 

Mit dem auf der y-Achse aufgetragenen Faktor kann das Bikarbonat wie folgt berechnet werden: 

cHCO3 = HCO3-Faktor× 10 pH× pCO2

Alle Bikarbonatwerte sind also direkt proportional zum jeweiligen Faktor.

Die Abbildung zeigt, daß der Unterschied der Faktoren zwischen IL bzw. Nova und AVL konstant etwa 4 % beträgt, und daß die von Radiometer verwendete Berechnungsmethode beim physiologischen pH von 7,4 praktisch identische Werte liefert verglichen zu der von MÜLLER-PLATHE, dem NCCLS (Ciba-Corning) und der IFCC empfohlene Berechnung. Die Abbildung zeigt ferner, daß bei Azidosen und Alkalosen Unterschiede von etwa 3 bzw. 7 % zwischen diesen weitgehend übereinstimmenden Faktoren und dem pH-abhängigen Faktor von Radiometer bestehen.