Gasimetria

CLINICA JUAN N CORPAS LTDA SERVICIO DE MEDICINA INTERNA

GUIA PARA ESTUDIANTES GONZALO BERNAL FERREIRA MEDICO FAMILIAR

GASIMETRIA ARTERIAL

La célula de por sí mantiene su homeostasis gracias a un adecuado aporte de oxígeno y una eliminación correcta de sus productos de desecho como el C02 y los radicales libres. Describiremos a continuación como el organismo incorpora 02 del medio ambiente, lo transporta por el sistema respiratorio para llevarlo a la sangre y de allí a la célula y como la celula produce C02 y lo elimina por los pulmones y otras vías. El medio ambiente está compuesto básicamente por 3 tipos de gases que son el nitrógeno en un 79%, en oxígeno en un 21%, C02 en un 0.03%. De estos tomaremos el 02 que es el que más nos interesa. ¿Cómo entra el O2 a las vías respiratorias? Pues bien a nivel atmosférico existe una presión llamada presión barométrica (PB) que es de 760 mm de Hg. a nivel del mar y 560 mm de Hg a nivel de Bogotá. Esta presión asociada a la presión negativa intratorácica introduce el 02 a las vías respiratorias, de lo anterior definimos Pi02 (presión inspiratoria de oxígeno) es igual al PB por F102 donde PB es igual a presión barométrica y FI02 es la fracción inspirada de oxígeno que es de 0,21 (21%) si el aire inspirado es del medio ambiente o de 35%, 40% si se administra oxigeno suplementario por mascaras o sistemas ventury y de 100% si el paciente se encuentra con tubo orotraqueal y ventilación mecánica. Una vez en la vía aérea el oxígeno encuentra un espacio el cual contiene aire que no realiza ninguna función de hematosis, ha este espacio lo llamamos ESPACIO MUERTO. Dentro de este espacio encontramos vapor de agua (PVH2O) que le produce resistencia a la entrada de oxígeno disminuyendo así su presión. De lo anterior deducimos: Pi02 = (PB – PVH20) X Fi02 PVH20 = presión de vapor de agua. PIO2 presión inspirada de oxigeno PB presión barométrica Si un paciente se encuentra en Bogotá respirando aire ambiente cual seria su PIO2? Remplazando en la formula tendremos lo siguiente: Pio2 = (560 – 47) x 0,21 y esto nos arroja un resultado de: 107, 73 que indica la presión a la que ingresa el oxigeno hasta que encuentra la fuerza del vapor de agua. Una vez el oxígeno atraviesa el espacio muerto llega al alvéolo, allí encuentra un gas el CO2 (Omitimos para la explicación el nitrógeno) que va de la salida y por decirlo así le resta presión a la entrada de oxigeno. Aquí es importante recordar que la PACO2 o presión alveolar de Co2 es igual a la Paco2 o presión arterial de Co2, ya que el Co2 difunde hasta 5 veces mas rápido que el oxigeno Si queremos averiguar a qué presión estaría el 02 a nivel alveolar la fórmula sería: PA02= (PB - PVH20) X Fi02 – Pac02 PAO2 = presión alveolar del oxígeno PaCO2 = Presión arterial de C02 (No olvide restamos la PVH20 y la paC02 ya que disminuyen la presión de entrada del oxígeno). Ahora, por qué escribimos en la fórmula anterior la paco2 (presión arterial de CO2) y no PAC02 (presión alveolar de CO2) porque el Co2 difunde fácilmente a través de la membrana alvéolo capilar lo que hace que la PACO2 es igual a la PaCO2. Lo contrario sucede con el oxígeno que difunde difícilmente a través de la membrana alvéolo capilar siendo la PA02> que la Pa02. Una vez el 02 en el alvéolo, debe atravezar la membrana alvéolo capilar para llegar al plasma y al glóbulo rojo. Para realizar este proceso llamado difusión requiere: que la PAO2 (presión alveolar de oxigeno) sea mayor que la Pa02 (presión arterial de oxigeno) y que esta membrana



este intacta (No olvide que a nivel pulmonar la arteria lleva sangre rica en CO2 y la vena sangre rica en 02) EJEMPLO: A un paciente que vive en Bogotá con una PB = 560 mm. Hg respirando aire ambiente Fi02=0.21% se le toman unos gases arteriales que reportan. Ph: 7.42 PC02: 30 P02: 65 HC03:20 Saturación 92% Cuál es la PIO2? Pi02 = (PB – PVH20) X Fi02 . Recuerde la PIO2 es la predion inspirada de oxigeno que viene impulsada por la presion barometrica pero la presion de vapor de agua del espacio muerto le resta presion Cual es la PAO2 (presión alveolar de oxigeno) recuerde que esta es la presión de oxigeno que se encuentra dentro del alveolo y allí el CO2 va de salida por lo que le resta presión a la entrada de oxigeno PA02= (PB - PVH20) X Fi02 – Pac02. Observe bien la formula y vera que la primera parte es la ya conocida PIO2 a la que se le resta la Paco2 que va de salida. Recuerde que la PACO2 (presión alveolar de co2) es igual a la Paco2 (presión arterila de Co2 que nos dan los gases arteriales Calcule la diferencia alvéolo arterial de oxígeno: esta es la diferencia de presiones entre la presión del oxigeno en el alveolo PAO2 menos la presión arterial de oxigeno en la sangre Pao2, dato que nos arrojan los gases arteriales PAO2 = (PB - PVH2O) X Fi02 – Pac02 PA02 = (560-47) X 0.21 – 30 PA02 =77.73 Ahora si resta la PA02 menos la Pao2 nos da la diferencia Alveolo arterial de oxigeno (D )A-a)o2 PAO2 – Pa02 = 12.7 D (A-a) 02 = 12.7 De lo anterior vemos como pasa oxígeno de una mayor presión en el alveolo a la sangre. ¿Qué pasa si la diferencia alvéolo arterial está aumentada? Pues indica que la presión alveolar disminuyo y/o la Pa02 disminuyó dando hipoxemia. ¿Porqué hay hipoxemia y por que se aumenta la D(A-a)02? Pues son múltiples las causas, entre las cuales tenemos. Disminución de la PAO2 o de la presión barometrica Disminución de la Fi02 por ejemplo obstrucción de las vías aéreas. Disminución de la presión barométrica como en la Paz (Bolivia). Un aumento de la PvH20 Un aumento de la PaCo2 o PACO2 (recuerde que es lo mismo) Lesión de la membrana alvéolo capilar. Del alvéolo: Neumonías, broncoaspiración, hemorragias alveolares etc. Lesión del intersticio: Fibrosis pulmonar. Lesión del capilar: TEP Aumento del shunt V/Q Ahora bien que sucede una vez el oxigeno atraviesa el alveolo, el intersticio y llega a la sangre



Una vez el oxígeno atraviesa la via aérea, el espacio muerto el alveolo y la membrana alveolo capilar, llega a la sangre en donde encuentra al glóbulo rojo y al plasma en donde se disuelve. Cada gramo de glóbulos rojos transporta 1.34 cc de 02 y cada 100 cc de plasma transporta 0.003 cc. de 02. De lo anterior decimos que la cantidad de oxigeno en el vaso arterial resulta de la suma de la cantidad de oxigeno del glóbulo rojo mas la cantidad de oxigenodel plasma Contenido arterial de oxígeno de la hemoglobina más el oxígeno del plasma. Ca02 = Hb X saturación arterial 02 X 1,34 +(Pa02 X 0.003) valor normal +/-16. La saturación arterial se toma de los gases sanguíneos lo mismo que la pao2 Contenido venenoso de 02 = oxígeno de la hemoglobina venosa + oxígeno del plasma venoso. (Cv02). Cvo2 = Hb X sat. Venosa 02 X 1.34 + (PV02+0.003) valor normal 14. Para este caso debemos tomar gases directamente de la pulmonar o la cava por medio de un catéter central Pa02= Presión arterial del Oxigeno. Pv02= presión venosa de oxígeno. Estas dos últimas se nos es dada por los gases arteriales. ¿Cómo se distribuye el 02 en los tejidos? Aquí veremos como el oxigeno de la sangre que viene unido a la hemoglobina y al plasma pasa a la celula El 02 unido a la sangre arterial y al plasma arterial pasa a la célula y esta expulsa CO2 el cual pasa a la sangre venosa. La sangre arterial llega a la célula cargada de oxígeno, una vez frente a ella la sangre arterial le pasa el oxígeno a la célula quien lo utiliza para el ciclo de Krebs y oxido reducción. de estos ciclos se desprende C02 que va a la sangre venosa. Veamos un ejemplo. La sangre arterial llega a la célula con cierta cantidad de oxígeno al que llamaremos Ca02 (contenido arterial de oxigeno) que para el ejemplo diremos que es de 20 y la sangre venosa sale con cierta cantidad de oxígeno que llamaremos Cv02 (contenido venoso de oxígeno) que para el ejemplo diremos que es de 16 si restamos el contenido arterial de oxígeno con el contenido venoso de 02 nos da la llamada diferencia arteriovenosa de oxígeno. Diferencia arteriovenosa de oxígeno (D(a-v)O2 (D(a-v)O2 = (Ca02 - Cv02) VN 3-5 En el ejemplo sería: Dif: Art. ven de 02 = 20 – 16 =4 ¡Que quiere decir esto! Que a la célula le llegaron 20 moléculas de 02 de las cuales uso 4 y por la vena salieron 16. Que significara que la diferencia arteriovenosa de oxígeno este aumentada? Pondremos un ejemplo: supongamos que el Ca02 es de 20 y el Cv02 es de 5 la diferencia arteriovenosa de 02 = 15, lo que indica que está aumentada ¿ Por qué? Básicamente es por que la célula consumió 15 moléculas de 02 o sea la célula está necesitando más oxígeno de lo normal porque está sufriendo la hipoxia o porque hay una caída en el gasto cardiaco. Otro punto importante que debemos tener en cuenta para la oxigenación celular es la cantidad de Hb y la llamada curva de disociación de la Hb. Si hay poca Hb habrá poco transporte de 02.



Se aumenta el Ph arterial o se disminuye la temperatura. PC02 o 2.3 DPG la Hb tendrá mucha afinidad por el oxígeno y lo liberará poco a la célula, si disminuye el Ph o aumenta la temperatura, PC02 o 2.3 DPG pasara lo contrario, es muy importante para corregir los pacientes con disminución del 02 tisular. Hasta aquí hemos dicho que el 02 entra al alvéolo pasa a la sangre, donde es transportado por la Hb y plasma y luego es transportado a los tejidos

Para que toda la sangre llegue a los tejidos necesitamos que la bomba miocárdica funcione y nos de un GC (gasto cardíaco) adecuado. Definiremos la D02 como el porte de oxígeno a los tejidos y se calcula así: DO2 = GC X Ca02 X 10. Definiremos R02 como la cantidad de oxígeno que retorna a los tejidos hacia la circulación venosa y se calcula así: R02 = GC X Cv02 X 10 Cv02 = Sangre venosa mezclada y se obtiene al sacar sangre venosa de la arteria pulmonar y examinarla en una máquina de gases arteriales. Si resta D02 – R02 nos dará el llamado consumo de 02 (V02) el cual, es igual a V02 = D02-R02 V02 = GC X Ca02 X 10, factorizando V02=Gc (Ca02 –Cv02)X 10 como Ca02- Cv02= Diferencia arteriovenosa de 02 V02 =GC X D (a-v) 02 X 10 Para que la célula no sufra anacrobiosis se necesita el aporte de oxígeno (D02) sea 3 veces mayor que el consumo de 02 (V02) o lo que es lo mismo si la V02 sea el 30% de la DO2. Esta relación de V02/D02 porción se conoce como rata de extracción de oxígeno y remplazando la fórmula nos quedará. Rata de extracción de oxígeno: VO2/ D02 X 100 Rata de extracción de oxígeno = (D (a-v) 02/ Ca=2) X100 Si hay poco aporte de 02 (D02) y poco consumo de 02 (V02) habrá hipoxia y la célula comenzará a conducir un exceso de hidrogeniones y ácido láctico que comenzarán a destruirla.

Una vez entendido como llega el 02 a la célula veremos como sale el C02 De las combustiones intracelulares se produce C02 el cual pasa a la sangre venosa y va a sufrir varios cambios. Una parte del C02 se une a las proteínas plasmáticas, otra parte forma ácido carbónico (HC03) otra va unida la hemoglobina otra disuelta en el plasma y otra forma bicarbonato (C03Hna) la adecuada relación entre bicarbonato y ácido carbónico constituye el llamado sistema Buffer principal responsable de mantener el Ph sanguíneo dentro de límites normales. Ahora bien, C02 que va unido a la Hb llega al pulmón y es expulsado por las vías respiratorias en la espiración. Valores normales de los gases arteriales en Bogotá. PH:7.35-7.45 PC02 : 28 – 33



P02: 60-65 HC03: 19-21 Sat.02: 92% Para interpretar bien unos gases arteriales debemos revisar la fisiología de los sistemas Buffer del organismo, capítulo que no trataremos aquí y los remito a la fisiología de Arthur Guyton. Si tomo unos gases arteriales lo primero que debo observar es el estado ácido - básico de mi paciente y lo se por medio del Ph. Si el ph se encuentra entre 7,4 – 7,45 llamaremos Alcalosis, si está más de 7.45 lo llamaremos alcalemia. Si el Ph está entre 7.35 a 7.4 lo llamaremos acidosis y si está menos de 7.35 lo llamaremos acidemia. Siempre que hablamos de C02 diremos que es el pulmón quien los maneja por lo tanto será respiratorio y cuando hablemos de bicarbonato lo manejará el riñón y hablaremos de metabólico.

ACIDEMIA Y ACIDOSIS Un paciente está acidótico por dos causas principales: o porque aumente la PaCo2 o porque disminuya el bicarbonato si es por la primera lo llamaremos acidemia o acidosis respiratoria, si es por la segunda lo llamaremos acidosis o acidemia metabólica. Ejemplo: PH 7.1 PC02: 20 HC03: 10 sat 92 Pa02: 60 Pa02: 60 Vemos como el Ph está en 7.18 (acidemia) y el bicarbonato está bajo. Entonces el diagnóstico es acidemia metabólica Vemos como el PC02 está por debajo de lo normal lo que quiere decir que el paciente para tratar de compensar está aumentando su frecuencia respiratoria (lavado de C02) derivando en una alcalemia respiratoria compensatoria Entonces el diagnóstico será acidemia metabólica con alcalosis respiratoria. Ejemplo No.2 Ph: 7.3 PC02: 40 HC03: 20 Sat 92% Pa02: 60 Vemos como el pH está en acidemia la cual es secundaria a un aumento del PCO2 por lo cual el diagnóstico es acidemia respiratoria. Esto quiere decir que el paciente está en dificultad para expulsar el C02 y este se esta retenido en el alvéolo (recuerde PA02 =Pa02) CAUSAS DE ACIDOSIS RESPIRATORIA Depresión del SNC Sedantes Trauma EPOC Neumonía Obstrucción de las vías aéreas Hidroneumotorax Hipoventilación alveolar Neuromiopatías



Guillan Barre Miastenia Gravis Poliomelitis CAUSAS DE ACIDOSIS METABOLICA En el organismo se producen aniones y cationes y nos dan la osmolaridad del plasma. No todos los aniones ni los cationes se pueden medir en la sangre Por ejemplo el fosfato, los cetoácidos, a veces el lactato, las gamaglobulinas son difíciles de medir. Para ello se determina el llamado Hiato aniónico o anión gap. Hiato aniónico (Na +K) – (Cl +HCO3) El valor normal es de 8 – 16 un anión gap es de 16 a 30 indica Acidosis metabólica Hipopotasemia Hipocalemia Un anión mayor de 30 indica acidosis láctea Un anión menor de 8 indica error de laboratorio. Intoxicación con bromuros hipoalbuminemia, mieloma múltiple, aumento de K, Ca o Mg. CAUSAS DE ACIDODIS METABOLICA Con anión gap elevado Cetacidosis diabética Cetoacidosis alcohólica Ayuno prolongado Acidosis láctica Intoxicación (Salicilato Metanol) Falla renal aguda crónica Con anión gap normal. Con Potasio bajo: Acidosis tubular renal. Diarrea Derivación úterointestinal Acidosis hipocapnicas. Con potasio alto o normal: Falla renal aguda. Hidronefrosis Toxicidad por sulfuros Acetazolamida Aldactone Hipoaldosteronismo Hiperalimentación parenteral ALCALEMIA O ALCALOSIS Quiere decir que el Ph del suero aumenta ya sea por disminución del ácido (PC02) o un aumento de la base (NaHC03) si es por la primera diremos que el paciente tiene una Alcalosis o alcalemia respiratoria y en este caso el paciente tiene un aumento en su frecuencia respiratoria si es por el segundo diremos que hay una alcalosis o alcalemia metabólica. Ejemplo:



PH: 7.5 PCO2: 20 HC03: 22 Sat 92% PO2 60 Vemos como el pH está elevado (Alcalemia) y el PCO2 está por debajo de lo normal con HCO3 normal lo que indica una alcalemia respiratoria. Ejemplo número dos PH 7.6 HCO3 29 PCO2 30 P02 60 Sat 925 Vemos como el pH está elevado con un PC02 normal y un bicarbonato elevado por lo tanto hay una acidemia metabólica. CAUSAS DE ALCALOSIS O ALCALEMIA RESPIRATORIA Ansiedad ACV Fiebre Ejercicio Sepsis Embarazo Falla hepática Encefalitis Meningitis Tumor celebral Asma TEP Edema pulmonar Neumonía CAUSAS DE ALCALOSIS O ALCALEMIA METABOLICA CON CLORO BAJO Vómito Diarrea Diuréticos Adenoma velloso del colon CON CLORO NORMAL ALTO Cushing Bartter Ingesta de alcalis Alcalosis por realimentación Hiperaldosteronismo Tabaco de mosca CON CLORO NORMAL O ALTO Y POTASIO MENOR DE 2 MEq Bicarbonato Síndrome de leche alcalina Lactato Citrato (transfusiones) Acetato (hemodiálisis)

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