Die einzelnen Messparameter haben folgende Bedeutung:
- pH: negativer Logarithmus der Wasserstoffionen-Konzentration (H+) im Blut (genauer gesagt, der Wasserstoffionen-Aktivität im Blut); gibt Auskunft über die Acidität (Acidose: pH < 7.370) oder Alkalinität (Alkalose: pH > 7.450) der Probe
- pCO2: Partialdruck des Kohlendioxids in der Probe
- pO2: Partialdruck des Sauerstoffs in der Probe
- Bicarbonat aktuell (HCO3-c): tatsächliche Konzentration des Bicarbonations (HCO3-) in der Probe
- Bicarbonat Standard (SBCc): Konzentration des Bicarbonations nach Äquilibrierung mit einem Gasgemisch mit einem pCO2 von 5.3 kPa (40 mm Hg) und einem pO2 von 13.3 kPa (100 mm Hg)
- Basen-Abweichung (ABEc ): Mass für die gesamte Pufferkapazität der Extrazellulärflüssigkeit
- Sauerstoffsättigung (sO2): Sauerstoffsättigung des Hämoglobins in %
Glaselektroden sind Messketten, die aus einer pH-empfindlichen Glasmembran, einer Innenlösung mit stabilem und bekanntem pH und einer Ableitelektrode bestehen. Sie stehen über eine Salzbrücke (20 % KCl) in Verbindung mit einer Referenzelektrode (Kalomel) mit konstantem Potential. Die Glasmembran hat Kontakt mit der Probe; je nach deren pH bildet sich eine Potentialdifferenz zwischen der Aussenseite der Glasmembran und der Kalomel-Referenzelektrode, die mit einem Voltmeter gemessen werden kann. Das System wird mit mehreren Pufferlösungen mit bekanntem pH-Wert geeicht.
Der pCO2 wird mit einer pCO2-Elektrode gemessen. Dies ist eine Glaselektrode mit einer vorgeschalteten Bicarbonatpufferlösung. Die Lösung bildet eine etwa 50 µm dicke Schicht und ist durch eine gasdurchlässige Silikonmembran von der Probe getrennt. Während des Messvorganges diffundiert CO2 aus der Probe durch die Silikonmembran in die Pufferlösung, es bildet sich Kohlensäure und diese dissoziiert nach der Gleichung
CO2 + H2O ¬¾¾¾® H2CO3 ¬¾¾¾® H+ + HCO3-
Die Änderung des pH-Wertes in der Bicarbonatpufferlösung wird von der Glaselektrode gemessen; sie ist proportional zum CO2-Partialdruck in der Probe. Das System wird mit zwei Gasgemischen mit bekanntem pCO2 geeicht.
Der pO2 wird amperometrisch mit einer Sauerstoffelektrode gemessen.
Die Sauerstoffelektrode (Clark-Elektrode) besteht aus einer Platinkathode und einer Silberanode, an die eine Spannung von 630 mV gelegt wird. Sie ist durch eine Polypropylen-Membran von der Probe getrennt. Der Sauerstoff diffundiert durch die Membran und wird an der Kathode reduziert nach der Gleichung
O2 + 4 H+ + 4 e- ¬¾¾¾® 2 H2O
An der Anode geht Silber in Lösung. Es fliesst ein Strom, der proportional zum pO2 in der Probe ist. Das System wird mit zwei Gasgemischen mit bekannten pO2 geeicht.
Die Sauerstoffsättigung (sO2) ist das Verhältnis Oxyhämoglobin/totales Hämoglobin. Es sagt aus, wie gut die Sättigung des vorhandenen Hämoglobins ist, nicht, ob genügend Hämoglobin vorhanden ist.
Das aktuelle Bicarbonat (HCO3-), der pH und der pCO2 sind durch die Henderson-Hasselbalch-Gleichung miteinander verknüpft:
Bei bekanntem pH und pCO2 kann das System folglich das aktuelle Bicarbonat berechnen. Das Standard-Bicarbonat (SBCc) wird berechnet aus dem pH und dem pCO2, die Basen-Abweichung (ABEc) wird berechnet aus dem pH, dem pCO2 und dem totalen Hämoglobin. (Siehe auch Met-Hb oder CO-Hb)
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