Noto anche come
Emogasanalisi
Nome ufficiale
Emogasanalisi
Ultima Revisione:
Ultima Modifica: 29.12.2017.
In Sintesi
Perché Fare il Test?

Per valutare la funzionalità polmonare misurando il pH, l’ossigeno (O2) e l’anidride carbonica (CO2); per monitorare il trattamento delle patologie polmonari; per determinare la presenza di uno squilibrio acido-base nel sangue, che può indicare patologie respiratorie, metaboliche o renali; per valutare l’efficacia dell’ossigenoterapia.

Quando Fare il Test?

Quando il paziente mostra sintomi quali difficoltà respiratorie, respiro corto, o iperventilazione; quando il paziente è in trattamento per patologie polmonari; quando si sospetta lo squilibrio acido- base; periodicamente quando il paziente ha patologie che causano carenza di ossigeno acuta o cronica ed è in terapia con ossigeno; durante certi tipi di operazioni chirurgiche per monitorare le concentrazioni di O2 e CO2 nel sangue.

Che Tipo di Campione Viene Richiesto?

Di solito viene prelevato un campione di sangue da un’arteria del polso o sangue capillare dal tallone per i neonati.

Il Test Richiede una Preparazione?

Di solito no; però se il paziente è in terapia con ossigeno, l’erogazione viene sospesa per 20-30 minuti prima che il sangue venga raccolto. Se ciò non può essere tollerato, o se il medico vuole testare la concentrazione di ossigeno con l’erogazione in corso, deve esserne presa nota.

L’Esame

L’emogasanalisi è un gruppo di test eseguiti insieme per misurare il pH e la concentrazione di ossigeno (O2) ed anidride carbonica (CO2) presenti nel campione di sangue, di solito arterioso, per valutare la funzionalità polmonare e determinare la presenza di uno squilibrio che possa indicare patologie respiratorie, metaboliche o renali.

L’organismo di un individuo regola finemente il pH ematico, mantenendolo entro un ristretto range di 7.35- 7.45, non permettendo al sangue di diventare troppo acido (acidosi) o troppo basico/alcalino (alcalosi). La regolazione degli acidi e delle basi nell’organismo ha due componenti principali. La prima coinvolge sia il metabolismo che i reni: i processi cellulari di conversione di una sostanza in un’altra per produrre energia, genera una grande quantità di acido che i reni eliminano. La seconda componente di regolazione dell’equilibrio del pH coinvolge l’eliminazione dell’anidride carbonica (che è un acido se disciolta nel sangue) attraverso i polmoni. Questa componente respiratoria è inoltre il modo con cui l’organismo fornisce ossigeno ai tessuti. I polmoni inalano ossigeno, che si dissolve nel sangue e viene trasportato ai tessuti.

Questi processi di scambi gassosi e di equilibrio acido/ base sono inoltre associati strettamente all’equilibrio elettrolitico dell’organismo. In un normale stato di salute, questi processi sono in equilibrio dinamico e il pH ematico è stabile. (Per maggiori dettagli, vedere la sezione Acidosi e alcalosi).

C’è una vasta gamma di patologie acute e croniche che possono interferire con la funzionalità renale, la produzione di acido e la funzionalità polmonare e hanno la capacità di causare uno squilibrio del pH, del rapporto anidride carbonica/ossigeno o degli elettroliti. Esempi di ciò includono il diabete scompensato, che può portare a chetoacidosi e acidosi metabolica e a patologie polmonari gravi che interferiscono con lo scambio di gas CO2/O2. Condizioni temporanee quali shock, ansia, dolore, vomito prolungato e diarrea profusa possono portare talvolta all’acidosi o all’alcalosi.

L’ analisi del gas disciolti nel sangue fornisce un’istantanea del pH del sangue e dell’ ossigeno e dell’ anidride carbonica in esso contenuti. Mediante questa analisi possono essere determinate le seguenti componenti:

  • pH. La misura dell’equilibro di acidi e basi nel sangue. L’aumentata concentrazione di anidride carbonica e di altri acidi può causare la diminuzione del pH (facendolo diventare acido). La diminuzione di anidride carbonica o l’aumento di basi, come il bicarbonato (HCO3-), possono causare un aumento del pH ematico (facendo diventare il sangue alcalino).
  • Pressione parziale di O2 (PaO2). Misura la quantità di ossigeno nel sangue.
  • Pressione parziale di CO2 (PaCO2). Misura la quantità di anidride carbonica nel sangue. All’aumentare di PaCO2 diminuisce il pH ematico, facendo diventare il sangue più acido; al diminuire di PaCO2 il pH aumenta, facendo diventare il sangue più basico (alcalino)
  • Saturazione di O2 (O2Sat o SaO2). La percentuale di emoglobina che trasporta ossigeno. L’emoglobina è una proteina contenuta nei globuli rossi che trasporta ossigeno attraverso i vasi sanguigni ai tessuti in tutto il corpo.
  • Contenuto di O2 (O2CT o CaO2). La concentrazione di ossigeno per 100 mL di sangue.
  • Bicarbonato (HCO3-). E’ la forma in cui la CO2 è più presente nell’organismo. E’ calcolato a partire da pH e PaCO2. E’ una misura della componente metabolica dell’equilibrio acido- base. L’ HCO3- è escreto e riassorbito dai reni in risposta allo squilibrio del pH ed è direttamente correlato ad esso. All’aumentare del HCO3- aumenta anche il pH (diventando alcalino).
  • Eccesso/carenza di basi. Il numero calcolato che rappresenta la somma totale degli agenti tamponanti (anioni) nel sangue. Questi anioni includono emoglobina, proteine, fosfati e HCO3- (bicarbonato, che è l’anione dominante). Gli anioni sono regolati per compensare lo squilibrio di pH ematico. Il medico valuterà HCO3- e l’eccesso/ carenza di basi per determinare la capacità tamponante totale dei polmoni e dei reni quando deve decidere una terapia che corregga lo squilibrio.
Accordion Title
Come e Perché
  • Come viene raccolto il campione per il test?

    Per l’emogasanalisi è quasi sempre usato il sangue arterioso ma, in alcuni casi, come nei bambini, viene raccolto al suo posto, sangue intero dal tallone. Il sangue può essere raccolto inoltre dal cordone ombelicale dei neonati. Dal momento che il sangue arterioso trasporta l’ossigeno nell’organismo e il sangue venoso trasporta i prodotti di scarto ai polmoni e ai reni, i gas e il pH non saranno gli stessi nei due diversi campioni di sangue. 

    Un campione di sangue arterioso viene di solito raccolto dalle arterie radiali del polso, localizzate all’interno del polso, sotto al pollice, dove si può sentire il battito. Il test di circolazione chiamato test di Allen deve essere eseguito prima del prelievo per essere sicuri che ci sia un’adeguata circolazione nel polso del soggetto. Il test prevede la compressione sia dell’arteria radiale che di quella ulnare, e il loro rilascio una dopo l’altra per vedere il rossore, il colorarsi della pelle che indica il ritorno del sangue alla mano. Se la mano non si colora, allora il medico deve provare con l’altro polso. Il sangue può inoltre essere raccolto dall’arteria brachiale nel gomito o dall’arteria femorale nell’inguine, anche se queste sedi richiedono una preparazione accurata perché siano accessibili.

    Nei neonati che hanno difficoltà respiratorie subito dopo la nascita, il sangue deve essere raccolto sia dall’arteria ombelicale che dalla vena ombelicale e testato separatamente.

    Dopo il prelievo arterioso, deve essere applicata una pressione nella zona del prelievo per almeno 5 minuti. Dal momento che il sangue viene pompato attraverso le arterie, la puntura richiede un pò di tempo per smettere di sanguinare. Se l’individuo sta prendendo dei fluidificanti del sangue o l’aspirina, il sanguinamento può durare anche 10-15 minuti. Il prelevatore deve verificare che il sanguinamento si sia fermato e deve applicare un cerotto attorno al polso, che deve essere tenuto per circa un’ora.

  • Esiste una preparazione al test che possa assicurare la buona qualità del campione?

    Di solito, non è necessaria alcuna preparazione al test.  Tuttavia, se il paziente è in terapia con l'ossigeno, la somministrazione può essere interrotta per 20-30  minuti prima della raccolta o, se questo non può essere tollerato o se il medico vuole valutare i livelli di ossigeno con l'aggiunta di O2, sarà registrata la quantità di ossigeno erogata. Questa è di solito espressa come frazione di ossigeno inspirato in percentuale (FIO2) o come litri di O2 che scorrono al minuto.

  • Quali informazioni è possibile ottenere?

    La misurazione dei gas nel sangue è usata per valutare la funzionalità polmonare dell’individuo e l’equilibrio acido/base.
    Questi esami sono di solito prescritti se il paziente mostra i sintomi respiratori più gravi, come la difficoltà a respirare o il respiro corto, e se sono sospettate patologie come asma o patologie polmonari croniche ostruttive. I gas ematici possono inoltre essere usati per monitorare il trattamento per le patologie polmonari e per valutare l’efficacia dell’ossigenoterapia

    L’emogas è usato per determinare lo squilibrio acido- base, che può manifestarsi con l’insufficienza renale, l’insufficienza cardiaca, il diabete scompensato, le infezioni gravi e l’overdose da droghe d’abuso. Questo esame può essere prescritto insieme ad altri test, come gli elettroliti per determinare se è presente uno squilibrio elettrolitico, glucosio per valutare lo zucchero presente nel sangue ed ureae creatinina per valutare la funzionalità renale.

  • Quando viene prescritto?

    Gli esami per la valutazione dei gas ematici sono effettuati quando un soggetto mostra sintomi di squilibrio nel rapporto ossigeno/anidride carbonica o di pH, come: difficoltà respiratorie, respiro affannoso, nausea o vomito.

    Tali esami potrebbero essere necessari per soggetti che hanno patologie respiratorie, metaboliche o renali e hanno avuto distress respiratorio.

    Quando un soggetto è in terapia con ossigeno (ventilazione), potrebbero essere necessarie delle valutazione dei gas ematici ad intervalli regolari per monitorare l'efficacia del trattamento. Anche altre terapie per patologie polmonari possono essere monitorate nello stesso modo.
    L'emogasanalisi potrebbe anche essere necessaria se il paziente ha subito un trauma a testa o collo o ferite che potrebbero aver compromesso l'apparato respiratorio. Quando un soggetto è sottoposto ad anestesia prolungata - particolarmente vero nel caso di interventi chirurgici di bypass cardiaco o operazioni al cervello - il monitoraggio dei gas ematici potrebbe essere necessario durante l’intervento e per un periodo successivo. all'operazione.

    La valutazione dei gas ematici dal cordone ombelicale dei neonati può evidenziare problemi respiratori così come valuta lo stato acido/base del bambino. L'indagine, generalmente, è effettuata esclusivamente quando il neonato ha difficoltà respiratorie.

  • Cosa significa il risultato del test?

    I valori normali variano da laboratorio a laboratorio. Essi sono dipendenti dall’altitudine sul livello del mare poichè la concentrazione di ossigeno nel sangue è più bassa se il soggetto vive ad alta quota.
    I risultati dell’analisi dei gas ematici non è diagnostica; essi dovrebbero essere usati in combinazione ai risultati di altri test per valutare i problemi respiratori, metabolici o renali del paziente.

    Risultati anomali di alcune componenti dell’emogas analisi possono indicare una o più delle seguenti opzioni:

    • Il paziente non ha ricevuto abbastanza ossigenoterapia
    • Il paziente non ha ancora espulso l’anidride carbonica
    • Il paziente ha un problema renale

    Una bassa pressione parziale di ossigeno (PaO2) suggerisce che la persona non sta assumendo abbastanza ossigeno, mentre valori entro il range di normalità di solito indicano un apporto sufficiente.  

    Tutte le altre componenti dell’emogasanalisi (pH, PaCO2, HCO3-) sono correlate tra loro e i risultati devono essere interpretati insieme. Alcune combinazioni di risultati, se anomale, possono indicare patologie che causano acidosi o alcalosi. Esse possono includere quanto segue:

    • Acidosi respiratoria, caratterizzata da un basso pH e da un incremento di pCO2; è dovuta a depressione respiratoria (non c'è abbastanza  ossigeno che entra e anidride carbonica che esce). Ciò può accadere per alcuni motivi, includendo la polmonite, malattie polmonari croniche ostruttive (COPD) ed over-sedazione da narcotici.
    • Alcalosi respiratoria, caratterizzata da un aumento di pH e da una diminuzione di PCO2, è causata da iperventilazione, preoccupazione, stress emotivo o da alcune patologie polmonari che interferiscono con gli scambi di ossigeno.
    • Acidosi metabolica, caratterizzata da un basso pH e diminuzione di HCO3-; il sangue diventa eccessivamente acido per una corretta funzionalità metabolico/renale. Le cause includono diabete, shock e danno renale.
    • Alcalosi metabolica, caratterizzata da un elevato pH e dall'aumento di HCO3-; si presenta nell'ipocalemia,  a seguito di vomito prolungato (perdendo acidi dallo stomaco) e nell'overdose da sodio bicarbonato.


    Esempi di risultati di test associati alle patologie sopraelencate sono sintetizzati nella tabella sottostante:

    risultati di pH

    Risultati di bicarbonato

    Risultati di PaCO2

    Condizione patologica

    Cause frequenti

    Meno di 7.35

    Basso

    Basso

    Acidosi metabolica

    Insufficienza renale, shock, chetoacidosi diabetica, intossicazione da metanolo, salicitati, etanolo

    Più di 7.45

    Alto

    Alto

    Alcalosi metabolica

    Vomito prolungato, bassa concentrazione di potassio nel sangue, insufficienza cardiaca, cirrosi

    Meno di 7.35

    Alto

    Alto

    Acidosi respiratoria

    Narcotici, patologie polmonari come asma, COPD, ostruzione delle vie aeree

    Più di 7.45

    Basso

    Basso

    Alcalosi respiratoria

    Iperventilazione, dolore, ansia, trauma cranico, polmonite, certi tipi di farmaci (salicitati catecolamine)

    Se non trattate, queste condizioni possono creare degli squilibri anche pericolosi per la vita. Il medico valuterà l'intervento necessario per consentire il ripristino di un corretto equilibrio acido/base, ma le cause che hanno generato il problema devono essere stabilite.

  • C’è altro da sapere?

    La raccolta di un campione di sangue arterioso è generalmente più dolorosa di un normale prelievo venoso. Si potrebbe avvertire un certo disagio ed è necessaria la compressione sul sito del prelievo per un certo tempo allo scopo di prevenire la fuoriuscita di sangue.

    Alcune volte è utilizzato, in particolari situazioni, sangue venoso misto, ciò è possibile in laboratori di cateterizzazione cardiaca e nei centri di trapianto. E' richiesta in questo caso un'attenta interpretazione dei risultati. Sangue venoso periferico, come quello prelevato da una vena del braccio, non è utile nella valutazione dello stato di ossigenazione poiché ha un diminuito contenuto di ossigeno dovuto al fatto che è sangue che ritorna al cuore.

Accordion Title
Domande frequenti
  • Questo esame può essere eseguito nello studio del medico?

    Il dosaggio dei gas ematici è eseguito da personale preparato, generalmente in un ospedale, in pronto soccorso, nelle chirurgie, in ambulanza o in grandi laboratori che sono in grado di eseguire esami immediatamente dopo la raccolta del campione e dove sono presenti attrezzature specifiche. Molti studi medici non hanno l’attrezzatura adeguata.

  • Se il paziente ha avuto prima la polmonite e poi l’asma e il medico non l’ha sottoposto a questo esame, che cosa significa?

    La maggior parte delle cause di polmonite o asma possono essere diagnosticate mediante sintomi e monitorate mediante l'auscultazione del torace o mediante la spirometria o una  radiografia del torace. La maggior parte delle volte, l'asma risponderà al trattamento abituale e la polmonite agli antibiotici. L'emogasanalisi può essere necessaria se sono presenti problemi respiratori acuti o se essi sono prolungati o cronici. In questi casi, gli esami relativi ai gas ematici sono generalmente eseguiti in un pronto soccorso o comunque in ambiente ospedaliero. 

  • Esiste un altro modo per misurare i livelli di ossigeno?

    Un ossimetro da polso è un modo non invasivo (non è necessario un ago per ottenere un campione di sangue) di monitorare in modo continuo solo la saturazione di O2. Una piccola clip (chiamata sensore) è attaccata alla punta di un dito o al lobo dell'orecchio. Il sensore legge la luce trasmessa attraverso la pelle. Gli ossimetri a polso sono utili per monitorare le tendenze in saturazione di O2, ma la loro accuratezza può essere influenzata dalla presenza di forme anomale di emoglobina, come la carbossiemoglobina (leggere di seguito), bassa pressione ematica dovuta a perfusione inefficace e livelli di emoglobina molto bassi dovuti ad anemia severa.

  • Che cos’è la carbossiemoglobina, riportata sul referto dell’esame?

    Se i livelli di gas ematici sono misurati con uno strumento chiamato co-ossimetro, allora il referto di laboratorio può anche riportare i risultati della carbossiemoglobina e  di altre forme alterate di emoglobina. Un co-ossimetro è un analizzatore di gas ematici che può misurare le concentrazioni di questi derivati emoglobinici in aggiunta alle misure generalmente eseguite. Il co-ossimetro non è usato sempre, quindi questi valori non sono riportati in tutti i referti di esami dei gas ematici. La carbossiemoglobina è una forma alterata o un derivato dell'emoglobina che si forma quando il monossido di carbonio si lega all'emoglobina. I livelli di carbossiemoglobina sono spesso elevati in seguito ad avvelenamento da monossido di carbonio e, in questi casi, un co-ossimetro è usato per misurare i livelli di carbossiemoglobina e per monitorare la terapia con ossigeno. L'emoglobina lega il monossido di carbonio con una forza pari a 210 volte quella usata per legare l'ossigeno, questo riduce significativamente l'abilità dell'emoglobina a trasportare ossigeno in tutto il corpo conducendo ad una condizione grave che può porre in pericolo di vita.

    Altri derivati emoglobinici includono solfoemoglobina (o solfometaemoglobina) e metaemoglobina, i quali possono risultare dall'ingestione di alcuni medicinali o a seguito di esposizione ad agenti chimici. Queste forme alterate di emoglobina, come la carbossiemoglobina, non possono funzionare correttamente nel trasporto dell'ossigeno e sono comunemente misurate con un co-ossimetro.

Fonti

Fonti utilizzate nella revisione corrente

Healthcare Product Comparison System (February 2000). Blood Gas/pH Analyzers. ECRI (Emergency Care Research Institute) [On-line serial]. Available online at http://www.ecri.org/documents/453052.htm.

MedlinePlus (27 May 2001). Medical Encyclopedia: Cord Blood. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MedlinePlus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003403.htm.

MedlinePlus (3 October 2001). Medical Encyclopedia: Arterial Stick. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MedlinePlus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003422.htm.

MedlinePlus (3 October 2001). Medical Encyclopedia: Blood Gases. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MedlinePlus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003855.htm.

Product Showcase (2001). Product Showcase: Blood gas. RT Magazine, The Journal for Respiratory Care Practitioners [On-line journal]. Available online at http://www.rtmagazine.com/Articles.ASP?articleid=R0006D05.

Rhoades, J. (29 September1997) Arterial Blood Gases (ABG). About (http://about.com) [On-line information]. Available online at http://asthma.miningco.com/library/weekly/aa092997.htm.

Thomas, Clayton L., Editor (1997). Taber's Cyclopedic Medical Dictionary. F.A. Davis Company, Philadelphia, PA [18th Edition].

Pagana, Kathleen D. & Pagana, Timothy J. (1999). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 4th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO.

Locke, J. (1996, Reviewed 2001) Blood Collection, Arterial Blood Gases (ABGs). Medical Laboratory Service Procedure Manual (Bozeman, MT). [ABG collection procedure]. Available E-mail: jtechwriter@yahoo.com 

Blood gases (2001) Blood gases. Cornell University, Cornell Veterinary Medicine [On-line information]. Previously available online at http://web.vet.cornell.edu/public/popmed/clinpath/cpPage/bgintro.htm.

Salvador F. Sena, PhD, DABCC. Associate Medical Director, Clinical Chemistry, Danbury Hospital, Danbury, CT, American Association for Clinical Chemistry member.

Pagana, K. D. & Pagana, T. J. (© 2007). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 8th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO. Pp 117-125.

Clarke, W. and Dufour, D. R., Editors (© 2006). Contemporary Practice in Clinical Chemistry: AACC Press, Washington, DC. Pp 322, 469.

Dugdale, III, D. (Updated 2008 August 10). Blood gases. MedlinePlus Medical Encyclopedia [On-line information] Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003855.htm. Accessed February 2010.

Paxton, A. (2007 August). Blood gas analyzers—the old and the new. CAP Today [On-line information] Available online through http://www.cap.org. Accessed February 2010.

Lehman, C. et. al. (Updated 2009 May). Metabolic Acidosis. ARUP Consult [On-line information] Available online at http://www.arupconsult.com/Topics/RenalDz/MetabolicAcidosis.html#. Accessed February 2010.

Canham, E. and Beuther, D. (©2007). Interpreting Arterial Blood Gases. American College of Chest Physicians, Pulmonary and Critical Care Update [On-line information]. Available online at http://www.chestnet.org/accp/pccu/interpreting-arterial-blood-gases?page=0,3. Accessed February 2010.

Priestley, M. and Huh, J. (Updated 2008 February 12). Respiratory Failure, eMedicine [On-line information] Available online at http://emedicine.medscape.com/article/908172-overview. Accessed February 2010.

McCarthy, K and Dweik, R. (Updated 2008 October 29). Pulmonary Function Testing. eMedicine [On-line information] Available online at http://emedicine.medscape.com/article/303239-overview. Accessed February 2010.

Henry's Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 21st ed. McPherson RA and Pincus MR, eds. Philadelphia: 2007, Pp 83-84, 457-458.

MedlinePlus Medical Encyclopedia. Hemoglobin derivatives. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003371.htm. Accessed February 2011. 

Mack, Elizabeth. Focus on Diagnosis: Co-oximetry. Pediatrics in Review. 2007; 28:73-74. doi:10.1542/pir.28-2-73. Available online at http://pedsinreview.aappublications.org/cgi/content/extract/28/2/73. Accessed February 2011.

Blood Gases. (Updated Sept. 1, 2012.) MedlinePlus Medical Encyclopedia. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003855.htm. Accessed October 2013.

Venous Blood. The Free Medical Dictionary. Available online at http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/venous+blood. Accessed October 2013.

WebMD. Arterial Blood Gases. Available online at http://www.webmd.com/lung/arterial-blood-gases. Accessed October 2013.

GLOBALRPh. Arterial Blood Bases. Available online at http://www.globalrph.com/abg_analysis.htm. Accessed October 2013.

Healthline. Blood Gas Test. Available online at http://www.healthline.com/health/blood-gases. Accessed October 2013.

Fraser, Anna and Ong, Yee Ean. Interpreting Arterial Blood Gases. Medscape. Available online at http://www.medscape.com/viewarticle/763010. Accessed October 2013.

National Heart, Lung, and Blood Institute. What is Oxygen Therapy? Available online at http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/oxt/. Accessed October 2013.

Christine L. Snozek, PhD. Lab Tests Online adjunct board member.