Blutgasanalyse (BGA): Werte und Anwendungsgebiete

Was ist eine Blutgasanalyse?

Die Hauptaufgabe der Lunge ist es, Sauerstoff (O₂) aus der Luft aufzunehmen und Kohlendioxid (CO₂) wieder abzugeben. Der Sauerstoff wird in der Lunge an das Blut übergeben und dort an rote Blutkörperchen gebunden. An den Organen angekommen, erfolgt der Austausch zwischen Sauerstoff und Kohlenstoff, welcher dann wieder über die Lunge abgeatmet wird.

Eine Blutgasanalyse (BGA) überprüft die Gasverteilung von Kohlendioxid und Sauerstoff sowie den Säure-Basen-Haushalt und pH-Wert im Blut. Dieses medizinische Diagnostik-Verfahren beurteilt außerdem standardmäßig weitere Werte wie Elektrolyte, Blutzucker und Hämoglobin.

Die Messwerte erlauben, Rückschlüsse auf die Gesundheit des Herzens und der Lunge zu ziehen. Ebenso können dadurch Stoffwechsel- und andere Erkrankungen untersucht und kontrolliert werden. Verschiedene Krankheiten können das Blut "sauer" machen. Das passiert ebenfalls, wenn zu wenig Sauerstoff oder zu viel Kohlendioxid im Blut vorliegen.

Wie wird eine Blutgasanalyse durchgeführt?

Zur Bestimmung der Blutgase ist arterielles Blut notwendig. Arterien sind vom Herzen wegführende Gefäße und enthalten sauerstoffreiches Blut. Für die Blutentnahme bieten sich unter anderem Arterien in folgenden Körperregionen an:

• Unterarm
• Oberschenkel
• Ohrläppchen
• Leiste
• Handgelenk

Nach Anwendung einer hyperämisierenden (durchblutungsfördernden) Salbe ist in manchen Fällen eine kapilläre Blutentnahme am Ohrläppchen möglich. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, Blut aus einer Vene zu entnehmen, allerdings sind dann nicht alle Werte der Blutgasanalyse optimal beurteilbar. Der Grund dafür ist, dass Venen Blut transportieren, das weniger Sauerstoff- und mehr Kohlenstoffdioxid enthält.

Die Blutentnahme erfolgt entweder im Liegen oder im Sitzen durch medizinisches Fachpersonal. Die Blutgasanalyse muss unmittelbar nach Abnahme der Blutprobe erfolgen. Andernfalls kommt es möglicherweise zu Änderungen der Blutgaswerte. Ist eine sofortige Durchführung der Analyse nicht möglich, ist die Probe zunächst kühl zu lagern. 

Blutgasanalyse: Normalwerte

Die Normwerte (Referenzbereiche) einer Blutgasanalyse eines Erwachsenen nach arterieller Blutentnahme sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Zur Beurteilung der Blutgaswerte ist es wichtig, Parameter wie Alter, Vorerkrankungen und Sauerstoffgabe miteinzubeziehen.

Hinweis: Der arterielle Sauerstoffpartialdruck nimmt mit zunehmendem Alter ab. 

Veränderte Werte: Alkalose oder Azidose

Die pH-, Kohlendioxid- und Säure-Basen-Haushalt-Werte geben Hinweise auf eine vorliegende Azidose oder Alkalose.

• Bei einem pH-Wert im Blut unter 7,35 spricht man von einer Azidose (Übersäuerung).
• Liegt der pH-Wert über 7,45, handelt es sich um eine Alkalose. 

Der*die Arzt*Ärztin kann durch veränderte Werte Rückschlüsse auf die Atemfunktion oder Stoffwechselprozesse ziehen. Unterschieden werden die Werte in Bezug auf die Atmung (respiratorisch) oder aufgrund Störungen der Stoffwechselvorgänge (metabolisch). Folgende Veränderungen sind dann möglich:

• Respiratorische Alkalose: Bei der respiratorischen Alkalose steigt der pH-Wert im Blut an, es wird also basischer. Zudem sinkt der Partialdruck des Kohlendioxids im Blut. Diese atmungsbedingten Veränderungen bei der Blutgasanalyse kommt beispielsweise zustande, wenn ein Mensch hyperventiliert, also zu stark atmet. Die Ursachen für eine Hyperventilation können verschieden sein. Beispiele sind emotionale Belastungen, Herz- oder Lungenerkrankung, Blutarmut, Schmerzen oder eine Schilddrüsenüberfunktion.

• Respiratorische Azidose: Hierbei sinkt der pH-Wert im Blut, es wird also sauer. Der Kohlendioxidpartialdruck steigt, was daran liegt, dass zu wenig Kohlendioxid ausgeatmet wird. Das ist zum Beispiel bei Menschen mit Asthma manchmal der Fall. Das Körpergewebe wird infolge einer verringerten Atmung vollständig oder teilweise mit Sauerstoff unterversorgt. Betroffene leiden meist unter Atemnot und blau gefärbten Lippen. Auch Symptome wie Schwäche, Desorientiertheit bis hin zum Koma treten womöglich auf. Zusätzlich versuchen die Nieren, die Übersäuerung auszugleichen, weshalb auch vermehrtes Wasserlassen unter Umständen zu den Beschwerden zählt.

• Metabolische Alkalose: Aufgrund von veränderten Stoffwechselvorgängen wird das Blut bei einer metabolischen Alkalose basisch. Der pH-Wert steigt also an. Ein weiterer Hinweis liefert die Erhöhung des Bicarbonat-Wertes. Diese veränderten Werte treten zum Beispiel auf, wenn ein Mensch an Erbrechen leidet.

• Metabolische Azidose: Sind der Bicarbonat-Wert, der pH-Wert und der Kohlendioxidpartialdruck erniedrigt, liegt eine stoffwechselbedingte Azidose vor. Dies ist unter anderem der Fall, wenn eine Nierenerkrankung oder Diabetes mellitus vorliegen.

Jede akute Übersäuerung wirkt sich auf das Herz und die Blutgefäße aus – die Herzleistung sinkt und die Gefäße in Armen und Beinen weiten sich. Infolgedessen sind auch Symptome wie niedriger Blutdruck, Herzrhythmusstörungen und schwere Bewusstlosigkeit möglich.

Bei einer Azidose ist es wichtig, der Ursache für den Säureüberschuss im Körper entgegenzuwirken – dementsprechend die Grunderkrankung zu behandeln – und mit Sofortmaßnahmen die akuten Symptome zu therapieren. 

Eine Alkalose ist in der Regel nicht lebensbedrohlich. Zugrundeliegende Erkrankungen sollten aber therapiert werden.

Anwendungsgebiete: Wann ist eine Blutgasanalyse nötig?

Insbesondere bei Lungenerkrankungen wie COPD oder Asthma bronchiale ist eine Überwachung der Sauerstoffversorgung ratsam. Auch der Säure-Basen-Haushalt liefert unter Umständen Hinweise auf Lungenerkrankungen.

Abweichungen von den Normwerten stellen nicht immer ein Problem dar: So haben COPD-Betroffene oftmals einen erhöhten Kohlendioxidpartialdruck, fühlen dadurch aber keinerlei Beeinträchtigungen.

Eine Blutgasanalyse ist in jedem Fall angezeigt, wenn Menschen an Atemnot leiden und die Ursache nicht geklärt ist. Auch wenn eine künstliche Beatmung erforderlich ist, bedarf es zuvor einer BGA. Das Verfahren findet außerdem Anwendung bei:

• Früherkennung von Herz- und Lungenerkrankungen
• Verlaufskontrolle von Lungenerkrankungen
• Sauerstoffsättigung unter 94 Prozent
• Vor Operationen von Risikopatient*innen