研究亮點
動脈血氣分析是評估重症患者呼吸與代謝狀態的關鍵指標，而檢驗前的處理方式會直接影響結果。過去臨床常習慣將血樣存放在冰水中以抑制代謝，但伊朗德黑蘭大學醫學院的研究指出，當今主流的塑膠針筒具有氣體透過性，低溫環境反而會促使環境中的氧氣滲入樣本，導致氧分壓數值被高估。這項發現挑戰了傳統的冰浴保存觀念。
文章摘要
- 冷藏一小時會導致氧分壓數值顯著升高: 研究發現，將儲存於塑膠針筒的動脈血樣放在 0°C 環境 60 分鐘後，其氧分壓（PaO2）會出現統計學上的顯著增加。這是由於低溫改變了氧氣溶解度與血紅素親和力，加上塑膠針筒的微孔隙，使得外界氧氣滲入樣本所致。
- 室溫儲存會引發二氧化碳上升與酸鹼值下降: 在 22°C 室溫環境下，樣本內的白血球會持續進行代謝活動。存放 30 至 60 分鐘後，代謝產生的二氧化碳會顯著增加，進而導致血液 pH 值下降。雖然統計上具有顯著差異，但在檢驗延遲一小時內的變化幅度，於臨床判讀上仍屬可接受範圍。
- 塑膠針筒檢驗在一小時內無需刻意冰存: 綜合實驗數據，若動脈血樣能在採樣後 60 分鐘內完成分析，且使用的是塑膠針筒，則不建議進行冰浴保存。室溫存放能提供更準確的氧氣數值，而其產生的二氧化碳誤差相較於冷藏導致的氧氣偏差，對臨床診斷的影響較小。
在現代醫學的重症照護中，動脈血氣分析（Arterial Blood Gas, ABG）是一項不可或缺的檢查。它能精確反映患者的氧合狀態、通氣效率以及全身酸鹼平衡狀況。然而，採樣後到檢驗完成前的這段「分析前階段」，樣本往往面臨各種環境因素的挑戰。德黑蘭大學醫學院的研究團隊針對儲存溫度與延遲時間如何干擾檢驗結果，進行了深入的實驗探討。這項研究的核心意義在於釐清，在塑膠針筒普及的今日，我們是否仍應遵循過去使用玻璃針筒時期的「冰浴存放」傳統。
該研究在伊瑪目霍梅尼醫院的心臟外科加護病房展開，共選取了 50 名術後患者。這些患者大多數經歷了複雜的冠狀動脈繞道移植術、心臟移植或瓣膜置換手術，體內已預先留置了動脈導管，以便隨時監測生理數值。為了確保研究的科學性，研究人員排除了發熱及血紅素異常的患者，最終納入 45 名患者的有效數據。實驗過程中，醫護人員從導管中抽取 2.5 毫升的動脈血樣，並迅速分配到五支多用途結核菌塑膠針筒中。為了排除殘留肝素的干擾，前段 8 至 10 毫升的血液被先行丟棄，並細心排除樣本內的氣泡，確保每一份血樣的起始狀態一致。
實驗設計將樣本分為數組：一組立即進行分析作為對照基準，其餘則分別存放在 0°C 的冰水環境與 22°C 的室溫環境下。研究團隊使用專業的 AVL 995 血氣分析儀，在採樣後的 30 分鐘與 60 分鐘兩個時間點，精確測量氧分壓（PaO2）、二氧化碳分壓（PaCO2）、pH 值以及計算出的重碳酸鹽（HCO3）數值。儀器在每次分析前都經過嚴格校準，以排除設備端造成的系統誤差。
研究結果揭示了一個令人驚訝的現象。在 0°C 冷藏組中，樣本存放 60 分鐘後的氧分壓（PaO2）呈現顯著增加趨勢（P 值等於 0.007）。在 45 份樣本中，有 32 份在冷藏一小時後氧氣濃度上升，部分樣本的升幅甚至超過了 5 mmHg。這與傳統認為細胞代謝會消耗氧氣、導致數值下降的預期背道而馳。與此同時，冷藏組的二氧化碳分壓與 pH 值則保持相對穩定，並無統計學上的顯著變化。
相對地，在 22°C 的室溫組中，二氧化碳分壓展現出截然不同的動態。隨著存放時間增加到 30 分鐘與 60 分鐘，二氧化碳分壓出現了顯著升高（P 值小於 0.001），同時血液的 pH 值也隨之顯著下降。科學家解釋，這是因為白血球在室溫下具有較高的代謝活性，會持續消耗樣本內的營養並產生二氧化碳。儘管如此，pH 值在一小時內的變動幅度不超過 0.02，而重碳酸鹽的數值在所有實驗條件下均保持穩定。雖然這些變化具有統計意義，但在臨床醫療的實際應用中，其偏差程度尚不足以誤導醫師的醫療决策。
為何冷藏反而會導致氧氣數值上升？研究團隊指出，這涉及到物理化學的複合影響。首先，低溫會增加氧氣在血漿中的溶解度係數。數據顯示，氧氣溶解度會從 37°C 時的每公升血漿 21.4 毫升，增加到 4°C 時的 39.5 毫升。其次，低溫會增強血紅素對氧氣的親和力，這會在樣本內部與大氣之間創造出一個氧氣分壓的濃度梯度。由於現代醫療普遍使用的塑膠針筒材質（如高密度聚丙烯）並非完全密封，環境中的氧氣會透過針筒壁上的奈米級孔隙滲入。當血樣最後進入檢驗儀器重新加熱至 37°C 時，額外滲入的氧氣會被釋放回血漿，導致最終測得的 PaO2 被顯著高估。
這一機制解釋了為什麼材質的選擇至關重要。過去的研究曾指出，氧氣通過塑膠擴散的可能性比玻璃高出數十倍甚至上百倍。在玻璃針筒時代，冷藏是抑制代謝的黃金標準，因為玻璃能有效阻絕氣體擴散。但在塑膠針筒主導的今日，冰浴帶來的氧氣滲漏效應可能比白血球代謝對氧氣的消耗還要顯著。此外，二氧化碳分子較大且不具備像氧氣那樣的顯著溶解度變化，因此受針筒材質的影響較小。
這項研究為第一線醫護人員提供了極具價值的實務建議。當病患需要精確評估氧合狀態時，採樣後的即時送檢與分析仍是確保準確度的首要之務。然而，在面臨檢驗流程延遲的情況下，若醫療單位使用的是塑膠針筒，且延遲時間不超過一小時，其實並無必要將血樣存放於冰水中。事實上，維持在室溫環境反而能避免因冷藏導致的氧氣數值異常升高。雖然室溫會造成二氧化碳微幅增加，但其對整體臨床判讀的影響相對輕微。
這項發現對於優化重症監護病房的作業流程具有實質貢獻。醫護人員應具備對不同器材特性的認知，並根據檢驗項目的急迫性與針筒材質來選擇最合適的存放溫度。雖然本研究的樣本規模相對有限，且針對的是特定的心臟外科術後族群，但其揭示的物理機制具有普遍的參考價值。未來的醫學檢驗標準或許應考慮區分不同針筒材質的存放指引，以確保每一份生命參數都能獲得最精準的呈現。
建議行動
- 動脈血氣採樣後應盡可能在 30 分鐘內送抵實驗室並完成分析。
- 若使用塑膠針筒且預期檢驗會延遲在一小時內，建議將樣本存放在室溫而非冰浴。
- 臨床判讀冷藏過的塑膠針筒樣本時，應警惕氧分壓（PaO2）數值可能被高估。
- 採樣後務必徹底排出針筒內的所有氣泡，以減少氣體擴散導致的誤差。
- 醫護單位應定期評估檢驗流程，了解所使用的針筒材質對氣體滲透的具體影響。
結論
本研究明確顯示了儲存溫度與時間對動脈血氣分析結果的動態影響。在塑膠針筒普及的背景下，傳統的冰浴保存會因氣體滲透效應導致氧分壓被高估，而室溫儲存雖會引發微小的代謝性氣體變化，但在分析延遲一小時內的臨床影響尚可接受。因此，在使用塑膠針筒的前提下，分析前無需刻意冷藏，及時分析才是維持數據準確性的最佳策略。
參考文獻
- Mohammadhoseini, E., Safavi, E., Seifi, S., Seifirad, S., Firoozbakhsh, S., & Peiman, S. (2015). Effect of Sample Storage Temperature and Time Delay on Blood Gases, Bicarbonate and pH in Human Arterial Blood Samples. Iran Red Crescent Medical Journal, 17(3), e13577. doi:10.5812/ircmj.13577
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