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GASOMETRIA ARTERIAL
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COMPORTAMIENTO DE LOS GASESSon dos aspectos básicos respecto a los gases, la presión parcial y el volumen.Las propiedades de los gases dan origen a varias leyes.
LEY DE BOYLE
Si la temperatura de un gas permanece constante, el volumen y la presión son inversamente proporcionales.
Pa x Va = Pb x Vb
Si el volumen disminuye aumenta la presiónSi el volumen aumenta disminuye la presión
Si aumenta la presión, disminuye el volumenSi disminuye la presión, aumenta el volumen
LEY DE GAY LUSSACSi el volumen es constante la presión aumenta con los incrementos de
temperatura
Va /Ta= Vb/Tb
Combinando con las leyes anteriores se obtiene la ley de los gases reales:P X V = mC x K
Donde P es la presión parcial expresada en mm HgV el volumen en litros o mililitrosM es la cantidad de gases en molesC es la constante del gasK es la temperatura en grados kelvin(1)
LEY DE DALTON:Cada gas es una mezcla de gases que ejerce su propia presión como si
los otros gases no estuvieran presentes.
LEY DE HENRY:La cantidad de un gas se disuelve en un líquido es proporcional a la
presión parcial del gas y a su coeficiente de solubilidad cuando la temperatura permanece constante.
LEY DE CHARLES:El volumen de un gas es directamente proporcional temperatura
absoluta, asumiendo que la presión permanece constante.
EXPRESIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE UN GASSe puede expresar en mL o en forma de presión parcial. En forma de mL es la cantidad de un gas en mL presente en un contenedor.
LA PRESION PARCIAL DE UN GAS: Es la presión que ejerce dicho gas en una mezcla de gases, se simboliza con la letra P.
VENTILACIÓN PULMONAR
La ventilación pulmonar o respiración, consta de inspiración y espiración.
Los movimientos de aire hacia adentro y afuera de los pulmones dependen de los cambios en la presión gobernada en parte por la ley de boyle.
La inspiración se presenta cuando la presión intrapulmonar cae por debajo de la presión atmosférica.
La contracción del diafragma y de los músculos intercostales externos aumenta el tamaño del tórax, disminuyendo la presión intrapleural de tal manera que los pulmones se expanden.
La expansión de los pulmones disminuya la presión intrapulmonar de tal manera que el aire se mueve por el gradiente de presión desde la atmósfera hacia los pulmones.Durante la inspiración forzada también se usan los músculos accesorios de la respiración.
La espiración se presenta cuando la presión intrapulmonar es mayor que la presión atmosférica.La relajación del diafragma y de los músculos intercostales externos origina la recuperación elástica de la pared pulmonar y de los pulmones que aumentan la presión intrapulmonar y la presión intratorácica aumenta de tal manera que el aire que se mueve desde los pulmones hacia la atmósfera.
La espiración forzada emplea la contracción de los músculos intercostales internos y abdominales.La distensibilidad es la facilidad con la que los pulmones y la pared torácica se pueden expandir.La pared de las vías respiratorias ofrecen algo de resistencia a la respiración.(3)
VENTILACIÓN PULMONAR: CAMBIOS DE PRESIONA) pulmones y cavidades pleural justo antes de iniciar la inspiraciónB) Expansión del tórax y disminución de la presión intrapleuralC) El tórax se relaja, la presión intrapleural aumenta y los pulmones se
retraen.
758 mmHg
754 mmHg
LA RESPIRACIÓN INTERNA Es un intercambio de gases entre los capilares tisulares y las células tisulares.
LA RESPIRACIÓN EXTERNA
Es el intercambio de gas entre el alvéolo y los capilares pulmonares. Tiene la ayuda de la membrana alvéolo capilar que tiene la característica de ser delgada, una gran superficie alveolar y un rico aporte sanguíneo.
En la respiración interna y externa , el oxígeno y el bióxido de carbono se mueven desde áreas donde tienen una presión parcial mayor hasta áreas donde la presión parcial es menor.
En cada 100 mililitros de sangre oxigenada el 3% de oxígeno se encuentra disuelto en el plasma y el 97% se transporta en la hemoglobina en forma de oxihemoglobina.
La asociación de oxígeno y hemoglobina se ve afectada por la temperatura , la presión parcial de oxígeno, la presión parcial de bióxido de carbono y la presencia de disfosfoglicerato.
La hipoxia se refiere a la deficiencia de oxígeno a nivel tisular y se clasifica como hipóxica, anémica, estástica e citotóxica.
En cada 100 mililitros de sangre desoxigenada, el 7% de bióxido de carbono se encuentra disuelto en el plasma, el 23% se combina con la hemoglobina para formar carboxihemoglobina y el 70% se convierte en el ion HCO3.
El envenenamiento por monóxido de carbono se presenta cuando el bióxido de carbono se combina con la hemoglobina en lugar que lo haga con el oxígeno. El resultado es la hipoxia.(4)
GASOMETRIA Y DESEQUILIBRIO ÁCIDO EN BASE EN PROBLEMAS RESPIRATORIA
HIPOVENTILACIÓN se denomina también insuficiencia respiratoria.
El factor de ventilación pulmonar se ve disminuido por un sinnúmero de causas:
Por cuerpos extraños o traumatismo de vías aéreas, bronquitis, broncoespasmo, etc.
Este proceso lleva a la disminución del intercambio de gases en los pulmones, lo cual tiene como consecuencia que disminuya la Po2. Su falla total es incompatible con la vida.
OXIGENACIÓN DE LOS TEJIDOSPara evaluar si los tejidos obtienen suficiente oxígeno, primero se determina la pO2 y el contenido de oxígeno(CO2) en sangre arterial. Una muestra de sangre arterial radial es suficiente, después se determina la Po2 Y el contenido de oxígeno en sangre venosa mixta. La diferencia entre los contenidos de oxígeno de ambas muestras por el factor de perfusión tisular de 4 a 6 l de sangre por minuto.
En la insuficiencia respiratoria está disminuido la eliminación del anhídrido carbónico permanecido de los miembros del sistema bicarbonato /ácido carbónico en la sangre y el medio interno.
HIPERVENTILACIÓN PULMONARSe establece como consecuencia a una taquipnea por meningitis, encefalopatías, histeria, ansiedad, neurosis, intoxicación por antihistamínicos, aspirina, o en el curso de una respiración asistida, ya sea en una anestesia o en terapia intensiva.Esta situación disminuye la Pco2 Y AUMENTA LA PO2.
ACIDOSIS RESPIRATORIA
Los gases arteriales su cuantifican para determinar qué tan adecuada es la:
Oxigenación y la ventilaciónValorar el equilibrio ácido –base midiendo los componentes respiratorios
y no respiratorios Vigilar la efectividad del tratamiento.
Los gases arteriales también son útiles para controlar:
Paciente en estado criticoEstablecer los valores basales de periodo perioperatorio y detectar y
tratar desequilibrio hidroelectrolíticos, titular el flujo adecuado de oxígenoEscoger al paciente a utilizar oxígeno en su domicilio y sirven a si
mismo como auxiliar de pruebas de funcionamiento pulmonar.
La sangre contiene una mezcla de mejor proveniente de varias regiones del organismo. La sangre venosa de una extremidad proporciona información básicamente sobre esa extremidad. El metabolismo de la extremidad puede ser distinto al metabolismo del organismo como un todo.
Esta diferencia se acentúa en los casos siguientes:
En el choque, en el que las extremidades son frías y la perfusión es baja.
Durante el ejercicio la extremidad, como el abrir y cerrara el puño.Cuando existe infección en la extremidad.
La sangre de catéter venosa central es una mezcla incompleta de sangre venosa proveniente de distintas regiones del organismo .
Para que la sangre sea una mezcla completa, tendría que obtenerse del ventrículo derecho o de la arteria pulmonar.
La sangre arterial indica la manera como los pulmones están oxigenando la sangre.
Cuando la concentración es normal, pero que la concentración de O2 venosa es baja, se puede inferir que está fallando el corazón y la circulación.
La cuantificación de oxígeno en un catéter venosos central revela oxigenación de los tejidos, pero no discrimina la contribución cardiaca de la pulmonar.
Si la sangre del catéter contiene una baja concentración de O2 significa que los pulmones no han oxigenado la sangre arterial o que el corazón no circula la sangre en manera efectiva.
La sangre arterial proporciona información acerca de la capacidad que tienen los pulmones para regular el equilibrio ácido-base reteniendo o liberando Co2.
También se puede valorar la efectividad de los pulmones para mantener un nivel adecuado de bicarbonato.
El sitio de punción debe llenar tres criterios:1. Tener flujo colateral2. Ser superficial o de acceso sencillo3. Que los tejidos que lo rodean sean poco sensibles.
El sitio de elección suele ser la arteria radial, aunque también se utiliza la braquial y la femoral.La muestra se puede obtener incluso a partir de un catéter existente.
TOMA DE MUESTRA PARA OBTENER SANGRE ARTERIAL
1. El paciente se sienta o se coloca en posición supina.2. Realice una prueba de allen para valorar la circulación colateral(presione
hasta oblitear el pulso radial y cubital).3. Cuando al prueba sea positiva,la mano se enrojece inmediatamente.4. Cuando la circulación colateral, proviene de la arteria radial para la
punción es insuficiente(prueba de allen negativa). Se elige otro sitio.5. Se eleva la muñeca con una almohada pequeña y pida al paciente que
extienda con los dedos con la cara palmar hacia abajo(con esto se reflexiona la muñeca acercando la arteria radial ala superficie).
6. Palpe la arteria y mueva la mano del paciente hacia delante y hacia atrás hasta que perciba el pulso en forma satisfactoria.
7. Lave el área con algún antiséptico del tipo de isodine.8. Opcional: inyecte en el área una pequeña cantidad de lidocaína simple al
1%, 0.25 ml o menos, cuando es necesario anestesiar la región.*Investigue antes si existe alergia, esta permite un segundo intento sin causar dolor.9. Prepare una guja calibre 20 o 21 en una jeringa con heparina, puncione
la arteria y extraigade 3-5 ml.En caso de que haya dolor que se irradia la parte superior del brazo,, retire la aguja ligeramente y acomódela nuevamente.
10.Si esta maniobra no reduce el dolor, extraiga la aguja completamente...11.Al terminar, extraiga la aguja y coloque una curación absorbente de 10 x
10 durante 2 minutos o hasta quo no haga hemorragia12.Mientras tanto elimine las burbujas de aire en la muestra de sangre tan
pronto como se a posible, ya que éstas alteran los resultados.
13.Enseguida, la jeringa s e tapa y se agita ligeramente para mezclar la heparina con la sangre.
PRESION PARCIAL DE DIÓXIDO DE CARBONO
Esta prueba mide la presión ejercida por el CO2 disuelto en la sangre, que es proporcional a la presión parcial de CO2 en el aire alveolar.
Se emplea con frecuencia para detectar anormalidades respiratorias y determinar la alcalinidad o acidez de la sangre.
Para que el CO2 se mantenga dentro de los límites normales, tanto la frecuencia como la profundidad de la respiraciones varía automáticamente con los cambios del metabolismo.
Esta prueba constituye un índice de la efectividad en la ventilación alveolar.La tensión de CO2 en la sangre y en LCR constituye el principal factor químico que regula la ventilación alveolar.
Cuando el CO2 de la sangre arterial se eleva de 40-45 torr, la ventilación alveolar se triplica.
Una CO2 de 63 torr en la sangre venosa alveolar aumenta la ventilación alveolar 10 veces más
Cuando la FICO2 es mayor 0.05 y excede 5% del aire inspirado, los pulmones ya no pueden ventilar con la rapidez suficiente como para evitar una elevación peligroisa en la concentración de CO2 en los líquidos de los tejidos.
LA ELEVACIÓN DE PaCO2(HIPERCAPNIA)
Se acompaña de hipoventilación y la reducción de hiperventilación( descargas de CO2).
La reducción d el PaCO2, a través de su efecto sobre la [ ] de bicarbonatp plasmático, disminuye la reabsorción renal de bicarbonato por cada miliequivalente por litro que disminuye.
LA CAUSA DE PaCO2 REDUCIDA SON:HipoxiaNerviosismoAnsisedadEmbolia pulmonar Embarazo
DolorOtras causa de hiperventilación
LA ELEVACIÓN DE PaCO2Neumopatías obstructivaBronquitis crónicaEnfisemaDepresión del centro respiratorioREACCIÓN ALERGICA EXAGERADATraumatismo craneoencefálicoAnestesiaOtra causa menos frecuente de hipoventilación, como síndrome de
Pickwick
VALORES DE REFERENCIA
Este estudio es la relación que hay entre el contenido real del oxígeno de la hemoglobina comparado con la capacidad máxima de transportadora de O2 de la misma.
El porcentaje de So2 mide la relación que existe entre el O2 y la Hb, no indica el contenido de O2 en la sangre arterial.
La capacidad de O2 es la cantidad máxima de este mismo que se puede combinar con la Hb. Al combinar la saturación de O2 disponible para los tejidos.
La oximetría pulsada es una técnica no penetrante que permite vigilar en tiempo real y de manera continua con la saturación arterial de oxígeno.
MUESTRASe toma muestra de sangre arterial y se utilizan métodos para
cuantificar la saturación de oxígeno: el directo y el calculado.La muestra de sangre se introduce en un hemoxímetro, que es u n
aparato espectrofotométrico que permite cuantificar directamente la saturación de oxigeno.
La saturación de oxígeno se calcula a partir del contenido de oxígeno y la capacidad de este último, mediante la siguiente fórmula:
1. PORCENTAJE DE SATURACIÓN= 100 X volumen % de O2 contenido / % de volumen de la capacidad de O2
2. PORCENTAJE DE SATURACIÓN=100 X volumen de O2 combinado con Hb / volumen de O2 con el que se puede combinar la Hb
El contenido de O2 de la muestra de sangre se mide antes y después de su contacto con la atmósfera.
OXIMETRIA PULSADA:
Se coloca un pequeño sensor similar a una pinza en un dedo sobre la uña.
Mediante la transmisión de ondas luminosas y sensores, el instrumento determina la saturación de oxígeno sin necesidad de penetrar en el organismo.
LIMITACIONES
1. La saturación de oxígeno solo mide el % que transporta por la Hb. No muestra la cantidad real de oxígeno disponible para los tejidos.
2. La oximetría pulsada valora el flujo sanguíneo pulsátil. Existen varios factores que pueden interferir con la capacidad para medir el flujo:Movimiento de los dedosReducción del flujo digitalReducción de HB o anormal
SIGNIFICADO CLÍNICO
Existen resultados anormales en las neumopatias con cianosis y eritrocitosis
Desviación del lado venoso al arterialIncompatibilidad al Rh por ac´s bloqueadoresLa cifra puede ser normal en la policitemia veraLa cifra disminuye en trastornos de ventilación / perfusión.
INTERFERENCIAS:
El tabaquismo reciente o el contacto humano con humo o monóxido de carbono eleva la carboxihemoglobina.g
La cantidad real de O2 en la sangre es el contenido de oxígeno, en ocasiones, la sangre contiene menos O2 del que puede transportar.
Cerca del 98% del O2 que es llevado hacia los tejidos se traslada en combinación química con la Hb: i g de Hb puede transportar 1.34 ml de O 2, mientras que 1000 ml de plasma tan sólo 0.3 ml de O2.
Este cálculo matemático para el contenido de O2 es.
CONTENIDO DE CaO2= SaO2 x Hb x 1.34 + PaO2 X 0.003CvO2= SVO2 X Hb x 1.34 + PVO2 X 0.003
LA REDUCCIÓN DE CONTENIDO ARTERIAL DE O2 se puede deber:Neumopatía obstructiva crónicaComplicaciones respiratorias del posoperatorioTórax oscilanteXifoescoliosisAlteraciones neuromuscularesHipoventilación por obesidad
VALORES DE REFERENCIA
PRESION PARCIAL DE OXIGENO (Po2)
El oxigeno se transporta en la sangre de 2 maneras:DisueltoCombinado con Hb
La mayor parte es transportado por la Hb.
La fuerza que ejerce un gas para difundirse a través de la membrana pulmonar depende de su presión parcial.
La presión parcial refleja la cantidad de O2 que pasa de los alvéolos pulmonares al torrente sanguíneo y recibe la influencia directa de la FIO2.
Esta prueba sirve para medir la presión ejercida por el O2 disuelto en el plasma.
Valora la capacidad que tiene los pulmones para oxigenar la sangre y se utiliza para evaluar la efectividad que tienen los pulmones para difundir O2
a través de la membrana alveolar y de llevar hasta la sangre circulante.
ELEVACIÓN SE DEBE A:PolicitemiaAumento de la FIO2Hiperventilación
LA REDUCCIÓN SE DEBE A:
AnemiasDescompensación cardiacaO2 atmosférico insuficienteDesviaciones intracardiacasNeumopatía obstructiva
crónicaNeumopatía restrictivaHiperventilación por
problemas neuromusculares
La PO2 arterial reducida con PCO2 arterial normal o reducida puede deberse a:
Infiltración pulmonar intersticial difusa
Edema pulmonarEmbolia pulmonarCirculación extracorpórea
posoperatoria
VALORES DE REFERENCIA
CONTENIDO DE DIÓXIDO DE CARBONO(CO2)
En el plasma normal, más de 95% del contenido total de Co2 proviene de bicarbonato, que regula en los riñones.
El 5% restante es el resultado del mismo gas disuelto y del ácido carbónico.
El CO2 disuelto, regulado por los pulmones, contribuye muy poco al contenido del mismo. Esta prueba proporciona muy poco datos sobre los pulmones.
El HCO3- en los espacios extracelulares primero existe como CO2, posteriormente como H2CO3 y después gran parte se convierte en bicarbonato de sodio(NaHCO3) gracias a los amortiguadores del plasma y los eritrocitarios.
Este estudio constituye una medición general de la alcalinidad o acidez de la sangre arterial, venosa o capilar.
CUANTIFICA:CO2 disueltoH2CO3 disueltoHCO3-
Carbaminohemoglobina( CO2 HHb)
MUESTRASe toma una muestra de 6 ml de sangre venosa o arterial con jeringa heparinizadaSi la muestra no se puede estudiar de inmediato, se coloca en hielo
EL CONTENIDO DE CO2 SE ELEVA EN.
Vómitos abundantesEnfisemaAldosteronismoUso de diuréticos mercuriales
CO2 DISMINUIDO:Diarrea abundanteIniciaciónInsuficiencia renal agudaIntoxocación por salicilatosAcidosis diabéticaUso de clorotiazida
INTERFERENCIASExisten varios fármacos que elevan o reducen el nivel de Co2
Ph SANGUÍNEOEl pH sanguíneo cuantifica el equilibrio químico del organismo y representa una relación entre ácidos y bases.
También constituye un indicador del grado al que el organismo se ajusta a las disfunciones mediante sus sistemas amortiguadores.
Es una de las mejores formas para determinar los grados de demasiado ácido alcalino y constituye un indicador del estado tanto metabólico como respiratorio del paciente.
MUESTRASe toma una muestra de sangre arterialEl pH se cuantifica mediante el método directo o indirecto
METODO DIRECTO:
Se analiza una pequeña cantidad de sangre en un aparato mediante un electrodo modificado de severinghuas.
METODO INDIRECTOSe realiza la ecuación de Henderson-Hasselbach: PH= pK + log A, pK es el pH que existe en la misma concentración de
ácidos asociados y no asociados.El pH disminuye en la acidemia o acidosis por una mayor formación de
ácidos.El pH se eleva en la alcalemia o alcalosis por pérdida de ácidos.
ACIDEMIA METABÓLICAInsuficiencia renalCetoacedosis diabética e
iniciaciónAcidosis lácticaEjercicio extenuanteDiarrea intensa
ALCALEMIA METABOILICA
HipocaliemiaHipocloremiaSucción gástricaDosis masiva de esteroidesAdministración de
bicarbonato de sodioIntoxicación por aspirinas
ALACALEMIA RESPIRATORIANeumopatía agudaInfarto al miocardioInsuficiencia cardiaca crónicaFibrosis quísticaDolor, anemia, choque, embolia, trastornos del SNC, intoxicación por CO
ACIDEMIA RESPIRATORIAInsuficiencia respiratoria aguda y crónica, insuficiencia ventilatoria,
depresión neuromuscular.Obesidad, edema pulmonar, paro cardiopulmonar(2)
REFERENCIAS:1. Farias, M.G, Gasometría equilibrio ácido –base en la clínica , 1era
reimpresión, 1999, Editorial el manual moderno, México, pagina:22. Fischbach. T.F., Manual De pruebas diagnósticas, Editorial Mc graw Hill,
quinta edición, 1997, pagina: 3. Guyton , fisiología médica , 5ª edición, Editorial Mc Graw Hill, 2001,
pagina: 587,589,560.4. Tortora, J.G, Principios de anatomía y fisiología, 6ª edición, 1999,
Editorial Oxford, pagina:881
