HIPOXIA Para usar esta clase

Presentación del tema: "HIPOXIA Para usar esta clase"— Transcripción de la presentación:

1 HIPOXIA Para usar esta clase
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2 OBJETIVOS Es bien conocida la importancia de un aporte adecuado de oxígeno (O2) para asegurar una actividad biológica normal. Ello ha sido la motivación para desarrollar esta clase sobre HIPOXIA, término que significa un aporte bajo de O2 por diferentes causas. La hemoglobina (Hb) es el principal transportador de O2 en sangre y su capacidad depende de su concentración, de diversas condiciones químicas de la sangre y de su estructura molecular. (ver las clases Hematosis, Transporte de O2, Hematosis, Saturación y Contenido de O2, Consumo de O2 ). clic Antes de nacer existe Hemoglobina Fetal que se transforma en Adulta, por los cambios circulatorios y ventilatorios que ocurren con el nacimiento. El heme transportador tiene ión en estado ferrosos y hay sustancias que pueden transformarlo en ión férrico (Metahemoglobina) que no fija O2. Intoxicaciones con monóxido de carbono también producen hipoxia e inclusive la muerte. clic Hay hipoxias generadas por patologías que reducen la presión parcial de O ( PO2) en la sangre que se llaman Hipóxicas. Cuando la concentración de Hb es baja se llama hipoxia anémica. Cuando el tejido tiene un aporte adecuado pero no puede utilizar el O2 se llama Hipoxia Histotóxica Resulta obvio que es necesario el conocimiento de la causa real de una hipoxia para proceder a su corrección.

3 HIPOXIA HEMOGLOBINA NORMOXIA HIPOXIA HIPÓXICA CARBOXIHEMOGLOBINA
METAHEMOGLOBINA HIPOXIA ANEMICA HIPOXIA HISTOTÓXICA MENU GENERAL

4 La hipoxia es un término que define en forma general una cantidad baja de O2 en el organismo y sus espacios líquidos, intra y extracelulares, por supuesto en base a una definición de condiciones normales. La cianosis es un término aparentemente equivalente usado en clínica, donde se aprecia un color azulado de la piel y mucosas producido por la presencia de hemoglobina que no contiene O2. clic La normoxia es una resultante del control cardiopulmonar que depende además de la hemoglobina en su cantidad y características moleculares, de la PO2 en alveolo, sangre y tejido , de la extracción tisular y muchos otros factores. H I P O X A Esta condición ha sido caracterizada por los hallazgos de laboratorio en sangre, pero lo que realmente se persigue es estudiar y cuantificar un adecuado intercambio de O2 en todos los sistemas interactuantes en el organismo, incluido de manera fundamental el espacio intracelular. clic La hipoxemia se refiere a condiciones de O2 disminuido en base a los análisis realizados en sangre, resultados que son comparados con sus valores normales por sexo, edad, etnia, presión barométrica, mezcla gaseosa usada, actividad desarrollada. Por su especificidad y por el diagnóstico diferencial que se puede hacer no puede compararse con el inespecífico término cianosis; hay hipoxemias severas sin color azul de la piel. La hipoxemia es la resultante de numerosos mecanismos reguladores ventilatorios, cardiovasculares, metabólicos, nerviosos, desarrollados en forma inmediata (aguda) o a largo plazo (crónica). 1 de 2 MENU

5 La hemoglobina ( Hb ) es el transportador de O2 mas importante en el espacio extracelular y la mioglobia ( Mgb ) en el intracelular muscular. Las condiciones normales y patológicas de la molécula de Hb condicionan fundamentalmente el nexo entre el medio ambiente y la célula. La Mgb establece la relación del O2 aportado por la circulación capilar con los sistemas metabólicos intracelulares . H I P O X A MECANISMOS de HIPOXIA EJEMPLOS Capacidad de transporte baja Cambios de afinidad de la Hb por el O2 Anemia Monóxido de carbono Metahemoglobina Desigualdad V / Q Fibrosis pulmonar Embolia pulmonar Edema pulmonar Cortocircuito Comunicación cardiaca derecha-izquierda Comunicación periférica derecha-izquierda Disminución de la PAO2 Presión barométrica baja en altura Hipoventilación Enfermedad neuromuscular Sedantes Enfermedad pulmonar obstructiva crónica Extracción tisular alta Bajo volumen minuto cardíaco Contractura muscular ( tétano, esfuerzo ) Sepsis 2 de 2 MENU

6 HEMOGLOBINA ADULTA NORMAL FETAL METAHEMOGLOBINA CARBOXIHEMOGLOBINA
MENU GENERAL

7 Tipo hemoglobina P50 1.- Hb adulto normal mmHg 2.- Hb fetal mmHg 3.- Hb Rainier mmHg 4.- Hb Yokohama mmHg 5.- Hb Chesapeake mmHg 6.- Hb Seattle mmHg 7.- Hb Kansas mmHg La descripción habitual en fisiología de la relación entre la hemoglobina y el oxígeno se realiza con la curva que corresponde al adulto normal ( Hb ). La P50 es la presión parcial cuando la saturación es de 50% y es una medida de la afinidad y de la ubicación de la curva en la representación gráfica. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % clic La P50 para Hb es de 26 mmHg. 3 4 5 1 2 6 La P50 para hemoglobina fetal, Rainier, Yokohama y Chesapeake tiene valores entre 18 y 12 mmHg lo que indica un aumento de la afinidad, lo que dificulta la liberación de O2 en tejido. 7 clic Las hemoglobina Seattle y Kansas tienen su afinidad disminuida lo que dificulta la captación del O2 en alveolo. MENU 1 de 1

8 La forma de la Curva de Disociación está determinada por la existencia de una proteína globular de cuatro subunidades. Cada subunidad contiene un grupo hemo, que es una porfirina que contiene un ión hierro en estado ferroso ( Fe++ ) . El desarrollo gráfico presentado es el habitualmente usado en fisiología y considera el comportamiento de la hemoglobina del adulto normal ( Hb ). Hb ADULTA NORMAL El pH, la PCO2, la temperatura corporal y la concentración de 23BPG definen esta relación, llamada afinidad. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % NORMOXIA clic Hay además condiciones normales ventilatorias, metabólicas y cardiovas culares que mantienen valores de gases en sangre arterial y venosa, definidos por una saturación de 97% en arteria y 75% en vena. Existen variados mecanismos de control, que mantienen un aporte adecuado de O2 y aseguran la eliminación del CO2 producido. MENU 1 de 1

9 La característica diferencial fundamental de la hemoglobina fetal ( Hbf ) es la presencia de una molécula con un solo grupo hemo, un solo ión de hierro Además presenta baja unión del 2,3 BFG lo que aumenta la afinidad con el O2. Esta diferencia marca un comportamiento fundamental que la distingue de la hemoglobina adulta normal ( Hb ) . Hb F E T A L clic Mientras en la Hb el 97% de SO2 se alcanza con una PO2 de 100 mmHg en la Hbf se logra con valores de alrededor de 30 mmHg. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % El punto determinado por la PO2 de la sangre con Hbf a nivel tisular o sangre venosa mixta está alrededor de 5 mmHg. clic pH ,9 SO2 % Es un mecanismo adaptativo favorable para la sobrevida fetal, pero totalmente inconveniente luego del nacimiento, generando hipoxias severas. MENU 1 de 1

10 La característica fundamental de la unión del O2 con la hemoglobina es la presencia de grupos hemo con iones ferrosos. Los iones férricos no fijan O2. Numerosos procesos del metabolismo intermedio de sustancias en el organismo conducen normalmente a la producción de metahemoglobina (que contiene iones férricos Fe+++) y también existen los sistemas enzimáticos que producen la reducción del ión férrico a ferroso. METAHEMOGLOBINA METAHEMOGLOBINA 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % No siempre se identifica su presencia, ya que no es habitual la medición de la concentración de los diferentes tipos de Hb y a veces se usa un hematocrito como medida de la concentración de hemoglobina adulta normal. clic A medida que aumenta su concentración disminuye el CO2 . Es una hipoxia que a veces es difícil identificar ya que la PAO2 y PaO2 son normales pero el contenido y la saturación de O2 de la sangre arterial y venosa estarán disminuidas. MENU 1 de 1

11 La unión del monóxido de carbono ( CO ) con la Hb (Carboxihemoglobina
tiene una afinidad veces mayor que la que se ha descrito Esto significa que pequeñas fracciones en las mezclas inspiradas o valores pequeños de la presión inspiratoria del CO ( Pi CO ), conducen a la ocupación por esa molécula de gran parte de los espacios de unión entre el O2 y la Hb. CARBOXIHEMOGLOBINA No es habitual la medición de la concentración de las diferentes hemoglobinas por lo que habitualmente es muy difícil hacer un diagnóstico diferencial de este tipo de hipoxemia, tal como se ha indicado para la metahemoglobina. CARBOXIHEMOGLOBINA clic El hecho de que la PAO2 sea práctica mente normal por la baja PiCO, los quimio rreceptores periféri cos que son sensibles a disminuciones de PO2 no producen aumentos de ventila ción aunque la hipoxia sea severa. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % clic El CO2 estará bajo MENU 1 de 1

12 Su contenido es de 20 y 15 vol% respectiva mente.
La normoxia se analiza habitualmente en las condiciones de una ventilación en aire ambiente, en presencia de presión barométrica normal y de reposo (actividad física estable y mínima). Ya se ha descrito el comportamiento de la hemoglobina adulta normal (Hb) y el oxígeno, en condiciones que determinan una situación normal de pH, de PCO2, de temperatura corporal, de concentración de algunos metabolitos. clic HIPOXEMIA 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % Una vez establecidas todas las condiciones mencionadas se encontrará que la saturación de la sangre arterial será de 97% ( SaO2 ) y la saturación de la sangre venosa mixta será de 75% ( SvO2 ). NORMOXIA clic Su contenido es de 20 y 15 vol% respectiva mente. Cualquier condición diferente a las mencionadas antes determinará diferentes valores para normoxia. MENU 1 de 1

13 Otra posibilidad es que el origen sea la reducción de la PvO2.
Falta añadir para completar en concepto de normoxia que la concentración de Hb debe ser normal y el contenido de O2 ( CO2 ) de 20 y 15 vol%, para arteria y vena. La hipoxia hipóxica se refiere a una condición que puede ser ventilatoria o cardiovascular que conduce a una presión parcial de O2 que genera una PO2 y por lo tanto una saturación y un contenido de O2 disminuidos. clic El ingreso de una sangre con PO2 baja a los tejidos, conduce a una baja oferta de O2, con producción de metabo lismo anaerobio o reducción de la actividad normal. La PvO2 puede bajar. HIPOXEMIA 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % HIPOXIA HIPÓXICA Otra posibilidad es que el origen sea la reducción de la PvO2. clic La PO2 disminuida no es la única condición de hipoxia hipóxica; puede existir meta y carboxihemoglobina que conducen a saturación y contenido de O2 disminuidos con Hb total normal (salvo que se mida con espectrofotómetro). MENU 1 de 1

14 El CO2 estará disminuido en relación a la cantidad de HbCO presente.
Cuando hay una intoxicación severa con CO se usa la ventilación hiperbárica con un aumento de la presión a 2 o 3 atmósferas (1520 o 2280 mmHg) lo que aumenta la cantidad de O2 disuelto y corrige de esa manera el aporte disminuido de O2 por su bajo contenido como HbO2. CARBOXIHEMOGLOBINA clic Existe una presencia de tipo crónica de HbCO en individuos fumadores que puede disminuir el poder oxifórico de la Hb de 1.39 cc/gr hasta 1.20 cc/gr. Además de la disminución de HbO2 hay un desplazamiento de la curva de disociación hacia la izquierda, es decir que tiene una gra afinidad. HIPOXEMIA La identificación de la hipoxemia como cianosis no es posible en este caso porque la HbCO tiene un color muy similar a la HbO2. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % l clic El CO2 estará disminuido en relación a la cantidad de HbCO presente. MENU 1 de 1

15 Numerosos procesos del metabolismo intermedio de sustancias en el organismo conducen normalmente a la producción de metahemoglobina (que contiene iones férricos Fe+++). (Ver en este programa Hemoglobina). También existen los sistemas enzimáticos que producen la reducción del ión férrico a ferroso como la metahemoglobina reductasa. METAHEMOGLOBINA Hay aumento pato lógico por acción de nitritos, sulfonami das, anilinas, pero no siempre se identi fica la metahemo globina por la falta de medición de la concentración de los diferentes tipos de Hb . Una simple medi ción del hema tocrito suele utilizar se para estimar la concentración de Hb . HIPOXEMIA 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % METAHEMOGLOBINA clic Es una hipoxia que a veces es difícil identificar ya que a PAO2 y PaO2 normal, el contenido y la saturación de O2 de la sangre arterial y venosa estarán disminuidas. MENU 1 de 1

16 La PO2 y la SO2 son normales y sólo el CO2 está disminuí do.
La presencia de una concentración de Hb por debajo de la normal establecida por sexo, edad, etnia es lo que se caracteriza como anemia y la disminución de O2 como hipoxia anémica. El contenido de O2 en sangre arterial y venosa estará disminuido con respecto al normal. clic 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % HIPOXIA ANEMICA Es necesario recordar que si se grafica en ordena das SO2 en lugar de CO2 las diferencias entre normoxia e hipoxia anémica no son evidentes. 100 80 60 40 20 Saturación de O2 HIPOXEMIA clic La PO2 y la SO2 son normales y sólo el CO2 está disminuí do. La medición de la SO2 (saturómetro) no es útil en esta patología. Tampoco mejora sustancialmente la hipoxia con la administración de O2 y la opción adecuada es la reposición de la hemoglobina faltante. MENU 1 de 1

17 Se caracteriza como hipoxia histotóxica a aquella donde
Se caracteriza como hipoxia histotóxica a aquella donde. el O2 aportado por la sangre circulante es normal pero los tejidos no realizan una normal extracción y utilización del O2. Obviamente se encontrará una diferencia arterio-venosa disminuida con respecto al valor normal de 4 vol% que se ha visto graficada anteriormente. Para identificar y cuantificar esta hipoxia es necesario medir los gases en sangre arterial y además en sangre venosa mixta. clic HIPOXEMIA Con la colocación de un catéter hasta la aurícula o ventrículo derecho se puede detectar la patología y seguir su evolución. HIPOXIA HISTOTÓXICA 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % El alcohol, narcó ticos usados y venenos como el cianuro pueden ser causales de este proceso. RESUMEN FINAL El estudio de variables acordes con la patología sospechada permiten lograr un diagnóstico diferencial y una corrección adecuada. 1 de 1 MENU

18 CONCLUSIONES Se han descrito en esta clase diferentes tipos de HIPOXIA también llamada hipoxemia pues se determina la patología estudiando sangre que se obtiene de arterias o venas periféricas. Se detallaron modificaciones del transportador principal del O2 que es la Hemoglobina sin entrar en la gran variedad existente de patologías clínicas FETAL ADULTA METAHEMOGLOBINA CARBOHEMOGLOBINA También se han descrito HIPOXIAS que dependen de cuestiones funcionales HIPOXICA por baja PO2 ANÉMICA por baja concentración de Hb HISTOTÓXICA por baja extracción de O2 por el tejido No se ha agotado totalmente este tema por lo que personas especialmente interesadas debe buscar bibliografía adicional. FIN