Heparin release kinetics in blood gas syringes

Abstract

Background: In view of the urgency of results quality and operational availability of point of care analyzers is of high importance in ICUs and operational theatres.
Methods: We investigated the influence of time on release and total amount of Heparin in various types of syringes used for blood gas analysis (BGA). Heparin activity in three types of liquids (electrolyte solution, fresh frozen plasma and whole blood) was quantified in its time dependency. The ability of clot formation was measured with rotation thrombelastography in whole blood. All tests were done with three types of preanalytical procedures (“resting”, “rolling” and “rotating”). Results: We found different time dependencies of heparin activities in syringes releasing dried heparin from pads, the inner syringe wall or liquid heparin solutions during the first 20 minutes after liquid aspiration. The heparin activities lie in a wide range below or above their nominal content in 200μl aliquots withdrawn from the BGA-samples. Preananlytical treatment has influence particularly on the range of heparin activity during the first 10 minutes.
Conclusion: The risk of blockages by clots in analyzers is lower when syringes with liquid heparin or heparin dried at the inner syringe wall are used.

Hintergrund: Die Qualität von Messungen und die funktionelle Betriebsbereitschaft von Analysatoren in der patientennahen Sofortdiagnostik sind aufgrund der Dringlichkeit der Ergebnisse von enormer Bedeutung in Operationssälen und Intensivstationen.
Methoden: Untersucht wurde die Heparinquantität und die Zeitabhängigkeit der Heparinfreisetzung in verschiedenen für die Blutgasanalytik (BGA) vorgesehenen Spritzentypen. Diese Untersuchungen erfolgten mit drei verschiedenen flüssigen Matrizes (Elektrolytlösung, gefrorenem Frischplasma (FFP) und Vollblut). Zusätzlich wurde die Fähigkeit zur Gerinselbildung in den Vollblutproben thrombelastometrisch untersucht. Alle Tests erfolgten mit drei verschiedenen präanalytischen Prozeduren („ruhend“, „rollend“ und „rotierend“)
Ergebnisse: Wir fanden, je nachdem, ob das Heparin in getrockneter Form von Plättchen oder der Innenwand der Spritzen oder aus flüssiger Form innerhalb von 20 min nach Matrixaspiration freigesetzt wird, differierende Heparinaktivitäten. Die Heparinaktivitäten liegen in einem weiten Bereich über oder unter ihrem nominellen Wert, wenn ein Volumen von 200 µl aus den Spritzen entnommen und untersucht wird. Insbesondere während der ersten 10 Minuten nach Aspiration hat die präanalytische Behandlung erheblichen Einfluss auf die Heparinaktiviät in den Spritzen.
Schlussfolgerung: Wird Flüssigheparin oder auch an der Innenwand haftendes Trockenheparin als Antikoagulanz in BGA Spritzen verwendet, ist das Risiko der Verstopfung von Analysatoren gegenüber der Verwendung von Spritzen mit Trockenheparin auf Plättchen reduziert.