BGA Temperaturkorrektur – sinnvoll??

Beim BGA-Automaten kann eine Temperaturkorrektur angewandt werden. Wunderbar. Aber ist sie auch sinnvoll? Die Antwort darauf ist tatsächlich vielschichtiger, als man vielleicht zunächst glauben mag. Interessanterweise gibt es auch in großen Lehrbüchern keine eindeutigen Aussagen zu dem Thema (z.B. „Oh’s Intensive Care Manual“, oder „Intensivmedizin“). Bei ersterem heißt es lapidar (achte Aufl., S. 164): „Temperature-corrected values can be calculated, but many clinicians prefer uncorrected data interpreted using normothermic reference ranges, except when evaluating the A-a gradient„.

Damit endet der Absatz und das Thema ist für die Autoren vorbei.

Das erscheint paradox. Man sollte doch Werte interpretieren unter den Umständen, unter denen sie auch abgenommen wurden, oder etwa nicht?

Denn die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle nicht nur für die Verteilung und die Löslichkeit der Gase im Blut, sondern auch bei der Messung.

Blutgasautomaten führen ihre Messungen immer bei 37°C durch, egal welche Temperatur die Probe im Körper ursprünglich mal hatte. Das ist so. Für die pO2-Messung wird eine Clark-Elektrode, für die pCO2-Messung eine Severinghaus-Elektrode verwendet. Nachgeschaltet ist noch eine pH-Elektrode und eine Referenz-Elektrode. Aus den gemessenen Werten können weitere Werte rechnerisch ermittelt werden: Das sind vor allem die O2-Sättigung, O2-Gehalt, Bikarbonat und Base Excess.

Andere Teststrecken können integriert sein wie Hb, Glukose oder Laktat.

Was passiert nun bei Temperaturänderungen mit den drei wichtigsten Größen der BGA: pO2, pCO2 und pH?

Hypothermie und Hyperthermie

Bei Temperaturabnahme steigt die Löslichkeit für O2 und CO2 (das Gesetz von Henry ist nicht nur Partialdruck- sondern auch Temperatur-abhängig). Es befindet sich somit mehr in Lösung. Über die Teststrecke wird aber „nur“ der gasförmige Partialdruck gemessen (das was an Gas quasi „ausperlt“). Dadurch sinken pO2 und pCO2 scheinbar; lediglich die Messwerte sinken ab, der Gesamtgehalt bleibt gleich.

Durch die Temperaturabsenkung verschiebt sich zusätzlich die Sauerstoffbindungskurve nach links, bzw. ihr P50. Das heißt: Hämoglobin hat eine erhöhte Affinität für O2 und gibt es schlechter ab.

Weiterhin kommt es zu einer Abnahme der Dissoziation schwacher Säuren und Basen (H+ und OH-), woraus eine milde Alkalose resultiert; außerdem ist der eng verbandelte pCO2 ja auch niedriger.

Bei erhöhten Temperaturen kommt es zu gegenteiligen Effekten: pO2 und pCO2 steigen an, weil sie sich schlechter im Blut lösen können. Der pH sinkt ab.

Faustformel zur Temperaturkorrektur

Nach Suominen et al.[1] kann man mit einer Faustformel die Änderungen abschätzen: Pro 1°C Temperaturabsenkung

• sinkt der pO2 um 5mmHg
• sinkt der pCO2 um 2mmHg
• steigt der pH um 0,012

Das Gegenteil ist natürlich bei Temperaturzunahme der Fall. Zur Illustration und dem Verständnis habe ich das beispielhaft in einer Tabelle ausgeführt:

Veränderungen der BGA-Messwerte, ausgehend von Normalwerten bei 37°C, nach [1]

Das kann natürlich genutzt werden, um recht einfach die „wahren“ Patienten-Werte zu schätzen. Zur genauen Berechnung stehen Formeln zur Verfügung, die meiner Meinung nach mehr Verwirrung stiften, als dass sie Nutzen für uns in der Praxis bringen.

Edit 28.08.2024: Ein aufmerksamer Leser hat mich beim folgenden Beispiel auf einen Fehler aufmerksam gemacht, vielen Dank dafür, ist nun korrigiert 🙂 :

Wenn ein Patient hypotherm mit 34°C ist, und nun in der BGA einen pO2 von, sagen wir, 70mmHg aufweist, wissen wir mehrere Dinge: Die Probe wurde um 3°C im Gerät aufgewärmt. Das bedeutet, dass der pO2 um etwa 15mmHg höher (3° Unterschied, mal 5mmHg), der pCO2 um 6mmHg höher (3° Unterschied mal 2mmHg) und der pH 0,036 niedriger angegeben wird, als es bei diesem Patienten tatsächlich der Fall ist. Man könnte auch sagen, dass in diesem Fall der pO2 und pCO2 falsch hoch und der pH-Wert falsch niedrig angezeigt wird – wenn man keine Temperaturkorrektur vornimmt.

Anders herum geht es natürlich auch, wenn der Patient zum Beispiel Fieber hat.

In den meisten Fällen bewegen sich die Messungenauigkeiten aber natürlich in vernachlässigbarem Rahmen. Die 37°C Messtemperatur kommt der Normaltemperatur eines Menschen ausreichend nah. Erst wenn wir über starkes Fieber oder große Unterkühlung (z.B. in therapeutischer Hypothermie) sprechen, werden die Unterschiede relevant was die reinen Zahlwerte angeht.

Ist eine Temperaturkorrektur sinnvoll?

Und jetzt kommen wir der eigentlichen Frage meines Artikels nahe: Ist eine Korrektur überhaupt sinnvoll? Grundsätzlich möchte ich persönlich immer alles ganz genau berechnen und bestimmen. Das ist wohl so eine Art Berufskrankheit. Aber es kann ja auch sein, dass das in diesem Fall gar nicht nötig ist…?

Tatsächlich gibt es immer mal wieder Publikationen, die das eine oder andere Vorgehen (Korrektur ja oder nein) favorisieren. Zunächst sollte man sich vor Augen führen, was für Konsequenzen eine fehlende Korrektur hätte.

Bei Hypothermie würde man, wie oben dargestellt, den pO2 überschätzen und vielleicht weniger Sauerstoff und PEEP zuführen. Das klingt erst mal blöd. Auf der anderen Seite ist aber in Hypothermie auch der Sauerstoffbedarf des Körpers reduziert. Ein überschätztes pCO2 würde zu einer Erhöhung des Minutenvolumens bei der Beatmung führen, und somit potentiell eine zerebrale Vasokonstriktion und Reduktion des Hirndrucks (ein kontroverses Thema aber in der Literatur, ob das so sinnvoll ist). In der Tat scheint eine Temperaturkorrektur zur Steuerung der Beatmung nach Reanimation aber kein verbessertes neurologisches Outcome zu produzieren[2].

Bei Hyperthermie das Gegenteil: Die Probe würde ja gekühlt, und damit unterschätzt man pO2 und pCO2. In der Konsequenz würde man mehr Sauerstoff zuführen, was bei einem hypermetabolischen Zustand sicher durchaus in Ordnung ist.

Berücksichtigt man die vielgestaltigen Auswirkungen von Temperatur auf die Enzymsysteme, die Hb- und physikalische Löslichkeit, erscheinen auch die Etablierung von Temperatur-spezifischen Grenzwerten für die Gase sinnvoll. Diese existieren aber meines Wissens nach nicht!

Fazit

Die Temperaturkorrektur ist ein kontroverses Feld. Hervorzuheben ist: Die standardisierte 37°-Messung führt zwar bei Temperaturextremen im Patientengut zu Messfehlern, aber die therapeutischen Konsequenzen sind die richtigen. Und zumindest schadet es den Patienten nicht. Eine Korrektur scheint das Patientenoutcome auch nicht zu verbessern.

Hinzu kommt, dass Verwirrungen, wenn Personal Messwerte korrigiert oder eben auch mal nicht, als organisatorischer Fehler dringend ausgeschlossen werden muss und viel wahrscheinlicher eine Fehlbehandlung provoziert. Deshalb sollte in Institutionen generell geklärt sein, ob korrigiert wird oder nicht. Mischbetriebe sind definitiv schädlich[2].

Links:

• [1]Suominen et al. The effect of temperature correction of blood gas values on the accuracy of end-tidal carbon dioxide monitoring in children after cardiac surgery, ASAIO J. 2007 Nov-Dec;53(6):670-4
• [2]Clinical Practice Variability in Temperature Correction of Arterial Blood Gas Measurements and Outcomes in Hypothermia-Treated Patients After Cardiac Arrest, Terman SW et al., Ther Hypothermia Temp Manag. 2015 Sep;5(3):135-42.
• Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. Chapter 49: Arterial Blood Gases

Roman Ewert

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Begeisterter Anästhesist mit Faible für Teaching und Medizininformatik.

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