The effects of different syringe volume, needle size and sample volume on blood gas analysis in syringes washed with heparin

Biochem Med (Zagreb). 2012;22(2):189-201.

Abstract

Introduction: We evaluated the effect of different syringe volume, needle size and sample volume on blood gas analysis in syringes washed with heparin.

Materials and methods: In this multi-step experimental study, percent dilution ratios (PDRs) and final heparin concentrations (FHCs) were calculated by gravimetric method for determining the effect of syringe volume (1, 2, 5 and 10 mL), needle size (20, 21, 22, 25 and 26 G) and sample volume (0.5, 1, 2, 5 and 10 mL). The effect of different PDRs and FHCs on blood gas and electrolyte parameters were determined. The erroneous results from nonstandardized sampling were evaluated according to RiliBAK's TEa.

Results: The increase of PDRs and FHCs was associated with the decrease of syringe volume, the increase of needle size and the decrease of sample volume: from 2.0% and 100 IU/mL in 10 mL-syringe to 7.0% and 351 IU/mL in 1 mL-syringe; from 4.9% and 245 IU/mL in 26G to 7.6% and 380 IU/mL in 20 G with combined 1 mL syringe; from 2.0% and 100 IU/mL in full-filled sample to 34% and 1675 IU/mL in 0.5 mL suctioned sample into 10 mL-syringe. There was no statistical difference in pH; but the percent decreasing in pCO2,, K+, iCa2+, iMg2+; the percent increasing in pO2 and Na+ were statistical significance compared to samples full-filled in syringes. The all changes in pH and pO2 were acceptable; but the changes in pCO2, Na+, K+ and iCa2+ were unacceptable according to TEa limits except fullfilled-syringes.

Conclusions: The changes in PDRs and FHCs due nonstandardized sampling in syringe washed with liquid heparin give rise to erroneous test results for pCO2 and electrolytes.

Uvod:: Ispitali smo učinak različitih volumena injekcije, veličine igle i volumena uzorka na analizu plinova u krvi primjenom hepariniziranih injekcija.

Materijali i metode:: U ovom višestupanjskom eksperimentalnom istraživanju gravimetrijskom smo metodom izračunali postotke omjera razrjeđenja (engl. percent dilution ratios, PDRs) i krajnje koncentracije heparina (engl. final heparin concentrations, FHCs) kako bi odredili učinak volumena injekcije (1, 2, 5 i 10mL), veličine igle (20, 21, 22, 25 i 26G) i volumena uzorka (0,5, 1, 2, 5 i 10mL). Određen je učinak različitih PDR i FHC na određivanje plinova i elektrolita u krvi. Pogrešni rezultati nestandardiziranog uzorkovanja procijenjeni su prema dozvoljenoj ukupnoj pogreški (engl. allowable total error, TEa) iz smjernica za osiguranje kvalitete kvantitativnog laboratorijskog ispitivanja u medicinske svrhe Njemačke liječničke komore (RiliBAK).

Rezultati:: Povišenje PDR i koncentracije FHC povezane su sa smanjenjem volumena injekcije, povećanjem veličine igle te smanjenjem volumena uzorka: od 2,0% i 100 lU/mL u injekciji od 10 mL do 7,0% i 351 IU/mL u injekciji od 1 mL; od 4,9% i 245 IU/mL kod veličine igle 26G do 7,6% i 380 IU/mL kod veličine igle 20 G u kombinaciji s injekcijom od 1 mL; od 2,0% i 100 IU/mL u injekciji popunjenoj uzorkom do 34% i 1675 IU/mL u injekciji od 10 mL s 0,5 mL uvučenog uzorka. Kod određivanja pH nije pronađena statistički značajna razlika, no sniženje PDR kod parametara pCO2, K+, iCa2+, iMg2+ te povišenje PDR kod pO2 i Na+ bilo je statistički značajno u usporedbi sa slučajevima u kojima su injekcije bile u potpunosti popunjene uzorkom. Sve promijene kod pH i pO2 bile su prihvatljive; međutim promjene kod pCO2, Na+, K+ i iCa2+ bile su neprihvatljive prema granicama ukupne dozvoljene pogreške, osim u slučajevima u kojima su injekcije bile potpunosti popunjene uzorkom.

Zaključak:: Nestandardizirano uzorkovanje primjenom injekcija koje sadrže tekući heparin, uslijed kojeg je došlo do promjena u PDR i FHC, uzrokuje pogrešne rezultate kod određivanja koncentracije pCO2 i elektrolita.

MeSH terms

  • Blood Gas Analysis*
  • Blood Specimen Collection / methods*
  • Blood Specimen Collection / standards*
  • Calibration
  • Chemistry Techniques, Analytical
  • Diagnostic Errors / prevention & control
  • Electrolytes / analysis
  • Equipment Design
  • Heparin / chemistry*
  • Humans
  • Hydrogen-Ion Concentration
  • Needles
  • Point-of-Care Systems
  • Syringes*

Substances

  • Electrolytes
  • Heparin