动脉全血和静脉血清电解质结果线性回归分析

李顺文，丁文书，陈安洪，章 华，林群英

(南昌县人民医院检验科，江西南昌330200)

动脉全血和静脉血清电解质结果线性回归分析

李顺文，丁文书，陈安洪，章 华，林群英

(南昌县人民医院检验科，江西南昌330200)

目的通过动脉血气分析仪检测动脉全血电解质和血生化仪检测静脉血清电解质，探寻两种方法检测结果之间存在的关系。方法随机配对研究，随机选取98例住院患者。于患者住院期间某一时间分别同时进行动脉血气分析和血生化仪检测静脉血清电解质，比较动脉血气分析和静脉血清生化血钠(Na+)、血钾(K+)、血钙(Ca2+)结果的差异，通过散点图分析两种检测方法之间的关系，最后纳入线性回归分析进一步明确两者的相关度(r)及回归方程。以P＜0.01为具有统计学差异。结果98例患者动脉血气分析仪和血生化仪检测的Na+，K+，Ca2+比较均存在统计学差异，P＜0.001。两者Na+，K+检验结果成正相关，而Ca2+结果无相关性，动静脉血Na+、K+相关度r分别为0.940，0.930。进一步的线性回归分析得出回归方程分别为静脉血Na+(mmol/L)=1.04×动脉血Na++0.170，静脉血K+(mmol/L)=1.083×动脉血K++0.360。结论动脉血气分析仪和血生化仪检测动脉全血和静脉血清Na+，K+，Ca2+有显著差异，但动脉全血Na+，K+可以通过回归方程的转换算出接近静脉血清的结果。

动脉全血；血气分析；血钠；血钾；血钙；电解质

临床上内外科多种疾病会引起或者合并电解质紊乱，及时、有效的纠正电解质失衡对于诊治患者至关重要，如果不及时处理，会造成生命威胁。临床常规检查电解质是通过抽取静脉血查血生化得到。但血生化检查一般至少需要1～2h得到结果。尿生化，心电图Q-T、T波变化在一定程度上可以反应电解质紊乱，但均因敏感度、特异性不高而缺乏临床诊治的指导意义。先进的动脉血气分析通过快速检测动脉全血，及时得到电解质的结果，本研究拟通过同时对住院患者进行动脉血和静脉血电解质的检测，分析两种检测方法检测结果之间的关系，明确动脉血气分析中电解质结果对于临床的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象采用数字随机法，随机选取2012年1月至2013年1月在南昌县人民医院住院部患者110名，其中有9名患者因不原意做血气分析或者血生化而排除，2名患者静脉血发生溶血后拒绝再次同时采集动静脉血而排除，排除1名动脉血采集不成功的患者，剩下98名患者在各自住院期间某同一时间接受动脉血气分析和静脉血电解质检查并得到结果。这98名患者包括男性58

名，女性40名，年龄20～50岁，平均年龄50.50± 20.51岁，存在电解质紊乱的患者有53名，无电解质紊乱患者45名。

1.2 研究方法动脉血采集于桡动脉或者股动脉，使用250U肝素抗凝(50ml盐水加入1支12500U肝素钠，配置成125U/ml，抽动脉血前用5ml注射器抽取1ml肝素钠后再抽取动脉血2～3ml，充分混匀)，静脉血采集于外周静脉或者中心静脉。动脉血气通过GEM Premier 3000(美国实验仪器公司)检测，静脉血电解质通过SIEMENS ADVIA1200(德国拜耳公司)电解质分析仪检测，由2个固定的专门的检验医师严格按两者的操作说明书进行操作完成。同时为了确保检验结果的精确度，血气分析和血生化电解质检测均进行了良好的室内质控。

1.3 统计学方法随机配对研究，所有数据用均数±标准差(x±s)表示，采用SPSS17.0软件进行统计处理。均数比较采用配对样本t检验，通过散点图分析静脉血电解质和动脉血气分析电解质之间的关系。最后将两者纳入线性回归分析进一步明确两者的相关度(r)及回归方程。以P＜0.01为具有统计学差异。

2 结果

2.1 患者动静脉血中电解质的比较静脉血Na+、K+、Ca2+分别为141.80±11.398mmol/L、4.07±0.979 mmol/L、2.15±0.469 mmol/L，动脉血气分析Na+为136.17±10.305mmol/L，K+为3.42±0.8403 mmol/L，Ca2+为1.87±0.425 mmol/L。静脉血电解质与动脉血气分析电解质比较，血Na+、K+、Ca2+差异有统计学意义，P＜0.01。

表1 静脉血电解质与动脉血气分析中血Na+、K+、Ca2+相互比较

2.2 动静脉血电解质相关性分析散点图散点图分析显示静脉血电解质与动脉血气分析中血Na+、K+均成正相关，而动静脉血Ca2+值则不成相关性，见图1～3。

2.3 线性回归方程进一步将存在相关性的Na+、K+进行回归分析，以动脉血为Na+、K+自变量，以静脉血相应指标为应变量进行线性回归分析显示动静脉血钠、血钾、相关度r分别为0.940，0.930，均大于0，小于1，支持正相关，相关度强弱为Na+＞K+。线性回归方程分别为静脉血Na+(mmol/L)=1.04×动脉血Na++0.170，静脉血K+(mmol/L)=1.083×动脉血K++0.360。

图1 静脉血电解质与动脉血气分析中血Na散点图

图2 静脉血电解质与动脉血气分析中血K散点图

图3 静脉血电解质与动脉血气分析中血Ca2+散点图

3 讨论

体内电解质对于维护机体细胞，组织及器官的功能至关重要。电解质失衡会导致细胞功能失调，组织和器官的病理反应，引发多种疾病，尤其对于危急重症患者，严重的电解质紊乱甚至危及生命[1]。因此对于住院患者常规需要查电解质，但是临床生化电解质检查需要时间长，会耽误治疗和抢救时机[2]。临床上如果能像电脑血糖一样快速、准确的检测电解质无疑对于患者诊疗有重要帮助。

目前用于血气分析时动脉血抗凝唯一的药物为肝素[3]。作为一种酸性黏多糖阴离子多聚电解质，肝素对阳离子有一定螯合作用，肝素抗凝后的动脉血检测阳离子钙、钠、钾等检测结果偏低，尤其对于钙的影响较大；而未抗凝静脉血在体外凝固过程中，细胞破坏和血小板聚集释放的钾造成血清钾浓度增高[4]。这些因素都使得动脉全血和静脉血清中的电解质结果会有一定差异。这点得到了Chacko B等[5]，Budak YU等[6]研究的支持。Jain A等[7]研究发现动脉血Na+、K+检测结果较静脉血指标低，但两种方法检测结果成正相关关系。本研究显示动脉血气分析检测出电解质均小于静脉血生化检测的电解质结果，差异有统计学意义，但动

脉血气电解质Na+、K+结果和静脉血电解质结果正相关，而Ca2+却无明显相关性，动静脉血Na+、K+相关度R分别为0.940，0.930，即动脉血结果高和低在总体趋势上和静脉血是一致的，进一步的回归分析显示两者检测结果存在线性关系，其关系可以用具体公式表达出来，静脉血Na+(mmol/L)= 1.04×动脉血Na++0.170，静脉血K+(mmol/L)=1.083×动脉血K++0.360。与上述Budak YU等[6]，Lee YJ等[7]研究结果一致。

因此在临床上不可以直接用动脉血气分析的电解质结果判断患者有无电解质紊乱，但可以通过动静脉血电解质结果快速和较准确判断出患者是否存在电解质失衡，对于指导临床抢救和诊治有重要意义。由于动脉血气分析仪器型号多样，所用的肝素抗凝剂种类和计量不一致，所以检测出的结果也不一定完全相同，另外本研究也存在一些局限性，首先样本量较小，难免发生机遇偏倚和误差增加的情况；另外，由于采用单中心研究，纳入病例均为本院住院部患者，这使得本研究人群分布不均，可能存在选择性偏倚。据此做出的回归方程对于判断可能有一定差异。仍需多中心、大样本的随机对照研究进一步加以验证。

[1]Girndt M.Diagnosis and treatment of electrolyte balance disorders [J].Dtsch Med Wochenschr,2013,38(13):642-646.

[2]Alexander N,Korolevich,Natali P.Laser correlation spectroscopy for determining biochemical parameters of whole blood[J].Proc. SPIE,1998,3732(98):345-348.

[3]Higgins C.The use of heparin in preparing samples for blood-gas analysis[J].MLO Med Lab Obs,2007,39(10):16-23.

[4]Müller Plathe O,Schreiber R.An electrolyte-adapted heparin solution for the determination of blood gases and electrolytes in whole blood[J].Anasthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther,1991, 26(3):161-164.

[5]Chacko B,Peter JV,Patole S,Fleming JJ,et al.Electrolytes assessed by point-of-care testing Are the values comparable with results obtained from the central laboratory[J].Indian J Crit Care Med,2011,15(1):24-29.

[6]Budak YU,Huysal K,Polat M.Use of a blood gas analyzer and a laboratory autoanalyzer in routine practice to measure electrolytes in intensive care unit patients[J].BMC Anesthesiol,2012,12:17.

[7]Jain A,Subhan I,Joshi M.Comparison of the point-of-care blood gas analyzer versus the laboratory auto-analyzer for the measurement of electrolytes[J].Int J Emerg Med，2009 2(2):117-120.

Linear regression analysis of electrolyte data in arterial blood and venous serum

LI Shunwen,DING Wenshu,CHEN An-hong,et al.Department of Clinical Laboratory,People's Hospital of Nanchang County,Nanchang 330200,China

Objective To explore the relationship of patients'electrolyte results between arterial blood and venous serum detected by arterial blood gas analyzer and blood biochemistry analyzer.Methods According to randomly matched research.98 patients were selected.The electrolyte parameters were detected by arterial blood gas analyzer and blood biochemistry analyzer respectively at a same certain time.The results of serum sodium(Na+),potassium(K+)and calcium(Ca2+)from the two analyzers were analyzed.The relationship between them was analyzed through scatter chart and linear regression analysis.If the p-value is under 0.05,results were considered statistically significant.Results Levels of Na+,K+and Ca2+between arterial blood gas analyzer and blood biochemical analyzer were statistical different(P＜0.001).However,for the results of Na+and K+,there was a significant positive correlation between the data from different sources.The correlation coefficients of Na+and K+in arterial blood were 0.940,and 0.930 respectively.Further linear regression analysis reveled that regression equation for Na+in venous blood serum was:Venous Na+(mmol/L)=1.04×Artery Na++0.170,and that for K+in venous was:Venous K+(mmol/L)=1.083×Artery K++0.360.Conclusion The Na+,K+and Ca2+results of artetial blood and venous blood serum detected by arterial blood gas analyzer and blood biochemistry analyzer have significant differences,but the values of Na+,K+in arterial blood can transform by the regression equation from venous serum values.

Arterial blood;Blood gas analysis;Blood sodium;Potassium;Alcium;Blood electrolytes

R446.11+2

A

1674-1129(2013)06-0556-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2013.06.016

李顺文，男，出生于1968年，主管技师，毕业于江西医学院，研究方向：生化等。