Comparison Between Manually and Automatically Calculated Analyses: Blood Gases in Pediatric Intensive Care

Abstract

Backround: One of the most significant encountered in patients with critical illness is an acid-base imbalance. Blood gas analysis is a fundamental laboratory investigation employed to assess a patient's acid-base equilibrium and oxygenation status. The accurate interpretation of the blood gas is essential for the management and treatment of disease. The objective of this study is to compare the blood gases in the pediatric intensive care unit (PICU) between manually and automatically calculated analyses. Materials and Methods: This retrospective study evaluated the serum ions and blood gas parameters values at the time of admission of patients aged between 0 and 18 years who were admitted to the PICU between April and October 2023. Furthermore, the relationship between automatically (with ABL800 FLEX autoanalyzer) and manually calculated standard base excess (SBE), anion gap, and the type of blood gas samples was investigated. Results: The study comprised 184 patients admitted to the PICU, of whom 105 (57.1%) were male and 79 (42.9%) female. The most common diseases were 47(25.5%) physical traumas and 43(23.4%) lower respiratory tract infections. A positive correlation was detected between the results obtained from the blood gas automatically and manually calculated values for SBE. (correlation coefficient(Cc): 0.970; p<0.001). However, a significant difference was found between the SBE automatically and manually calculation when capillary (p=0.007) or venous (p<0.001) blood gas was taken, but this difference was not found for arterial samples (p=0.089). Conclusions: The automatic measurements of the blood gas analyser are reliable, based on this study, and we should to be say between two methods no differences automatically and manually values. Nevertheless, in cases where there is an elevated risk of base deficit in critically ill patients, it is recommended that an arterial blood gas sample be obtained.

Keywords

• acidosis
• blood gas
• pediatrics
• ion difference
• intensive care

Manuel ve Otomatik Hesaplanan Analizlerin Karşılaştırması: Pediatrik Yoğun Bakımda Kan Gazları

Abstract

Amaç: Kritik hastalığı olan hastalarda karşılaşılan en önemli durumlardan biri asit-baz dengesizliğidir. Kan gazı analizi, bir hastanın asit-baz dengesini ve oksijenasyon durumunu değerlendirmek için kullanılan temel bir labo-ratuvar incelemesidir. Kan gazının doğru yorumlanması hastalığın yönetimi ve tedavisi için önemlidir. Bu çalışma-nın amacı, pediatrik yoğun bakım ünitesindeki (PYBÜ) hastalardan alınan kan gazı örneklerinde manuel ve oto-matik olarak hesaplanan sonuçların karşılaştırılmasıdır. Materyal ve Metod: Bu retrospektif çalışmada, Nisan-Ekim 2023 tarihleri arasında PYBÜ’ne yatırılan 0-18 yaş arasındaki hastaların yatış anındaki serum iyon ve kan gazı parametre değerleri incelenmiştir. Kan gazı cihazında otomatik (ABL800 FLEX otoanalizörü ile) ve manuel olarak hesaplanan standart baz açığı (SBA), anyon gap ve kan gazı örneği alım tipleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Bulgular: PYBÜ’ye kabul edilen 184 hastanın 105'i (%57.1) erkek, 79'u (%42.9) kızdı. Yatış nedenleri en sık 47 (%25.5) fiziksel travmalar ve 43 (%23.4) alt solunum yolu enfeksiyonuydu. Kan gazı cihazından otomatik elde edilen sonuçlar ile SBA değeri için manuel olarak hesaplanan değerler arasında pozitif korelasyon tespit edildi (korelasyon katsayısı (Kk): 0.970; p<0.001). SBA otomatik ile manuel hesaplama arasında kapiller (p=0.007) veya venöz (p<0.001) alınan kan gazı türleri arasında istatistiksel anlamlı fark bulundu, ancak arteriyel örneklerde an-lamlı fark bulunmamıştır (p=0.089). Sonuç: Kan gazı analizörünün otomatik ölçümleri güvenilirdir. Bu çalışmaya dayanarak, iki yöntem arasında oto-matik ve manuel değerler arasında anlamlı fark olmadığını söyleyebiliriz. Bununla birlikte, kritik hastalarda baz açığı riskinin yüksek olduğu durumlarda, hastadan arteriyel kan gazı örneği alınması önerilir

Keywords

• asidoz
• kan gazı
• pediatri
• iyon farkı
• yoğun bakım

References

1. 1. Rastegar A. Clinical utility of Stewart’s method in diagnosis and management of acid-base disorders. Clin J Am Soc Neph-rol. 2009; 4(7): 1267–74.
2. 2. Börekçi Ş, Umut S. Arter kan gazı analizi, alma tekniği ve yorumlaması. Türk Toraks Dergisi. 2011; 12(1): 5-9.
3. 3. Acıcan T. Arter kan gazları. Yoğun Bakım Dergisi 2003; 3: 160-75.
4. 4. Konukloğlu D, Bolayırlı M, Turan T, Canbulat C, Yücel Ç. Kan gazları Parametreleri. Konukloğlu D, editor. Kan Gazları El Ki-tabı. Nobel Tıp Kitapevleri; 2017.p1-9
5. 5. Bishop M, Fody EP, Schoeff LE. Elektrolitler, Kan Gazları, pH ve Tampon Sistemleri. Akbıyık F, editor. Klinik Biyokimya. Akademisyen Tıp Kitabevi; 2016. p354-77.
6. 6. Aygencel G. Arter kan gazlarının yorumlanması. Türk Kardiyol Dern Arş - Arch Turk Soc Cardiol 2014; 42(2): 194-202.
7. 7. Bilan N, Afshin G. Behbahan, Khosroshahi AJ. Validity of venous blood gas analysis for diagnosis of acid-base imbalan-ce in children admitted to pediatric intensive care unit. World J Pediatr 2008; 4(2): 114-117.
8. 8. Stewart PA. Independent and dependent variables of acid-base control. Respir Physiol. 1978; 33(1): 9–26.

9. 9. Kellum JA, Elbers PWG, Stewart PA. Stewart’s textbook of acid-base. London: Lulu Enterprises; 2009.
10. 10. Kurt A, Ecevit A, Ozkiraz S, Ince DA, Akcan AB, Tarcan A. The use of chloride-sodium ratio in the evaluation of metabolic acidosis in critically ill neonates. Eur J Pediatr. 2012; 171(6): 963–9.
11. 11. Sen S, Wiktor A, Berndtson A, Greenhalgh D, Palmieri T. Strong ion gap is associated with mortality in pediatric burn injuries. J Burn Care Res. 2014; 35(4): 337–41.
12. 12. Hatherill M, Waggie Z, Purves L, Reynolds L, Argent A. Morta-lity and the nature of metabolic acidosis in children with shock. Intensive Care Med. 2003; 29(2): 286–91.
13. 13. Chaiyakulsil C, Mueanpaopong P, Lertbunrian R, Chutipong-tanate S. Connecting two worlds: positive correlation between physicochemical approach with blood gases and pH in pediatric ICU setting. BMC research notes, 2019; 12(1): 742.
14. 14. Kirubakaran C, Gnananayagam JE, Sundaravalli EK. Compari-son of blood gas values in arterial and venous blood. Indian J Pediatr 2003; 70: 781-785.
15. 15. Chu YC, Chen CZ, Lee CH, Chen CW, Chang HY, Hsiue TR. Prediction of arterial blood gas values from venous blood gas values in patients with acute respiratory failure receiving mechanical ventilation. J Formos Med Assoc 2003;1 02: 539-543.
16. 16. Kelly AM, McAlpine R, Kyle E. Venous pH can safely replace arterial pH in the initial evaluation of patients in the emer-gency department. Emerg Med J 2001; 18: 340-342.
17. 17. Yildizdaş D, Yapicioğlu H, Yilmaz HL, Sertdemir Y. Correlation of simultaneously obtained capillary, venous, and arterial blood gases of patients in a paediatric intensive care unit. Arch Dis Child 2004; 89: 176-180.
18. 18. Razi E, Moosavi GA. Comparison of arterial and venous blood gases analysis in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Saudi Med J 2007; 28: 862-865.
19. 19. Eizadi-Mood N, Moein N, Saghaei M. Evaluation of relations-hip between arterial and venous blood gas values in the pa-tients with tricyclic antidepressant poisoning. Clin Toxicol (Phila) 2005; 43: 357-360.