Noto anche come
Ega
Nome ufficiale
Emogasanalisi
Ultima Revisione:
Ultima Modifica: 04.08.2022.
In Sintesi
Perché Fare il Test?

Per valutare la funzionalità polmonare misurando i livelli di ossigeno (O2), anidride carbonica (CO2) e acido / base (pH) nel sangue; per monitorare il trattamento di malattie polmonari, renali, metaboliche e disturbi dell'equilibrio acido-base; per determinare la presenza di alterazioni dell'equilibrio acido-base, riconducibile a patologie respiratorie, metaboliche o renali; per valutare l’efficacia dell’ossigenoterapia.

Quando Fare il Test?

In presenza di sintomi quali difficoltà respiratorie, dispnea ed iperventilazione; in paziente sottoposti a trattamento per le patologie polmonari; se si sospetta la presenza di uno squilibrio acido-base; periodicamente, in pazienti affetti da patologie che causano carenza di ossigeno acuta o cronica ed è in terapia con ossigeno; durante alcune tipologie di operazioni chirurgiche, per monitorare le concentrazioni di O2 e CO2 nel sangue.

Che Tipo di Campione Viene Richiesto?

Un campione di sangue prelevato da un’arteria del polso o, nei neonati, di sangue capillare prelevato dal tallone.

Il Test Richiede una Preparazione?

Solitamente no; tuttavia, se il paziente è in terapia con ossigeno, l’erogazione viene sospesa per 20-30 minuti prima della raccolta del campione di sangue. Nel caso in cui questo non sia tollerabile o se il clinico vuole misurare la concentrazione di ossigeno con l’erogazione in corso, deve essere registrata la quantità di ossigeno erogata. Questa è di solito espressa come frazione di ossigeno inspirato espressa in percentuale (FIO2) o come litri di O2 al minuto.

Inoltre, è importante comunicare l'eventuale assunzione di farmaci anticoagulanti, che potrebbero favorire il sanguinamento in caso di prelievo arterioso.

L’Esame

L’emogasanalisi comprende un insieme di esami che misurano i livelli di pH, ossigeno (O2) ed anidride carbonica (CO2) presenti in un campione di sangue, solitamente arterioso. Questi test forniscono al clinico informazioni riguardanti la funzionalità polmonare e renale del paziente, il metabolismo e l'equilibrio acido/base.

L’organismo regola finemente il pH ematico, mantenendolo entro un ristretto range di valori compresi tra 7.35-7.45, impedendo al sangue di diventare troppo acido (acidosi) o troppo basico/alcalino (alcalosi). I processi fisiologici che concorrono al mantenimento dell'equilibrio acido-base comprendono due componenti principali. La prima coinvolge il metabolismo cellulare e i reni: i processi cellulari tesi alla produzione di energia generano un eccesso di acidi, che vengono eliminati per via renale. La seconda componente di regolazione dell’equilibrio acido-base coinvolge l’eliminazione dell’anidride carbonica (CO2) attraverso i polmoni. I polmoni sono deputati, tramite l'inspirazione, all'apporto di ossigeno, che viene trasportato disciolto nel sangue ai tessuti; inoltre, determinano l'eliminazione della CO2 prodotta dai tessuti tramite il processo di espirazione.

I processi fisiologici coinvolti negli scambi gassosi e nel mantenimento dell'equilibrio acido/ base sono anche strettamente correlati all’equilibrio elettrolitico dell’organismo. Nei pazienti sani questi processi sono in equilibrio dinamico ed il pH ematico è stabile. (Per maggiori informazioni a riguardo, consultare l'articolo Acidosi e alcalosi).

Esiste un'ampia gamma di patologie acute e croniche in grado di interferire con la funzionalità renale, la produzione di acido e la funzionalità polmonare, con conseguenti alterazioni dell'equilibrio del pH, del rapporto anidride carbonica/ossigeno e degli elettroliti. Alcuni esempi includono il diabete scompensato, che può portare a chetoacidosi e acidosi metabolica, ed alcune patologie polmonari gravi che interferiscono con lo scambio di gas CO2/O2. Condizioni temporanee quali shock, ansia, dolore, vomito prolungato e diarrea profusa possono talvolta portare ad acidosi o alcalosi.

L’analisi dei gas disciolti nel sangue fornisce un’istantanea dei livelli di pH, di ossigeno ed anidride carbonica in esso contenuti. Mediante questa analisi possono essere determinate le seguenti componenti:

  • pH; misura l’equilibro di acidi e basi nel sangue. L’aumentata concentrazione di anidride carbonica e di altri acidi può causare la diminuzione del pH (facendo diventare il sangue 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 ed il sangue diventa più acido; al diminuire di PaCO2 il pH aumenta ed il sangue diventa più basico (alcalino)
  • Saturazione di O2 (O2Sat o SaO2); stabilisce 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 di tutto l'organismo
  • Contenuto di O2 (O2CT o CaO2); stabilisce la concentrazione di ossigeno per 100 mL di sangue
  • Bicarbonato (HCO3-); è un elettrolita, un minerale deputato al mantenimento dell'equilibrio acido-base. Rappresenta la forma con cui la maggior parte della CO2 è presente nell’organismo. É calcolato a partire da pH e PaCO2. É 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 dell'HCO3- aumenta anche il pH (il sangue diventa più alcalino)
  • Eccesso/carenza di basi; Il numero calcolato che rappresenta la somma totale degli agenti tamponanti (anioni) nel sangue. Gli 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 clinico valuterà HCO3- e l’eccesso/carenza di basi per determinare la capacità tamponante totale dei polmoni e dei reni, al fine di stabilire l'approccio terapeutico adeguato per correggere lo squilibrio.

Gli intervalli di riferimento dipendono da molteplici fattori, quali l’età e il sesso del paziente, la popolazione di riferimento e il metodo utilizzato per l’esecuzione dell’esame. Il risultato numerico di un test può pertanto avere significati diversi in laboratori differenti.

Per queste ragioni, nel presente sito web non vengono riportati gli intervalli di riferimento. Per la valutazione dei risultati dei test, Lab Tests Online raccomanda di riferirsi ai valori di riferimento forniti dal laboratorio nel quale questi sono stati eseguiti. Gli intervalli di riferimento di ciascun test sono riportati sul referto di laboratorio, accanto al nome ed al risultato dello stesso. Per alcuni esempi clicca qui.

Per maggiori informazioni si rimanda agli articoli: Gli Intervalli di Riferimento ed il loro Significato e Comprendere il Referto di Laboratorio.

Se il sottoporsi alle analisi mediche provoca stati d'ansia o di disagio, si consiglia di leggere uno o più di questi articoli:

Come fare fronte alla paura, al disagio ed all'ansia da test, Suggerimenti sui test ematici, Suggerimenti per aiutare i bambini ad affrontare un test medico, Suggerimenti per aiutare l'anziano ad affrontare un test medico.

Un altro articolo, Il prelievo ematico: Breve viaggio nel laboratorio, chiarisce le modalità di prelievo del campione ematico.

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Come e Perché
  • Come viene raccolto il campione per l'esame?

    Per l’emogasanalisi viene solitamente utilizzato il sangue arterioso ma, in alcuni casi, come nei bambini, viene raccolto sangue intero dal tallone. Inoltre, il sangue può essere raccolto dal cordone ombelicale dei neonati. Dal momento che il sangue arterioso trasporta l’ossigeno nell’organismo ed il sangue venoso trasporta i prodotti di scarto ai polmoni e ai reni, i gas e il pH non saranno equivalenti nei due diversi campioni di sangue. Nei neonati che hanno difficoltà respiratorie subito dopo la nascita, il sangue deve essere raccolto sia dall’arteria ombelicale che dalla vena ombelicale ed analizzato separatamente.

    Sangue arterioso

    Il campione di sangue arterioso viene solitamente prelevato dalle arterie radiali del polso, localizzate all’interno del polso, sotto al pollice, dove è possibile sentire il battito. Il test di circolazione chiamato test di Allen deve essere eseguito prima del prelievo, per valutare il corretto afflusso di sangue al polso del paziente. Il test prevede la compressione sia dell’arteria radiale che di quella ulnare, ed il loro rilascio una dopo l’altra per apprezzare la presenza di rossore, che indica il ritorno del sangue alla mano. Se la mano non riassume il proprio colorito, 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. Al termine del prelievo arterioso deve essere esercitata una pressione sul sito del prelievo per almeno 5 minuti. Dal momento che il sangue viene pompato attraverso le arterie, la puntura richiede un po’ di tempo per smettere di sanguinare. Nei pazienti che assumono farmaci fluidificanti del sangue o aspirina, il sanguinamento può protrarsi anche per 10-15 minuti. Il professionista che esegue il prelievo deve verificare che il sanguinamento si sia arrestato ed applicare un cerotto attorno al polso, che deve essere tenuto per circa un’ora. 

  • Quali informazioni è possibile ottenere?

    La misurazione dei gas nel sangue viene utilizzata per valutare la funzionalità polmonare e l’equilibrio acido/base.
    Solitamente questi esami vengono prescritti se il paziente manifesta sintomi respiratori gravi, quali difficoltà respiratorie o dispnea, o se si sospettano patologie come asma e malattie polmonari croniche ostruttive. L'emogasanalisi può inoltre essere utilizzata per monitorare il trattamento delle patologie polmonari e valutare l’efficacia dell’ossigenoterapia.

    L'emogasanalisi viene prescritta per determinare la perdita dell'equilibrio acido-base, che può verificarsi in corso di insufficienza renale, insufficienza cardiaca, diabete scompensato, infezioni gravi ed overdose da droghe d’abuso. Questo esame può essere prescritto insieme ad altri test, inclusi gli elettroliti, per determinare se è presente uno squilibrio elettrolitico, il glucosio, per valutare la quantità di zuccheri presenti nel sangue, e l'urea e la creatinina, per valutare la funzionalità renale.

  • Quando viene prescritto?

    Gli esami per la valutazione dei gas ematici possono essere effettuati in pazienti che mostrano sintomi di squilibrio nel rapporto ossigeno/anidride carbonica o acido-base.

    I sintomi associati alla presenza di acidosi, la condizione caratterizzata dall'eccesso di acidi nel sangue, includono: 

    • Tachipnea (respiro accelerato)
    • Dispnea (respiro affannoso)
    • Confusione
    • Affaticamento

    I sintomi associati alla presenza di alcalosi, la condizione caratterizzata da un eccesso di basi nel sangue, includono:

    • Confusione
    • Nausea e vomito
    • Tremori alle mani
    • Contrazioni o spasmi muscolari
    • Vertigini
    • Insensibilità a livello di mani, piedi o volto

    Inoltre, tali esami potrebbero essere necessari in pazienti affetti da patologie respiratorie, metaboliche o renali in cui si verifica un distress respiratorio.

    Quando un soggetto è in terapia con ossigeno (ventilazione), potrebbero essere necessaria la valutazione dei gas ematici ad intervalli regolari per monitorare l'efficacia del trattamento. Anche altre terapie per le patologie polmonari possono essere monitorate allo stesso modo.
    L'emogasanalisi può essere eseguita 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.

    Infine, il test può essere effettuato in neonati che mostrano difficoltà respiratorie. Infatti, la valutazione dei gas ematici dal cordone ombelicale dei neonati può evidenziare problemi respiratori e determinare lo stato acido/base del bambino.

  • Cosa significa il risultato del test?

    I valori normali variano da laboratorio a laboratorio. 
    I risultati dell’analisi dei gas ematici non sono diagnostici; essi dovrebbero essere interpretati contestualmente ai risultati di altri test al fine di valutare i problemi respiratori, metabolici o renali del paziente.

    Risultati anomali di alcune componenti dell’emogasanalisi possono indicare una o più delle seguenti condizioni:

    • Il paziente non ha ricevuto sufficienti quantità di ossigeno tramite ossigenoterapia
    • Il paziente non ha ancora espulso l’anidride carbonica
    • Il paziente ha problemi renali

    Una bassa pressione parziale di ossigeno (PaO2) suggerisce che il soggetto 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 ed i risultati devono essere interpretati insieme. Alcune combinazioni di risultati, se anomale, possono indicare patologie che causano acidosi o alcalosi. Esse possono includere:

    • 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 essere conseguente a diversi fattori, inclusi la presenza di polmonite, malattie polmonari croniche ostruttive (BPCO) ed over-sedazione da narcotici
    • Alcalosi respiratoria, caratterizzata da un aumento di pH e da una diminuzione di PCO2, è causata da iperventilazione, ansia, 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 a causa della compromissione della 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.


    La seguente tabella riassume alcuni esempi di possibili risultati dei test associati alle patologie sopraelencate:

    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

    Uso di narcotici, patologie polmonari come asma, BPCO, 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 potenzialmente letali. Il medico deve stabilire le cause che hanno generato lo squilibrio al fine di determinare l'approccio terapeutico adeguato per consentire il ripristino di un corretto equilibrio acido/base.

  • 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 periodo di tempo, al fine di prevenire la fuoriuscita di sangue.

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

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Domande frequenti
  • Questo esame può essere eseguito ambulatorialmente?

    No, il dosaggio dei gas ematici deve essere effettuato da personale addestrato, generalmente in ospedale, in pronto soccorso, nelle chirurgie, in ambulanza o nei grandi laboratori che sono in grado di eseguire esami immediatamente dopo la raccolta del campione e dove sono presenti attrezzature specifiche. 

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

    La maggior parte delle cause di polmonite o asma possono essere diagnosticate sulla base della sintomatologia manifestata dal paziente e monitorate mediante auscultazione del torace, spirometria o radiografia toracica. Nella maggior parte dei casi, 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 risultano prolungati o cronici. In questi casi, l'emogasanalisi viene generalmente eseguita in un pronto soccorso o comunque in ambiente ospedaliero. 

  • Esistono altri metodi per misurare i livelli di ossigeno?

    L'ossimetro da polso rappresenta un metodo non invasivo (non è necessario un ago per ottenere il campione di sangue) per monitorare in modo continuo la saturazione di O2. Una piccola clip (chiamata sensore) è attaccata alla punta di un dito o al lobo dell'orecchio. Il sensore registra la luce trasmessa attraverso la pelle. Gli ossimetri a polso sono utili per monitorare le tendenze della saturazione di O2, ma la loro accuratezza può essere influenzata dalla presenza di forme anomale di emoglobina, come la carbossiemoglobina (approfondimenti 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 vengono misurati con uno strumento chiamato co-ossimetro, allora il referto di laboratorio può 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 viene utilizzato rutinariamente, pertanto 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, il co-ossimetro viene utilizzato per misurare i livelli di carbossiemoglobina e 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 la capacità dell'emoglobina di trasportare ossigeno in tutto l'organismo, con conseguenze potenzialmente letali. 

    Altri derivati emoglobinici includono solfoemoglobina (o solfometaemoglobina) e metaemoglobina, i quali possono risultare dall'ingestione di alcuni medicinali o dall'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.

  • I risultati del test sono affidabili?

    Alcuni fattori che possono influenzare l’accuratezza e l'interpretazione dell'emogansanalisi includono:

    • Altitudine; le concentrazioni di ossigeno cambiano a diverse altitudini, infatti la concentrazione di ossigeno nel sangue è più bassa nei soggetti che vivono ad alta quota
    • Temperatura corporea; i livelli di ossigeno, anidride carbonica e pH nel sangue possono variare in base alla temperatura corporea. Solitamente, il laboratorio indica i risultati riferiti ad una temperatura corporea di 37°C, che potrebbe però non essere quella effettiva del paziente al momento del test.

Approved

Revisore: Dr.ssa Federica DeLiso; Laboratorio Analisi - Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico Milano

Fonti

Fonti utilizzate nella revisione corrente

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