Gases Arteriales en el recién nacido Fredy Huiman Lazo

¿Cuál es su utilidad clínica? Evaluación directa: PaO2 Oxigenación PaCO2 Ventilación pH Equilibrio ácido – base Evaluación indirecta: HCO3 Sat HbO2 Exceso de bases

Oxigenación...

FiO2 y PAO2 Aire atmosférico Aire alveolar Nitrógeno Oxígeno CO2 H2O % mmHg 78.6 597 20.8 159 0.04 0.3 0.50 3.7 % mmHg 74.9 569 13.6 104 5.3 40 6.2 47 TOTAL 100.0 760.0 100.0 760

PO2 = 149 mmHg PAO2 PaO2 = 90 mmHg INTERCAMBIO GASEOSO PULMONAR Aire ambiental PO2 = 149 mmHg PAO2 Gas Alveolar 1 104 mmHg VA/Q 3 PvO2 =40 mmHg PaO2 = 90 mmHg 2 S.venosa S. Arterial GRADIENTE ALVEOLO-CAPILAR DEL OXIGENO (AaDO2)

Transporte sistémico de O2 Depende de : Contenido arterial de O2 Flujo sanguíneo o gasto cardíaco Transportado en dos formas: Unido a Hb : 97 a 98 % Disuelto en el plasma : 2 a 3 %

C0NTENIDO ARTERIAL DE OXIGENO (CaO2) - Hgb 15 gm/100 ml pH 7.40, Temp 38° C VOL. % O2 20 100% 20,1 Ig Hb BINDS 1,34 ml O2 16 - 12 - A 8 - 0,3 ml O2/100ml PLASMA/100 mmHg 4 - B 1,8 0 100 200 300 400 500 600 PO2(mmHg)

Curva de disociación de la oxihemoglobina PO2 mmHg %SAT Hgb ConteO2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 13.5 35.0 57.0 75.0 83.5 89.0 92.7 94.5 96.5 97.4 2.7 7.1 11.0 15.2 17.0 18.1 18.8 19.2 19.7 19.9

Valoración de la Oxigenación Variables e índices: - PaO2 y SatHb. - Relación FiO2 – PaO2 - Diferencia Alveolo – arterial de O2. - Indice arterio –alveolar. - Indice de shunt: PaO2/ FiO2 - Indice de Oxigenación. .

PaO2 y Sat Hb PaO2 %SAT Hb mmHg 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 13.5 35.0 57.0 75.0 83.5 89.0 92.7 94.5 96.5 97.4

Relación FiO2 – PaO2 PaO2 = FiO2 x 5 (n.m) PaO2 normal RN = 50 – 70 mmHg Relación oxígeno inspirado – PaO2 en pulmones normales FiO2 Oxígeno inspirado(%) PaO2 (mmHg) 0.30 30 >150 0.40 40 >200 0.50 50 >250 0.80 80 >400 1.00 100 >500 PaO2 = FiO2 x 5 (n.m)

Gradiente alveolo-arterial (DA-a O2) DA-aO2 = PAO2 - PaO2 Gradiente normal: FiO2: 0.21 DA-aO2= 5 – 10 mmHg > 250 insuficiencia respiratoria que requiere ventilación mecánica. > 600 por + de 8 hs. mortalidad más del 80%. PAO2 = FiO2 (PB – PH2O)- PCO2/1

Indice arterio-alveolar de O2 (Ia/Ao2) Se calcula: Valor normal: O.7 – 0.9 < 0.30 severo compromiso respiratorio < 0.22 es indicación de uso de surfactante, y evalúa respuesta a su tratamiento. Sirve como indicador para uso de óxido nítrico en hipertensión pulmonar persistente Ia/AO2 = PaO2/ FiO2(PB-PH2O)- PCO2

Indice de Shunt (Pao2/ Fio2) Se calcula: El valor normal es mayor o igual a 280 Si el valor obtenido está entre : - 200 y 250 hay un Shunt leve - 100 y 200 hay un Shunt moderado - inferior a 100 el Shunt es severo. PaO2/FiO2

Indice de Oxigenación (IO) Se calcula: > 15 : severa dificultad respiratoria 30 – 35: falla en respta a soporte ventilatorio > 40 : mortalidad > 80 % entre 25 - 40 : mortalidad 50 - 80 % IO y DA-aO2 son indicadores de mortalidad IO = FiO2xPAMx100 PaO2

Determinantes de la Oxigenación FiO2 Determinantes de la Oxigenación Presión media en la vía Aerea Flujo Presión inspiratoria maxima Presión al Final de la espiración Gradiente I/E

Equilibrio ácido - base

H +

[ H+], nmol / Lt Unidades de pH 42 41 40 39 38 42 41 40 39 38 7.38 7.39 7.40 7.41 7.42 Unidades de pH

La acidosis grave (pH<7 La acidosis grave (pH<7.20) disminuye la contractilidad miocárdica, sensibiliza al corazón a las arritmias, produce dilatación arteriolar e hipotensión y predispone al edema pulmonar La alcalosis grave (pH>7.55) produce hipoxia tisular, confusión y obnubilación mentales, irritabilidad muscular y sensibilización a las convulsiones y a las arritmias cardiacas

Mecanismos para regular los cambios de pH en el LEC 1 Amortiguación 2 Rpta Respiratoria 3 Rpta Renal

Ecuación de amortiguación pH = pK A + log [Aceptor de H+] [Donador de H+] Ecuación de Henderson y Hasselbatch

Amortiguadores Intracelulares 60% o más de la amortiguación se lleva a cabo dentro de las células. Para entrar en las células el ion hidrógeno se intercambia con iones de potasio H+ K+ 60%

Amortiguadores Extracelulares Los fosfatos rápidamente se saturan a medida que se acumula el producto final 2 H+ + HPO4 ¯ H2PO4¯ La reacción no se detiene aquí H+ + HCO3¯ H2CO3 H2O + CO2 La reacción que convierte al bicarbonato en ácido carbónico no se satura. Los productos finales se pueden disipar : el CO2 vía los pulmones y el agua en la poza general de agua del organismo.

pH = 6.1 + log [HCO3¯] [H2CO3] pH = 6.1 + log [HCO3¯] 0.03 PCO2 La relación entre el pH y la acción del bicarbonato como amortiguador puede ser predicha matemáticamente pH = 6.1 + log [HCO3¯] [H2CO3] La ecuación se puede expresar de varias maneras si se acepta el hecho de que el ácido carbónico está en equilibrio con el CO2 disuelto en los líquidos orgánicos pH = 6.1 + log [HCO3¯] 0.03 PCO2

pH depende [HCO3¯] de PCO2 -El pH variará a medida que el bicarbonato y la PCO2 cambian. -Al remover el bicarbonato, al elevar la PCO2 o al agregar iones hidrógeno libres, se observará el mismo efecto: una caída del pH -Al agregar bicarbonato, al disminuir la PCO2 o al remover iones libres de hidrógeno, se observará el mismo efecto: elevación del pH

Respuesta Respiratoria CO2 H+ + HCO3¯ H2O La reacción se puede mantener en movimiento contínuo de izquierda a derecha sin llegar a saturarse ya que el CO2 puede ser excretado rápidamente a través de los pulmones.

Respuesta Renal Célula del túbulo CO2 CO2+H2O H2CO3 HCO3¯+ H+ L U Z H+

Relación entre pulmón y riñón H+ + HCO3¯ H2CO3 H2O + CO2

PULMON RIÑON H+ HCO3- CO2 H2O H2CO3

Transtornos Respiratorios [ HCO3- ] PCO2 pH : Cambio primario

Transtornos Respiratorios Acidosis Alcalosis [ HCO3- ] PCO2 [ HCO3- ] PCO2 pH pH

Transtornos Metabólicos Cambio primario [ HCO3- ] PCO2 pH :

Transtornos Metabólicos Acidosis Alcalosis [ HCO3- ] PCO2 [ HCO3- ] PCO2 pH pH

Acidosis Alcalosis pH [HCO3-] PCO2 [HCO3-] PCO2 pH [HCO3-] PCO2 Respiratoria Metabólica Acidosis pH [HCO3-] PCO2 [HCO3-] PCO2 Alcalosis pH [HCO3-] PCO2 [HCO3-] PCO2

COMPENSACION ESPERADA DE LOS TRANSTORNOS ACIDOBASICOS PRIMARIOS Trastorno Acontec primario Compensación Acidosis metabólica HCO3- pCO2 Alcalosis metabólica HCO3- pCO2 Acidosis respiratoria Aguda (<12 a 24 hrs) pCO2 HCO3- Crónica (3 a 5 días) pCO2 HCO3- Alcalosis respiratoria Aguda (< 12 horas) pCO2 HCO3- Crónica (1 a 2 días) pCO2 HCO3-

Parámetros de Henderson-Hasselbalch y sus espectros normales de laboratorio [ HCO3- ] PCO2 pH pH PCO2 (mmHg) [HCO3-] (mmol/L) Normal 7.35 – 7.45 35-45 22-26 Acidosis <7.35 >45 <22 Alcalosis >7.45 <35 >26 pH > 7.45 Alcalemia pH < 7.35 Acidemia

Rango normal de los valores AGA para RNT y RNPT PaO2 mmHg PaCO2 pH HCO3 mEq/L BE RNAT 60-80 35-45 7.32-7.38 24-26 +- 3.0 RNPT 30-36s. 7.30-7.35 22-25 < 30s 45-60 38-50 7.27-7.32 19-22 +- 4.0

Nomenclatura y criterios para la interpretación clínica Terminología clínica Criterios Acidosis respiratoria PaCO2 > 45 mmHg Alcalosis respiratoria PaCO2 < 35 mmHg Acidosis respiratoria aguda PaCO2 > 45 mmHg; pH<7.35 Acidosis respiratoria crónica PaCO2 > 45 mmHg; pH 7.36 - 7.44 Alcalosis respiratoria aguda PaCO2 < 35 mmHg; pH >7.45 Alcalosis respiratoria crónica PaCO2 < 35 mmHg; pH 7.36 - 7.44 Acidemia pH < 7.35 Alcalemia pH > 7.45 Acidosis HCO3- < 20 mmol/L DB > 5 mmol/L Alcalosis HCO3- > 28 mmol/L EB > 5 mmol/L

Clasificación PaCo2 pH [HCO3-]p EB Ventilatoria primaria Clasificaciones primarias de los gases sanguíneos Clasificación PaCo2 pH [HCO3-]p EB Ventilatoria primaria Insufic ventilatoria aguda N N Insufic ventilatoria crónica N Hipervent alveolar aguda N N Hipervent alveolar crónica N

Clasificación PaCo2 pH [HCO3-]p EB Ácido-base primaria Clasificaciones primarias de los gases sanguíneos Clasificación PaCo2 pH [HCO3-]p EB Ácido-base primaria Acidosis descompensada N Alcalosis descompensada N 2. Acidosis parcialm compen Alcalosis parcialm compen 3. Alcalosis o acidosis compen o N o o

Relación Pa CO2 – pH aproximada Pa CO2 [ HCO3- ] (mm Hg) pH (mmol/L) 80 7.20 28 60 7.30 26 40 7.40 24 30 7.50 22 20 7.60 20

Relación PaCO2 - pH Por cada aumento de 20 mm Hg en la PCO2, el pH descenderá 0.10 unidades Por cada disminución de 10 mm Hg en la PCO2, el pH aumentará en 0.1 unidades

Relación PaCO2- Bicarbonato Un aumento agudo de la PCO2 de 10 mm Hg aumentará el bicarbonato plasmático en 1 mmol/L Un descenso agudo de la PCO2 de 10 mm Hg disminuirá el valor de bicarbonato plasmático en 2 mmol/L

Relación ventilación total – ventilación alveolar VM PaCO2 (mmHg) Límites (mm Hg) Normal 40 35 – 45 Doble de lo normal 30 25 – 35 Cuádruple de lo normal 20 15 - 25

Determinación del Exceso/Déficit de base

pH anormal con EB... Dentro de +/- 3 : estado ácido base normal Dentro de +/- 5 : estado ácido base metabólico relativamente equilibrado Entre +/- 5-10 : debe ser investigado y posiblemente corregido Más de 10 : desequilibrio ácido base metabólico significativo

Determinación del pH “respiratorio” estimado 1.- pH 7.04 , Pa CO2 76 : 76 – 40 = 36 x ½ = 0.18 7.40 – 0.18 = 7.22 2.- pH 7.21 , Pa CO2 90 : 90 – 40 = 50 x ½ = 0.25 7.40 – 0.25 = 7.15 3.- pH 7.47 , Pa CO2 18 : 40 – 18 = 0.22 7.40 + 0.22 = 7.62

Determinación del componente metabólico 1.- pH 7.04 , Pa CO2 76 , pH estimado 7.22 : 7.22 – 7.04 = 0.18 x 2/3 = 12 mmol/L de déficit de base 2.- pH 7.21 , Pa CO2 90 , pH estimado 7.15 : 7.21 – 7.15 = 0.06 x 2/3 = 4 mmol/L de exceso de base 3.- pH 7.47 , Pa CO2 18 , pH estimado 7.62 : 7.62 – 7.47 = 0.15 x 2/3 = 10 mmol/L de

Enfoque interpretativo

Paso uno Clasificar la tensión de dióxido de carbono Considerar el pH y determinar la clasificación Considerar el exceso/déficit de base y determinar la clasificación Paso dos 1. Evaluación de la hipoxemia

Acidosis Respiratoria aguda PaCO2 56 mm Hg pH 7.26 Déficit de Base - 4 mmol/L ó Bicarbonato 24 mmol/L Acidosis Respiratoria aguda

Alcalosis Respiratoria aguda PaCO2 28 mm Hg pH 7.52 Déficit de Base +1 mmol/L ó Bicarbonato 22 mmol/L Alcalosis Respiratoria aguda

Acidosis metabólica descomp PaCO2 38 mm Hg pH 7.20 Déficit de Base -13 mmol/L ó Bicarbonato 15 mmol/L Acidosis metabólica descomp

Alcalosis metabólica descomp PaCO2 44 mm Hg pH 7.56 Déficit de Base +14 mmol/L ó Bicarbonato 38 mmol/L Alcalosis metabólica descomp

Acidosis metabólica descomp PaCO2 44 mm Hg pH 7.24 Déficit de Base - 7 mmol/L ó Bicarbonato 18 mmol/L Acidosis metabólica descomp

Acidosis respiratoria aguda PaCO2 78 mm Hg pH 7.20 Déficit de Base 0 mmol/L ó Bicarbonato 30 mmol/L Acidosis respiratoria aguda

Alcalosis metabólica descomp PaCO2 40 mm Hg pH 7.56 Déficit de Base +11 mmol/L ó Bicarbonato 34 mmol/L Alcalosis metabólica descomp

Alcalosis respiratoria aguda PaCO2 25 mm Hg pH 7.60 Déficit de Base + 4 mmol/L ó Bicarbonato 24 mmol/L Alcalosis respiratoria aguda

Alcalosis metabólica descomp PaCO2 44 mm Hg pH 7.52 Déficit de Base +14 mmol/L ó Bicarbonato 39 mmol/L Alcalosis metabólica descomp

Alcalosis respiratoria aguda PaCO2 25 mm Hg pH 7.54 Déficit de Base 0 mmol/L ó Bicarbonato 21 mmol/L Alcalosis respiratoria aguda

Acidosis respiratoria aguda PaCO2 60 mm Hg pH 7.24 Déficit de Base - 2 mmol/L ó Bicarbonato 26 mmol/L Acidosis respiratoria aguda

Alcalosis respiratoria aguda PaCO2 29 mm Hg pH 7.54 Déficit de Base +3 mmol/L ó Bicarbonato 24 mmol/L Alcalosis respiratoria aguda

Acidosis respiratoria aguda PaCO2 83 mm Hg pH 7.16 Déficit de Base -3 mmol/L ó Bicarbonato 29 mmol/L Acidosis respiratoria aguda

Acidosis respiratoria crónica PaCO2 76 mm Hg pH 7.38 Déficit de Base +14 mmol/L ó Bicarbonato 42 mmol/L Acidosis respiratoria crónica

Alcalosis respiratoria crónica PaCO2 24 mm Hg pH 7.44 Déficit de Base -6 mmol/L ó Bicarbonato 16 mmol/L Alcalosis respiratoria crónica

Acidosis metab complet comp PaCO2 25 mm Hg pH 7.36 Déficit de Base -10 mmol/L ó Bicarbonato 15 mmol/L Acidosis metab complet comp

Alcalosis metab parcialm comp PaCO2 55 mm Hg pH 7.60 Déficit de Base +26 mmol/L ó Bicarbonato 51 mmol/L Alcalosis metab parcialm comp

Acidosis metab parcialm comp PaCO2 25 mm Hg pH 7.20 Déficit de Base -17 mmol/L ó Bicarbonato 9 mmol/L Acidosis metab parcialm comp

Acidosis respiratoria crónica PaCO2 83 mm Hg pH 7.36 Déficit de Base +15 mmol/L ó Bicarbonato 48 mmol/L Acidosis respiratoria crónica

Alcalosis respiratoria crónica PaCO2 28 mm Hg pH 7.42 Déficit de Base -5 mmol/L ó Bicarbonato 18 mmol/L Alcalosis respiratoria crónica

Punción arterial...

Considerar siempre... Indicaciones: AGA, difícil acceso venoso Contraindicaciones: transt coag, infección, arteria inadecuada Precauciones:equipo, técnica,hemostasia, evaluar circulac distal, tto vasoespasmo Seleccción de la arteria: radial, pedia, tibial posterior

Preparación de la muestra... Jeringas Anticoagulantes: Heparina(1000U/ml), exceso falso PCO2 y pH Condiciones anaerobias: PO2, PCO2, pH, altera Hb Demora en el análisis: pO2, PCO2 y por consiguiente pH . Se sugiere refrigerarla

¡Gracias!