Abstract
Background: Foetal hypoxia may lead to multi-organ failure and cerebral injury. Usually this
process is accompanied by severe metabolic acidosis. The base excess (BE) determined
in umbilical artery (UA) blood is the most appropriate parameter to evaluate metabolic
acidosis. The correct determination of BE therefore is of paramount importance both
for the jeopardised foetus and the obstetrician in litigation. In blood, BE is dependent
on the oxygen saturation [sO2 (%)] of haemoglobin (cHb). Due to the normally low foetal pO2 values in UA blood (median: ca. 18 mmHg) sO2 is low as well; therefore computational correction of BE to - by definition - 100
% oxygen saturation seems to be mandatory. This paper presents an analysis of this
complex problem in obstetrics. Methods: pH, pCO2, pO2 and cHb were measured in UA blood of 6 302 term infants delivered spontaneously using
equipments from Radiometer (Copenhagen). BE was computed according to the equation
of Siggaard-Andersen [3] actually used in many blood-gas analysers. sO2 (%) was computed for HbF using the algorithm of Ruiz et al. [8]. The numerical correction of BE was achieved with an equation given again by Siggaard-Andersen
[5]
[6]. APGAR indices after 1 minute were used. Results: Median BE in UA was - 4.6 and the mean was - 4.9 ± 3.0 mmol / L, respectively. Correction
of BE (BEoxy.) to the actual (calculated) oxygen saturation (%) leads (always) to lower values:
a median BEoxy. in UA of - 7.4 and a mean of - 7.6 ± 3.2 mmol / L, respectively. There is no correlation
between BE and sO2 in UA blood: r = 0.0078, p = 0.532, n = 6 302 (mean oxygen saturation: 27.7 ± 18.3
% ). The median cHb amounted to 15.2 and the mean to 15.0 ± 2.6 g %, respectively.
The median Δ-BE,UA(BE - BEoxy.) amounts to 2.74 mmol / L; the maximum Δ-BE reached 5.2 mmol / L in this sample.
Correction of BE to 100 % oxygen saturation based on the (calculated) real oxygen
saturation (%) leads to significantly (p = 0.0099) higher correlations with the APGAR
index (1 min) and pCO2 in UA (p << 10-4) as well. Conclusion: Correction of BE in UA, i. e., correction of BE to 100 % oxygen saturation using
the (calculated) actual oxygen saturation (%) of the blood sample is mandatory in
perinatal medicine. Correction uniformly leads to lower BE values (median: 2.7 mmol
/ L) and significantly higher correlation coefficients with important clinical variables
(e. g., the APGAR index).
Zusammenfassung
Hintergrund: Hypoxie kann beim Feten zu einer Enzephalopathie und zum Multiorganversagen führen.
Häufig kommt es dabei zu einer schweren, meist metabolischen Azidose. Der Basenexzess
(BE, mmol / l) aus der Nabelarterie (NA) gilt als geeignetster Parameter zur Erfassung
einer metabolischen Azidose. Die richtige Berechnung des BE ist daher sowohl für den
gefährdeten Fetus wie für den beteiligten Geburtshelfer, der im Nachhinein angeklagt
werden kann, von großem Interesse. Im Vollblut hängt der BE von der Sauerstoffsättigung
(%) des Hämoglobins (cHb [g %]) ab. Infolge der generell tiefen pO2-Werte (median ca. 18 mmHg im NA-Blut) ist auch die Sauerstoffsättigung (%) gering.
Eine rechnerische Korrektur des BE auf (definitionsgemäß) hundert Prozent O2-Sättigung erscheint daher unumgänglich. In dieser Arbeit wird diese Problematik für
die Geburtsmedizin genauer analysiert. Methodik: Mit verschiedenen Geräten der Firma Radiometer (Kopenhagen) wurden bei 6 302 Neonaten
im NA- und Venen-(NV)-Blut pH, pCO2, pO2 und Hämoglobingehalt (g %) bestimmt. Alle Kinder waren termingerecht, vaginal-spontan
aus Schädellage auf die Welt gekommen. Der BE wurde in Anlehnung an O. Siggaard-Andersen
berechnet. Die O2-Sättigung (%) wurde nach Ruiz et al. [8] für HbF rechnerisch ermittelt. Die Korrektur des BE d. h. die Umrechnung auf 100
% Sättigung erfolgte nach einer Beziehung die im Wesentlichen auch auf Siggaard-Andersen
zurück geht. Die APGAR-Zahl nach einer Minute wurde verwandt. Ergebnisse: Der mediane BE, NA betrug - 4,6 und der Mittelwert - 4,9 ± 3,0 mmol / l. Die Korrektur
des BE (BEoxy.) an Hand der aktuellen, (berechneten) Sauerstoffsättigung (%) führt immer zu einer
numerischen Absenkung: BEoxy., median - 7,4 und im Mittel - 7,6 ± 3,2 mmol / l. Es besteht keine Korrelation zwischen
dem BE und der Sauerstoffsättigung (%) im NA-Blut: r = 0,0078, p = 0,532, n = 6302
(mittlere Sättigung: 27,7 ± 18,3 %). Der mediane Hämoglobingehalt betrug 15,2, im
Mittel 15,0 ± 2,6 g%. Der mediane Delta-BE (BE - BEoxy.), NA errechnete sich zu 2,74 mmol / l; der höchste Wert lag bei 5,2 mmol / l in dieser
Stichprobe. Die Korrektur des BE auf hundert Prozent Sauerstoffsättigung nach Berechnung
der aktuellen Sättigung führt zu signifikant besseren Korrelationen mit dem APGAR-Index
nach 1 min und dem pCO2, NA (p << 10-4). Schlussfolgerungen: Die Korrektur des BE, NA - d. h. die Umrechnung auf (definitionsgemäß) 100 % Sauerstoffsättigung
unter Berücksichtigung der (rechnerisch) ermittelten, aktuellen Sättigung des Hämoglobins
- ist in der Perinatalmedizin unerlässlich. Diese Korrektur führt generell zu einem
tieferen BE (Delta: median 2,7 mmol / l) und zu signifikant besseren Korrelationen
mit rein klinischen Variablen (z. B. mit der APGAR-Zahl); dies spricht für die Richtigkeit
des Konzeptes.
Key words
base excess - delta base excess - umbilical cord blood - haemoglobin - APGAR score
- oxygen saturation
Schlüsselwörter
Basenexzess - Delta-Basenexzess - Nabelschnurblut - Hämoglobingehalt - APGAR-Zahl
- Sauerstoffsättigung
