Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT. Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada

Transcripción

1 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero

2 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Autores Daniel Pineda Tenor Facultativo Especialista de Análisis Clínicos. Coordinador de POCT y Urgencias Servicio de Laboratorio Clínico del Hospital Universitario de Fuenlabrada Presidente del Comité de Calidad, Gestión, Seguridad y Evidencia de AEBM-ML v Santiago Prieto Menchero Facultativo Especialista de Análisis Clínicos y Bioquímica Clínica Jefe del Servicio de Laboratorio Clínico del Hospital Universitario de Fuenlabrada Vicepresidente del Comité de Calidad, Gestión, Seguridad y Evidencia de AEBM-ML Presidente de AEBM-ML v Cristina Sánchez Hernández Especialista Medicina de Familia y Comunitaria Facultativo Especialista de Análisis Clínicos en formación Servicio de Laboratorio Clínico del Hospital Universitario de Fuenlabrada v Isabel Cano de Torres Facultativo Especialista de Análisis Clínicos Servicio de Laboratorio Clínico del Hospital Universitario de Fuenlabrada Acuerdo AEBM-WERFEN para el estudio de la acreditación de laboratorios en el área de POCT Coordinación: Daniel Pineda Tenor y Santiago Prieto Menchero Revisión: María Luisa Cembellín González y Esther García Fernández

3 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Una publicación de: Avalado por: Elaborado en el seno del proyecto: ACUERDO AEBM-WERFEN PARA EL ESTUDIO DE LAACREDITACIÓN DE LABORATORIOS EN EL ÁREA DE POCT(GASOMETRÍAS) Desarrollado en:

4 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada ISBN: Autores: Daniel Pineda Tenor, Santiago Prieto Menchero, Cristina Sánchez Hernández, Isabel Cano de Torres Coordinadores: Daniel Pineda Tenor y Santiago Prieto Menchero Editado por la Asociación Española de Biopatología Médica Medicina de Laboratorio en colaboración con Werfen Imagen de Portada: Diseñado por Freepik Copyright 2016 AEBM-Medicina de Laboratorio Reservados todos los derechos

5 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Índice Prólogo Santiago Prieto Menchero Introducción Daniel Pineda Tenor Módulos comunes orientados a Auxiliares, Técnicos, Enfermería y Facultativos Módulo I Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo II Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Preanalítica de las muestras para la obtención de gases en sangre Autoevaluación 36 Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros 39 Autoevaluación Módulo orientado a Técnicos y Enfermería Módulo IIIa Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Interpretación básica de la gasometría para la verificación de resultados Autoevaluación Módulos orientados a Facultativos Módulo IIIb Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo IV Cristina Sánchez Hernández Isabel Cano de Torres Daniel Pineda Tenor Interpretación de la gasometría para la validación de resultados 104 Autoevaluación 162 Interpretación de la gasometría. Ejemplos prácticos 169 Anexos 188 Anexo I: Ejemplo de examen 181 Anexo II: Encuesta de satisfacción 186

6 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Orientación recomendada de los módulos de capacitación

7 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Santiago Prieto Menchero Prólogo

8 Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT PRÓLOGO Santiago Prieto Menchero Prólogo Las pruebas a la cabecera del enfermo representan una parte significativa de la actividad del laboratorio. Su número y oferta va en aumento. En una primera aproximación podemos encontrar en la bibliografía nombres equívocos como pruebas realizadas fuera del laboratorio, o pruebas que no requieren intervención del laboratorio, etc. Nuestro concepto de laboratorio es abierto, sin limitaciones. Desde esa perspectiva podríamos definir el POCT como determinaciones de laboratorio basadas en una tecnología de alto nivel que permite la capacitación de los usuarios sin que tengan los conocimientos extendidos propios de un profesional del laboratorio. Pero el POCT es una parte del laboratorio, el diseño, la capacitación y el control forman parte irrenunciable de la responsabilidad del laboratorio, y el laboratorio asume una parte de las decisiones que se toman sobre el paciente a partir de las determinaciones realizadas en estos equipos. La tecnología es una parte importante del proceso del laboratorio, pero el laboratorio debe producir información útil para mejorar la salud del paciente. Todo lo demás es ruido. La indicación, la preanalítica, el uso del equipo, los valores de referencia, los criterios de aceptación y rechazo de los resultados, la gestión de valores críticos, la garantía de la trazabilidad de los mismos en la historia del paciente, es una función del laboratorio. Muchas de esas partes del proceso se realizan en equipo con otros profesionales, médicos y de enfermería que atienden al paciente. En el caso del POCT además se delega el proceso de introducción de la muestra en el equipo... El POCT nos revela la importancia de esa colaboración, al poner el énfasis en los aspectos puros de metrología. De esa necesidad de colaboración y trabajo en equipo, surge este proyecto. Un proyecto que trata de implicar mediante la formación y el trabajo en equipo a todos los profesionales integrados en el proceso. Y como no podía ser de otra forma, la respuesta ha sido muy buena. En la segunda edición del curso de capacitación, tomamos la decisión de plasmar el proyecto en un libro (mas bien una colección de libros). Esto permite mejorar la difusión y fijar un primer nivel de estándar que esperamos mejorar en sucesivas versiones. Curso de Capacitación orientado a POCT 8

9 Prólogo El proyecto surge en el Hospital de Fuenlabrada, de la mano del Dr. Daniel Pineda. Un gran profesional que ha realizado un trabajo excepcional, alma mater de todo el proyecto. Quiero dejar constancia de la ayuda recibida por parte del área de Formación Continuada del Hospital Universitario de Fuenlabrada, que ha realizado la gestión administrativa y de acreditación del mismo. Covadonga Rodríguez-Arana y su equipo, siempre disponibles para sacar adelante los proyectos. El apoyo de Werfen ha sido también fundamental, de todos los profesionales del área de POCT y localmente, destacar la ilusión y la disponibilidad de Ignacio Cervera. En esta segunda parte del proyecto que quiere pasar de capacitación a acreditación, hemos contado también con Isabel Cano de Torres. La colaboración y disponibilidad de nuestro equipo técnico y de la residente Cristina Sanchez, siempre disponible para trabajar en nuevos proyectos. El apoyo de la Asociacion Española de Biopatología Médica- Medicina de Laboratorio, ofreciendo el soporte técnico para el curso on-line, ha sido como siempre, impecable. Gracias Beatriz!. El curso también va a ofrecerse a los nuevos residentes, socios de AEBM, que se incorporan a su formación. Es de destacar la respuesta masiva del personal de enfermería y auxiliar del Hospital de Fuenlabrada. Su alto grado de participación, sus dudas y sugerencias, nos ayudan a mejorar el proyecto. Maria Jesus Luengo, supervisora de la UCI, vio desde el principio la viabilidad e importancia del proyecto y Joaquin Alvarez, Jefe del Servicio, ha prestado su apoyo dentro del marco de la seguridad del paciente. En fin, los proyectos que salen adelante, son los que se sustentan en una idea útil y se participan por un equipo diverso. Y el éxito se mide en salud por el impacto sobre el paciente. Tiene el lector en sus manos (ya sea en papel, PC, tablet o smartphone) la primera edición del libro Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT. Se agradecen los comentarios, críticas y sugerencias que nos permitan mejorarlo y ayudar a los laboratorios responsables y a los profesionales que, día a día utilizan estos dispositivos. Curso de Capacitación orientado a POCT 9

10 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Daniel Pineda Tenor Introducción

11 Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT INTRODUCCIÓN Daniel Pineda Tenor Introducción El concepto point of care testing (POCT), traducido generalmente como pruebas en la cabecera del paciente fue empleado por primera vez en la bibliografía en 1994, siendo rápidamente asimilado y analizado en un gran número de publicaciones hasta nuestros días. Si bien su definición es variable, podemos entender el POCT como aquellas pruebas ensayada cerca del paciente, con la asunción de que los resultados se obtienen de forma instantánea o en un breve periodo de tiempo, asistiendo de esta forma al clínico en la definición inmediata del diagnóstico y en la toma de decisiones ante intervenciones clínicas. Pese a la aparente simplicidad de los sistemas POCT, su empleo de forma incorrecta puede comprometer la calidad del sistema y poner en riesgo la seguridad del paciente. Los errores los sistemas de POCT incluyen aspectos preanalíticos, analíticos y postanalíticos. Si bien no se dispone de demasiada información en cuanto a la distribución de los errores en los sistemas POCT, las investigaciones actuales sugieren que la mayoría de los errores suceden en la fase analítica o preanalítica, tal y como ha sido ampliamente descrito para los laboratorios centrales. Como norma general, este tipo de errores acaecidos en el seno del POCT tienen su origen en el desconocimiento y falta de capacitación de los operadores de los instrumentos, cuyas áreas de trabajo son ajenas al laboratorio clínico. Bajo nuestro punto de vista, existen tres vías de actuación que pueden ser de utilidad para minimizar el impacto de los errores previamente descritos: 1.- Prevención: en primer lugar, junto a un sistema de control de calidad que asegure la fiabilidad de los resultados analíticos, es necesario disponer de un sistema reglado de capacitación de usuario que permita al mismo tiempo la formación del operador del instrumento y la evaluación continuada del mismo. El sistema ha de incidir en la Curso de Capacitación orientado a POCT 11

12 Introducción descripción de los potenciales errores preanalíticos y analíticos, así como en la correcta aplicación de los procedimientos incluidos en las distintas fases. 2.- Detección: en segundo lugar, es fundamental disponer de mecanismos de detección de los errores cometidos en las fases preanalítica y analítica. Esta detección depende del conocimiento experto del facultativo responsable de la validación de resultados, así como, en su caso, del técnico o enfermero encargado de la verificación. La fase post-analítica adquiere por tanto una importancia crucial, siendo la formación del personal de nuevo esencial en este punto. En este contexto, es además muy recomendable disponer de un sistema avanzado de validación/verificación basado en reglas expertas, lo que permite homogeneizar los criterios de aceptación y rechazo al tiempo que mejora el proceso de detección del error. 3.- Identificación de analizadores y usuarios: finalmente, es de gran importancia el disponer de sistemas que permitan realizar una identificación inequívoca tanto de los analizadores POCT como de los usuarios que los operan. De esta forma, es posible solucionar de forma eficiente los problemas instrumentales (ajustes, calibración, reparación o sustitución de equipos) y los problemas de manejo (recapacitación de usuarios). En este contexto, la implementación de un sistema de gestión de control de calidad basado en los International Standard (ISO) constituye una poderosa herramienta para evaluar y controlar los sistemas POCT. La norma internacional ISO proporciona los requerimientos específicos aplicables a los sistemas POCT, constituyendo un complemento a los requisitos propuestos en la ISO Uno de los requisitos adicionales propuesto por la ISO es la necesidad de instaurar la figura del laboratory director, o coordinador de POCT. Entre sus funciones, el coordinador ha de diseñar e implementar un programa de entrenamiento teórico/práctico para el personal, considerando la norma que solo el personal capacitado (programa de entrenamiento completo y competencia demostrada) puede desempeñar funciones relacionadas con el POCT. Curso de Capacitación orientado a POCT 12

13 Introducción Considerando lo anteriormente expuesto, y con el objetivo de mejorar la calidad asistencial, minimizar los errores asociados a los gasómetros POCT y orientarnos hacia la acreditación, iniciamos desde el laboratorio clínico del Hospital Universitario de Fuenlabrada (HUF) un proceso de mejora, que incluyó la definición experta de reglas de validación, alertas de resultados patológicos y avisos críticos, la identificación de usuarios, la intercomparación de instrumentos y la implantación de un curso de capacitación de usuarios, siendo este último punto el desarrollado en el presente texto. El HUF cuenta con 400 camas y atiende a una población superior a personas. Nuestro sistema cuenta con un total de 6 gasómetros periféricos (distribuidos en la UCI, UCI de neonatos, paritorio, urgencias pediátricas, neumología y quirófano) y dos gasómetros ubicados en el laboratorio clínico. El 72% de las muestras procesadas anualmente (de un total de gasometrías según los datos de 2015) se p r o c e s a n d e s d e e l l a b o r a t o r i o c e n t r a l, mientras que el 28% de las gasometrías restantes se ensayan mediante POCT. A lo largo del presente texto se muestra el contenido del curso: Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT, ofertado a todos aquellos usuarios relacionados de alguna manera con el manejo de gases sanguíneos, y que da cobertura a las necesidades de formación tanto de los usuarios de POCT distribuidos por el hospital como al personal propio del laboratorio. Curso de Capacitación orientado a POCT 13

14 Introducción Si bien el curso contiene información general muy útil para cualquier laboratorio u hospital con un sistema de gases POCT, incluye además aspectos concretos y soluciones propias del HUF, como puede ser el manejo de los gasómetros GEM PREMIER de Werfen, el tipo de etiquetas empleado, la metodología de identificación de los usuarios, problemas y soluciones ante interferencias o errores de identificación de muestras, definición de valores críticos y procedimientos de actuación. Aunque estas últimas actividades pueden no ser de aplicación directa bajo cualquier ecosistema, pueden constituir una fuente de inspiración y servir de guía para la implantación de sistemas similares. La estructura modular del curso permite la capacitación de distintas categorías profesionales bajo un mismo manual, contemplándose la formación acreditada para auxiliares de enfermería, enfermería, técnicos de laboratorio (TEL) y facultativos. Cada uno de los módulos cuenta además con pruebas de autoevaluación, lo que permite al propio alumno evaluar su grado de aprendizaje previa realización del examen final. Este examen final se adapta a la categoría profesional evaluada (en el anexo I se muestra un ejemplo de e x a m e n d e T E L y E n f e r m e r í a ). S i l a tecnología lo permite (en nuestro caso, en los g a s ó m e t r o s G E M P R E M I E R ), e l examen se realiza en u n a a p l i c a c i ó n i n f o r m á t i c a proporcionada por la c a s a c o m e r c i a l ( G E M W E B e n l o s Curso de Capacitación orientado a POCT 14

15 Introducción sistemas de Werfen), de tal forma que la superación del examen acredita de forma automática la capacitación del usuario y le permite el acceso a partir de su código de usuario En aquellos casos en los que la certificación automática a través de aplicación informática no sea posible, el examen puede realizarse de forma presencial o a distancia, pudiendo emplearse en este caso herramientas de formularios online. En nuestro caso, proporcionamos una dirección web para examinarse desde cualquier ordenador (incluimos a modo de ejemplo el enlace del examen de enfermería: goo.gl/forms/fjv3qkdcpr), así como un código QR que permite el fácil acceso desde un Smartphone. Finalmente, el curso cuenta con una encuesta de satisfacción, la cual puede ser elaborada de forma expresa o, en el caso de que el curso se enmarque en un centro que preste formación de forma habitual, con el formato institucional. En el anexo II se muestra la encuesta de satisfacción empleada, adaptada a partir del formato del HUF. La revisión de los resultados de este tipo de encuestas permite detectar carencias y encontrar oportunidades de mejora, pudiendo de esta forma capacitar al personal de forma más eficiente y mejorando, en última instancia, la calidad asistencial derivada del mejor desempeño profesional. Curso de Capacitación orientado a POCT 15

16 Introducción La primera edición del curso, ofertada durante el año 2015 según categoría profesional a auxiliares (módulos I y II) y a enfermería y técnicos de laboratorio (módulos I, II y IIIa) contó con un número de inscritos de 20 y 95 alumnos respectivamente. El contacto con el alumnado fue continuo, estableciendo como medios de comunicación las visitas al laboratorio, llamadas telefónicas y correo electrónico de los formadores. El grado de satisfacción alcanzado por los profesionales que realizaron el curso fue muy elevado, otorgando en la encuesta anónima una puntuación de 9 sobre 10 en aspectos claves, como son la calidad de la documentación, la metodología, el equipo formador y la evaluación global del curso. La segunda edición del curso, ofertada durante el año 2016 y recogida en el presente volumen, migra los contenidos a la web de AEBM-ML, mejorando la gestión de documentación y exámenes, e incluyendo además como categoría profesional a los facultativos (módulos I, II, IIIb y IV). Esperamos por tanto que el texto que aquí mostramos pueda constituir un ejemplo de capacitación en un área tan complicada como el POCT, y que adquiera utilidad en los proyectos de formación de un personal tan diverso como comprometido. Curso de Capacitación orientado a POCT 16

17 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Módulo I Preanalítica de las muestras para la determinación de gases en sangre Módulo de capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos Especialista de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero

18 Módulo I. Preanalítica Módulo I Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT Preanalítica de las muestras para la determinación de gases en sangre Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo de Capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Índice 1.- Extracción de las Muestras Tipos de muestras Tipos de contenedores Anticoagulantes Etiquetas 2.- Manipulación de las muestras Evitar contaminación con aire ambiental Agitación de las muestras Reducir el tiempo de transporte y conservación Evitar la hemólisis Descartar coágulos Evitar la contaminación con otras muestras 3.- Resumen de errores preanalíticos 4.- Bibliografía ANEXO I. Identificación de muestras La extracción, manejo y transporte de muestras constituyen factores clave para la obtención de resultados fiables en los análisis clínicos, lo cual se traduce directamente en la calidad de atención al paciente. Las muestras destinadas a gasometrías son especialmente sensibles a los errores de tipo preanalítico, debido fundamentalmente a extracciones incorrectas, problemas de identificación o a la manipulación previa a su procesamiento. Por este motivo, las gasometrías deben ser tratadas con especial cuidado, así como procesadas de forma inmediata teniendo una serie de precauciones y consideraciones que se tratarán a lo largo de este curso. 1.- Extracción de las muestras A diferencia de otras determinaciones propias del laboratorio clínico, el paciente no necesita encontrarse en ayunas ni ser privado de la ingestión de líquidos para la correcta interpretación de resultados. La excepción la encontramos en aquellos equipos que incluyen glucosa en su perfil, en cuyo caso será necesario considerar el ayuno del paciente para interpretar de forma correcta los valores de esta prueba. Curso de Capacitación Orientado a POCT 18

19 Módulo I. Preanalítica Por el contrario, es fundamental que el paciente se encuentre en un estado de equilibrio ventilatorio durante todo el proceso de extracción, incluyendo los momentos previos a la realización de la misma. Para ello es necesario que la extracción sea realizada en posición de decúbito supino (asegura una ventilación pulmonar homogénea), indicando al paciente que respire con normalidad y evitando en la medida de lo posible situaciones que induzcan ansiedad. La explicación al paciente de la importancia diagnóstica de la prueba, así como la descripción del procedimiento (incluyendo la concienciación del dolor que suele acompañar a las gasometrías arteriales) suele ser útil en este proceso. Aquellos pacientes que respiren de forma autónoma deben ser mantenidos en situación de reposo durante un mínimo de 15 minutos previa a la extracción. En los casos en los que el paciente requiera respiración asistida o sea perceptor de oxigenoterapia no deben introducirse cambios al menos durante los 30 minutos previos a la extracción Tipos de muestras Las muestras empleadas en gasometrías pueden ser de origen arterial (útiles en la determinación del equilibrio ácido básico del paciente y de su estado de oxigenación), venosas (válidas para evaluar el equilibrio ácido básico, menos dolorosas para el paciente) o capilares (en condiciones adecuadas, similares a las muestras arteriales). La realización de una correcta extracción es vital en el proceso, así como la correcta identificación tanto del especimen empleado como del paciente Sangre arterial Las muestras obtenidas a partir de sangre arterial son adecuadas para evaluar tanto el equilibrio ácido básico como el estado de oxigenación del paciente. Es posible realizar la punción en la arteria femoral, la arteria braquial o de la arteria radial, obteniéndose en todos los casos resultados idénticos de ph, po 2 y pco 2. Los valores obtenidos son así mismo iguales a los presentes en el ventrículo, debido fundamentalmente a la ausencia de intercambio gaseoso de las arterias. La extracción ha de realizarse de forma cuidadosa, procurando que se realice en anaerobiosis (con ausencia de burbujas o cámaras de aire en la jeringa) y empleando heparina de litio como anticoagulante. Se recomienda secar completamente el punto de punción con una gasa estéril, ya que el alcohol puede producir hemólisis. Curso de Capacitación Orientado a POCT 19

20 Módulo I. Preanalítica Sangre capilar La utilización de sangre capilar como alternativa a la arterial es adecuada, contando con la ventaja adicional de requerir un volumen de muestra reducida para su determinación. El uso de sangre capilar para la medición de gases y del equilibrio ácido base puede ser necesario cuando la punción arterial es muy difícil o está contraindicada (recién nacidos, personas obesas, quemados, pacientes en síncope, etc.). Para una correcta utilización de la sangre capilar, se deben seguir las siguientes recomendaciones: La sangre capilar debe extraerse del lóbulo de la oreja o del dedo, siendo recomendable emplear en este último caso la superficie carnosa de la última falange del tercer o cuarto dedo. El pulpejo del dedo pulgar del pie puede ser empleado en neonatos. Se recomienda realizar un masaje o aplicar calor (una toallita mojada con agua caliente es una buena opción) en el área de la extracción durante unos 3 minutos. En niños menores de un año es posible realizar la extracción mediante punción en los talones, empleando las porciones laterales y mediales de la superficie plantar del talón (nunca de la curvatura posterior o parte central del pie). Evitar zonas con edema o pinchadas con anterioridad. La punción ha de ser lo suficientemente profunda para garantizar un flujo sanguíneo libre y rápido. El extremo del capilar debe llegar directamente a las gotas de sangre, con objeto de disminuir el intercambio de la muestra con el aire ambiente. Es necesario descartar la primera gota, ya que es rica en fluido extracelular y puede ser una causa de mediciones incorrectas, induciendo dilución en la muestra y diferencias significativas en la concentración de electrolitos. La sangre debe fluir sin exprimir, pues de hacerlo se produce un vertido de productos a partir del componente intra y extracelular que pueden alterar el valor de diversas magnitudes. Nota: Si se produce un shock circulatorio, la composición de la sangre de arterias y arteriolas periféricas es diferente a la de las grandes arterias. En estos casos, se recomienda el uso de sangre arterial mediante punción de la arteria femoral. Curso de Capacitación Orientado a POCT 20

21 Módulo I. Preanalítica Sangre venosa La sangre venosa es poco adecuada para los análisis de gases, ya que el intercambio de oxígeno en las diferentes regiones del cuerpo puede producir diferencias significativas en los resultados. Se consideran válidas para valorar el equilibrio ácido-base del paciente, pero n o p a r a a n a l i z a r e l e s t a d o d e oxigenación del mismo. Este tipo de muestras pueden ser empleadas además para la medición de hemoglobina, iones y metabolitos, siendo su principal ventaja que resultan menos dolorosas que las extracciones arteriales. El uso del torniquete facilita la canalización de las venas, pero debe ser empleado con precaución en el caso de gasometrías. El exceso de presión del mismo puede provocar una disminución de oxígeno en los tejidos, induciendo alteraciones tales como acidemia, elevaciones de potasio o incrementos de lactato. De la misma forma, los tiempos prolongados en su uso pueden inducir un éxtasis local con hemoconcentración, llegando incluso a producir la infiltración de la sangre en tejidos circundantes. Este hecho puede ocasionar hematocritos elevados, trombocitopenias, hemólisis y elevación en los niveles de proteínas Contenedores y anticoagulantes La determinación de gasometría requiere el uso de jeringas de vidrio o plástico para la obtención de la sangre. Si bien el vidrio está considerado el material de referencia debido a su impermeabilidad a los gases, su utilización en la práctica clínica habitual es reducida en la actualidad, debido a su elevado coste, su fragilidad y la necesidad de esterilización en caso de reutilización. El empleo de jeringas de polipropileno de 1 a 5 ml se encuentra más extendido, ya que no presentan los inconvenientes anteriormente descritos. Sin embargo, este tipo de material presenta como principal desventaja el ser permeable a los gases. Cuanto mayor es la diferencia existente entre la po 2 y pco 2 de la sangre y la del aire ambiental, mayor es la posibilidad de intercambio entre ambos medios, contribuyendo las bajas temperaturas a acelerar este proceso. Curso de Capacitación Orientado a POCT 21

22 Módulo I. Preanalítica El anticoagulante de elección para la medición de gasometrías es la heparina sódica o de lítio en estado líquido o liofilizada, siendo este último formato más adecuado por evitar efectos de dilución. El empleo de citrato, EDTA u oxalato no es adecuado para la determinación de gases en sangre, pudiendo generar alteraciones importantes en los resultados en caso de contaminación. Es importante reseñar además que en aquellos casos en los que se requiera determinar el calcio iónico, es recomendable emplear contenedores con concentraciones mínimas de heparina, dada la capacidad de este anticoagulante para quelar este catión. Se ha descrito una disminución media en los niveles de calcio iónico de 0,08 mmol/l cuando se emplean tubos de heparina en lugar de jeringas específicas con heparina balanceada y concentración inferior. Los tubos capilares heparinizados son también aceptables para la extracción. Sin embargo, la probabilidad de coagulación de estos tubos es elevada si no se homogeinizan de manera continuada (mediante el uso de una pulga metálica y un imán) Identificación Bajo nuestro punto de vista, la correcta rotulación de la muestra para gasometría debe incluir información inequívoca que permita identificar al paciente (por ejemplo, incluyendo un número de petición asociado a la historia clínica), siendo además necesaria la inclusión de un sistema que permita trazar el tipo de extracción realizada y el anticoagulante empleado. De la misma forma, y con especial relevancia en aquellos sistemas POCT (point of care testing) extenos al laboratorio central, se recomienda implementar un sistema de identificación de usuario del equipo, lo cual permite identificar y subsanar problemas con servicios o personal específico. Existen ciertas condiciones particulares en las que la identificación de la muestra no es sencilla, como por ejemplo en pacientes sin número de historia, reanimaciones, phs fetales etc. La estrategia de identificación seguida en el Hospital Universitario de Fuenlabrada queda recogida en el anexo I del presente módulo. Curso de Capacitación Orientado a POCT 22

23 Módulo I. Preanalítica 2.- Manipulación de las Muestras Evitar contaminación con aire ambiental Uno de los principales errores hallados en las gasometrías es la presencia de burbujas de aire en la muestra, las cuales, en función de su volumen (burbujas pequeñas múltiples aumentan la superficie de contacto aire/sangre), tiempo de contacto (directamente proporcional al grado de difusión) y agitación durante el transporte (intercambio gaseoso favorecido por tubo neumático) pueden alterar de forma significativa los resultados. La po 2 atmosférica se encuentra en torno a los 150 mmhg, mientras que la pco 2 es prácticamente indetectable. Por este motivo, la presencia de burbujas de aire en la muestra tenderá a reducir los niveles de pco 2 (pudiendo afectar al ph y a los niveles calculados de bicarbonato) y generará alteraciones de po 2. Como norma general, la po 2 de la muestra se verá incrementada (una burbuja de aire de 0,01 ml en sangre puede traducirse en elevaciones de la po 2 de más del 10%), aunque aquellos pacientes sometidos a FiO 2 elevadas pueden ver por el contrario disminuidos estos valores. La toma de muestra debe ser por lo tanto realizada en condiciones de anaerobiosis, evitando la formación de cámaras de aire o de burbujas en la jeringa. Así mismo, con el objetivo de minimizar el intercambio gaseoso y reducir los riesgos biológicos, es necesario sustituir la aguja de la jeringa por un tapón o mecanismo similar capaz de sellar por completo el contenedor Agitación de la muestra La agitación de la muestra tras la extracción es esencial para propiciar un mezclado adecuado de la sangre con la heparina, disminuyendo de esta forma la probabilidad de coagulación de la misma. Inmediatamente antes de su procesamiento la muestra debe ser de nuevo agitada para asegurar su correcta homogeinización. Durante el tiempo que transcurre entre la extracción y el procesado es frecuente que tenga lugar cierta sedimentación sanguínea, polarizando la muestra en una zona rica en células y otra rica en plasma. Magnitudes tales como el ph, po 2 y pco 2 pueden verse alteradas, siendo especialmente relevantes las alteraciones en la medida de hemoglobina (elevaciones o disminuciones en función de la región aspirada al realizar la gasometría). En este sentido, un buen indicador de que el mezclado ha sido insuficiente es la comparación del resultado de hemoglobina obtenido en el gasómetro y en presente en el hemograma (si disponemos de este dato), pudiendo considerar como excesiva una discrepancia superior a 0,5 g/dl. Curso de Capacitación Orientado a POCT 23

24 Módulo I. Preanalítica Las muestras en jeringa deberán invertirse un mínimo de cinco veces y rodarse entre las palmas de las manos por lo menos 10 segundos antes de ser analizadas. Las muestras capilares deben mezclarse adecuadamente desde el momento de su extracción hasta el procesado. Esto se puede conseguir introduciendo una pulga metálica en un extremo del tubo capilar y aplicando un imán externo para desplazarla de forma continuada de un extremo al otro Reducir el tiempo de transporte y conservación Las gasometrías serán procesadas inmediatamente tras su extracción siempre que esto sea posible. En un gran número de ocasiones, sin embargo, es inevitable cierta demora. En estos casos se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones: Las muestras obtenidas en jeringas de plástico deben ser procesadas en un tiempo máximo de 30 minutos desde su extracción y mantenidas a temperatura ambiente. Es importante resaltar que en este caso NO se recomienda el transporte de la muestra en agua hielo. El material plástico tiene como inconveniente el permitir un cierto grado de intercambio gaseoso con el medio, siendo los efectos (sobre todo en la po 2 ) más acusados a bajas temperaturas. En aquellas situaciones en las que se asuman tiempos de demora superiores a 30 minutos, se recomienda emplear jeringas de cristal y conservarlas en agua hielo (0-4ºC) hasta su análisis. Los resultados derivados de este proceso son estables durante al menos una hora. De la misma f o r m a, e s t e t i p o d e p ro c e s a m i e n t o e s e l recomendado en pacientes afectos de policitemia, leucocitosis o trombocitosis, debido a que las bajas temperaturas minimizan el metabolismo celular. La glucolisis que tiene lugar en los eritrocitos genera elevación del lactato y cambios en el ph, bicarbonato y exceso de base hacia el intervalo de la acidosis metabólica. El metabolismo de leucocitos y plaquetas se traduce en una disminución del po 2 y un incremento de la pco 2. Curso de Capacitación Orientado a POCT 24

25 Módulo I. Preanalítica Las muestas venosas mixtas obtenidas de catéteres Swan-Ganz (arteria pulmonar) empleadas para el estudio del gradiente alveolo-arterial o de shunt debe analizarse en menos de cinco minutos desde su extracción. Las muestras capilares deben analizarse en el menor tiempo posible, dada su facilidad de coagulación y pronta alteración de resultados de po 2, pco 2, so 2 y hemoglobina. Se recomienda un tiempo inferior a 5 minutos siempre que sea posible. El uso del tubo neumático es empleado con frecuencia para transportar las muestras de forma rápida al laboratorio no está recomendado en el caso de gasometrías. Diversos estudios han definido que el transporte por tubo neumático: Supone alteraciones en ph y pco 2 limitadas. No afecta a la po 2, en aquellos casos en los que la po 2 de la muestra sea de 150 mmhg (20 KPa, la misma que el aire ambiental). Causa incrementos en la po 2 en aquellos muestras con po 2 inferiores a 150 mmhg y descensos en muestras con po 2 superiores a 150 mmhg. La principal causa de alteraciones en los niveles de po 2 tras transporte en el tubo neumático es debido a contaminación con aire en la muestra. Valores aberrantes en los niveles de po 2 se observan cuando no se ha purgado el aire del contenedor previo al transporte. Los protocolos de purga del aire no son sin embargo 100% efectivos. Las alteraciones en los niveles de po 2 se minimizan si la velocidad del tubo neumático es baja y los contenedores están sellados mediante presión. Puede inducir hemólisis Evitar la hemólisis La hemólisis, entendida como la rotura de eritrocitos y liberación de hemoglobina y otros constituyentes intracelulares al plasma circulante, constituye una de las incidencias más frecuentes en el laboratorio clínico. La hemólisis es visible tras centrifugación de la muestra, adquiriendo el plasma un color rojo de intensidad Curso de Capacitación Orientado a POCT 25

26 Módulo I. Preanalítica variable en función de la hemoglobina liberada al medio. Ante sospecha de hemólisis se recomienda la comparación de la muestra de gases con la de bioquímica (si se dispone de ella) o en su defecto, tras el procesado de los gases, transvasar a un tubo seco y proceder a su centrifugación para inspección visual. Además de las causas patológicas que originan hemólisis intravascular, es posible detectar hemólisis artefactual debida a incidencias preanalíticas, incluyendo: Extracción traumática Congelación de la muestra Agitación enérgica Tiempo excesivo del torniquete Demora excesiva entre extracción y procesado Aspiración demasiado fuerte durante la extracción Transporte por tubo neumático La presencia de hemólisis genera alteraciones en datos generalmente aportados por los gasómetros, incluyendo valores de potasio falsamente elevados, así como disminuciones en los niveles de bilirrubina total, cloro y sodio Descartar coágulos Es frecuente la formación de coágulos y microcoágulos en las muestras de gases. Su eliminación es esencial, ya que su presencia puede inducir mediciones inexactas y bloqueo del equipo. Se recomienda purgar la jeringa, descartando de 100 a 200 ul de sangre previa su introducción en el analizador. Este purgado permite además la eliminación de burbujas de aire de la muestra Evitar la contaminación con otras muestras El anticoagulante de elección en las muestras de gasometría es la heparina de litio balanceada con calcio. Este anticoagulante reduce la unión de los electrolitos y optimiza la precisión de las mediciones. La contaminación de las muestras con otros tipos de anticoagulantes, generalmente producida por el rellenado de las jeringas ante muestras insuficientes o por la contaminación desde otros contenedores por errores en la extracción constituye una mala práctica, y no es admisible en ningún caso. Anticoagulantes como la heparina benzalconio, EDTA, citrato, oxalato o fluoruro influyen considerablemente en los resultados de ph, sodio, potasio, cloro y calcio. Curso de Capacitación Orientado a POCT 26

27 Módulo I. Preanalítica Las solicitudes de gasometrías venosas suelen acompañarse por otras determinaciones, incluyendo bioquímica general, coagulación o bioquímica general entre otros. En estos casos, tal y como recomienda el CLSI, el orden correcto de extracción es el siguiente: Frascos para hemocultivos, extrayendo en primer lugar el aeróbico y posteriormente el anaeróbico. Tubo de cristal sin activador de la coagulación para bioquímica en suero: tapón rojo. Tubo con citrato para coagulación: tapón azul claro / celeste. Tubo de plástico con activador de la coagulación, con o sin gel separador para bioquímica en suero: tapón rojo, amarillo o rayados. Tubo heparina con gel o sin gel separador para bioquímica en plasma / jeringa de heparina de lítio para gases: tapón verde. Tubo EDTA para hemograma: tapón malva. Tubos con otros aditivos (fluoruros/oxalato, iodoacetato, apoprotinina). Nota: el uso de tubos de plástico para las determinaciones bioquímicas se encuentra actualmente muy extendido, debido a su menor precio y riesgo de rotura. Estos tubos, a diferencia de los de cristal, contienen activadores para favorecer la adecuada formación del coágulo y obtención del suero tras centrifugación. Por este motivo, en caso de empleo de tubos plásticos para bioquímica, estos deben ser extraidos con posterioridad a los tubos con citrato destinados a coagulación, evitando así interferencias en los resultados por arrastre de los activadores. Por el contrario, la ausencia de activadores de coagulación en los tubos de cristal para bioquímica en suero hacen recomendable su extracción previa a los tubos de citrato. Curso de Capacitación Orientado a POCT 27

28 Módulo I. Preanalítica 3.- Resumen de errores preanalíticos Tras lo expuesto en el presente capítulo se expone a continuación una tabla a modo de resumen, en la que se muestran los errores preanalíticos y analíticos más frecuentes junto a sus efectos en los resultados. Curso de Capacitación Orientado a POCT 28

29 Módulo I. Preanalítica 4.- Bibliografía 01.- Recomendaciones preanalíticas para la medición del equilibrio ácido-base y gases en sangre. Navarro Segarra X, Marín Soria JL, Buño Soto A, Díaz García R, Galán Ortega A, Guevara Ramírez P, Guillén Campuzano E, Muñoz Pérez M, Oliver Sáez P, del Río Barcenilla N. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento H). Documentos de la SEQC Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Guia práctica para la extracción de sangre. Ed. BD Diagnostics Preanalytical Systems Approved IFCC recommendations on whole blood sampling, transport, and storage for simultaneous determination of ph, blood gases, and electrolytes. Burnett RW, Covington AK, Fogh-Andersen N, Külpmann WR, Maas AHJ, Müller-Plathe O, Siggaard- Andersen O, van Kessel AL, Wimberley PD, Zijlstra WG. Eur J Clin Chem Clin Biochem 1995; 33: NCCLS. Blood gas pre-analytical considerations: specimen collection, calibration and controls. C27-A NCCLS. Procedures and devices for the collection of diagnostic capillary blood specimens; Approved Standard. 5th Edition. H4-A NCCLS. Blood gas and ph analysis and related measurements; Approved Guideline. C46-A NCCLS. Procedures for the collection of arterial blood specimens; Approved Standard. 4th Edition. H11-A CLSI. Procedures for the collection of diagnostic blood specimens by venipuncture; approved standard. H3-A6. 6th Ed Clinical application of blood gases. Shapiro BA, Harrison RA, Walton JR. 2 TH Ed. Year Book Medical Publisher Preanalytical variables in measurement of free (ionized) calcium in lithium heparincontaining blood collection tubes. Haverstick DM, Brill LB, Scott MG, Bruns DE. Clinica Chimica Acta 2009; 403: Curso de Capacitación Orientado a POCT 29

30 Módulo I. Preanalítica 12.- Effects of syringe material, sample storage time and temperature on blood gases and oxygen saturation in arterialised human blood samples. Knowles TP, Mullin RA, Hunter JA, Douce FH. Respiratory care 2006; 51: Changes in oxygen measurements when whole blood is stored in iced plastic or glass syringes. Mahoney JJ, Harvey JA, Wong RJ, Van Kessel AL. Clin Chem 1991; 37: Stability of po2, pco2 and ph in heparinized whole blood samples: influence of storage temperature with regard to leukocyte count and syringe material. Schmidt C, Müller-Plathe O. Eur J Clin Chem Clin Biochem 1992; 30(11): Pneumatic tube transport of samples for blood gas analysis. Higgins, C Recomendación del uso de ecuaciones de corrección de valores de potasio en presencia de interferencia por hemólisis. Pineda Tenor D, Prada de Medio E, Belinchón Torres P, Gascón Luna F, Morales García LJ et al. Rev Lab Clin En prensa. En el presente capítulo se muestran imágenes pertenecientes a BD (Becton, Dickinson and Company) bajo autorización. Se muestran así mismo capturas de pantalla del sistema informático de laboratorio Modulab Gold (Werfen). Curso de Capacitación Orientado a POCT 30

31 Módulo I. Preanalítica Anexo I. Identificación de muestras A modo de ejemplo se expone la estrategia seguida en el Hospital Universitario de Fuenlabrada. Se emplean jeringas o capilares que contienen como anticoagulante heparina de litio balanceadas con calcio. El número de petición (seis dígitos) va precedido de un prefijo que identifica el tipo de muestra y anticoagulante empleado. 1.- Procedimiento habitual para la identificación de muestras arteriales, venosas o capilares con petición Como norma general, un paciente dispondrá de una solicitud de gasometría, que tendrá asociada un número de muestra y una etiqueta adecuada. Al introducir el valor de la citada etiqueta mediante el teclado alfanumérico o a partir del lector de código de barras los resultados se transmiten automáticamente al sistema informático Jeringas de gasometría con heparina de litio balanceada con calcio (80 UI 3mL) Válidas para cualquier determinación solicitada en muestra de gases, con la excepción del calcio iónico. La concentración de heparina presente en este tipo de jeringas disminuye la probabilidad de coagulación de la muestra, pero puede tener como consecuencia la quelación del calcio. Prefijo 23. Jeringa Gasometría Arterial (Código GASA). Prefijo 24. Jeringa Gasometría Venosa (Código GASV) Jeringas de Calcio iónico (7.9 IU de Heparina 3 ml) Su menor concentración de heparina las hacen adecuadas para el análisis de aquellas solicitudes que incluyan calcio iónico. Como contrapartida, la probabilidad de coagulación de la muestra es mayor. Prefijo 25. Jeringa Verde Gas Arterial + Calcio Curso de Capacitación Orientado a POCT 31

32 Módulo I. Preanalítica Iónico (Código GASM). Prefijo 26. Jeringa Verde Gas Venosa + Calcio Iónico (Código GASVM) Capilares de plástico con heparina balanceada (70 UI/mL 100 microlitros) Prefijo 27. Gasometría Capilar (Código GASC). Válida para cualquier determinación en muestra de gases EXCEPTO CALCIO IONICO. En ocasiones, ya sea de forma accidental o de forma deliberada (por ejemplo extracción venosa por no poder realizar arterial), existen discrepancias entre la gasometría solicitada y realizada. La detección de estas discrepancias, ya sea en base a los valores obtenidos en la saturación de O 2 o en la po 2, o por comunicación directa de enfermería, queda reflejada en el sistema informático y en el informe de laboratorio, mediante la incorporación de la prueba perfil solicitado. Este perfil es en todo caso cumplimentado para evaluar la concordancia o discrepancia entre la solicitud y el tipo de muestra analizado. Curso de Capacitación Orientado a POCT 32

33 2.- Procedimiento para la identificación de muestras sin petición Módulo I. Preanalítica Se debe introducir el prefijo de la muestra (tal y como se expuso en el modulo I del presente curso) seguido del nombre y apellidos del paciente: 23 para muestras de gases arteriales. 24 para muestras de gases venosos 25 para muestras de gases arteriales con calcio iónico (Jeringa émbolo verde) 26 para muestras de gases venosos con calcio iónico (Jeringa émbolo verde) 27 para muestras capilares Ejemplo: 23JUANGONZALEZPEREZ Esta información quedará almacenada en un buffer y será recuperable posteriormente por el laboratorio. Una vez que el paciente sea correctamente identificado y se realice una petición, es muy recomendable enviar al laboratorio la tira de la gasometría junto a la pegatina de la petición realizada. De esta forma se dispone de un punto de control que asegura que los resultados obtenidos son incorporados a la historia clínica del paciente. NO introducir ni número de historia ni un número elegido al azar porque puede corresponder con el número de petición de otro paciente. En estos casos, se adjudicarán resultados de gasometrías a otros pacientes, pudiendo constituir, en caso de no ser detectada a tiempo, un problema serio para la seguridad del paciente. 3.- Procedimiento para la identificación de muestras de pacientes desconocidos En ciertas ocasiones de carácter urgente, se desconoce el número de historia y el nombre del paciente. En estos casos, identificar con el prefijo de la muestra seguido de alguna característica del paciente. Ejemplo: 23Vital1 Recuperar a posteriori los resultados tal y como se indicó en el apartado anterior. Curso de Capacitación Orientado a POCT 33

34 4.- Procedimiento para la identificación de muestras de ph de Calota/Cordón (Paritorio) Módulo I. Preanalítica Este tipo de muestras presentan las siguientes particularidades. Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de Calota, la petición se considera asociada a la madre (el bebe aún no ha nacido). Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de cordón, la petición se considera asociada al hijo (el bebe acaba de nacer). El prefijo de este tipo de muestra es el 09. Este es el único caso en el que está indicado utilizar un número de historia como identificador, siguiendo en todo caso las siguientes pautas: a) En aquellas ocasiones en las que se dispone de número de petición, la muestra será identificada normalmente. b) Si no disponemos de petición, y el ph fetal se obtiene de Calota, la identificación de la muestra se realizará con el NÚMERO DE HISTORIA de la madre seguido de la letra M. Ejemplo: M c) Si no disponemos de petición, y el ph fetal se obtiene de Cordón, la identificación de la muestra se realizará con el NÚMERO DE HISTORIA de la madre (ya que probablemente el del hijo aún no esté disponible) seguido de la letra H. En caso de embarazos gemelares, emplear H1, H2, etc. Ejemplo: H Es importante resaltar que los números han de preceder en todo caso al texto, ya que en caso contrario, el instrumento obvia las letras previas y envía el número posterior. El número de historia de la madre puede coincidir con el número de petición de otro paciente, pudiendo ampliar en estos casos gasometrías y transmitir resultados incorrectos. Curso de Capacitación Orientado a POCT 34

35 5.- Procedimiento para la identificación de muestras de Calcio Iónico Post-filtro (UCI) Módulo I. Preanalítica Esta prueba mide el nivel de calcio iónico a la salida del filtro de hemodiálisis. Está indicada en determinados pacientes de la UCI, anticoagulados con citrato para alargar la vida del filtro de Hemodiálisis. A determinar en pacientes con insuficiencia renal de base, inestable y/o con sepsis. En estos casos se procesarán dos gasometrías: Gasometría arterial con Calcio iónico: (Prefijo 25) HF- Jeringa Verde Gas Arterial Calcio iónico. Se debe seleccionar como tipo de muestra en el instrumento ARTERIAL. Los resultados se transmiten de forma automática al sistema informático. Prueba de Calcio iónico postfiltro: (Prefijo 83) HF- Jeringa Gas. CA++ POSTFILTRO. Se debe seleccionar como tipo de muestra OTROS. Este hecho es esencial, ya que de mantener seleccionado el tipo ARTERIAL, se sobrescribirán los resultados de la muestra anterior. Los resultados no se transmiten automáticamente, por lo que el laboratorio debe recuperarlo e introducirlo manualmente en el sistema informático. Curso de Capacitación Orientado a POCT 35

36 Modulo I. Preanalítica de las muestras para la determinación de gases en sangre Modulo I AUTOEVALUACIÓN Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT PREANALÍTICA DE LAS MUESTRAS PARA LA DETERMINACIÓN DE GASES EN SANGRE CUESTIONARIO 1.- Qué tipo de muestra refleja mejor la fisiología ácido básica y el estado de oxigenación del organismo, y por tanto es la preferida para realizar gasometrías? a. Sangre venosa b. Sangre arterial c. Orina d. Saliva 2.- Los puntos de extracción principales para la obtención de una muestra de sangre arterial son: a. Arteria femoral b. Arteria radial c. Arteria braquial d. Las tres arterias previamente descritas son adecuadas 3.- Con respecto a las muestras de sangre capilar a. No está recomendada en ningún caso b. Es muy similar a la sangre venosa c. Es adecuada en aquellos casos en los que la gasometría arterial sea difícil o esté contraindicada (neonatos, obesos, quemados, pacientes en síncope etc) d. Se recomienda exprimir la zona de extracción para facilitar la salida de sangre Curso de Capacitación orientado a POCT 36

37 Modulo I. Preanalítica de las muestras para la determinación de gases en sangre 4.- En relación a las muestras de sangre venosa a. Son útiles para valorar el equilibrio ácido base del paciente b. Son útiles para analizar el estado de oxigenación del paciente c. Ambas son correctas d. Ambas son falsas 5.- Con respecto a las jeringas de plástico empleadas en las gasometrías, señale la respuesta falsa a. El volumen de sangre que contiene suele oscilar entre 1 y 5 ml b. Son el recipiente de referencia para la extracción de gasometrías c. Su uso está más extendido que el de las jeringas de vidrio, al ser más económicas y resistentes d. Su principal desventaja técnica es el intercambio de gases a través del plástico 6.- El anticoagulante que se emplea en las muestras de gasometrías es a. Oxalato b. Citrato c. EDTA d. Heparina de Litio 7.- Con respecto a los prefijos de las etiquetas, señale la respuesta correcta a. El prefijo 23 se corresponde con jeringas para gasometrías arteriales b. El prefijo 24 se corresponde con jeringas para gasometrías venosas c. El prefijo 27 se corresponde con gasometrías capilares d. Todas las anteriores son ciertas Curso de Capacitación orientado a POCT 37

38 Modulo I. Preanalítica de las muestras para la determinación de gases en sangre 8.- Con respecto a la determinación de gasometrías con calcio iónico a. Se realizan en jeringas especiales, de émbolo verde, con un menor concentración de heparina b. La jeringa verde para gas arterial + calcio iónico tiene una etiqueta con prefijo 25 c. La jeringa verde para gas venoso + calcio iónico tiene una etiqueta con prefijo 26 d. Todas las anteriores son ciertas 9. En referencia a la manipulación de las muestras para gasometría a. Las punciones traumáticas pueden ser causa de hemólisis b. Se debe evitar la contaminación con aire ambiental, evitando la formación de burbujas y sellando la jeringa para su transporte c. Antes de procesar la muestra, es necesario despreciar los primeros ul de la jeringa para evitar coágulos d. Todas las anteriores son ciertas 10. Cuando se emplean jeringas heparinizadas de plástico, el tiempo de procesado no ha de exceder a. 15 minutos b. 30 minutos c. 45 minutos d. 60 minutos RESPUESTAS CORRECTAS 1b 2d 3c 4a 5b 6d 7d 8d 9d 10b Curso de Capacitación orientado a POCT 38

39 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Módulo II Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros Módulo de capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos Especialista de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero

40 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros Módulo II Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo de Capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Índice 1.- Analitos determinados por el gasómetro 1.1.-Parámetros directos Parámetros indirectos 2.- Componentes del equipo 3.- Procesamiento de muestras Selección de los parámetros y el tipo de muestra El correcto uso y mantenimiento de los equipos de gasometría es esencial para proporcionar resultados rápidos y fiables. A lo largo del presente módulo se exponen los procedimientos e instrucciones para el manejo de los analizadores GEM Premier 3500 y GEM Premier 4000 (Werfen), incluyendo procedimientos de actuación seguidos e n e l H o s p i t a l U n i v e r s i t a r i o d e Fuenlabrada Introducción de la muestra El Hospital Universitario de Fuenlabrada cuenta hasta la fecha con 8 gasómetros Identificación de usuario disponibles para Identificación de la muestra o paciente su uso, 6 de los cuales pueden ser 4.- Visualización de resultados c o n s i d e r a d o s 5.- Encendido y apagado del instrumento p e r i f é r i c o s o POCT (Point of 6- Cambio de cartucho Care testing), por 7.- Control de calidad lo que su manejo r u t i n a r i o s e r á 8.- Cambio de papel r e a l i z a d o p o r 9.- Bibliografía p e r s o n a l d e enfermería ajeno al laboratorio. La localización y modelo de los distintos analizadores es la siguiente: Curso de Capacitación orientado a POCT 40

41 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros GEM PREMIER 4000 Laboratorio de Análisis Clínicos: 2 unidades. Paritorio: 1 unidad GEM PREMIER 3500 Quirófano (prequirófano 2-3): 1 unidad. UCI: 1 unidad. UCI de Neonatos: 1 unidad. Urgencias de Pediatría: 1 unidad Neumología: 1 unidad Ambos modelos de gasómetros son sistemas portátiles de características similares, los cuales proporcionan determinaciones cuantitativas de parámetros de ph, gases en sangre, sodio, potasio, cloruro, calcio ionizado, glucosa, lactato, hematocrito y CO- Oximetría (en el caso de los GEM PREMIER 4000). Estos parámetros, además de los derivados, ayudan en el diagnóstico del estado acido-básico de un paciente, su capacidad de oxigenación y el equilibrio de electrolitos y metabolitos. 1.- Analitos Determinados por el Gasómetro Los equipos de gasometría proporcionan resultados directos y calculados para diferentes parámetros Parámetros directos Los parámetros directos que se analizan en las muestras biológicas son ph, pco2, po2, Sodio, Potasio, Calcio iónico, Cloro, Glucosa y Lactato, así como todas las fracciones de la hemoglobina (el módulo de Co-oximetría únicamente está disponible en los Gasómetros GEM Premier 4000 del Laboratorio). Las técnicas de medición de estos parámetros son las siguientes: Curso de Capacitación orientado a POCT 41

42 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros El ph es medido por microsensor específico con técnica potenciométrica. La pco 2 y po 2, por microsensores específicos con membranas de PVC. El Na +, K +, Ca ++ y Cl -, por microsensores e s p e c í fi c o s c o n m e m b ra n a s i o n e s selectivas. La glucosa, mediante biosensor con enzima interna de Glucosa Oxidasa. El Lactato, mediante biosensor con enzima interna específica de Lactato oxidasa. El hematocrito se mide mediante conductividad. Todos estos parámetros se ubican en una tarjeta de sensores presente en el cartucho. La Co-oximetría por evalúa la capacidad de la sangre para transportar oxigeno, mediante la determinación de la hemoglobina total y la determinación del porcentaje de especies funcionales y disfuncionales de hemoglobina. El sistema de medida de la sangre se lleva a cabo a través de cubeta con rotura e r i t r o c i t a r i a m e d i a n t e r e a c t i v o hemolizante, antes de que la muestra alcance la cubeta de lectura. Las diferentes fracciones de la hemoglobina (COHb, O2Hb, MetHb, HHb), así como la bilirrubina total son medidas de forma directa mediante un sistema de lectura espectrofotométrica a 471 longitudes de onda. Tanto la tarjeta de sensores como la cubeta del Co-Oxímetro están alojadas en un cartucho (pack) único, en el que van incluidos también los líquidos calibradores tonometrizados con diferentes concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono, para llevar a cabo las calibraciones a la vez de todos los parámetros del analizador. Curso de Capacitación orientado a POCT 42

43 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros Parámetros indirectos El analizador calcula entre otros parámetros el bicarbonato (HCO3 - ), CO2 total (tco2) y el exceso de bases (EB). Introduciendo oxígeno inspirado (FiO2) al que está sometido el paciente, determina además el gradiente alveolo-arterial de oxígeno (DO2 A-a). Cuando la medida de la muestra incluye los p a r á m e t r o s d e C o - O x i m e t r í a, e l Instrumento calcula también Shunt o la P50. Las determinaciones del equipo sirven para controlar el estado ácido-base del enfermo y los desequilibrios respiratorios y metabólicos que pudiera tener, así como el estado del transporte del oxígeno desde los pulmones hasta la mitocondria. En el modulo III del presente curso se expondrá la interpretación básica de la gasometría. 2.- Componentes del Equipo Los dos componentes principales del analizador GEM Premier 4000 son: El analizador, que tiene la potencia lógica interna y de procesamiento necesaria para efectuar análisis. El cartucho, que contiene los reactivos, sensores, celda óptica de CO-Ox, muestreador y bolsa de desechos, que permite el análisis de 75 a 450 muestras. Estas ilustraciones resaltan las piezas y las características importantes del analizador y el cartucho. Curso de Capacitación orientado a POCT 43

44 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros Curso de Capacitación orientado a POCT 44

45 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros 3.- Procesamiento de Muestras Selección de los parámetros y el tipo de muestra Antes de proceder a introducir la muestra, es necesario seleccionar los parámetros a analizar y el tipo de muestra (arterial, venosa, capilar u otra) que procesaremos por el instrumento. Para ello, basta con marcar la opción adecuada en la pantalla del analizador El gasómetro GEM Premier 4000 permite además introducir el volumen de muestra a procesar en función de las determinaciones a realizar: 150 ul para jeringas normales o de émbolo verde 95 ul para determinación de Co-oximetría 65 ul para micromuestras sin Co-oximetría Como norma general, las pruebas a determinar estarán marcadas previamente. Sin embargo, es importante seleccionar el tipo de muestra a procesar en cada caso. Con independencia de la petición electrónica o la etiqueta de la muestra, el instrumento envía los resultados al sistema informático en f u n c i ó n d e l t i p o d e muestra seleccionado. Los valores de referencia y l a g e s t i ó n d e parámetros calculados y reglas de validación son diferentes en cada caso, por lo que es importante que la muestra extraída, la muestra solicitada (petición) y la muestra s e l e c c i o n a d a e n e l instrumento coincidan. En caso de discrepancia entre la petición y la etiqueta, se procesa la muestra tal y como indica la etiqueta. Incluso, en aquellos casos en los que la etiqueta se encuentre modificada manualmente, se realizará lo indicado en dicha modificación. Por ejemplo, en una etiqueta arterial, tachada y nombrada a mano como venosa, se Curso de Capacitación orientado a POCT 45

46 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros asume que el cambio se ha realizado a nivel d e e n f e r m e r í a y corresponde con el tipo de extracción, por lo que se procesa como venosa. El tipo de muestra O t r o q u e d a r e s e r v a d o p a r a muestras especiales, c o m o l í q u i d o s b i o l ó g i c o s o d e t e r m i n a c i ó n d e calcio íonico postfiltro en la UCI Introducción de la muestra Una vez seleccionados los parámetros y el tipo de muestra, se pulsará el botón de INICIO. El instrumento despliega una aguja o muestreador por la parte frontal. En caso de muestras en jeringa, el muestreador se extenderá para poder ser introducido suficientemente en el interior del recipiente y permitir el aspirado de 150 ul. En caso de muestras capilares, el muestreador no se extenderá. Tras eliminar la pulga del capilar, se apoyará uno de sus extremos frente al muestreador. El capilar ha de girarse ligeramente para asegurar la introducción y el contacto. Para que los resultados obtenidos sean correctos, las muestras deben cumplir con las condiciones preanalíticas descritas en el módulo I del presente curso. Es especialmente importante en el caso de procesar muestras en jeringas agitar adecuadamente la muestra (inversión y rotación de la misma), así como verter las primeras gotas sobre una compresa o gasa para extraer el aire y evitar la formación de coágulos en la punta de la jeringa. Curso de Capacitación orientado a POCT 46

47 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros En muestras capilares, se debe extraer la pulga metálica antes de procesar la muestra Identificación de usuario Si el gasómetro en el que procesar la muestra tiene activada la seguridad de usuario, antes de introducir la gasometría, el gasómetro solicitará la identificación del usuario. En estos casos, tras pulsar INICIO, será necesario introducir una contraseña que salvo excepciones se corresponde con el número de trabajador, y que puede ser introducida de manera manual o a través del código de barras generado para cada usuario y que será proporcionado por el laboratorio en una etiqueta Identificación de la muestra o paciente La identificación de muestras de pacientes se realizará siguiendo los criterios definidos en el anexo del módulo I. 4.- Visualización de Resultados Los resultados del paciente se mostrarán automáticamente en los gasómetros GEM Premier En los gasómetros GEM Premier 4000, marcar la pestaña de Resultados para que aparezcan en pantalla. Los resultados mostrados en la pantalla del analizador muestran un código de color: Color verde sobre fondo blanco: parámetro dentro del intervalo de referencia Curso de Capacitación orientado a POCT 47

48 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros Color negro sobre fondo amarillo: parámetro patológico Color blanco sobre fondo rojo: parámetro muy patológico La interpretación básica de estos parámetros proporcionados por la gasometría se exponen en el módulo III del presente curso. Los resultados de muestras anteriores pueden también pueden ser visualizadas en la pantalla del gasómetro. Para ello, basta con desplegar el menú superior izquierdo y seleccionar buscar resultados (GEM Premier 4000) o buscar muestras (GEM Premier 3500). Una vez visualizados los resultados en el gasómetro, estos deben ser aceptados para su envío al sistema informático. Los resultados podrán además ser impresos en papel térmico si seleccionamos el icono correspondiente. Existen sin embargo ciertas ocasiones en las que los resultados no se transmiten de forma automática, sino que pasan al buffer del instrumento: Muestra no identificadas correctamente o Vitales o Muestras de recién nacidos sin petición. o Otros pacientes desconocidos Micromuestras Tipo de muestra Otros o Líquidos biológicos o Calcio iónico post-filtro En estos casos, se debe proporcionar al laboratorio la identificación correcta del paciente cuando esta esté disponible, para que desde allí se proceda a modificar y transmitir los resultados a la petición. De esta forma, los resultados quedarán accesibles para el facultativo, y permanecerán en el historial del paciente. Las muestras de calcio iónico post-filtro de UCI son algo diferentes, ya que pese a disponer de un número de petición y prefijo propios, y pese a que las muestras se encuentren correctamente identificadas, los resultados no quedan almacenados en el buffer, por lo que han de ser buscados remotamente en el gasómetro de origen por el laboratorio. Curso de Capacitación orientado a POCT 48

49 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros 5.- Encendido y Apagado del Instrumento La puesta en marcha del gasómetro, así como la instalación de nuevos cartuchos, será efectuada por el personal técnico del laboratorio. El interruptor de encendido del sistema se encuentra ubicado en el panel posterior. El instrumento debe permanecer encendido en todo momento, ya que de ser apagado (de forma manual o por cortes en el suministro de corriente), el cartucho quedará inservible tras una hora. 6.- Cambio de Cartucho Cuando un cartucho haya alcanzado su máxima vida útil o capacidad de análisis, la puerta se abrirá automáticamente y mostrara un mensaje que indicará que se extraiga el cartucho. Como norma general, será el personal del laboratorio clínico el que se encargue de sustituir el cartucho por uno nuevo. En cualquier caso, se realizará una breve descripción del procedimiento: 1.- Desenvolver el cartucho y eliminar las cubiertas protectoras. El cartucho ha de encontrarse a temperatura ambiente, de 15º a 25º C. 2.- Empujar el cartucho hasta que encaje. En los gasómetros GEM PREMIER 4000, el cartucho se introduce por la parte frontal. En los GEM PREMIER 3500, por el lateral. En ocasiones el analizador no reconoce el código de barras por problemas de lectura, por lo que basta con volver a introducir el cartucho. Curso de Capacitación orientado a POCT 49

50 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros 3.- Tras cerrar la puerta, en aproximadamente 20 segundos el analizador informará de que el cartucho se está calentando. Este proceso tiene una duración estimada de 40 minutos. Durante este tiempo, los sensores se hidratan y el analizador efectúa comprobaciones internas y de calibración. Cada vez que se introduzca un cartucho nuevo, el analizador indica que debe ejecutarse una prueba de CVP (Producto de valoración de calibración). Este proceso asegura la integridad del cartucho nuevo y de todo el sistema de análisis, proporcionando un valor inicial claro para el funcionamiento. Los resultados correspondientes a un analito no pueden informarse hasta que todos los niveles de CVP sean conformes para ese analito. GEM PREMIER 4000 Gasómetros del laboratorio: Niveles 1, 2 y 5. Gasómetro de paritorio: Niveles 1 y 2. La introducción de los CVPs supone el análisis de una serie de ampollas de soluciones de prueba proporcionadas por el laboratorio clínico. En función del analizador y las pruebas realizadas, se requerirá la introducción de diferentes niveles: GEM PREMIER 3500 Quirófano (prequirófano 2-3), UCI, UCI de neonatos, urgencias de pediatría, y neumología: Niveles 1, 2, 3 y 4. Tras pulsar inicio, se debe seleccionar el lote adecuado del CVP. En el caso de que el lote no esté disponible, será necesario avisar al laboratorio clínico para que proceda a su configuración. Curso de Capacitación orientado a POCT 50

51 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros sobrante debe ser desechado como material con peligro biológico. Una vez concluido, el analizador mostrará los resultados del análisis. Cuando los resultados se encuentren dentro de los límites, se presentan con color verde sobre fondo blanco. Si todos los resultados están dentro de los límites, se selecciona aceptar y el instrumento está listo para trabajar. En caso contrario, excluir la muestra y repetir el proceso. Es fundamental agitar vigorosamente la ampolla durante aproximadamente 10 segundos inmediatamente antes de su utilización. La ampolla debe ser sostenida solo por encima de la linea de ruptura. Si se mantiene sujeta con la mano, la temperatura del fluido se elevará, alterando los resultados del CVP. Tra s a b r i r l a a m p o l l a, p ro c e s a r l a normalmente, como si de una muestra se tratara. De la misma forma, el contenido Curso de Capacitación orientado a POCT 51

52 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros 7.- Control de Calidad Los gasómetros disponen de un programa de control interno de la calidad automatizado denominado iqm. La revisión de estos procesos, será responsabilidad del laboratorio. El iqm es un programa activo de control del proceso de calidad, ideado para proporcionar una vigilancia continua del proceso analítico, con detección automática y en tiempo real de errores, corrección automática del sistema y documentación de todas las medidas correctoras. Dentro del mismo cartucho van incorporadas los reactivos multiparamétricos para el control de calidad interno diario (iqm). Se realiza al menos un control interno tras cada muestra analizada. De forma periódica, aunque no se haya procesado ninguna muestra, se pasan controles internos iqm para valorar cada uno de los parámetros medidos. En caso de que alguno de los parámetros presente un error se inactivará dicho parámetro, quedando inactivo hasta que se solvente el problema (microcoágulo, aire,ect). Una vez solventado el problema se pasan automáticamente nuevos controles para comprobar que la situación del gasómetro es la correcta. Gráfico delta iqm Los gráficos delta muestran los valores mínimo, máximo y delta medio de soluciones individuales de control. Los valores delta representan el valor determinado (medido) m e n o s e l v a l o r esperado: A s í m i s m o, e l l a b o r a t o r i o s e encarga de realizar c o n t r o l e s d e calidad externos p a r a c a d a analizador, con una p e r i o d i c i d a d m e n s u a l. L a d e s c r i p c i ó n d e e s t e t i p o d e controles queda f u e r a d e l o s o b j e t i v o s d e l presente curso. Curso de Capacitación orientado a POCT 52

53 Módulo II. Perfeccionamiento en el uso de los Gasómetros 8.- Cambio del papel La sustitución del papel es un procedimiento sencillo que puede ser realizado por cualquier usuario del gasómetro. Para ello, basta con abrir la compuerta del papel, sustraer el rollo vacío e introducir uno nuevo en el compartimento diseñado a tal efecto. En caso de no disponer de rollos de recambio, solicitarlos al laboratorio. 9.- Bibliografía El presente módulo constituye un resumen procedente de los manuales de los gasómetros GEM PREMIER 4000 y GEM PREMIER 3500 disponibles en el hospital. Los manuales completos están a disposición de los interesados en el laboratorio. Ante cualquier duda, es posible solicitar copia de los manuales y/o asesoramiento al coordinador de POCT GEM PREMIER Guía del usuario. Ed. Instrumentation Laboratory GEM PREMIER Service guide. Ed. Instrumentation Laboratory Curso de Capacitación orientado a POCT 53

54 Modulo II. Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros Modulo II AUTOEVALUACIÓN Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT PERFECCIONAMIENTO EN EL USO DE LOS GASÓMETROS CUESTIONARIO 1.- Es necesario identificar la jeringa de gasometría con una etiqueta de identificación? a. No es necesario, el instrumento detecta automáticamente el tipo de muestra b. No es posible, la etiqueta es demasiado grande para la jeringa c. Es necesario identificar adecuadamente la jeringa con una etiqueta que refleje tanto el número de petición como el tipo de muestra d. El tipo de muestra es irrelevante en el proceso de identificación 2.- La secuencia correcta para procesar una muestra es la siguiente: a. Identificación de usuario, seleccionar el tipo de muestra y parámetros, identificar la muestra, ver resultados b. Identificar la muestra, seleccionar el tipo de muestra y parámetros, identificación de usuario, ver resultados c. Identificar la muestra, ver resultados d. Identificar el tipo de muestra y parámetros, ver resultados Curso de Capacitación orientado a POCT 54

55 Modulo II. Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros 3.- En el caso de tener una petición de gasometría arterial, con una pegatina modificada a venosa, se procederá de la siguiente manera: a. La muestra se procesa como arterial b. La petición se anula y se solicita nueva muestra c. La muestra se procesa dos veces, siendo el facultativo el que escoge posteriormente d. La muestra se procesa como venosa 4.- Con qué tipo de muestra se transmiten los resultados de forma directa al sistema informático? a. Arterial y capilar b. Venosa c. Fetal d. Las respuestas a y b son correctas 5.- En cuales de estas muestras los resultados no se transmiten de forma automática al sistema informático del laboratorio a. ph fetal mal identificado b. Micromuestras c. Calcio iónico post-filtro d. Todas las anteriores son correctas 6.- Con respecto al apagado del instrumento a. El gasómetro debe permanecer encendido en todo momento, ya que de ser apagado, el cartucho quedará inservible tras una hora b. Se debe apagar el instrumento entre muestra y muestra c. Se debe apagar el instrumento cada turno d. Se debe apagar el instrumento cada noche Curso de Capacitación orientado a POCT 55

56 Modulo II. Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros 7.- En aquellos casos en los que no se disponga de número de petición, las muestras serán identificadas a. Con el prefijo del tipo de muestra seguido del número de historia del paciente b. Con el prefijo del tipo de muestra seguido de el nombre del paciente, o si no se dispone de este, de alguna característica del mismo (Ejemplo 24Vital1) c. Con el prefijo del tipo de muestra seguido de seis ceros d. Con un número aleatorio de ocho dígitos 8.- Con respecto al ph fetal de Calota/Cordón es cierto que a. Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de calota, la petición se realiza a la madre b. Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de cordón, la petición se realiza sobre el número de historia clínico del recién nacido. c. El prefijo de este tipo de muestra es el 09 d. Todas las anteriores son ciertas 9.- Para identificar una muestra de ph fetal de Calota/Cordón a. Si disponemos de número de petición, la muestra se identifica normalmente b. Si el ph ph fetal se obtiene de Calota, la identificación de la muestra se realizará con el NÚMERO DE HISTORIA de la madre seguido de la palabra MADRE c. Si el ph fetal se obtiene de Cordón, la identificación de la muestra se realizará con el NÚMERO DE HISTORIA de la madre (ya que probablemente el del hijo aún no esté disponible) seguido de la palabra HIJO d. Todas las anteriores son ciertas Curso de Capacitación orientado a POCT 56

57 Modulo II. Perfeccionamiento en el uso de los gasómetros 10.- Con respecto a las muestras de Calcio Iónico Post-Filtro a. No requieren jeringas de calcio iónico b. Los resultados se transmiten directamente, por lo que no necesitan de ninguna precaución especial c. Requieren dos gasometrías, una arterial con calcio iónico (prefijo 25), y otra especial (otros, con prefijo 83). d. Son muy empleadas en paritorio 11.- En referencia al cambio de cartucho a. Un cartucho puede ser reutilizado entre distintos equipos b. El cartucho debe encontrarse a 4ºC c. Tras cambiar el cartucho, este tarda unos minutos en ser operativo (calentamiento). Posteriormente, será necesario procesar CVPs (productos de valoración de la calibración) d. El Gem Premier 3500 y 4000 utilizan el mismo cartucho 12.- Con respecto al control de calidad de los gasómetros a. El sistema dispone de un sistema de control de calidad interno automático denominado iqm. b. Es necesario introducir controles de calidad internos de forma manual en cada turno c. El gasómetro presenta técnicas muy robustas, por lo que no requiere controles de calidad d. Solo se introducen controles de calidad con cada cambio de cartucho RESPUESTAS CORRECTAS 1c 2a 3d 4d 5d 6a 7b 8d 9d 10c 11c 12a Curso de Capacitación orientado a POCT 57

58 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Módulo IIIa Interpretación básica de la gasometría para la verificación de resultados Módulo de capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos Especialista de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero

59 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Módulo IIIa Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT Interpretación básica de la Gasometría para la verificación de Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo de Capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista El presente capítulo constituye un resumen del Módulo IIIb. Interpretación de la gasometría para la validación de resultados dirigido a Facultativos Especialistas Índice 1.- Valores de referencia 1.1- Valores de referencia Valores críticos Bibliografía 2.- Interpretación del estado de oxigenación Captación de oxígeno a nivel pulmonar Ventilación alveolar (V A ) Difusión de gases(v) Perfusión (Q) y distribución Presión parcial de oxígeno (po 2 ) Transporte de oxígeno Concentración total de oxígeno (cto 2 ) Hemoglobina y sus fracciones Saturación de oxígeno (so 2 ) Hematocrito Liberación de oxígeno a los tejidos - p Oxigenación tisular - Lactato Bibliografía 3.- Interpretación del equilibrio ácido básico Fisiología del equilibrio ácido básico Producción de ácidos en el organismo Sistemas tampón Eliminación de CO 2 a nivel pulmonar Eliminación de ácidos y reabsorción de bicarbonato a nivel renal Principales parámetros relacionados con el equilibrio ácido básico ph Presión parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) Bicarbonato (HCO 3 ) Exceso de bases (BE base excess) Interpretación del equilibrio ácido básico Determinar el trastorno primario Definir el origen del trastorno primario Análisis de la compensación de las alteraciones Principales causas de las alteraciones ácido base Bibliografía Curso de Capacitación orientado a POCT 59

60 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 1.- Valores de referencia El término homeostasis se define como el conjunto de acciones complejas que tienen lugar en el organismo con la finalidad de preservar el equilibrio fisiológico. El mantenimiento de la concentración de hidrogeniones (H + ) en sangre, y por ende del ph, es esencial para el mantenimiento de la homeostasis del organismo. Los valores considerados dentro del intervalo de referencia para el ph se mueven en un rango estrecho (7,35 a 7,45), siendo incompatible con la vida valores por debajo de 6,8 y por encima de 7,8. La solicitud de una gasometría por parte del clínico es de utilidad bajo determinadas circunstancias, que incluyen el análisis del equilibrio ácido básico del paciente, su estado de oxigenación, la evaluación de los procesos de ventilación pulmonar, el intercambio de gases o el control de la oxigenoterapia. Los intervalos de referencia que han de considerarse son diferentes en función de si la muestra presenta un origen arterial o venoso, siendo modificados bajo determinadas circunstancias (edad, temperatura y FiO 2 entre otras) Valores de referencia Los valores de referencia en adultos de las determinaciones informadas en las gasometrías se muestran a continuación (mujeres/hombres): Algunos de estos valores de referencia son sin embargo dependientes de ciertos factores que describimos a continuación: El ph, la pco 2 y la po 2 son dependientes de la temperatura. La medida por parte del gasómetro normaliza los resultados a una temperatura de 37ºC. Sin embargo, es posible introducir de forma manual la temperatura real del paciente para la emisión de resultados más precisos. La po 2 es dependiente de la FiO 2 (porción de oxígeno del aire inspirado). La FiO 2 correspondiente al aire ambiente es del 21%. En caso de que el paciente se encuentre bajo situación de ventilación mecánica, el usuario debe introducir el valor de correspondiente al aire ambiente Curso de Capacitación orientado a POCT 60

61 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT 61

62 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría La po 2 es dependiente de la edad. A partir de los 50 años, el funcionamiento del pulmón es más limitado, por lo que se considera normal niveles inferiores de po 2 inferiores, de acuerdo a la fórmula de Fausto: po 2 mmhg = 102-0,33 x años de vida Según la postura de la extracción, la po 2 presenta distintos valores de referencia. En adultos jóvenes sentados, el valor de referencia es de 90 a 100 mmhg, recostados sobre la espalda de 85 a 95 mmhg y durmiendo de 70 a 85 mmhg Valores Críticos Los valores críticos son aquellos que ponen en riesgo la vida del paciente, y que por tanto han de ser notificados de forma inmediata al facultativo para que se tomen las medidas oportunas en beneficio del paciente. Desde el laboratorio se han de configurar valores críticos para que se transmitan como tales al sistema informático. A partir de aquí, se debe contactar de forma directa con el peticionario e incorporar un aviso en el informe. En el caso del ph fetal (calota/ cordón) se ha definido como valor crítico un ph inferior a 7,21. En casos de asfixia perinatal como Equilibrio Ácido-Base Cooximetría Metabolitos Electrolitos Determinación Valores Críticos Unidades ph < 7,20 / > 7,60 pco 2 < 19 / > 67 mmhg CO 3 H < 10 / > 40 mmol/l po 2 < 43 mmhg cthb (Concentración total de hemoglobina) < 6,6 / > 19,9 g/dl FCOHb (Carboxihemoglobína) > 15 % Lactato > 5 mmol/l Glucosa < 45 / > 500 mg/dl Bilirrubina neonatal (espectrofotometría) > 15 mg/dl Sodio < 120 / > 160 mmol/l Potasio < 2,8 / > 7,8 mmol/l Calcio iónico Calcio iónico corregido a ph 7,4 < 0,75 / >1,60 resultado de un fallo en los órganos responsables del intercambio gaseoso, se produce hipoxia, hipercápnia y disminución del flujo sanguíneo, acompañada de acidosis respiratoria y metabólica en el recién nacido. mmol/l Curso de Capacitación orientado a POCT 62

63 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Bibliografía 01.- Recomendaciones preanalíticas para la medición del equilibrio ácido-base y gases en sangre. Navarro Segarra X, Marín Soria JL, Buño Soto A, Díaz García R, Galán Ortega A, Guevara Ramírez P, Guillén Campuzano E, Muñoz Pérez M, Oliver Sáez P, del Río Barcenilla N. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento H). Documentos de la SEQC Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Critical Limits of Laboratory Results for Urgent Clinician Notification ejifcc vol 14 no 1: Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. Burtis, Carl and David Bruns. Ed Elsevier Saunders. 7th edition Practice Recommendations in the Diagnosis, Management and Prevention of Carbon Monoxide Poisoning. Hampson NB, Piantadosi CA, Thom SR, Weaver LK. Am J Respir Crit Care Med, 2012; 186: Actuación del laboratorio ante la obtención de valores críticos. Herrera Rodrigo C, Tapia-Ruano Díaz-Quetcuti C, Buño Soto A, García Montes M. Rev Lab Clin. 2010;3(2):80 86 Curso de Capacitación orientado a POCT 63

64 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 2.- Interpretación del estado de oxigenación El empleo de la gasometría arterial constituye una herramienta de gran utilidad para evaluar la función respiratoria de un paciente. El oxígeno representa aproximadamente el 21% de la mezcla de gases atmosféricos y cuenta con una presión parcial de 160 mmhg. La incorporación del oxígeno desde el aire inspirado hasta las células del organismo es esencial para la obtención de energía en el proceso de respiración celular, y depende para su correcto funcionamiento de la acción sinérgica del s i s t e m a re s p i ratorio y e l s i s t e m a cardiovascular. La interacción entre ambos sistemas es compleja y se ve afectada por diversos estados patológicos, por lo que el estudio del estado de oxigenación del paciente puede ser dividido en una serie de etapas secuenciales: 1.- Captación del oxígeno a nivel pulmonar. 2.- Transporte de oxígeno por la sangre. 3.- Liberación de oxígeno a los tejidos. 4.- Oxigenación final del tejido Captación de oxígeno a nivel pulmonar Los pulmones cuentan con aproximadamente 700 millones de alveolos que comprenden unos 75 m 2 de superficie de intercambio gaseoso. la capa de células que componen los alveolos y la profusa red de capilares que lo envuelve se encuentran en íntimo contacto, siendo la barrera de separación entre el aire y la sangre de un micrómetro. A través de estas superficies tiene lugar la difusión del oxígeno procedente del gas atmosférico inspirado hacia la sangre de los capilares, al tiempo que el dióxido de carbono generado en el metabolismo celular es liberado desde la sangre hacia los alveolos para ser expirado. Curso de Capacitación orientado a POCT 64

65 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría En el intercambio gaseoso a nivel pulmonar tiene lugar tres procesos esenciales, como son la ventilación alveolar (1.1), la difusión de gases (1.2) y la perfusión y distribución (1.3). El indicador clave para evaluar de forma global la captación de oxígeno a nivel pulmonar lo constituye la presión parcial de oxígeno (po 2 ) (1.4), el cual es dependiente de los procesos anteriormente descritos. Niveles de oxígeno disminuidos como consecuencia de alteraciones en los procesos anteriores puede dar lugar a hipoxemia e insuficiencia respiratoria (1.5) Ventilación alveolar (V A ) Es el proceso mediante el cual el aire es incorporado y expulsado del pulmón. En un individuo adulto sano, el volumen corriente (VC) normal es de aproximadamente 500 ml, parte de los cuales quedan retenidos en el espacio muerto anatómico (de 130 a 160 ml. Vías aéreas en las que no tiene lugar el intercambio gaseoso: región nasal, boca, faringe, traquea, árbol bronquial y bronchiali terminali). El espacio muerto fisiológico (V EM ) incluye al espacio muerto anatómico junto a aquellos alveolos con perfusión insuficiente (de 20 a 50 ml), y por ende, con una capacidad de intercambio gaseoso limitada. La ventilación alveolar (V A ) viene definida por el volumen de aire que alcanza los alveolos funcionantes en un minuto y participa en el intercambio gaseoso: V A = (VC - V EM ) x frecuencia respiratoria Si bien la V EM puede variar en función de edad, sexo o talla del paciente, constituye como norma general un tercio del volumen corriente, y permanece relativamente constante. Las variaciones en la ventilación alveolar son por tanto consecuencia de modificaciones del volumen corriente y la frecuencia respiratoria. El control de la respiración tiene lugar a nivel del centro respiratorio del tronco encefálico, el cual es a su vez regulado por quimioreceptores centrales (localizados en el bulbo raquídeo) y quimioreceptores periféricos ubicados en los grandes vasos (aorta y carótida). Estos quimioreceptores son especialmente sensibles a la presión parcial de CO 2 (pco 2 ), siendo además estimulados por la concentración de protones y en menor medida, por la po 2 (se requieren disminuciones severas en los niveles de oxígeno para estimular fundamentalmente los quimioreceptores periféricos, siendo la estimulación a nivel del bulbo escasa o inexistente). De esta forma, elevaciones en los niveles de pco 2 arterial (o disminuciones del ph) implican una aumento en la ventilación, originada por elevación de la frecuencia respiratoria y la profundidad de la inspiración. La falta acusada de oxígeno suele implicar el aumento de la frecuencia respiratoria, afectando en menor medida a la profundidad. Curso de Capacitación orientado a POCT 65

66 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Globalmente, el indicador más sensible de la ventilación alveolar es la presión parcial de CO 2. La pco 2 puede ser definida como la presión ejercida por el dióxido de carbono disuelto en el plasma, y es medida de forma directa por los gasómetros mediante potenciometría. Su valor de referencia se encuentra entre 35 y 45 mmhg en sangre arterial y oscila de 41 a 51 mmhg en sangre venosa. Se considera que una ventilación alveolar adecuada es aquella capaz de mantener la pco 2 dentro estos rangos. Un incremento de la ventilación, bajo condiciones metabólicas estables, supone una reducción de la pco 2 (hipocapnia). Al mismo tiempo, la sobreproducción metabólica de CO 2 resulta en aumentos de la ventilación Difusión de gases (V) El intercambio de los gases entre el aire presente en el alveolo y los capilares pulmonares tiene lugar a favor de gradiente mediante un proceso de difusión. Esta difusión obedece a la ley de Fick, según la cual el volumen de gas que difunde por unidad de tiempo (V) es directamente proporcional a el área disponible para la difusión (A. Unos 75m 2 en los alveolos), al coeficiente de difusión (d. relacionado con la solubilidad y peso molecular del gas) y del incremento de las presiones parciales de los gases ( P), siendo inversamente proporcional al grosor de la membrana (G. de 0,1 a 0,4 micrómetros). V = d x A x P / G De esta fórmula se deduce que aquellas patologías que supongan un incremento de la separación entre el gas y la sangre, debido a infliltraciones Curso de Capacitación orientado a POCT 66

67 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría del intersticio pulmonar o a engrosamiento de la membrana, dificultan la difusión de la membrana. La disminución del tiempo de transito del hematie, tal y como sucede con el enfisema pulmonar, dificulta de forma similar al proceso de difusión. Dado que le coeficiente de difusión depende de la solubilidad del gas y es inversamente proporcional a su peso molecular, la difusión del CO 2 es 20 veces mayor a la del O 2. Por este motivo, alteraciones en la difusión afectan de forma muy reducida o nula a la pco Perfusión (Q) y distribución El adecuado intercambio gaseoso a nivel del pulmón requiere la presencia de una adecuada irrigación sanguínea. En condiciones de reposo, la tasa de renovación del aire a nivel del alveolo es de aproximadamente 4 litros, requiriéndose al mismo tiempo el flujo constante de unos 5 litros por minuto (gasto cardiaco). Incluso bajo condiciones adecuadas de ventilación y de perfusión, es posible que no exista un contacto adecuado entre las superficies implicadas, o que la proporcionalidad entre la ventilación y la perfusión no sea la idonea. Para evaluar la corrección de esta proporción, que podemos entender como distribución, se emplea la relación ventilación-perfusión (V/Q). El valor medio de V/Q se encuentra en torno a 0,8 (4L aire / 5L sangre), el cual se halla presente en la mayor parte de los alveolos pulmonares y se corresponde con una situación de equilibrio. La existencia de un gradiente gravitacional implica sin embargo que las zonas superiores de los pulmones reciban una perfusión menor, resultando en un V/Q más elevada (de entre 2 y 3). Por el contrario, las zonas inferiores del pulmón poseen un flujo sanguíneo superior, por lo que se pueden encontrar valores V/Q en torno a 0,3. En ocasiones, el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire alveolar puede no tener lugar, dando lugar al cortocircuito o Shunt. Determinadas patologías presentan alteraciones del cociente V/Q. Así, V/Q reducidos indican ventilaciones bajas en relación a la perfusión, tal y como sucede en el caso del asma o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Por el contrario, cuando la perfusión se halla disminuida en relación a la ventilación se obtienen V/Q elevados, tal y como sucede por ejemplo, en casos de enfisema. La evaluación de la relación V/Q y la detección de sus alteraciones puede llevarse a cabo a través del denominado Gradiente alveolo-arterial de oxígeno (P A-a O 2 ). Este índice se estima mediante la diferencia entre las presiones parciales de oxígeno alveolar (P A O 2 ) y presión parcial de oxígeno arterial (pao 2 o po 2 ). Curso de Capacitación orientado a POCT 67

68 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Los valores de referencia del P A-a O 2 se hallan en torno a mmhg, considerando una porción de oxígeno de aire inspirado (FiO 2 ) del 21% (0,21. Presente en el gas atmosférico). Estos valores aumentan con la edad, debido a que la P A O 2 es constante, pero la po 2 disminuye a partir de los 50 años, debido a la pérdida de elasticidad pulmonar. EO 2 1/3 de la edad). El índice P A-a O 2 es muy empleado en la práctica clínica, ya que resulta de utilidad para diferenciar insuficiencias respiratorias con un origen pulmonar (gradiente elevado, superior a 20 mmhg) o extrapulmonar (gradiente conservado). La única circunstancia bajo la cual el P A-a O 2 se eleva sin relación pulmonar la encontramos en los cortocircuitos circulatorios, en los que la sangre venosa pasa al lado arterial (derecha a izquierda) sin tener contacto con los alveolos. Niveles de P A-a O 2 por encima de 250 mmhg sugieren que el grado de insuficiencia respiratoria requiere la acción de ventilación mecánica, mientras que valores mayores de 600 mmhg durante más de 8 horas se asocian a mortalidades superiores al 80%. Dado que el P A-a O 2 depende de la FiO 2, no está recomendada su utilización en aquellos casos en los que la FiO 2 sea superior al 40%. Bajo estas circunstancias, pueden emplearse: El índice de oxigenación arterial-alveolar po 2 (a/a). Relaciona el oxígeno arterial respecto del alveolar, presenta valores de referencia de 0,75 a 0,90. El índice de oxigenación PaFi. Muy empleado debido a su facilidad de cálculo. Surge de dividir la presión arterial de oxígeno entre la fracción de oxígeno inspirada. Se consideran normales valores por encima de 400, indicando niveles inferiores a 300 una posible lesión aguda de pulmón. El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) suele mostrar valores por debajo de 200. Como ha sido indicado anteriormente, bajo determinadas circunstancias el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire alveolar puede no tener lugar, originando el cortocircuito fisiológico o Shunt. La fracción shunt (FShunt, Qs/Qt) puede ser definida como el porcentaje de sangre venosa que no es oxigenada tras su paso por los pulmones. El intervalo de referencia del FShunt se encuentra en adultos sanos en torno al 2-8% ( ), siendo su cálculo de utilidad para evaluar cómo contribuye el sistema pulmonar a la hipoxemia. Curso de Capacitación orientado a POCT 68

69 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Presión parcial de oxígeno (po 2 ) El proceso de captación de oxígeno a nivel pulmonar presenta como indicador clave para su evaluación la presión parcial de oxígeno (po 2 ), ya que esta dependiente de la presión alveolar de oxígeno (influenciada por la altitud, fracción de oxígeno inspirada y pco 2 alveolar), de la ventilación/perfusión, de la capacidad de difusión y del FShunt. La po 2 hace referencia a la presión ejercida por el oxígeno disuelto en el plasma (del 1 al 2 % del total, hallándose el resto unido a la hemoglobina en los eritrocitos). Su valor de referencia en sangre arterial oscila entre 80 y 100 mmhg en individuos adultos, aunque como se mencionó anteriormente, estos valores disminuyen con la edad. En el momento del nacimiento, los niveles de po 2 son reducidos, de 8-24 mmhg, alcanzando durante los primeros 10 minutos niveles de mmhg, a la hora de mmhg y durante el primer día mmhg, normalizándose a los niveles de adulto a partir de segundo día. Niveles de po 2 por encima del intervalo de referencia indican hiperoxémia, la cual puede puede generar daño a nivel pulmonar debido a la toxicidad asociada a los radicales libres del oxígeno. Este hecho sucede únicamente por la administración exógena de oxígeno, y es especialmente relevante en neonatos o prematuros, donde la po 2 no debe superar los 75 mmhg. La hipoxemia, entendida esta como una disminución de los niveles de la concentración total de oxígeno en sangre (cto 2 ), puede tener dos causas fundamentales: el deficit de oxigenación sanguíneo a nivel del pulmón (estimado por la po 2 ) y/o la anemia (causada por déficit de hemoglobina o presencia de dishemoglobinas). Niveles de po2 disminuidos son indicativos de hipoxemia. La presencia de hipoxemia puede originar tanto disnea como taquipnea, cianosis, crepitaciones pulmonares, aleteo nasal, hipertensión, diaforesis (sudoración excesiva), confusión y coma, en función de su severidad. En este sentido, podemos distinguir entre: Hipoxemia leve, con po 2 = mmhg Hipoxemia moderada, con po 2 = mmhg Insuficiencia respiratoria, con po 2 <60 mmhg. Estos niveles de po 2 sugieren que los pulmones no pueden asegurar una suficiente captación de oxígeno, incrementando en gran medida el riesgo de hipoxia (insuficiente cantidad de oxígeno para el mantenimiento del metabolismo aeróbico). Curso de Capacitación orientado a POCT 69

70 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Transporte de oxígeno a los tejidos El oxígeno obtenido a través del sistema pulmonar ha de ser transportado hasta los tejidos para cumplir con las exigencias del metabolismo aeróbico. El indicador clave para evaluar el transporte de oxígeno es la concentración total de oxígeno (cto 2 ), resultando además de utilidad el nivel de saturación de oxígeno (so 2 ), y el estudio de la hemoglobina Concentración total de oxígeno (cto 2 ) Es la suma de la concentración de oxígeno disuelto en plasma y el oxígeno unido a la hemoglobina (oxihemoglobina). Como norma general, la concentración de oxígeno disuelto en plasma no supera el 2%, pudiendo ser más importante en pacientes bajo tratamiento con oxigenoterápia o en paciente con bajo nivel de hemoglobina. Su valor de referencia se encuentra entre 18,8 y 22,3 ml/dl en hombres y 15,8 y 19,9 ml/dl en mujeres. La cto 2 es un parámetro calculado que relaciona la captación pulmonar de oxígeno (po 2 ) con la saturación de oxígeno (so 2 ) y la concentración total de hemoglobina en sangre, obteniendo en este caso la concentración de hemoglobina funcionante por la sustracción de las dishemoglobinas. La disminución en la cto 2 puede ser debida por lo tanto a una bajada de la po2 (hipoxémia o insuficiencia respiratoria), anemia (baja cthb), presencia de dishemoglobinemias o combinaciones de las anteriores Hemoglobina (Hb) y sus fracciones L a h e m o g l o b i n a e s u n a proteína globular ampliamente distribuida en los eritrocitos. F i s i o l ó g i c a m e n t e e s l a responsable del transporte de la mayor parte del oxígeno (aproximadamente un 98%) desde el aparato respiratorio hasta los tejidos, participando así mismo en transporte de CO 2 r e s u l t a n t e d e l metabolismo celular hasta los Curso de Capacitación orientado a POCT 70

71 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría pulmones para su excreción. Los valores de referencia de la concentración total de hemoglobina (cthb) oscilan entre g/dl en mujeres y g/dl en hombres. Estos valores consideran en su conjunto la suma de las distintos derivados de hemoglobina, incluyendo la oxihemoglobina (FO 2 Hb), la carboxihemoglobina (FCO 2 Hb), la desoxihemoglobina (FHHb), la metahemoglobina (METHb) y la sulfohemoglobina (FSHb). En función de su estructura derivada de cambios químicos o ambientales, las diferentes fracciones de la hemoglobina presentan distintas capacidades de transporte para el oxígeno. Valores de cthb dentro del intervalo de referencia no implican por lo tanto que el transporte de oxígeno se realice de forma adecuada, ya que puede ser el resultado de un aumento en las dishemoglobinas. La medición de las distintas fracciones de la hemoglobina se realiza en base a que cada una de ellas es capaz de absorber la luz a distintas longitudes de onda. Los actuales equipos gasométricos pueden incluir un co-oxímetro (espectrofotómetro) capaz de evaluar la absorción de cada fracción y emitir el porcentaje presente para cada una de ellas. La disminución de los niveles de hemoglobina se asocia a cuadros de anemia, observándose además en situaciones tales como la sobrehidratación, extracciones seriadas, hemólisis, sangrados o producción eritrocitaria alterada. La elevación en los niveles de cthb es característica de la policitemia vera, pudiendo hallarse además en enfermedad pulmonar o cardiaca, deshidratación, grandes alturas o en atletas Fracción de oxihemoglobina (FO 2 Hb) La oxihemoglobina hace referencia a la relación entre la concentración de hemoglobina unida reversiblemente a oxígeno (estado de oxidación ferroso Fe 2+ ) y la hemoglobina total. Sus valores de referencia en sangre arterial oscilan entre el %. En ausencia de anemia, estos valores indican una adecuada capacidad de transporte del oxígeno. Valores normales o elevados pueden suponer un riesgo potencial de hipóxia, mientras que niveles disminuidos pueden ser debidos a una captación de oxígeno inadecuada (con origen en las mismas causas que las reducciones de po 2 ), a desplazamiento de la curva de disociación de la hemoglobina hacia la derecha (ver más adelante) o por el aumento de las fracciones de dishemoglobinas. Curso de Capacitación orientado a POCT 71

72 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Fracción de desoxihemoglobina o Hemoglobina Reducida (FHHb) Hace referencia a la proporción la hemoglobina libre de oxígeno (aunque potencialmente capaz de transportarlo) y la concentración de hemoglobina total. Disminuciones en la po 2 derivadas de alteraciones en la captación pulmonar de oxígeno favorecen el aumento en los niveles de desoxihemoglobina. Así mismo, elevaciones en la desoxihemoglobina se acompañan paralelamente de una disminución de la saturación. Su concentración normal en sangre arterial se encuentra por debajo del 5%, habiendo sido asociadas concentraciones de FHHb superiores a 4 g/dl a la aparición de cianosis Fracción de carboxihemoglobina (FCOHb) La carboxihemoglobina hace referencia a la proporción de hemoglobina unida covalentemente al monóxido de carbono frente a la hemoglobina total. El valor de referencia en sangre arterial es similar al venoso, hallándose en adultos no fumadores en torno al 0,5-2% y en adultos fumadores hasta el 10% (incluso superiores en grandes fumadores). El valor de referencia en neonatos puede alcanzar el 12%, debido al elevado recambio de hemoglobina unido a un sistema respiratorio no totalmente desarrollado. El monóxido de carbono es capaz de atravesar la membrana alveolar con suma facilidad, presentando una afinidad por la hemoglobina en torno a 250 superior que el oxígeno. La unión del monóxido de carbono a la hemoglobina impide la unión del oxígeno, pudiendo por tanto desembocar en situaciones de hipoxia tisular y cianosis, además de acidosis y depresión del sistema nervioso. Niveles de carboxihemoglobina del 20% pueden originar alteraciones respiratorias. En torno al 30% aparece la disnea, la fatiga y las alteraciones cognitivas. Niveles de 40%-50% puede desembocar en confusión y colapso. El porcentaje de carboxihemoglobina del 60-70% origina convulsiones, coma y fallo respiratorio, pudiendo causar la muerte. A partir del 80% el desenlace es fatal. Las principales causas de elevación de la fracción de carboxihemoglobina son exógenas, incluyendo el tabaquismo y los humos derivados de vehículos, estufas y calentadores o incendios. Fisiológicamente, situaciones tales como las inflamaciones severas, la sepsis, enfermedad crítica o anemias hemolíticas pueden suponer incrementos de hasta el 3% de los niveles de FCOHb. Curso de Capacitación orientado a POCT 72

73 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Fracción de metahemoglobina (METHb) La metahemoglobina hace referencia a la concentración de hemoglobina con sus átomos de hierro en estado de oxidación ferrico (Fe 3+ ), incapaces de unir oxígeno de una forma adecuada, y la concentración de hemoglobina total. La adecuada unión del oxígeno a la hemoglobina requieren que átomos de hierro del grupo hemo se hallen en estado reducido (Fe 2+ ). La oxidación del hierro y su paso de estado ferroso a férrico transforma al grupo hemo en hematina, la cual une oxígeno de forma irreversible y desplaza la curva de disociación de la Hb hacia la izquierda. Este fenómeno tiene lugar de forma natural en el metabolismo del hematie, pero es reversible, siendo la enzima citocromo b5 reductasa la catalizadora de la reducción del Fe 3+ a Fe 2+ y la transformación de METHb en Hb. Los niveles normales de METHb se hallan por debajo del 1,5%, aunque una proporción de hasta el 10% puede resultar asintomática. Incrementos hasta el 50% pueden conducir a disnea, fatiga, mareos, dolores de cabeza y letargia. Una proporción del 50 al 70% puede inducir además confusión, alteraciones cardiacas, coma y acidosis láctica, asociándose niveles por encima de estas cifras con hipóxia severa y fallo multiorgánico usualmente fatal. Las elevaciones en la fracción de metahemoglobina puede ser debida a deficiencias en la enzima citocromo b5 reductasa, así como a la enfermedad de la hemoglobina M (causante de una alteración estructural que inhibe el paso de METHb a Hb). Además, de forma adquirida, esta fracción puede elevarse ante la presencia de determinados compuestos tales como anestésicos locales (procaína, benzocaína, lidocaína ), fármacos (quinolonas, fenacetina, sulfonamidas ), sustancias tóxicas (nitratos, nitritos, anilinas ), componentes nitrogenados de la dieta (especialmente en niños), agentes industriales, óxido nitroso, y cianoderivados entre otros. Los incrementos en la METHb se acompañan de disminuciones en la FO 2 Hb, pero no afecta a la po 2 ni a la saturación. La sangre rica en METHb adquiere un color oscuro característico, y la cianosis (a diferencia de cuando esta se origina por enfermedades cardiacas o respiratorias, que conducen a incrementos de la FHHb) no puede ser aliviada con suplementación de oxígeno. Curso de Capacitación orientado a POCT 73

74 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Fracción de sulfohemoglobina (FSHb) La sulfohemoglobina hace referencia a la concentración de hemoglobina unida irreversiblemente a compuestos de sulfuro en relación a la hemoglobina total. La afinidad que muestra esta fracción por el oxígeno es muy baja, por lo que puede producir cianosis incluso a bajas concentraciones, y afecta además, sobre todo en combinación con la METHb, a la concentración de oxihemoglobina. Los niveles de referencia de esta fracción se encuentran por debajo del 2,2%, aunque dado que no se asocian con ningún pico de absorción que permita su determinación fiable no se mide mediante la co-oximetría. La causa más común de aparición de FSHb es la administración de fármacos como las sulfonamidas o los antidiabéticos orales Saturación de oxígeno (so 2 ) La saturación de oxígeno indica la relación existente entre la hemoglobina que une oxígeno (oxihemoglobina) y la hemoglobina que potencialmente es capaz de unir oxígeno (oxihemoglobina + desoxihemoglobina). Sus valores de referencia oscilan entre 95-98% en sangre arterial y 40-70% en sangre venosa. Si bien la so 2 se emplea para evaluar la capacidad de transporte de oxígeno y para monitorizar la terapia de oxigenación, no constituye un indicador ideal, dado que puede observarse una so 2 dentro del intervalo de referencia en casos de anemia o en presencia de dishemoglobinas. La presencia de valores disminuidos suele indicar un inadecuado transporte del oxígeno, debido a una incorrecta captación (po 2, ), la presencia de anemia o un desplazamiento hacia la derecha de la curva de disociación de la hemoglobina (ver más adelante). Valores elevados pueden indicar riesgo de hiperoxémia. Pese a que la muestra de elección para el análisis de la oxigenación del paciente es la gasometría arterial, la saturación evaluada en muestras venosas es de interés en pacientes críticos (shock, sepsis, cirugías mayores, insuficiencia cardiaca ), asociándose niveles por debajo del 60% a una mayor mortalidad. Curso de Capacitación orientado a POCT 74

75 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Hematocrito El hematrocrito es la relación del volumen de los eritrocitos respecto del volumen de la sangre total. Sus valores de referencia oscilan entre un 47 a 54% en mujeres y un 54 a 57% en hombres. La aparición de niveles disminuidos se asocian a diagnósticos de anemias, aunque no debe ser considerado como criterio único debido en parte a las limitaciones que presenta su determinación. La medición del hematocrito puede ser realizada por: (a) conductimetría, cuyos resultados pueden verse afectados por el recuento de leucocitos, concentración iónica, niveles proteicos y anticoagulantes; (b) calculo en base a la multiplicación de la cthb por 2,941. Este índice asume una concentración de hemoglobina corpuscular media del 34%, por lo que desviaciones de este valor alteran la estimación. Valores aumentados pueden encontrarse por su parte en casos de disminución del volumen plasmático, diarreas, vómitos, sudoración excesiva, insuficiente suministro de agua, poliuria, policitemia, poliglobulia o talasemias. Tal y como se comentó en el tema I, una inadecuada agitación de la jeringa de gasometría puede originar resultados de hematocrito falsamente patológicos Liberación de oxígeno a los tejidos - p50 La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno es variable, dependiendo de una serie de factores que condicionan en gran medida su captación a nivel de los capilares alveolares y su posterior liberación a los tejidos demandantes. El indicador que presenta una mayor utilidad para evaluar la capacidad de la hemoglobina para gestionar de forma adecuada esta captación/liberación del oxígeno y estimar por tanto la capacidad de oxigenación de los tejidos es la p50. La p50 (también conocida como po 2(0,5) o presión de semisaturación) puede ser definida como aquella presión parcial de oxígeno a la cual se satura el 50% de la hemoglobina. La relación entre saturación y po 2 puede ser representada gráficamente mediante una curva de distribución sigmoidal denominada curva de disociación del oxígeno (CDO) o curva de disociación de la hemoglobina. A nivel pulmonar, el aire alveolar rico en oxígeno se acompaña de elevados valores de po 2, lo que supone una unión rápida del mismo a la hemoglobina y saturaciones próximas al 100%. Por el contrario, la microcirculación tisular cuenta con niveles de po 2 reducidos, lo cual favorece la liberación del oxígeno dando lugar a bajas saturaciones de hemoglobina. La definición de la insuficiencia respiratoria a partir de Curso de Capacitación orientado a POCT 75

76 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría presiones parciales de oxígeno arteriales inferiores a 60 mmhg es fácilmente entendible al observar la curva, ya que a partir de este punto la saturación de oxígeno disminuye de forma abrupta. La p50 constituye un punto de evaluación global de la CDO, hallándose sus valores de referencia en torno a los mmhg. El desplazamiento de la curva hacía la izquierda o derecha modifica el valor de la p50, y es dependiente de una serie de factores que se describen a continuación: Un desplazamiento de la CDO hacia la izquierda supone una disminución de la p50, es decir, que se requiere una menor po 2 para saturar el 50% de la hemoglobina. Por lo tanto, la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno es mayor y se favorece la captación. Condiciones propias del pulmón, tales como la elevación del ph y la disminución de la temperatura, pco 2 o el 2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG) favorecen la captación de oxígeno. Sin embargo, determinados estados patológicos son también susceptibles de disminuir la p50. Encontramos entre ellos la alcalosis aguda, la hipocapnia, la hipotermia y la presencia de dishemoglobinas. La carbóxihemoglobina incrementa la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno en los lugares libres, mientras que la metahemoglobina une de forma irreversible el oxígeno. La hemoglobina fetal presenta una mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina A, facilitando la transferencia de oxígeno desde la sangre materna a la fetal. El tratamiento con hidroxiurea en anemia falciforme o el síndrome de Curso de Capacitación orientado a POCT 76

77 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría persistencia hereditaria de hemoglobina fetal pueden suponer el incremento de esta fracción en el adulto. En todos estos casos, la liberación de oxígeno a los tejidos puede hallarse comprometida, pudiendo originar hipoxia y cianosis. Por el contrario, un desplazamiento de la CDO hacia la derecha supone una elevación de la p50, es decir, que la po 2 necesaria para saturar el 50% de la hemoglobina es mayor. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno se encuentra por tanto disminuida, favoreciéndose su liberación. Este es el caso que tiene lugar a nivel de la microcirculación de los tejidos, en los que situaciones tales como el ph ácido, el incremento de los niveles de pco 2 resultantes del metabolismo celular y el aumento del 2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG) como consecuencia del metabolismo del hematíe (glucolisis anaeróbica) disminuyen la afinidad del oxígeno por la hemoglobina. Determinadas situaciones patológicas suponen además el desplazamiento hacia la derecha de la CDO, con el consiguiente aumento del valor de la p50. Entre estas circunstancias se encuentran la acidosis aguda, la hipercápnia, la fiebre, la presencia de sulfohemoglobina (con menor afinidad por el oxígeno) y la sépsis. La anémia crónica se asocia con incrementos en el 2,3 DPG, que resultan en elevaciones del p50 y favorecen de esta manera la liberación de oxígeno a los tejidos paliando en parte la baja concentración de hemoglobina Oxigenación tisular - Lactato El metabolismo de la glucosa a nivel celular a través de la vía glucolítica da lugar a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es oxidado de forma completa en la mitocondria mediante el ciclo del ácido cítrico, transporte electrónico y fosforilación oxidativa, resultando de este proceso 6 moléculas de CO 2, 6 moléculas de H 2 O y un total de 38 moléculas de ATP. Sin embargo, en condiciones de escasa oxigenación predomina el metabolismo anaeróbico del piruvato, siendo este reducido a lactato por acción de la lactato deshidrogenasa (LDH). El rendimiento de este proceso es muy inferior al anteriormente descrito (generando 2 moléculas de ATP), pero tiene lugar de forma mucho mas rápida. Por este motivo, no solo en condiciones deficitarias de oxigenación, sino también en aquellas circunstancias de elevada demanda metabólica, se activa la vía de fermentación homoláctica. La concentración considerada normal para el lactato oscila entre 0,5 y 1,6 (arterial) y 0,5 y 2,2 (venoso) mmol/l. Condiciones de hipoperfusión de los tejidos, así como disminución en el aporte de oxígeno se traducen en elevaciones del lactato, por lo que este marcador constituye un buen indicador del grado de oxigenación tisular. Curso de Capacitación orientado a POCT 77

78 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría La hipoxia constituye un estado en el que la cantidad de oxígeno presente en los tejidos es insuficiente para el mantenimiento del metabolismo aeróbico. Este hecho induce una sobreproducción de ácido láctico y deriva en ácidosis metabólica (tal y como veremos más adelante en este curso). Si bien el lactato es de gran utilidad para estimar la hipoperfusión de los tejidos y el grado de hipóxia, determinadas circunstancias patológicas no relacionadas con la deuda de oxígeno pueden dar lugar a elevación de sus concentraciones. Un buen ejemplo lo constituye la inhibición del paso del piruvato al ciclo de Krebs por parte de endotoxinas. La elevación de los niveles de lactato puede dar lugar a importantes disfunciones orgánicas y a cuadros de acidosis láctica, pudiendo diferenciar dos grandes grupos: Acidosis láctica tipo A. La causa más frecuente de este tipo de acidosis es la hipoxia de los tejidos. La falta de oxígeno inhibe la oxidación del lactato a nivel del ciclo del ácido cítrico y compromete la función mitocondrial, favoreciendo de esta forma que tenga lugar la vía anaeróbica de reducción de piruvato a lactato. El principal evento desencadenante de este tipo de acidosis láctica es el colápso cardiovascular, hallándose en casos de shock de cualquier etiología (séptico, cardiogénico, hipovolémico, etc), ante parada cardiorespiratoria, en casos de hipóxia pulmonar o en el envenenamiento con monóxido de carbono. La medición de lactato en estos casos puede ser útil como indicador pronóstico en pacientes con sepsis y shock séptico, existiendo una relación entre el incremento en los niveles de lactato y las tasas de mortalidad. Acidosis láctica tipo B. El origen de este tipo de acidosis no se relaciona con la hipoxia, aunque el pronóstico es similar al previamente descrito en la acidosis láctica tipo A. A grandes rasgos, la acidosis láctica tipo B se clasifica en tres grupos principales: Tipo B1. Originada por transtornos sistémicos graves. En este grupo se incluye la diabetes mellitus, enfermedades neoplásicas, insuficiencia hepática, convulsiones del gran mal, infección generalizada y flora intestinal anormal. Tipo B2. Originada por fármacos o toxinas. Se incluyen en este grupo las biguanidas, la hiperalimentación parenteral, el etanol, metanol, etilenglicol, salicilatos y catecolaminas. Tipo B3. Origen metabólico. La causa fundamental viene dada por defectos enzimáticos congénitos que afectan al metabolismo del piruvato y del lactato. Curso de Capacitación orientado a POCT 78

79 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Bibliografía 01.- Estudio de la oxigenación e interpretación de la gasometría arterial (revisión 2014). Oliver P, Rodriguez JL, Marín M, Muñoz E, Guillén G, Valcárcel A, Galán F, Rodriguez Cantalejo. Comisión de Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Asistencia (POCT). Documentos de la SEQC Recomendaciones para el estudio de la cooximetría. Oliver Sáez P, Buño Soto A, Galán Ortega A, Díaz García R, Guevara Ramírez P, Guillén Campuzano E, Malumbres S, Marín Soria JL, Muñoz Pérez M, Navarro Segarra X, Oujo E, del Río Barcenilla N. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento M). Documentos de la SEQC Oximetría. Rodriguez Espinosa, M. Educación Continuada Laboratorio Clínico SEQC. 2005; 8: Acure care testing handbook. Seeguer C, Higgings C. Ed. Radiometer Medical ApS Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Curso de Capacitación orientado a POCT 79

80 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 06.- Diagnóstico y manejo de la insuficiencia respiratoria aguda. Casas Quiroga IC, Contreras Zuñiga EC, Zuluaga Martinez SX, Mejia Mantilla J. Neumología y Cirugia de Tórax 2008;67(1): Fundamentos de la ventilación mecánica. Ramos Gómez LA. Ed Marge Books Guia de buena práctica clínica en insuficiencia respiratoria. Toquero de la Torre F, Zarco Rodriguez J. Ed International Marketing & Communications SA Protocolo de interpretación clínica de la gasometría arterial en la insuficiencia respiratoria. Barros D, García Quero C. Medicine 2010;10(63): Manejo integral del paciente crítico. Quintero L. Ed Salamandra Cuestiones prácticas en la insuficiencia respiratoria. Merino Romero J. SEMERGEN 2001; 27: Bioquímica. Mathews CK, Van Holde KE, Ahern KG. Ed Pearson Educación Basic Principles of Gas Exchange. textbooks/boundless-biology-textbook/the-respiratory-system-39/gas-exchangeacross-respiratory-surfaces-220/basic-principles-of-gas-exchange / 14.- Aparato respiratorio. Fisiología y Clínica. Aparatorespiratorio/Indice.html 15.- Insuficiencia respiratoria aguda. Insuficiencia+Respiratoria+Aguda Lactato: utilidad clínica y recomendaciones para su medición. Guevara Ramírez P, Díaz García R, Galán Ortega A, Guillén Campuzano E, Malumbres S, Marín Soria JL, Muñoz Pérez M, Navarro Segarra X, Oliver Sáez P, Oujo E, del Río Barcenilla N, Buño Soto A. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento N). Documentos de la SEQC Acidosis láctica: algunas consideraciones. Heredero Valdés M, Vivian R, Miranda M, Riverón RL. Rev Cubana Pediatr 2000;72(3): Curso de Capacitación orientado a POCT 80

81 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 3.- Interpretación del equilibrio ácido básico Fisiología del equilibrio ácido básico La adecuada homeostasis del organismo requiere mantener la concentración de H + del líquido extracelular (LEC) en límites muy estrechos, hallándose el ph compatible con la vida entre 6,80-7,80. La regulación del ión hidrógeno, y por ende del ph presente en el organismo, es el resultado de la interacción de cuatro procesos: CO 2+ Ácido&Vola*l& 98%& Catabolismo& completo& de& grasas& y& azúcares& que& converge& en& dióxido&de&carbono& Metabolismo+Celular+ Ácidos+fijos+ 1/2%& & Catabolismo& completo& de& proteínas& que& con*enen& aminoácidos& azufrados,& que& originan& sulfato,& y& la& degradación& de& ácidos& nucleicos& y& fosfolípidos& que&originan&fosfatos& & Degradación& incompleta& de& grasas& y& azúcares& que& *enen& como&producto&final&al&lactato,&3/ hidróxibu*rato,& acetoacetato& e& hidrógeno& Producción Sistemas tampón Eliminación de ácido volatil a nivel pulmonar Eliminación de ácido no volatil y reabsorción de bicarbonato a nivel renal Producción de ácidos en el organismo La producción diaria de protones es muy elevada, de entre 20 y 60 mmol, procedentes de reacciones del metabolismo energético con formación de ácido láctico, del metabolismo de aminoácidos azufrados o derivados fosforados, del metabolismo de triglicéridos (que dan lugar a ácidos grasos), etc. Fisiológicamente, en el organismo se producen dos tipos de ácidos: Ácidos volátiles. Constituido fundamentalmente por el dióxido de carbono, es resultado del catabolismo de grasas y azucares. El ácido carbónico se encuentra en equilibrio constante con el dióxido de carbono disuelto, el cual es eliminado por la respiración. Ácidos no volátiles. Comprenden a un conjunto de sustancias ácidas resultantes del catabolismo de proteínas y ácidos nucleicos. También denominados ácidos fijos, son eliminados a nivel renal. Forman parte de un sistema en el que ni ellos ni sus formas disociadas en equilibrio tienen propiedades volátiles. Curso de Capacitación orientado a POCT 81

82 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Determinados estados patológicos, tales como la diabetes o situaciones de hipóxia pueden producir una elevada cantidad de ácidos, donde se produce una degradación incompleta de azúcares y triglicéridos con producción de ácidos en forma de lactato, beta-hidroxibutirato, acetoacetato e hidrógeno Sistemas tampón Los productos ácidos resultantes del catabolismo deben ser transportados desde sus lugares de producción hasta el pulmón o el riñón para su eliminación. Durante este proceso se hace necesario sin embargo la neutralización de los H + para evitar alteraciones en el ph sanguíneo. El organismo dispone de varios sistemas amortiguadores o tampón, constituidos por un ácido débil y su sal alcalina correspondiente, capaces de reaccionar con el exceso de ión hidrógeno. Las soluciones tampón tienen la propiedad de modificar su ph de forma leve, al adicionar iones hidrógeno u OH -. Los principales tampones hallados en el organismo, dispuestos en orden decreciente de importancia, son los siguientes: Tampón bicarbonato/ácido carbónico. Constituye el principal tampón del organismo. El exceso de protones derivados del metabolismo reaccionan con el bicarbonato dando lugar a ácido carbónico, que puede disociarse en agua y dióxido de carbono. La ecuación de Henderson-Hasselbalch refleja esta reacción, y será desarrollada más adelante en el presente texto. El CO 2 es eliminado a nivel pulmonar, mientras que el HCO 3 - es regenerado en el riñón. Tampón hemoglobina. La estructura de la hemoglobina presenta abundantes residuos de histidina. La enzima anhidrasa carbónica del hematie cataliza la conversión del CO 2 en ácido carbónico, el cual es disociado a bicarbonato y protones. Estos H + son unidos por los grupos imidazol de las histidinas, presentando la hemoglobina una mayor capacidad tamponadora cuando se encuentra en estado oxigenado por su mayor carácter básico. Tampón proteínas, con especial relevancia para la albumina. Los aminoácidos son moléculas anfóteras, capaces de captar y ceder protones en función del ph del medio. La capacidad de las proteínas para aceptar protones viene dada predominantemente por los grupos imidazol, grupos carboxilo y grupos amino. Desde un punto de vista fisiológico, este tampón tiene especial relevancia a nivel de los tejidos. La matriz proteica de los huesos constituye un importante amortiguador en acidosis crónicas. Tampón fosfato. El H 2 PO 4 - y HPO 4 2- presentan una elevada capacidad tamponadora. A nivel sanguineo tiene una escasa importancia debido a su baja concentración y a su rápida eliminación por la orina. Sin embargo, ejerce un efecto importante a nivel intracelular y en la orina, transportando el exceso de protones y regenerando bicarbonato. Curso de Capacitación orientado a POCT 82

83 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría El sistema bicarbonato-ácido carbónico proporciona el 75% de la capacidad amortiguadora del organismo, y es inmediato. El resto de tampones, tardan de 2 a 4 horas en actuar Eliminación de CO 2 a nivel pulmonar El sistema respiratorio participa en el mantenimiento del equilibrio ácido básico del organismo m e d i a n t e l a eliminación de los ácidos volatiles, cuyo p r i n c i p a l representante es el CO 2. L a p r e s i ó n parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) se e n c u e n t r a r e l a c i o n a d a estrechamente con el valor del ph. El centro respiratorio controla l a f r e c u e n c i a respiratoria y la profundidad de la respiración en función de las fluctuaciones en la concentración de protones, detectadas tanto en líquido cefalorraquídeo como en sangre a través de quimiorreceptores centrales y periféricos: En presencia de acidosis (exceso de H + ), la estimulación de estos quimiorreceptores origina aumentos en la frecuencia respiratoria (hiperventilación), ocasionando una disminución del CO 2 alveolar y del ácido carbónico plasmático. En presencia de alcalosis (déficit de H + ), el centro respiratorio se deprime, lo que ocasiona una disminución de la frecuencia respiratoria (hipoventilación), aumentando la concentración de CO 2 para contrarestar el exceso de bicarbonato. La disminución de la frecuencia respiratoria está limitada por la necesidad de aporte de oxígeno del organismo, lo que origina que, en casos de alcalosis pronunciadas, sea insuficiente. Curso de Capacitación orientado a POCT 83

84 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Eliminación de ácidos y reabsorción de bicarbonato a nivel renal El sistema renal contribuye al mantenimiento del equilibrio ácido básico del organismo regulando los niveles plasmáticos de bicarbonato. La evaluación del ph por parte de las células tubulares renales permiten reabsorber o regenerar bicarbonato según sea necesario. El riñón constituye además la principal vía de eliminación de los ácidos fijos resultantes del metabolismo normal, así como del exceso de ácido producido en situaciones patológicas. El control renal del ph se establece en 24 horas, alcanzando su máxima efectividad a los 4-5 días. El control renal del ph plasmático tiene lugar mediante tres mecanismos principales: Secreción tubular de H Producción de amoniaco Recuperación de bicarbonato Secreción tubular de H+ Los H + son secretados d e f o r m a a c t i v a Compensación,Renal, m e d i a n t e d o s m e c a n i s m o s principales. A nivel del túbulo próximal y e l a s a d e H e n l e El,descenso,de,pH, a s c e n d e n t e s e (acidosis),favorece# e n c u e n t r a u n Intercambio#de#Na +# :#H + ## intercambiador Na + / # H +, el cual actua Producción#de#amoniaco# reabsorbiendo iones # sodio y secretando Recuperación#de#bicarbonato# protones hacia la luz del túbulo. A nivel del túbulo colector, los H + son secretados mediante una bomba ATPasa. El potasio es intercambiado activamente con el sodio a nivel tubular, compitiendo en este caso con los H +. En presencia de hiperkalemia, por tanto, se prioriza el intercambio de potasio en detrimento de la secreción de protones, lo cual favorece la acidosis. Es#lenta,#comienza#a#las#24#horas,#alcanzando# su#máxima#efec8vidad#a#los#4:5#dias# El,ascenso,de,pH, (alcalosis),limita# Curso de Capacitación orientado a POCT 84

85 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Producción de amoniaco El amoniaco (NH 3 ) es un gas liposoluble capaz de atravesar la membrana celular hasta la luz de los túbulos renales, donde puede combinarse con H + dando lugar al ión amonio (NH 4 + ). Aproximadamente el 60% del amonio excretado procede de la glutamina derivada del metabolismo hepático. A nivel tubular proximal la glutamina da lugar a NH 4 + (el cual es secretado mediante un intercambiador con sodio) y glutamato, cuyo catabolismo genera además dos moléculas de bicarbonato en el proceso. El amonio no excretado por la orina vuelve al higado donde se transforma en urea que es posteriormente excretada a nivel renal Recuperación de bicarbonato La recuperación de HCO 3 - tiene lugar en un 90% en el túbulo próximal, y depende por una parte de la concentración de pco 2 en el plasma (niveles elevados favorecen el intercambio) y la concentración de mineralocorticoides (su elevación favorece el intercambio) y en menor medida de glucocorticoides. Inicialmente tiene lugar una excreción hacia la luz tubular de protones por medio del sistema de intercambio Na + - H +. Los iones H + reaccionan con el HCO 3- del filtrado glomerular, formándo ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua. El aumento del CO 2 en el filtrado provoca su difusión al interior de la célula tubular, donde reacciona con el agua, debido a la acción de la enzima carbonato deshidrasa, dando lugar a ácido carbónico, que a su vez se disocia en ión bicarbonato y protones. El HCO 3- retorna al plama, mientras que el H + es excretado a la luz tubular por acción del sistema de intercambio de Na + - H +. Curso de Capacitación orientado a POCT 85

86 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Principales parámetros relacionados con el equilibrio ácido básico Los parámetros que presentan una mayor utilidad clínica en la evaluación del estado ácido básico del paciente aportados por la gasometría son el ph, pco 2, el bicarbonato y el exceso de base ph El ph (del latín pondus hydrogenii peso de hidrógeno) se define como el logaritmo decimal negativo de la concentración de H +. La concentración de protones libres considerada como normal es de 40 nmoles/l (un millón de veces inferior a la de la mayoría de los electrolitos), y va a definir el estado ácido básico del paciente. El nivel del ph constituye un fiel reflejo de la homeostasis acido básica del organismo, siendo dependiente de la acción sinérgica de pulmones, riñón, sistema nervioso, y tampones sanguíneos. Su análisis ha de ser complementado con el estudio del HCO 3- y la pco 2. El metabolismo celular requiere que la concentración de iones de hidrógeno se encuentre dentro de unos límites estrechos, oscilando el rango de referencia entre 7,35-7,45 en gases arteriales y 7,32-7,43 en gases venosos (aunque dada la similitud de valores suelen ser ofrecidos sin distinción con los arteriales.) Los individuos entre 60 y 90 años pueden presentar en gasometría arterial valores entre 7,31-7,42, considerándose normales niveles de 7,26 a 7,43 en mayores de 90 años. En prematuros, el rango de referencia es 7,35-7,50, mientras que en recién nacidos a término el intervalo de referencia es 7,18-7,38. En sangre de cordón, se consideran dentro del intervalo de referencia valores de 7,18-7,38 para sangre arterial y 7,25-7,45 para sangre venosa. Considerando la gasometría arterial en adultos, El ph se considera ácido cuando se encuentra por debajo de 7,35, siendo básico o alcalino cuando sus niveles son superiores a 7,45. El ph compatible con la vida se encuentra en torno a 6,80-7,80. Curso de Capacitación orientado a POCT 86

87 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Presión parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) El dióxido de carbono es un producto del metabolismo celular que es transportado por la sangre en forma de bicarbonato HCO 3 -, CO 2 disuelto y ácido carbónico H 2 CO 3. Tal y como ha sido previamente descrito en este curso, la presión parcial de dióxido de carbono depende sobre todo de la función pulmonar y de la capacidad de eliminación de CO 2 por este órgano (ventilación pulmonar). Aquellas patologías que comprometan por lo tanto la adecuada función pulmonar pueden dar origen a desviaciones de ph. La relación entre ambas magnitudes se pone de manifiesto en base a la ecuación de Henderson- Hasselbach. Esta ecuación puede ser calculada en función del nivel de pco 2 (medido de forma directa por potenciometría. Electrodo de Severinghaus) en lugar de con el ácido carbónico, si se utiliza multiplicado por el coeficiente de solubilidad molar (0,0307), cuya concentración es proporcional a la del ácido. donde pk es la constante de disociación de la solución, que adquiere para el suero un valor de 6,11. De esta forma, es posible obtener el ph (logarítmo decimal negativo de la concentración de protones) considerando el componente renal (HCO 3 ) y respiratorio (pco 2 ). Cambios en los valores de pco 2 indican por tanto una posible alteración del estado respiratorio, o bien una respuesta adaptativa para compensar alteraciones de origen metabólico. La disminución de los valores de pco 2 por debajo de su intervalo de referencia se denomina hipocapnia, mientras que su elevación se conoce como hipercapnia. Su determinación nos proporciona la estimación del componente respiratorio del equilibrio ácido-base. Curso de Capacitación orientado a POCT 87

88 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Su intervalo de referencia oscila entre 35 y 45 mmhg en sangre arterial y de 41 a 51 mmhg en sangre venosa. En niños y recién nacidos, la pco 2 puede presentar valores inferiores, de entre mmhg, mientras que en sangre capilar de neonatos se consideran normales valores entre mmhg Bicarbonato (HCO3 - ) El bicarbonato es el segundo anión más abundante del plasma (tras el cloro) y constituye el principal tampón del organismo (bicarbonato/ácido carbónico), jugando un papel esencial en el mantenimiento del ph en sangre. En virtud del equilibrio dinámico del CO 2 anteriormente expuesto, se deduce que un incremento en los niveles de bicarbonato elevan el ph, mientras que la disminución de su concentración se traduce en una acidificación del mismo. Los niveles de bicarbonato pueden ser estimados a partir de la ecuación de Henderson-Hasselbach. Los riñones son el principal órgano de control de los niveles de bicarbonato, por lo que la estimación de su concentración es importante para determinar la importancia de los componentes no respiratorios, renales y metabólicos, en el caso de alteraciones del equilibrio ácido-básico. Podemos diferenciar dos tipos de bicarbonato en función de su cálculo por parte del gasómetro: (2.3.1) el bicarbonato real o actual (HCO 3 - (c)) y (2.3.2) el bicarbonato estándar (HCO 3 - std) Bicarbonato real o actual (HCO3- (c)) Es la concentración de bicarbonato presente en plasma teniendo en consideración el ph y la pco 2 del paciente. Se calcula a partir de la ecuación de Henderson- Hasselbalch, tal y como se ha descrito previamente. La ecuación puede ser expresada de la siguiente forma, tal y como recomienda el CLSI: log (HCO 3 - (c)) = ph + log (pco 2 ) - 7,608 donde 6,1 se corresponde con la pk del ácido carbónico Su intervalo de referencia oscila entre 22 y 28 mmol/l en sangre arterial y de 26 a 32 mmol/l en sangre venosa. Curso de Capacitación orientado a POCT 88

89 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Bicarbonato estándar (HCO3- std) Es la concentración de bicarbonato en plasma considerando una mezcla de gases equilibrados con una pco 2 de 40 mmhg, una temperatura de 37ºC y po 2 mayor o igual a 100 mmhg. En este caso, se nos indica únicamente el componente metabólico, ya que la pco 2 ha sido normalizada. El resultado adquiere sin embargo una dependencia de la concentración de hemoglobina. Su calculo se realiza en función de la ecuación descrita por Van Slyke y Cullin: [HCO 3 - ] = 24,5 + 0,9A + (A-2,9) 2 x (2,65+ 0,31 chb)/1000 siendo A = BE (E) + 0,2 cthb (100 SO 2 )/100 Su rango de referencia en sangre arterial es de 23 a 27 mmol/l. Si bien el HCO 3- real constituye una medida mas precisa de la concentración de bicarbonato del paciente, el HCO 3 - estándar evalúa de forma más certera el componente metabólico de la alteración ácido básica, al estandarizar el proceso y eliminar la pco 2 de su estimación. Sin embargo, el empleo combinado de ambos índices aporta información del efecto respiratorio a la alteración acido básica: Si el HCO 3- actual es superior al HCO 3- estándar, sugiere un componente de acidosis respiratoria. Si el HCO 3- actual es inferior al HCO 3- estándar, sugiere un componente de alcalosis respiratoria Exceso de bases (BE base excess) El exceso de base (más correctamente desviación de base) indica la concentración teórica de ácido o base en mmol/l que sería necesario añadir a un litro de sangre para corregir una desviación de ph y alcanzar un nivel de 7,4. Un exceso de base negativo (por debajo del intervalo de referencia) se asocia por tanto a acidosis, mientras que un valor positivo suele indicar alcalosis. Así, por ejemplo, un BE de -5 indica que se necesitan 5 meq/l de base para alcanzar un ph normal. Mediante la fórmula de corrección BE x 0,3 x peso corporal (Kg) es posible calcular la cantidad de ácido o de base en mmol/l que debe ser administrada al paciente. Curso de Capacitación orientado a POCT 89

90 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría El exceso de bases proporciona una medida del componente metabólico (no respiratorio) de la alteración ácido básica, proporcionando una información muy similar al bicarbonato estándar. Su estimación tiene sentido en el contexto de que existen otros tampones adicionales al del bicarbonato/ácido carbónico que pueden afectar al equilíbrio ácido base. Al igual que en el caso del bicarbonato, existen dos versiones: (2.4.1) el exceso de base en sangre BE (B), también conocido como exceso de bases real, actual o in vitro BE (vt) y (2.4.2) el exceso de base del líquido extracelular, BE (ecf), también conocido como exceso de bases estándar o in vivo BE (vv). La diferencia radica en que el gasómetro calcula esta última estimando una concentración de hemoglobina de cthb (5 g/dl) Exceso de base en sangre BE (B) o exceso de bases actual, real o in vitro BE (vt) El exceso de base real es la concentración de base o de ácido fuerte necesaria para que a 37ºC, con una pco 2 de 40mmHg y con la saturación de oxígeno real, se alcance un ph en plasma de 7,40. Es la diferencia en mmol/l de la cantidad de base buffer respecto al nivel normal en sangre. Se calcula considerando las variables ph, HCO 3- y la concentración total de hemoglobina en base a la fórmula de Van Slyke. BE(B) = {[HCO 3- ] - 24,8 + (1,43 x cthb + 7,7) x (ph - 7,4)} x (1-0,014 x cthb) Su intervalo de referencia oscila entre -2 y 3 mmol/l Exceso de base del líquido extracelular. BE (ecf) o exceso de bases estándar o in vivo BE (vv) El exceso de base estándar es una expresión del exceso de base del liquido extracelular. Ante elevaciones de pco 2, el ph tiende a disminuir de forma más patente en el fluido intersticial, con menos capacidad tamponadora que la sangre. Dado que la sangre constituye aproximadamente el 37% del volumen extracelular, la capacidad tamponadora de la hemoglobina se ve disminuida por el efecto dilución. Este índice se calcula por tanto utilizando en la fórmula un tercio de la cthb (5 g/dl). BE(ecf) = [HCO 3 - ] - 24,8 + 16,2 x (ph - 7,4) El BE(ecf) predice la cantidad de ácido o base necesaria para que la sangre normalice su ph a 7,4 bajo condiciones estándar. Constituye un mejor indicador que Curso de Capacitación orientado a POCT 90

91 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría el BE(B) para evaluar los cambios en los componentes no respiratorios del estado ácido-base. Los valores de referencia incluyen de -1,5 a 3 mmol/l en hombres y de -3 a 2 en mujeres Interpretación del equilibrio ácido básico El enfoque tradicional para interpretar el equilibrio ácido básico se basa en la ecuación de Henderson y Hasselbach, y tiene en cuenta para su interpretación el ph, el bicarbonato y la presión parcial de dióxido de carbono. Existen sin embargo otros factores que pueden alterar la concentración protónica del medio, por lo que este modelo no es completo. Según el modelo de Stewart, el bicarbonato constituye una variable dependiente, de tal forma que los cambios en la concentración de protones, y por ende en el ph, se establecen en base a la modificación de la pco 2, la concentración total de ácidos débiles no volátiles (A TOT ) y la diferencia entre iones fuertes (SID). La aplicación de este modelo, pese a que permite un mejor entendimiento del mecanismo fisiopatológico de base, no muestra ventajas en el diagnóstico de los trastornos ácido básicos ni en el manejo terapeútico inicial. Dado que la interpretación del modelo de Stewart, el cálculo de sus variables, y su manejo en la práctica clínica es más complejo que el tradicional, nos ceñiremos en este texto a describir un enfoque tradicional para la interpretación del equilibrio ácido básico. Curso de Capacitación orientado a POCT 91

92 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría De esta forma, para realizar una aproximación a la interpretación del equilibrio ácido básico, proponemos seguir 3 pasos, de acuerdo al siguiente esquema: 1.- Determinar el trastorno primario 2.- Definir el origen del trastorno primario 3.- Analizar la compensación Determinar el trastorno primario Tal y como se comentó anteriormente, un ph por debajo de 7,35 se considera ácido desde un punto de vista fisiológico, mientras que un ph por encima de 7,45 se considera básico o alcalino. A esta tendencia alcanzada por el ph sanguíneo se le denomina acidemia y alcalemia respectivamente (aunque en la práctica clínica, también se denotan genéricamente como acidosis y alcalosis). Es posible, sin embargo, encontrar trastornos ácido base en los que el ph no se encuentre alterado, ya sea por mecanismos compensadores o por la presencia de trastornos mixtos. En estos casos, se emplean de forma genérica los términos acidosis y alcalosis Definir el origen del trastorno primario Las alteraciones simples del equilibrio pueden ser determinadas en función de la alteración de los niveles de pco 2 y de HCO 3-. De esta forma, podemos diferenciar: Acidemia metabólica: el ph disminuye como consecuencia de una disminución en los niveles de HCO 3 -. Alcalemia metabólica: el ph aumenta como consecuencia de un incremento en los niveles de HCO 3 -. Acidemia respiratoria: el ph disminuye como consecuencia de un aumento en los niveles de pco 2. Curso de Capacitación orientado a POCT 92

93 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Alcalosis respiratoria: el ph aumenta como consecuencia de una disminución en los niveles de pco 2. Una sencilla regla es recordar que en el caso de las alteraciones respiratorias, la pco 2 (responsable del componente respiratorio), sigue una tendencia contraria al ph, mientras que en los trastornos metabólicos, el HCO 3 - (responsable del componente metabólico), sigue la misma tendencia que el ph Análisis de la compensación de las alteraciones Además de estas alteraciones simples, podemos encontrar trastornos combinados, con la excepción de la acidosis respiratoria con alcalosis respiratoria. Existen mecanismos compensadores de las alteraciones del equilibrio ácido base, que tiene por objetivo corregir el ph alterado como consecuencia del trastorno primario. En general, las acidemias y alcalemias son agudas y descompensadas, mientras que las acidosis o alcalosis son crónicas, con mayor o menor grado de compensación. La observación de un ph dentro del intervalo de referencia puede ser debido al efecto de la compensación, pero puede tener su origen en la aparición de otro trastorno ácido-básico concomitante. Cuando el nivel de compensación no es el esperado, nos encontramos con toda probabilidad frente a un trastorno mixto. Tal y como vimos con anterioridad, las alteraciones en el componente metabólico pueden corregirse mediante el componente respiratorio siguiendo el siguiente patrón: Curso de Capacitación orientado a POCT 93

94 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría La acidosis metabólica (disminución de los niveles de HCO 3 - ) se compensa mediante una reducción de la pco 2 (hipocapnia) mediada por un aumento en la frecuencia respiratoria (hiperventilación). La alcalosis metabólica (elevación de los niveles de HCO 3 - ) se compensa mediante una elevación de la pco 2 (hipercapnia) por una disminución en la frecuencia respiratoria (hipoventilación). La respuesta a nivel pulmonar se establece de forma rápida (30 minutos a 24 horas). Las alteraciones en el componente respiratorio pueden corregirse mediante el componente metabólico siguiendo el siguiente patrón: La acidosis respiratoria (elevación de los niveles de pco 2 ) se compensa mediante un incremento del HCO 3 - plasmático. La alcalosis respiratoria (disminución de los niveles de pco 2 ) se compensa mediante una reducción del HCO 3 - plasmático. La respuesta a nivel renal es lenta (de 1 a 5 días), lo que supone compensaciones moderadas o nulas en trastornos agudos y compensaciones completas en trastornos crónicos. Con el fin de determinar si la respuesta compensadora es adecuada (trastorno primario compensado) o no (trastorno mixto), disponemos de un conjunto de ecuaciones capaces de definir el valor compensador esperado. Con igual fin, pueden utilizarse los mapas o nomogramas ácido-base, donde se representan en puntos los valores de la gasometría arterial, pudiéndose identificar el Curso de Capacitación orientado a POCT 94

95 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría tipo de trastorno según la zona del mapa en la que queden incluidos. Los trastornos mixtos quedarían entre dos zonas correspondientes a trastornos puros. Si bien existen varios nomogramas disponibles en la bibliografía, mostramos aquí el nomograma de Müller-Plathe y el nomograma de Dubose. Nomograma de Müller-Plathe. Curso de Capacitación orientado a POCT 95

96 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Nomograma de Dubose. Relación entre potasio y protones En situaciones de acidosis aguda, en los que tiene lugar un incremento de H + en el medio, es posible que se produzca el paso de hidrogeniones al interior celular, siendo estos intercambiados por K +. Es efecto neto es un aumento del nivel de potasio en sangre. De esta forma, se considera por convención que por cada 0,1 unidades de descenso de ph el K + se eleva 0,6 mmol/l. En situaciones de alcalosis, el potasio sigue una tendencia opuesta a la anteriormente descrita. De la misma forma, tanto el calcio ionizado como el magnesio disminuyen de un 4 a un 8% por cada 0,1 unidades de aumento del ph. Curso de Capacitación orientado a POCT 96

97 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Principales causas de las alteraciones ácido base El diagnóstico preciso de cada una de las patologías asociadas a las diferentes alteraciones del equilibrio ácido básico quedan fuera de los objetivos del presente curso, ya que incluyen el estudio de la clínica del paciente. En el Módulo IIIb, sin embargo, se desarrollan los desórdenes más frecuentes que se pueden encontrar en cada caso. Puede ser recomendable que el personal de enfermería y técnicos de laboratorio realicen una lectura del mismo con el objetivo de ampliar sus conocimientos. Sin embargo, los contenidos expuestos no serán susceptibles de evaluación para estas categorías Bibliografía 01.- Protocolo diagnóstico de la acidosis metabólica. Rotaeche AA, Herrero de Lucas E, Sánchez Sánchez SM y Flores Cabeza E. Protocolos de Práctica Asistencial. Medicine 2015; 11(79): Lo que debe saberse de la gasometría durante la guardia. Márquez-González H, Pámanes-González J, Márquez-Flores H, Gómez-Negrete A, Muñoz-Ramírez MC, Villa- Romero AR. Rev Med Inst Mex Seguro Soc 2012; 50(4): Alteraciones del equilibrio ácido-base. Prieto de Paula JM, Franco Hidalgo S, Mayor Toranzo E, Palomino Doza J y Prieto de Paula JF. Dial Traspl. 2012; 33(1): Indicaciones e interpretación de la gasometría. Crespo Giménez A, Garcés Molina FJ. Medicine 2010; 10(63): A nomogram for the interpretation of acid-base data. O. Muller-Plathe. J Clin Chem Clin Biochein 1987; 25: Changes in plasma potassium concentration during acute acid-base disturbances. Adrogue HJ, Madias NE. Am J Med 1981; 71: Equilibrio ácido base. Acidosis y alcalosis. Ocaña Villegas J, Torres Guinea M, Arriba de la Fuente G. Medicine 2011; 10(80): Disturbio del equilibrio ácido base en paciente crítico. Meza García M. Acta Med Ped 2011; 28(1): La patología a través del laboratorio de análisis clínicos. Castaño López MA. Ed. Universidad de Cádiz Curso de Capacitación orientado a POCT 97

98 Módulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 10.- Tiezt Textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics. Burtis CA, Ashwood ER, Bruns DE. 4 TH Ed. Elsevier Saunders Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Acure care testing handbook. Seeger C, Higgins C. Ed. Radiometer Medical ApS Clinical chemistry. Marshall WJ. 7 TH Ed. Elsevier Clinical biochemistry. Graw A. 5 TH Ed. Elsevier Los nomogramas para la evaluación del equilibrio ácido base del presente capítulo han sido extraidos del libro Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics y de la página web commons.wikimedia.org bajo licencia creative commons. El resto de imágenes y figuras representadas han sido elaboradas por los autores de forma expresa para este curso, en base a información recogida en la bibliografía. Curso de Capacitación orientado a POCT 98

99 Modulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría Modulo IIIa AUTOEVALUACIÓN Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT INTERPRETACIÓN BÁSICA DE LA GASOMETRÍA PARA LA VERIFICACIÓN DE RESULTADOS CUESTIONARIO 1.- Señale la respuesta correcta: a. El ph, la pco 2 y la po 2 son dependientes de la temperatura b. La po 2 es dependiente de la FiO 2 (porción de oxígeno de aire inspirado) c. La po 2 es dependiente de la edad d. Todas las respuestas anteriores son correctas 2.- Con respecto a los valores críticos a. Son valores que se encuentran por encima del intervalo de referencia del paciente b. Son aquellos que ponen en riesgo la vida del paciente y han de ser notificados de forma inmediata c. Indican buen estado de salud del paciente d. Son frecuentes, por lo que no se requiere ninguna acción especial 3.- Un ph fetal por debajo de 7,21 sugiere: a. Asfixia perinatal b. Alcalosis respiratoria c. En gasometrías fetales es un valor normal d. Estos valores nunca están presentes en la gasometría fetal Curso de Capacitación orientado a POCT 99

100 Modulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 4.- Son parámetros de evaluación de captación de oxígeno a nivel pulmonar a. po 2 y pco 2. b. Concentración de oxígeno total c. Hematocrito d. Lactato 5.- En la insuficiencia respiratoria, los niveles de po 2 son a. Superiores a 90 mmhg b. Entre 70 y 80 mmhg c. Inferiores a 60 mmhg d. Es indiferente, la insuficiencia respiratoria se evalúa con el nivel de HCO La concentración total de oxígeno comprende a. La concentración de oxigeno disuelta en plasma b. La concentración de oxigeno unido a hemoglobina c. La concentración de oxigeno disuelta en plasma y unida a hemoglobina d. La concentración de oxígeno intracelular 7.- Con respecto a la saturación de oxígeno a. Indica la relación entre la hemoglobina unida a oxígeno y la hemoglobina que potencialmente puede unir oxígeno b. Sus valores de referencia oscilan entre el 95-98% en sangre arterial c. Niveles disminuidos sugieren un transporte inadecuado de oxígeno d. Todas las anteriores son ciertas Curso de Capacitación orientado a POCT 100

101 Modulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 8.- En referencia a la carboxihemoglobina, señale la respuesta falsa a. Es resultado de la unión entre el monóxido de carbono y la hemoglobina b. El oxígeno presenta una mayor afinidad que el monóxido de carbono por la hemoglobina c. En fumadores se esperan valores de hasta un 8% d. Por encima del 50% pueden originar coma y muerte del paciente 9.- Con respecto al lactato, señale la respuesta verdadera a. Se produce en condiciones aeróbicas b. La acidosis láctica tipo A es propia de casos como leucemias, linfomas y tumores c. La acidosis tipo B es resultado de hipoxia tisular d. Es buen indicador pronostico en pacientes con sepsis y shock séptico 10.- El ph compatible con la vida se encuentra entre a. 6,8-7,8 b. 11,1-13,2 c. 5,5-8,3 d. 7,3-7, Con respecto a la compensación del equilibrio ácido base de tipo pulmonar a. Es rápida, comienza en minutos y se estabiliza en 24 horas b. Ante un descenso de ph (acidemia), se tiende a hiperventilar para disminuir la pco 2 c. Ante un aumento de ph (alcalosis), se tiende a hipoventilar, para elevar la pco 2 d. Todas las respuestas anteriores son correctas Curso de Capacitación orientado a POCT 101

102 Modulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 12.- En referencia al ph, señale la respuesta falsa a. Un ph de 7,2 se considera ácido b. Un ph de 7,35 se considera alcalino c. Un ph de 7,5 se considera alcalino d. Un ph de 7,40 se considera neutro 13.- Señale la respuesta correcta con respecto al equilibrio ácido base a. El valor de pco 2 proporciona la estimación del componente respiratorio b. El valor de HCO3 proporciona la estimación del componente metabólico c. El principal tampón del organismo es el sistema bicarbonato-ácido carbónico d. Todas las respuestas son verdaderas 14.- En las alteraciones simples del equilibrio ácido base a. En la acidemia metabólica, el ph es bajo debido a un bicarbonato reducido b. En la alcalemia metabólica, el ph es elevado debido a un nivel alto de bicarbonato c. En la acidemia respiratoria, el ph disminuye como consecuencia de elevación en los niveles de pco 2 d. Todas las respuestas son verdaderas 15.- Un ph de 7,3, con pco 2 elevada y bicarbonato normal sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica Curso de Capacitación orientado a POCT 102

103 Modulo IIIa. Interpretación básica de la Gasometría 16.- Un ph de 7,48, con pco 2 disminuida y bicarbonato normal sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica 17.- Un ph de 7,31, con pco 2 disminuido y bicarbonato disminuido sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica 18.- Un ph de 7,49, con pco 2 elevado y bicarbonato elevado sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica RESPUESTAS CORRECTAS 1d 2b 3a 4a 5c 6c 7d 8b 9d 10a 11d 12b 13d 14d 15a 16b 17c 18d Curso de Capacitación orientado a POCT 103

104 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Módulo IIIb Interpretación de la gasometría para la validación de resultados Módulo de capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos Especialista de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero

105 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Módulo IIIb Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT Interpretación de la Gasometría Daniel Pineda Tenor Santiago Prieto Menchero Módulo de Capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Índice 1.- Valores de referencia 1.1- Valores de referencia Valores críticos Bibliografía 2.- Interpretación del estado de oxigenación Captación de oxígeno a nivel pulmonar Ventilación alveolar (V A ) Difusión de gases(v) Perfusión (Q) y distribución Presión parcial de oxígeno (po 2 ) Insuficiencia respiratoria Transporte de oxígeno Concentración total de oxígeno (cto 2 ) Hemoglobina y sus fracciones Saturación de oxígeno (so 2 ) Hematocrito Liberación de oxígeno a los tejidos - p Oxigenación tisular - Lactato Bibliografía 1.- Valores de referencia 3.- Interpretación del equilibrio ácido básico Fisiología del equilibrio ácido básico Producción de ácidos en el organismo Sistemas tampón Eliminación de CO 2 a nivel pulmonar Eliminación de ácidos y reabsorción de bicarbonato a nivel renal Principales parámetros relacionados con el equilibrio ácido básico ph Presión parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) Bicarbonato (HCO 3 ) Exceso de bases (BE base excess) Interpretación del equilibrio ácido básico Determinar el trastorno primario Definir el origen del trastorno primario Análisis de la compensación de las alteraciones Principales causas de las alteraciones ácido base Acidosis metabólicas Alcalosis metabólicas Acidosis respiratoria Alcalosis respiratoria Transtornos ácido-básicos mixtos Bibliografía El término homeostasis proviene del griego homoios, traducido como mismo, y estasis,que significa estabilidad. Se define como el conjunto de acciones complejas que tienen lugar en el organismo con la finalidad de preservar el equilibrio Curso de Capacitación orientado a POCT 105

106 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría fisiológico. El mantenimiento de la concentración de hidrogeniones (H + ) en sangre, y por ende del ph, es esencial para el mantenimiento de la homeostasis del organismo. Los valores considerados dentro del intervalo de referencia para el ph se mueven en un rango estrecho (7,35 a 7,45), siendo incompatible con la vida valores por debajo de 6,8 y por encima de 7,8. La solicitud de una gasometría por parte del clínico es de utilidad bajo determinadas circunstancias, que incluyen el análisis del equilibrio ácido básico del paciente, su estado de oxigenación, la evaluación de los procesos de ventilación pulmonar, el intercambio de gases o el control de la oxigenoterapia. Los intervalos de referencia que han de considerarse son diferentes en función de si la muestra presenta un origen arterial o venoso, siendo modificados bajo determinadas circunstancias (edad, temperatura y FiO 2 entre otras) Valores de referencia Los valores de referencia en adultos de las determinaciones informadas en las gasometrías se muestran a continuación (mujeres/hombres): Algunos de estos valores de referencia son sin embargo dependientes de ciertos factores que describimos a continuación: El ph, la pco 2 y la po 2 son dependientes de la temperatura. La medida por parte del gasómetro normaliza los resultados a una temperatura de 37ºC. Sin embargo, es posible introducir de forma manual la temperatura real del paciente para la emisión de resultados más precisos. La po 2 es dependiente de la FiO 2 (porción de oxígeno del aire inspirado). La FiO 2 correspondiente al aire ambiente es del 21%. En caso de que el paciente se encuentre bajo situación de ventilación mecánica, el usuario debe introducir el valor de correspondiente al aire ambiente La po 2 es dependiente de la edad. A partir de los 50 años, el funcionamiento del pulmón es más limitado, por lo que se considera normal niveles inferiores de po 2 inferiores, de acuerdo a la fórmula de Fausto: po 2 mmhg = 102-0,33 x años de vida Curso de Capacitación orientado a POCT 106

107 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT 107

108 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Según la postura de la extracción, la po 2 presenta distintos valores de referencia. En adultos jóvenes sentados, el valor de referencia es de 90 a 100 mmhg, recostados sobre la espalda de 85 a 95 mmhg y durmiendo de 70 a 85 mmhg Valores Críticos Los valores críticos son aquellos que ponen en riesgo la vida del paciente, y que por tanto han de ser notificados de forma inmediata al facultativo para que se tomen las medidas oportunas en beneficio del paciente. Desde el laboratorio se han de configurar valores críticos para que se transmitan como tales al sistema informático. A partir de aquí, se debe contactar de forma directa con el peticionario e incorporar un aviso en el informe. En el caso del ph fetal (calota/ cordón) se ha definido como valor crítico un ph inferior a 7,21. En casos de asfixia perinatal como Equilibrio Ácido-Base Cooximetría Metabolitos Electrolitos Determinación Valores Críticos Unidades ph < 7,20 / > 7,60 pco 2 < 19 / > 67 mmhg CO 3 H < 10 / > 40 mmol/l po 2 < 43 mmhg cthb (Concentración total de hemoglobina) < 6,6 / > 19,9 g/dl FCOHb (Carboxihemoglobína) > 15 % Lactato > 5 mmol/l Glucosa < 45 / > 500 mg/dl Bilirrubina neonatal (espectrofotometría) > 15 mg/dl Sodio < 120 / > 160 mmol/l Potasio < 2,8 / > 7,8 mmol/l Calcio iónico Calcio iónico corregido a ph 7,4 < 0,75 / >1,60 resultado de un fallo en los órganos responsables del intercambio gaseoso, se produce hipoxia, hipercápnia y disminución del flujo sanguíneo, acompañada de acidosis respiratoria y metabólica en el recién nacido. mmol/l Curso de Capacitación orientado a POCT 108

109 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Bibliografía 01.- Recomendaciones preanalíticas para la medición del equilibrio ácido-base y gases en sangre. Navarro Segarra X, Marín Soria JL, Buño Soto A, Díaz García R, Galán Ortega A, Guevara Ramírez P, Guillén Campuzano E, Muñoz Pérez M, Oliver Sáez P, del Río Barcenilla N. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento H). Documentos de la SEQC Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Critical Limits of Laboratory Results for Urgent Clinician Notification ejifcc vol 14 no 1: Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. Burtis, Carl and David Bruns. Ed Elsevier Saunders. 7th edition Practice Recommendations in the Diagnosis, Management and Prevention of Carbon Monoxide Poisoning. Hampson NB, Piantadosi CA, Thom SR, Weaver LK. Am J Respir Crit Care Med, 2012; 186: Actuación del laboratorio ante la obtención de valores críticos. Herrera Rodrigo C, Tapia-Ruano Díaz-Quetcuti C, Buño Soto A, García Montes M. Rev Lab Clin. 2010;3(2):80 86 Curso de Capacitación orientado a POCT 109

110 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 2.- Interpretación del estado de oxigenación El empleo de la gasometría arterial constituye una herramienta de gran utilidad para evaluar la función respiratoria de un paciente. El oxígeno representa aproximadamente el 21% de la mezcla de gases atmosféricos y cuenta con una presión parcial de 160 mmhg. La incorporación del oxígeno desde el aire inspirado hasta las células del organismo es esencial para la obtención de energía en el proceso de respiración celular, y depende para su correcto funcionamiento de la acción sinérgica del s i s t e m a re s p i ratorio y e l s i s t e m a cardiovascular. La interacción entre ambos sistemas es compleja y se ve afectada por diversos estados patológicos, por lo que el estudio del estado de oxigenación del paciente puede ser dividido en una serie de etapas secuenciales: 1.- Captación del oxígeno a nivel pulmonar. 2.- Transporte de oxígeno por la sangre. 3.- Liberación de oxígeno a los tejidos. 4.- Oxigenación final del tejido Captación de oxígeno a nivel pulmonar Los pulmones cuentan con aproximadamente 700 millones de alveolos que comprenden unos 75 m 2 de superficie de intercambio gaseoso. la capa de células que componen los alveolos y la profusa red de capilares que lo envuelve se encuentran en íntimo contacto, siendo la barrera de separación entre el aire y la sangre de un micrómetro. A través de estas superficies tiene lugar la difusión del oxígeno procedente del gas atmosférico inspirado hacia la sangre de los capilares, al tiempo que el dióxido de carbono generado en el metabolismo celular es liberado desde la sangre hacia los alveolos para ser expirado. Curso de Capacitación orientado a POCT 110

111 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría La sangre oxigenada alcanza la aurícula izquierda del corazón a través de las venas pulmonares, y es propulsada al conjunto del organismo (con excepción de los pulmones) a través de la arteria aorta por contracción del ventrículo izquierdo. La sangre pobre en oxígeno y rica en CO 2 derivado del metabolismo celular alcanza la aurícula derecha del corazón a través de la vena cava. El ventrículo derecho propulsa la sangre a través de las arterias pulmonares que transportan la sangre hasta el pulmón, donde tiene lugar el intercambio gaseoso por parte de los capilares alveolares. En el intercambio gaseoso a nivel pulmonar tiene lugar tres procesos esenciales, como son la ventilación alveolar (1.1), la difusión de gases (1.2) y la perfusión y distribución (1.3). El indicador clave para evaluar de forma global la captación de oxígeno a nivel pulmonar lo constituye la presión parcial de oxígeno (po 2 ) (1.4), el cual es dependiente de los procesos anteriormente descritos. Niveles de oxígeno disminuidos como consecuencia de alteraciones en los procesos anteriores puede dar lugar a hipoxemia e insuficiencia respiratoria (1.5) Ventilación alveolar (V A ) Es el proceso mediante el cual el aire es incorporado y expulsado del pulmón. En un individuo adulto sano, el volumen corriente (VC) normal es de aproximadamente 500 ml, parte de los cuales quedan retenidos en el espacio muerto anatómico (de 130 a 160 ml. Vías aéreas en las que no tiene lugar el intercambio gaseoso: región nasal, boca, faringe, traquea, árbol bronquial y bronchiali terminali). El espacio muerto fisiológico (V EM ) incluye al espacio muerto anatómico junto a aquellos alveolos con perfusión insuficiente (de 20 a 50 ml), y por ende, con una capacidad de intercambio gaseoso limitada. La ventilación alveolar (V A ) viene definida por el volumen de aire que alcanza los alveolos funcionantes en un minuto y participa en el intercambio gaseoso: V A = (VC - V EM ) x frecuencia respiratoria Curso de Capacitación orientado a POCT 111

112 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Si bien la V EM puede variar en función de edad, sexo o talla del paciente, constituye como norma general un tercio del volumen corriente, y permanece relativamente constante. Las variaciones en la ventilación alveolar son por tanto consecuencia de modificaciones del volumen corriente y la frecuencia respiratoria. El control de la respiración tiene lugar a nivel del centro respiratorio del tronco encefálico, el cual es a su vez regulado por quimioreceptores centrales (localizados en el bulbo raquídeo) y quimioreceptores periféricos ubicados en los grandes vasos (aorta y carótida). Estos quimioreceptores son especialmente sensibles a la presión parcial de CO 2 (pco 2 ), siendo además estimulados por la concentración de protones y en menor medida, por la po 2 (se requieren disminuciones severas en los niveles de oxígeno para estimular fundamentalmente los quimioreceptores periféricos, siendo la estimulación a nivel del bulbo escasa o inexistente). De esta forma, elevaciones en los niveles de pco 2 arterial (o disminuciones del ph) implican una aumento en la ventilación, originada por elevación de la frecuencia respiratoria y la profundidad de la inspiración. La falta acusada de oxígeno suele implicar el aumento de la frecuencia respiratoria, afectando en menor medida a la profundidad. Globalmente, el indicador más sensible de la ventilación alveolar es la presión parcial de CO 2. La pco 2 puede ser definida como la presión ejercida por el dióxido de carbono disuelto en el plasma, y es medida de forma directa por los gasómetros mediante potenciometría. Su valor de referencia se encuentra entre 35 y 45 mmhg en sangre arterial y oscila de 41 a 51 mmhg en sangre venosa. Se considera que una ventilación alveolar adecuada es aquella capaz de mantener la pco 2 dentro estos rangos. Los niveles pco 2 (iguales a nivel alveolar y arterial) son el resultado del balance entre el metabolismo celular (VCO 2 ) y su eliminación a favor del gradiente de difusión en los alveolos pulmonares, dependiente de la ventilación alveolar (V A ). Ambas variables se relacionan según la siguiente ecuación: pco 2 = VCO 2 x 0,863 / V A o lo que es lo mismo, V A = VCO 2 x 0,863 / pco 2 Curso de Capacitación orientado a POCT 112

113 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría De esta forma, del análisis de las fórmulas se infiere que el incremento de la ventilación, bajo condiciones metabólicas estables, supone una reducción de la pco 2 (hipocapnia). Al mismo tiempo, la sobreproducción metabólica de CO 2 resulta en aumentos de la ventilación Difusión de gases (V) El intercambio de los gases entre el aire presente en el alveolo y los capilares pulmonares tiene lugar a favor de gradiente mediante un proceso de difusión. Esta difusión obedece a la ley de Fick, según la cual el volumen de gas que difunde por unidad de tiempo (V) es directamente proporcional a el área disponible para la difusión (A. Unos 75m 2 en los alveolos), al coeficiente de difusión (d. relacionado con la solubilidad y peso molecular del gas) y del incremento de las presiones parciales de los gases ( P), siendo inversamente proporcional al grosor de la membrana (G. de 0,1 a 0,4 micrómetros). De esta fórmula se deduce que aquellas patologías que supongan un incremento de la separación entre el gas y la sangre, debido a infliltraciones del intersticio pulmonar o a engrosamiento de la membrana, dificultan la difusión de la membrana. La disminución del tiempo de transito del hematie, tal y como sucede con el enfisema pulmonar, dificulta de forma similar al proceso de difusión. V = d x A x P / G Dado que le coeficiente de difusión depende de la solubilidad del gas y es inversamente proporcional a su peso molecular, la difusión del CO 2 es 20 veces mayor a la del O 2. Por este motivo, alteraciones en la difusión afectan de forma muy reducida o nula a la pco 2. La diferencias en las presiones parciales de O 2 y CO 2. son la fuerza motriz del proceso de intercambio gaseoso. En el inicio del capilar pulmonar existe una diferencia de presiones entre el aire alveolar y los capilares de unos mmhg para el O 2 y 6 mmhg para el CO 2. A medida que tiene lugar el intercambio gas/sangre, la diferencia de presión se reduce a 1 mmhg hacia el final del capilar. Curso de Capacitación orientado a POCT 113

114 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Perfusión (Q) y distribución El adecuado intercambio gaseoso a nivel del pulmón requiere la presencia de una adecuada irrigación sanguínea. En condiciones de reposo, la tasa de renovación del aire a nivel del alveolo es de aproximadamente 4 litros, requiriéndose al mismo tiempo el flujo constante de unos 5 litros por minuto (gasto cardiaco). Incluso bajo condiciones adecuadas de ventilación y de perfusión, es posible que no exista un contacto adecuado entre las superficies implicadas, o que la proporcionalidad entre la ventilación y la perfusión no sea la idonea. Para evaluar la corrección de esta proporción, que podemos entender como distribución, se emplea la relación ventilación-perfusión (V/Q). El valor medio de V/Q se encuentra en torno a 0,8 (4L aire / 5L sangre), el cual se halla presente en la mayor parte de los alveolos pulmonares y se corresponde con una situación de equilibrio. La existencia de un gradiente gravitacional implica sin embargo que las zonas superiores de los pulmones reciban una perfusión menor, resultando en un V/Q más elevada (de entre 2 y 3). Por el contrario, las zonas inferiores del pulmón poseen un flujo sanguíneo superior, por lo que se pueden encontrar valores V/Q en torno a 0,3. En ocasiones, el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire alveolar puede no tener lugar, dando lugar al cortocircuito o Shunt. Determinadas patologías presentan alteraciones del cociente V/Q. Así, V/Q reducidos indican ventilaciones bajas en relación a la perfusión, tal y como sucede en el caso del asma o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Por el contrario, cuando la perfusión se halla disminuida en relación a la ventilación se obtienen V/Q elevados, tal y como sucede por ejemplo, en casos de enfisema. La evaluación de la relación V/Q y la detección de sus alteraciones puede llevarse a cabo a través del denominado Gradiente alveolo-arterial de oxígeno (P A-a O 2 ). Este índice se estima mediante la diferencia entre las presiones parciales de oxígeno alveolar (P A O 2 ) y presión parcial de oxígeno arterial (pao 2 o po 2 ): P A-a O 2 = P A O 2 - po 2 Nota: El nivel de po 2 constituye una determinación medida de forma directa por el gasómetro. La presión parcial de oxígeno alveolar suele ser también proporcionada por el equipo, y se estima en función de la siguiente ecuación: P A O 2 = (PB-PH 2 O) x FIO 2 pco 2 /R Curso de Capacitación orientado a POCT 114

115 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría donde: PB: Presión barométrica (aproximadamente 760 mmhg a nivel del mar) PH 2 O: Presión de vapor de agua (47 mmhg a 37ºC) FIO 2 : Fracción inspirada de oxígeno (0,21 si se respira aire ambiente) pco 2 : Presión parcial de dióxido de carbono, que se obtiene en la gasometría R: Cociente respiratorio (0,8) Los valores de referencia del P A-a O 2 se hallan en torno a mmhg, considerando una porción de oxígeno de aire inspirado (FiO 2 ) del 21% (0,21. Presente en el gas atmosférico). Estos valores aumentan con la edad, debido a que la P A O 2 es constante, pero la po 2 disminuye a partir de los 50 años, debido a la pérdida de elasticidad pulmonar. Este hecho supone un colapsamiento prematuro de los alveolos en la espiración, con la consiguiente hipoventilación local. Recordemos que es posible ajustar el valor de la po 2 en base a la fórmula de Fausto (resta a la po 2 1/3 de la edad). El índice P A-a O 2 es muy empleado en la práctica clínica, ya que resulta de utilidad para diferenciar insuficiencias respiratorias con un origen pulmonar (gradiente elevado, superior a 20 mmhg) o extrapulmonar (gradiente conservado). La única circunstancia bajo la cual el P A-a O 2 se eleva sin relación pulmonar la encontramos en los cortocircuitos circulatorios, en los que la sangre venosa pasa al lado arterial (derecha a izquierda) sin tener contacto con los alveolos. Niveles de P A-a O 2 por encima de 250 mmhg sugieren que el grado de insuficiencia respiratoria requiere la acción de ventilación mecánica, mientras que valores mayores de 600 mmhg durante más de 8 horas se asocian a mortalidades superiores al 80%. Dado que el P A-a O 2 depende de la FiO 2, no está recomendada su utilización en aquellos casos en los que la FiO 2 sea superior al 40%. Bajo estas circunstancias, pueden emplearse: El índice de oxigenación arterial-alveolar po 2 (a/a). Relaciona el oxígeno arterial respecto del alveolar, presenta valores de referencia de 0,75 a 0,90. po 2 (a/a) = po 2 / P A O 2 El índice de oxigenación PaFi. Muy empleado debido a su facilidad de cálculo. Surge de dividir la presión arterial de oxígeno entre la fracción de oxígeno inspirada. Se consideran normales valores por encima de 400, indicando niveles inferiores a 300 una posible lesión aguda de pulmón. El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) suele mostrar valores por debajo de 200. Pa/Fi = po 2 /FiO 2 Como ha sido indicado anteriormente, bajo determinadas circunstancias el intercambio gaseoso entre la sangre y el aire alveolar puede no tener lugar, Curso de Capacitación orientado a POCT 115

116 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría originando el cortocircuito fisiológico o Shunt. La fracción shunt (FShunt, Qs/Qt) puede ser definida como el porcentaje de sangre venosa que no es oxigenada tras su paso por los pulmones. FShunt = Qs/Qt o lo que es lo mismo, FShunt = cto 2 (A) - cto 2 (a) / cto 2 (A) - cto 2 (v) Qs se refiere a la circulación shunt en la que no tiene lugar el intercambio gaseoso, mientras que Qt se refiere a la circulación sanguínea total (gasto cardiaco). cto 2 (a) se refiere al contenido total de oxígeno en sangre arterial, mientras que cto 2 (A) y cto 2 (v) se refieren al contenido total de oxígeno en el alveolo pulmonar (equivalente al contenido total de oxígeno en capilares pulmonares - cto 2 (c)) y al contenido total de oxígeno en sangre venosa mixta respectivamente. Para su determinación es necesario por lo tanto extraer al mismo tiempo una muestra arterial y otra venosamixta (cateterismo de la arteria pulmonar). Si esta última muestra no está disponible, el FShunt podría ser estimado a partir de una gasometría arterial, considerando el conjunto cto 2 (A) - cto 2 (v) como 5,1 ml/dl. De la misma forma, podemos aplicar las siguientes fórmulas para estimar el cto 2 (c) y cto 2 (v): cto 2 (c) = [1,39 x chb x (1-FCOHb - FMetHb)] + (0,00314 x A); donde A = [FiO 2 / 100 x (PB-PH 2 O)] - {pco 2 x [1,25 - (0,25 x FiO 2 / 100)]} cto 2 (v) = 1,39 x chb El shunt puede originarse a nivel cardiaco, de tal forma que parte de la sangre pasa de la mitad derecha a la izquierda del corazón sin llegar a los pulmones (shunt verdadero o extrapulmonar) o estar causado por trastornos en la ventilación/ perfusión derivados de afecciones pulmonares (SDRA, asma, inflamación, edema, pneumonía, fibrosis, enfermedad pleural, atelectasia, tuberculosis o inhalación de humo entre otros). Pequeñas situaciones de shunt pueden resultar en hipoxias significativas. El shunt es el causante principal de la hipoxia en el edema pulmonar severo, siendo la principal anomalia observada en neumonia y atelectásias (colapso pulmonar). El intervalo de referencia del FShunt se encuentra en adultos sanos en torno al 2-8% ( ), siendo su cálculo de utilidad para evaluar cómo contribuye el sistema pulmonar a la hipoxemia. Curso de Capacitación orientado a POCT 116

117 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Presión parcial de oxígeno (po 2 ) El proceso de captación de oxígeno a nivel pulmonar presenta como indicador clave para su evaluación la presión parcial de oxígeno (po 2 ), ya que esta dependiente de la presión alveolar de oxígeno (influenciada por la altitud, fracción de oxígeno inspirada y pco 2 alveolar), de la ventilación/perfusión, de la capacidad de difusión y del FShunt. La po 2 hace referencia a la presión ejercida por el oxígeno disuelto en el plasma (del 1 al 2 % del total, hallándose el resto unido a la hemoglobina en los eritrocitos). Su valor de referencia en sangre arterial oscila entre 80 y 100 mmhg en individuos adultos, aunque como se mencionó anteriormente, estos valores disminuyen con la edad. En el momento del nacimiento, los niveles de po 2 son reducidos, de 8-24 mmhg, alcanzando durante los primeros 10 minutos niveles de mmhg, a la hora de mmhg y durante el primer día mmhg, normalizándose a los niveles de adulto a partir de segundo día. Su medición se realiza de forma directa por los gasómetros a partir de un electrodo de Clark. Niveles de po 2 por encima del intervalo de referencia indican hiperoxémia, la cual puede puede generar daño a nivel pulmonar debido a la toxicidad asociada a los radicales libres del oxígeno. Este hecho sucede únicamente por la administración exógena de oxígeno, y es especialmente relevante en neonatos o prematuros, donde la po 2 no debe superar los 75 mmhg. La hipoxemia, entendida esta como una disminución de los niveles de la concentración total de oxígeno en sangre (cto 2 ), puede tener dos causas fundamentales: el deficit de oxigenación sanguíneo a nivel del pulmón (estimado por la po 2 ) y/o la anemia (causada por déficit de hemoglobina o presencia de dishemoglobinas). Niveles de po2 disminuidos son indicativos de hipoxemia. La presencia de hipoxemia puede originar tanto disnea como taquipnea, cianosis, crepitaciones pulmonares, aleteo nasal, hipertensión, diaforesis (sudoración excesiva), confusión y coma, en función de su severidad. En este sentido, podemos distinguir entre: Hipoxemia leve, con po 2 = mmhg Hipoxemia moderada, con po 2 = mmhg Insuficiencia respiratoria, con po 2 <60 mmhg. Estos niveles de po 2 sugieren que los pulmones no pueden asegurar una suficiente captación de oxígeno, incrementando en gran medida el riesgo de hipoxia (insuficiente cantidad de oxígeno para el mantenimiento del metabolismo aeróbico). Curso de Capacitación orientado a POCT 117

118 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Insuficiencia respiratoria La insuficiencia respiratoria se caracteriza por la incapacidad del aparato respiratorio para proporcionar unos niveles suficientes de oxígeno y una tasa de eliminación adecuada de dióxido de carbono en función de los requerimientos metabólicos del organismo. Si bien existen diversas formas de clasificar la insuficiencia respiratoria, atendiendo a la definición anteriormente expuesta podemos establecer dos grupos principales: la insuficiencia respiratoria hipoxémica o parcial (IRP), y la insuficiencia respiratoria hipercápnica o global (IRG). La insuficiencia respiratoria hipoxémica o parcial se caracteriza por presentar niveles de po 2 <60 mmhg, con niveles de pco 2 normales (normocapnia) o disminuidos (hipocapnia). La elección del nivel de presión parcial de oxígeno en 60 mmhg viene dado por el análisis de la curva de disociación de la hemoglobina (ver más adelante), ya que por encima de este nivel la saturación de oxígeno es adecuada y estable, mientras que niveles inferiores de po 2 se traducen en importantes caídas de la saturación de oxígeno. La insuficiencia respiratoria parcial se debe fundamentalmente a alteraciones en la relación entre ventilación y perfusión (V/Q) y a la presencia de shunt, pudiendo ser originada además por alteración en la difusión de gases, disminución del oxígeno inspirado (por ejemplo a grandes alturas) o en caso de leucemias con elevada leucocitosis. El resultado final es la inadecuada oxigenación del paciente. Entre las patologías más frecuentes que cursan con insuficiencia respiratoria hipoxémica se hallan el edema pulmonar (cardiogénico, no cardiogénico o síndrome de distrés respiratorio agudo, neurológico o inducido por tóxicos), la neumonía, el Curso de Capacitación orientado a POCT 118

119 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría tromboembolismo pulmonar (TEP), enfermedades que cursan con reducción del volumen pulmonar (derrame pleural, pneumotorax, atelectasias, aspiraciones postoperatorias), reagudización de asma bronquial, EPOC, o intoxicación por gases tóxicos (el dióxido de azufre, cloro, amoníaco, fosgeno y dióxido de nitrógeno inflaman las vias respiratorias y causan edema). La insuficiencia respiratoria hipercápnica o global se caracteriza por presentar niveles de po 2 <60 mmhg, con niveles de pco 2 elevados (hipercápnia). La insuficiencia respiratoria global tiene su origen en la hipoventilación alveolar y la incapacidad de la bomba ventilatoria para lograr una eliminación adecuada de los niveles de pco 2, ya sea por alteraciones en el sistema nervioso (control de la respiración), aumento de la carga muscular (broncoespasmos, obstrucciones), alteración de la elasticidad (edema, neumonia, obesidad), alteraciones del volumen minuto (hipermetabolismo, sindrome de respuesta inflamatoria sistémica, aumento del espacio muerto) o compensación de estados de acidosis metabólica. Aquellas circunstancias que cursan con alteraciones V/Q prolongadas en el tiempo y de alta severidad pueden también desembocar en hipercapnia. El empleo del gradiente alveolo-arterial es útil para discriminar entre los mecanismos anteriormente propuestos, de tal forma que un P A-a O 2 normal se halla asociado a hipoventilación (afección extrapulmonar), mientras que un P A-a O 2 elevado sugiere un desequilibrio V/Q (afección intrapulmonar). De esta forma, entre las patologías que cursan con hipercapnia y P A-a O 2 normal encontramos la depresión del centro respiratorio (fármacos, traumatismos craneoencefálicos, inflamación o infección del sistema nervioso), enfermedades neuromusculares (miastenia gravis, síndrome de Gillain-Barré, tetanos, poliomielitis, alteraciones electrolíticas y metabólicas, bloqueantes neuromusculares y malnutrición entre otras), y la obstrucción de las vías aéreas superiores (cuerpos extraños, edema post-intubación, absceso retrofaríngeo, quedaduras, caústicos etc). Podemos encontrar por otra parte hipercapnia asociada a P A-a O 2 elevados en cualquier patología causante de insuficiencia respiratoria no hipercápnica que llegue a producir fatiga de la musculatura, así como en aquellas patologías hipercápnicas que se asocien a patología pulmonar. En función de su velocidad de instauración, las insuficiencias respiratorias pueden ser clasificadas como agudas (IRA. Instauración rápida en horas o días en pacientes con pulmones inicialmente sanos), crónicas (IRC. Evolución larga en pacientes con patología previa) y crónica agudizada (IRCA. Se refiere a IRC descompensadas con empeoramiento del intercambio gaseoso). Curso de Capacitación orientado a POCT 119

120 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría El análisis combinado de la po 2, pco 2, HCO 3 - y ph nos permiten aproximar el diagnóstico general entre insuficiencia respiratoria parcial o global, IRA, IRC o IRCA. Sin embargo, el diagnóstico final de la patología del paciente es complejo, y suele requerir un análisis exhaustivo de la clínica del paciente, pruebas de imagen y en ocasiones pruebas funcionales Transporte de oxígeno a los tejidos El oxígeno obtenido a través del sistema pulmonar ha de ser transportado hasta los tejidos para cumplir con las exigencias del metabolismo aeróbico. El indicador clave para evaluar el transporte de oxígeno es la concentración total de oxígeno (cto 2 ), resultando además de utilidad el nivel de saturación de oxígeno (so 2 ), y el estudio de la hemoglobina Concentración total de oxígeno (cto 2 ) Es la suma de la concentración de oxígeno disuelto en plasma y el oxígeno unido a la hemoglobina (oxihemoglobina). Como norma general, la concentración de oxígeno disuelto en plasma no supera el 2%, pudiendo ser más importante en pacientes bajo tratamiento con oxigenoterápia o en paciente con bajo nivel de Curso de Capacitación orientado a POCT 120

121 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría hemoglobina. Su valor de referencia se encuentra entre 18,8 y 22,3 ml/dl en hombres y 15,8 y 19,9 ml/dl en mujeres. La cto 2 es un parámetro calculado que relaciona la captación pulmonar de oxígeno (po 2 ) con la saturación de oxígeno (so 2 ) y la concentración total de hemoglobina en sangre, obteniendo en este caso la concentración de hemoglobina funcionante por la sustracción de las dishemoglobinas. La ecuación resultante es la siguiente: cto 2 = αo 2 x po 2 + [( so 2 x cthb x (1- FCOHb - FMETHb)] Donde αo2 (coeficiente de solubilidad del oxígeno en plasma = 0,00314 ml/dl/ mmhg) La disminución en la cto 2 puede ser debida por lo tanto a una bajada de la po2 (hipoxémia o insuficiencia respiratoria), anemia (baja cthb), presencia de dishemoglobinemias o combinaciones de las anteriores. La adecuada oxigenación de los tejidos requiere la sinergia entre la sangre y el sistema pulmonar y circulatorio. La inclusión de este último da lugar a un índice denominado transporte de oxígeno (DO 2 ), que resulta de multiplicar la cto 2 por la circulación sanguinea total en los pulmones (Qt. Gasto cardiaco). DO 2 = Qt x cto 2 De esta forma se infiere como hasta cierto punto, una disminución de la cto 2 puede ser compensada por un aumento del gasto cardiaco. De la misma forma, una cto 2 normal en sangre no es garantía de la correcta oxigenación de los tejidos en aquellos casos en los que el gasto cardiaco se vea reducido Hemoglobina (Hb) y sus fracciones La hemoglobina es una proteína globular ampliamente distribuida en los eritrocitos. Fisiológicamente es la responsable del transporte de la mayor parte del oxígeno (aproximadamente un 98%) desde el aparato respiratorio hasta los tejidos, participando así mismo en transporte de CO 2 resultante del metabolismo celular hasta los pulmones para su excreción. Se halla constituida por cuatro cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales cuenta con un Curso de Capacitación orientado a POCT 121

122 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría grupo próstetico (no protéico) consistente en un tetrapirrol cíclico denominado grupo hemo. El grupo hemo cuenta con un átomo de hierro capaz de unir oxígeno cuando se encuentra en un estado de oxidación ferroso (Fe 2+ ). El 96% de la hemoglobina total del adulto (HbA) presenta en su porción proteica dos cadenas polipeptídicas alfa y dos beta (α 2 β 2 ). El feto humano sintetiza originalmente dos cadenas zeta y dos épsilon (Hb Gower I), siendo sustituidas las cadenas zeta por alfas durante el primer trimestre (Hb Gower II) y las subunidades épsilon por cadenas gamma (Hb fetal. α 2 γ 2 ). Durante el tercer trimestre, las cadenas gamma son reemplazadas por cadenas beta, alcanzándose valores similares a los del adulto a los 6-12 meses de vida. La hemoglobina fetal constituye en el adulto menos del 1% de la hemoglobina total, hallándose además un 2,5-3% de Hb A2 (α 2 δ 2 ). Este último tipo de hemoglobina se encuentra elevada en los pacientes afectos de talasemia, que suplen su incapacidad de síntesis de hemoglobina beta con la delta. Los valores de referencia de la concentración total de hemoglobina (cthb) oscilan entre g/dl en mujeres y g/dl en hombres. Estos valores consideran en su conjunto la suma de las distintos derivados de hemoglobina, incluyendo la oxihemoglobina (FO 2 Hb), la carboxihemoglobina (FCO 2 Hb), la desoxihemoglobina (FHHb), la metahemoglobina (METHb) y la sulfohemoglobina (FSHb). cthb = FO 2 Hb + FCO 2 Hb + FHHb + METHb + FSHb En función de su estructura derivada de cambios químicos o ambientales, las diferentes fracciones de la hemoglobina presentan distintas capacidades de transporte para el oxígeno. Valores de cthb dentro del intervalo de referencia no implican por lo tanto que el transporte de oxígeno se realice de forma adecuada, ya que puede ser el resultado de un aumento en las dishemoglobinas. La medición de las distintas fracciones de la hemoglobina se realiza en base a que cada una de ellas es capaz de absorber la luz a distintas longitudes de onda. Los actuales equipos gasométricos pueden incluir un co-oxímetro (espectrofotómetro) capaz de evaluar la absorción de cada fracción y emitir el porcentaje presente para cada una de ellas. La disminución de los niveles de hemoglobina se asocia a cuadros de anemia, observándose además en situaciones tales como la sobrehidratación, extracciones seriadas, hemólisis, sangrados o producción eritrocitaria alterada. La elevación en los niveles de cthb es característica de la policitemia vera, pudiendo hallarse además en enfermedad pulmonar o cardiaca, deshidratación, grandes alturas o en atletas. Curso de Capacitación orientado a POCT 122

123 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Fracción de oxihemoglobina (FO 2 Hb) La oxihemoglobina hace referencia a la relación entre la concentración de hemoglobina unida reversiblemente a oxígeno (estado de oxidación ferroso Fe 2+ ) y la hemoglobina total. FO 2 Hb = 100 x co 2 Hb / (ccohb + cchhb + cmethb + cshb) o lo que es lo mismo, FO 2 Hb = 100 x co 2 Hb / cthb Sus valores de referencia en sangre arterial oscilan entre el %. En ausencia de anemia, estos valores indican una adecuada capacidad de transporte del oxígeno. Valores normales o elevados pueden suponer un riesgo potencial de hipóxia, mientras que niveles disminuidos pueden ser debidos a una captación de oxígeno inadecuada (con origen en las mismas causas que las reducciones de po 2 ), a desplazamiento de la curva de disociación de la hemoglobina hacia la derecha (ver más adelante) o por el aumento de las fracciones de dishemoglobinas Fracción de desoxihemoglobina o Hemoglobina Reducida (FHHb) Hace referencia a la proporción la hemoglobina libre de oxígeno (aunque potencialmente capaz de transportarlo) y la concentración de hemoglobina total. FHHb = 100 x chhb / cthb Disminuciones en la po 2 derivadas de alteraciones en la captación pulmonar de oxígeno favorecen el aumento en los niveles de desoxihemoglobina. Así mismo, elevaciones en la desoxihemoglobina se acompañan paralelamente de una disminución de la saturación. Su concentración normal en sangre arterial se encuentra por debajo del 5%, habiendo sido asociadas concentraciones de FHHb superiores a 4 g/dl a la aparición de cianosis. Curso de Capacitación orientado a POCT 123

124 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Fracción de carboxihemoglobina (FCOHb) La carboxihemoglobina hace referencia a la proporción de hemoglobina unida covalentemente al monóxido de carbono frente a la hemoglobina total. FCOHb = 100 x co 2 Hb / cthb El valor de referencia en sangre arterial es similar al venoso, hallándose en adultos no fumadores en torno al 0,5-2% y en adultos fumadores hasta el 10% (incluso superiores en grandes fumadores). El valor de referencia en neonatos puede alcanzar el 12%, debido al elevado recambio de hemoglobina unido a un sistema respiratorio no totalmente desarrollado. El monóxido de carbono es capaz de atravesar la membrana alveolar con suma facilidad, presentando una afinidad por la hemoglobina en torno a 250 superior que el oxígeno. La unión del monóxido de carbono a la hemoglobina impide la unión del oxígeno, pudiendo por tanto desembocar en situaciones de hipoxia tisular y cianosis, además de acidosis y depresión del sistema nervioso. Niveles de carboxihemoglobina del 20% pueden originar alteraciones respiratorias. En torno al 30% aparece la disnea, la fatiga y las alteraciones cognitivas. Niveles de 40%-50% puede desembocar en confusión y colapso. El porcentaje de carboxihemoglobina del 60-70% origina convulsiones, coma y fallo respiratorio, pudiendo causar la muerte. A partir del 80% el desenlace es fatal. Las principales causas de elevación de la fracción de carboxihemoglobina son exógenas, incluyendo el tabaquismo y los humos derivados de vehículos, estufas y calentadores o incendios. Fisiológicamente, situaciones tales como las inflamaciones severas, la sepsis, enfermedad crítica o anemias hemolíticas pueden suponer incrementos de hasta el 3% de los niveles de FCOHb Fracción de metahemoglobina (METHb) La metahemoglobina hace referencia a la concentración de hemoglobina con sus átomos de hierro en estado de oxidación ferrico (Fe 3+ ), incapaces de unir oxígeno de una forma adecuada, y la concentración de hemoglobina total. METHb = 100 x cmethb / cthb La adecuada unión del oxígeno a la hemoglobina requieren que átomos de hierro del grupo hemo se hallen en estado reducido (Fe 2+ ). La oxidación del hierro y su paso de estado ferroso a férrico transforma al grupo hemo en hematina, la cual une oxígeno de forma irreversible y desplaza la curva de disociación de la Hb hacia la Curso de Capacitación orientado a POCT 124

125 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría izquierda. Este fenómeno tiene lugar de forma natural en el metabolismo del hematie, pero es reversible, siendo la enzima citocromo b5 reductasa la catalizadora de la reducción del Fe 3+ a Fe 2+ y la transformación de METHb en Hb. Los niveles normales de METHb se hallan por debajo del 1,5%, aunque una proporción de hasta el 10% puede resultar asintomática. Incrementos hasta el 50% pueden conducir a disnea, fatiga, mareos, dolores de cabeza y letargia. Una proporción del 50 al 70% puede inducir además confusión, alteraciones cardiacas, coma y acidosis láctica, asociándose niveles por encima de estas cifras con hipóxia severa y fallo multiorgánico usualmente fatal. Las elevaciones en la fracción de metahemoglobina puede ser debida a deficiencias en la enzima citocromo b5 reductasa, así como a la enfermedad de la hemoglobina M (causante de una alteración estructural que inhibe el paso de METHb a Hb). Además, de forma adquirida, esta fracción puede elevarse ante la presencia de determinados compuestos tales como anestésicos locales (procaína, benzocaína, lidocaína ), fármacos (quinolonas, fenacetina, sulfonamidas ), sustancias tóxicas (nitratos, nitritos, anilinas ), componentes nitrogenados de la dieta (especialmente en niños), agentes industriales, óxido nitroso, y cianoderivados entre otros. Los incrementos en la METHb se acompañan de disminuciones en la FO 2 Hb, pero no afecta a la po 2 ni a la saturación. La sangre rica en METHb adquiere un color oscuro característico, y la cianosis (a diferencia de cuando esta se origina por enfermedades cardiacas o respiratorias, que conducen a incrementos de la FHHb) no puede ser aliviada con suplementación de oxígeno Fracción de sulfohemoglobina (FSHb) La sulfohemoglobina hace referencia a la concentración de hemoglobina unida irreversiblemente a compuestos de sulfuro en relación a la hemoglobina total. FSHb = 100 x cfshb / cthb La afinidad que muestra esta fracción por el oxígeno es muy baja, por lo que puede producir cianosis incluso a bajas concentraciones, y afecta además, sobre todo en combinación con la METHb, a la concentración de oxihemoglobina. Los niveles de referencia de esta fracción se encuentran por debajo del 2,2%, aunque dado que no se asocian con ningún pico de absorción que permita su determinación fiable no se mide mediante la co-oximetría. La causa más común de aparición de FSHb es la administración de fármacos como las sulfonamidas o los antidiabéticos orales. Curso de Capacitación orientado a POCT 125

126 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Saturación de oxígeno (so 2 ) La saturación de oxígeno indica la relación existente entre la hemoglobina que une oxígeno (oxihemoglobina) y la hemoglobina que potencialmente es capaz de unir oxígeno (oxihemoglobina + desoxihemoglobina). Sus valores de referencia oscilan entre 95-98% en sangre arterial y 40-70% en sangre venosa. so 2 = (FO 2 Hb / FO 2 Hb + FHHB) x 100 Si bien la so 2 se emplea para evaluar la capacidad de transporte de oxígeno y para monitorizar la terapia de oxigenación, no constituye un indicador ideal, dado que puede observarse una so 2 dentro del intervalo de referencia en casos de anemia o en presencia de dishemoglobinas. Nótese que las fórmulas para el cálculo de la so 2 y de de la FO 2 Hb son muy similares. En condiciones normales, el porcentaje de dishemoglobinas es muy bajo, por lo que en ausencia de las mismas la diferencia entre ambos índices no es clínicamente significativa. Sin embargo, en aquellos casos en los que el paciente presente fracciones de metahemoglobina, carboxihemoglobina o sulfohemoglobinas elevadas es posible observar reducciones de la FO 2 Hb acompañadas de saturaciones normales. La presencia de valores disminuidos suele indicar un inadecuado transporte del oxígeno, debido a una incorrecta captación (po 2, ), la presencia de anemia o un desplazamiento hacia la derecha de la curva de disociación de la hemoglobina (ver más adelante). Valores elevados pueden indicar riesgo de hiperoxémia. Pese a que la muestra de elección para el análisis de la oxigenación del paciente es la gasometría arterial, la saturación evaluada en muestras venosas es de interés en pacientes críticos (shock, sepsis, cirugías mayores, insuficiencia cardiaca ), asociándose niveles por debajo del 60% a una mayor mortalidad Hematocrito El hematrocrito es la relación del volumen de los eritrocitos respecto del volumen de la sangre total. Sus valores de referencia oscilan entre un 47 a 54% en mujeres y un 54 a 57% en hombres. La aparición de niveles disminuidos se asocian a diagnósticos de anemias, aunque no debe ser considerado como criterio único debido en parte a las limitaciones que presenta su determinación. La medición del hematocrito puede ser realizada por: (a) conductimetría, cuyos resultados pueden verse afectados por el recuento de Curso de Capacitación orientado a POCT 126

127 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría leucocitos, concentración iónica, niveles proteicos y anticoagulantes; (b) calculo en base a la multiplicación de la cthb por 2,941. Este índice asume una concentración de hemoglobina corpuscular media del 34%, por lo que desviaciones de este valor alteran la estimación. Valores aumentados pueden encontrarse por su parte en casos de disminución del volumen plasmático, diarreas, vómitos, sudoración excesiva, insuficiente suministro de agua, poliuria, policitemia, poliglobulia o talasemias. Tal y como se comentó en el tema I, una inadecuada agitación de la jeringa de gasometría puede originar resultados de hematocrito falsamente patológicos Liberación de oxígeno a los tejidos - p50 La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno es variable, dependiendo de una serie de factores que condicionan en gran medida su captación a nivel de los capilares alveolares y su posterior liberación a los tejidos demandantes. El indicador que presenta una mayor utilidad para evaluar la capacidad de la hemoglobina para gestionar de forma adecuada esta captación/liberación del oxígeno y estimar por tanto la capacidad de oxigenación de los tejidos es la p50. La p50 (también conocida como po 2(0,5) o presión de semisaturación) puede ser definida como aquella presión parcial de oxígeno a la cual se satura el 50% de la hemoglobina. La relación entre saturación y po 2 puede ser representada gráficamente mediante una curva de distribución sigmoidal denominada curva de disociación del oxígeno (CDO) o curva de disociación de la hemoglobina. A nivel pulmonar, el aire alveolar rico en oxígeno se acompaña de elevados valores de po 2, lo que supone una unión rápida del mismo a la hemoglobina y saturaciones próximas al 100%. Por el contrario, la microcirculación tisular cuenta con niveles de po 2 reducidos, lo cual favorece la liberación del oxígeno dando lugar a bajas saturaciones de hemoglobina. La definición de la insuficiencia respiratoria a partir de presiones parciales de oxígeno arteriales inferiores a 60 mmhg es fácilmente entendible al observar la curva, ya que a partir de este punto la saturación de oxígeno disminuye de forma abrupta. La p50 constituye un punto de evaluación global de la CDO, hallándose sus valores de referencia en torno a los mmhg. Su valor puede ser obtenido a partir de la CDO mediante la aplicación de la fórmula: p50 = 26,6 x po 2 c / po 2 S Curso de Capacitación orientado a POCT 127

128 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría donde la po 2 c se encuentra corregida para un ph de 7,4 y una temperatura de 37ºC, mientras que la po 2 S se refiere a la po 2 obtenida a partir de la curva estándar considerando la saturación del paciente (válido para saturaciones entre 20% y 90%, en los que la curva puede variar su posición pero su forma permanece constante). Nota: la p50 calculada de esta forma se denomina in vivo, y presenta utilidad clínica. Existe otro parámetro denominado p50 estándar (p50st) en la que no se realiza el ajuste de ph y temperatura. La utilidad clínica de este último es muy limitada, por lo que no suele ser tenido en consideración. El desplazamiento de la curva hacía la izquierda o derecha modifica el valor de la p50, y es dependiente de una serie de factores que se describen a continuación: Un desplazamiento de la CDO hacia la izquierda supone una disminución de la p50, es decir, que se requiere una menor po 2 para saturar el 50% de la hemoglobina. Por lo tanto, la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno es mayor y se favorece la captación. Condiciones propias del pulmón, tales como la elevación del ph y la disminución de la temperatura, pco 2 o el 2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG) favorecen la captación de oxígeno. Sin embargo, determinados estados patológicos son también susceptibles de disminuir la p50. Encontramos entre ellos la alcalosis aguda, la hipocapnia, la hipotermia y la presencia de dishemoglobinas. La carbóxihemoglobina incrementa la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno en los lugares libres, mientras que la metahemoglobina une de forma irreversible el oxígeno. La hemoglobina fetal presenta una mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina A, facilitando la transferencia de oxígeno desde la sangre materna a la fetal. El tratamiento con hidroxiurea en anemia falciforme o el síndrome de Curso de Capacitación orientado a POCT 128

129 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría persistencia hereditaria de hemoglobina fetal pueden suponer el incremento de esta fracción en el adulto. En todos estos casos, la liberación de oxígeno a los tejidos puede hallarse comprometida, pudiendo originar hipoxia y cianosis. Por el contrario, un desplazamiento de la CDO hacia la derecha supone una elevación de la p50, es decir, que la po 2 necesaria para saturar el 50% de la hemoglobina es mayor. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno se encuentra por tanto disminuida, favoreciéndose su liberación. Este es el caso que tiene lugar a nivel de la microcirculación de los tejidos, en los que situaciones tales como el ph ácido, el incremento de los niveles de pco 2 resultantes del metabolismo celular y el aumento del 2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG) como consecuencia del metabolismo del hematíe (glucolisis anaeróbica) disminuyen la afinidad del oxígeno por la hemoglobina. Determinadas situaciones patológicas suponen además el desplazamiento hacia la derecha de la CDO, con el consiguiente aumento del valor de la p50. Entre estas circunstancias se encuentran la acidosis aguda, la hipercápnia, la fiebre, la presencia de sulfohemoglobina (con menor afinidad por el oxígeno) y la sépsis. La anémia crónica se asocia con incrementos en el 2,3 DPG, que resultan en elevaciones del p50 y favorecen de esta manera la liberación de oxígeno a los tejidos paliando en parte la baja concentración de hemoglobina Oxigenación tisular - Lactato El metabolismo de la glucosa a nivel celular a través de la vía glucolítica da lugar a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es oxidado de forma completa en la mitocondria mediante el ciclo del ácido cítrico, transporte electrónico y fosforilación oxidativa, resultando de este proceso 6 moléculas de CO 2, 6 moléculas de H 2 O y un total de 38 moléculas de ATP. Sin embargo, en condiciones de escasa oxigenación predomina el metabolismo anaeróbico del piruvato, siendo este reducido a lactato por acción de la lactato deshidrogenasa (LDH). El rendimiento de este proceso es muy inferior al anteriormente descrito (generando 2 moléculas de ATP), pero tiene lugar de forma mucho mas rápida. Por este motivo, no solo en condiciones deficitarias de oxigenación, sino también en aquellas circunstancias de elevada demanda metabólica, se activa la vía de fermentación homoláctica. La concentración considerada normal para el lactato oscila entre 0,5 y 1,6 (arterial) y 0,5 y 2,2 (venoso) mmol/l. Condiciones de hipoperfusión de los tejidos, así como disminución en el aporte de oxígeno se traducen en elevaciones del lactato, por lo que este marcador constituye un buen indicador del grado de oxigenación tisular. Curso de Capacitación orientado a POCT 129

130 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría La hipoxia constituye un estado en el que la cantidad de oxígeno presente en los tejidos es insuficiente para el mantenimiento del metabolismo aeróbico. Este hecho induce una sobreproducción de ácido láctico y deriva en ácidosis metabólica (tal y como veremos más adelante en este curso). Es posible distinguir 4 tipos de hipoxia: Hipoxia hipoxémica: es aquella originada por mecanismos de captación de oxígeno defectuosos a nivel del pulmón. Este hecho tiene como consecuencia la disminución de la cto 2 como consecuencia de la disminución de la po 2. Hipoxia isquémica: el transporte de oxígeno a los tejidos es insuficiente debido a un flujo de sangre insuficiente, tal como sucede por ejemplo en el infarto de miocárdio. Hipoxia anémica: la disminución de los niveles de hemoglobina dificultan el transporte del oxígeno a los tejidos. Hipoxia histotóxica: debido a la incapacidad del tejido de emplear el oxígeno. Si bien el lactato es de gran utilidad para estimar la hipoperfusión de los tejidos y el grado de hipóxia, determinadas circunstancias patológicas no relacionadas con la deuda de oxígeno pueden dar lugar a elevación de sus concentraciones. Un buen ejemplo lo constituye la inhibición del paso del piruvato al ciclo de Krebs por parte de endotoxinas. La elevación de los niveles de lactato puede dar lugar a importantes disfunciones orgánicas y a cuadros de acidosis láctica, pudiendo diferenciar dos grandes grupos: Acidosis láctica tipo A. La causa más frecuente de este tipo de acidosis es la hipoxia de los tejidos. La falta de oxígeno inhibe la oxidación del lactato a nivel del ciclo del ácido cítrico y compromete la función mitocondrial, favoreciendo de esta forma que tenga lugar la vía anaeróbica de reducción de piruvato a lactato. El principal evento desencadenante de este tipo de acidosis láctica es el colápso cardiovascular, hallándose en casos de shock de cualquier etiología (séptico, cardiogénico, hipovolémico, etc), ante parada cardiorespiratoria, en casos de hipóxia pulmonar o en el envenenamiento con monóxido de carbono. La medición de lactato en estos casos puede ser útil como indicador pronóstico en pacientes con sepsis y shock séptico, existiendo una relación entre el incremento en los niveles de lactato y las tasas de mortalidad. Acidosis láctica tipo B. El origen de este tipo de acidosis no se relaciona con la hipoxia, aunque el pronóstico es similar al previamente descrito en la acidosis láctica tipo A. A grandes rasgos, la acidosis láctica tipo B se clasifica en tres grupos principales: Curso de Capacitación orientado a POCT 130

131 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Tipo B1. Originada por transtornos sistémicos graves. En este grupo se incluye la diabetes mellitus, enfermedades neoplásicas, insuficiencia hepática, convulsiones del gran mal, infección generalizada y flora intestinal anormal. Tipo B2. Originada por fármacos o toxinas. Se incluyen en este grupo las biguanidas, la hiperalimentación parenteral, el etanol, metanol, etilenglicol, salicilatos y catecolaminas. Tipo B3. Origen metabólico. La causa fundamental viene dada por defectos enzimáticos congénitos que afectan al metabolismo del piruvato y del lactato. Curso de Capacitación orientado a POCT 131

132 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Bibliografía 01.- Estudio de la oxigenación e interpretación de la gasometría arterial (revisión 2014). Oliver P, Rodriguez JL, Marín M, Muñoz E, Guillén G, Valcárcel A, Galán F, Rodriguez Cantalejo. Comisión de Pruebas de Laboratorio en el Lugar de Asistencia (POCT). Documentos de la SEQC Recomendaciones para el estudio de la cooximetría. Oliver Sáez P, Buño Soto A, Galán Ortega A, Díaz García R, Guevara Ramírez P, Guillén Campuzano E, Malumbres S, Marín Soria JL, Muñoz Pérez M, Navarro Segarra X, Oujo E, del Río Barcenilla N. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento M). Documentos de la SEQC Oximetría. Rodriguez Espinosa, M. Educación Continuada Laboratorio Clínico SEQC. 2005; 8: Acure care testing handbook. Seeguer C, Higgings C. Ed. Radiometer Medical ApS Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Diagnóstico y manejo de la insuficiencia respiratoria aguda. Casas Quiroga IC, Contreras Zuñiga EC, Zuluaga Martinez SX, Mejia Mantilla J. Neumología y Cirugia de Tórax 2008;67(1): Fundamentos de la ventilación mecánica. Ramos Gómez LA. Ed Marge Books Guia de buena práctica clínica en insuficiencia respiratoria. Toquero de la Torre F, Zarco Rodriguez J. Ed International Marketing & Communications SA Protocolo de interpretación clínica de la gasometría arterial en la insuficiencia respiratoria. Barros D, García Quero C. Medicine 2010;10(63): Manejo integral del paciente crítico. Quintero L. Ed Salamandra Cuestiones prácticas en la insuficiencia respiratoria. Merino Romero J. SEMERGEN 2001; 27: Bioquímica. Mathews CK, Van Holde KE, Ahern KG. Ed Pearson Educación Curso de Capacitación orientado a POCT 132

133 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 13.- Basic Principles of Gas Exchange. textbooks/boundless-biology-textbook/the-respiratory-system-39/gas-exchangeacross-respiratory-surfaces-220/basic-principles-of-gas-exchange / 14.- Aparato respiratorio. Fisiología y Clínica. Aparatorespiratorio/Indice.html 15.- Insuficiencia respiratoria aguda. Insuficiencia+Respiratoria+Aguda Lactato: utilidad clínica y recomendaciones para su medición. Guevara Ramírez P, Díaz García R, Galán Ortega A, Guillén Campuzano E, Malumbres S, Marín Soria JL, Muñoz Pérez M, Navarro Segarra X, Oliver Sáez P, Oujo E, del Río Barcenilla N, Buño Soto A. Comisión de Magnitudes Biológicas relacionadas con la Urgencia Médica (Documento N). Documentos de la SEQC Acidosis láctica: algunas consideraciones. Heredero Valdés M, Vivian R, Miranda M, Riverón RL. Rev Cubana Pediatr 2000;72(3): La imagen que representa la circulación sanguínea en presente capítulo ha sido obtenida de la página web commons.wikimedia.org bajo licencia creative commons. El resto de imágenes y figuras representadas han sido elaboradas por los autores de forma expresa para este curso, en base a información recogida en la bibliografía. Curso de Capacitación orientado a POCT 133

134 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 3.- Interpretación del equilibrio ácido básico Fisiología del equilibrio ácido básico La adecuada homeostasis del organismo requiere mantener la concentración de H + del líquido extracelular (LEC) en límites muy estrechos, hallándose el ph compatible con la vida entre 6,80-7,80. La regulación del ión hidrógeno, y por ende del ph presente en el organismo, es el resultado de la interacción de cuatro procesos: CO 2+ Ácido&Vola*l& 98%& Catabolismo& completo& de& grasas& y& azúcares& que& converge& en& dióxido&de&carbono& Metabolismo+Celular+ Ácidos+fijos+ 1/2%& & Catabolismo& completo& de& proteínas& que& con*enen& aminoácidos& azufrados,& que& originan& sulfato,& y& la& degradación& de& ácidos& nucleicos& y& fosfolípidos& que&originan&fosfatos& & Degradación& incompleta& de& grasas& y& azúcares& que& *enen& como&producto&final&al&lactato,&3/ hidróxibu*rato,& acetoacetato& e& hidrógeno& Producción Sistemas tampón Eliminación de ácido volatil a nivel pulmonar Eliminación de ácido no volatil y reabsorción de bicarbonato a nivel renal Producción de ácidos en el organismo La producción diaria de protones es muy elevada, de entre 20 y 60 mmol, procedentes de reacciones del metabolismo energético con formación de ácido láctico, del metabolismo de aminoácidos azufrados o derivados fosforados, del metabolismo de triglicéridos (que dan lugar a ácidos grasos), etc. Fisiológicamente, en el organismo se producen dos tipos de ácidos: Ácidos volátiles. Constituido fundamentalmente por el dióxido de carbono, es resultado del catabolismo de grasas y azucares. El ácido carbónico se encuentra en equilibrio constante con el dióxido de carbono disuelto, el cual es eliminado por la respiración. Ácidos no volátiles. Comprenden a un conjunto de sustancias ácidas resultantes del catabolismo de proteínas y ácidos nucleicos. También denominados ácidos fijos, son eliminados a nivel renal. Forman parte de un sistema en el que ni ellos ni sus formas disociadas en equilibrio tienen propiedades volátiles. Curso de Capacitación orientado a POCT 134

135 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Determinados estados patológicos, tales como la diabetes o situaciones de hipóxia pueden producir una elevada cantidad de ácidos, donde se produce una degradación incompleta de azúcares y triglicéridos con producción de ácidos en forma de lactato, beta-hidroxibutirato, acetoacetato e hidrógeno Sistemas tampón Los productos ácidos resultantes del catabolismo deben ser transportados desde sus lugares de producción hasta el pulmón o el riñón para su eliminación. Durante este proceso se hace necesario sin embargo la neutralización de los H + para evitar alteraciones en el ph sanguíneo. El organismo dispone de varios sistemas amortiguadores o tampón, constituidos por un ácido débil y su sal alcalina correspondiente, capaces de reaccionar con el exceso de ión hidrógeno. Las soluciones tampón tienen la propiedad de modificar su ph de forma leve, al adicionar iones hidrógeno u OH -. Los principales tampones hallados en el organismo, dispuestos en orden decreciente de importancia, son los siguientes: Tampón bicarbonato/ácido carbónico. Constituye el principal tampón del organismo. El exceso de protones derivados del metabolismo reaccionan con el bicarbonato dando lugar a ácido carbónico, que puede disociarse en agua y dióxido de carbono. La ecuación de Henderson-Hasselbalch refleja esta reacción, y será desarrollada más adelante en el presente texto. El CO 2 es eliminado a nivel pulmonar, mientras que el HCO 3 - es regenerado en el riñón. Tampón hemoglobina. La estructura de la hemoglobina presenta abundantes residuos de histidina. La enzima anhidrasa carbónica del hematie cataliza la conversión del CO 2 en ácido carbónico, el cual es disociado a bicarbonato y protones. Estos H + son unidos por los grupos imidazol de las histidinas, presentando la hemoglobina una mayor capacidad tamponadora cuando se encuentra en estado oxigenado por su mayor carácter básico. Tampón proteínas, con especial relevancia para la albumina. Los aminoácidos son moléculas anfóteras, capaces de captar y ceder protones en función del ph del medio. La capacidad de las proteínas para aceptar protones viene dada predominantemente por los grupos imidazol, grupos carboxilo y grupos amino. Desde un punto de vista fisiológico, este tampón tiene especial relevancia a nivel de los tejidos. La matriz proteica de los huesos constituye un importante amortiguador en acidosis crónicas. Tampón fosfato. El H 2 PO 4 - y HPO 4 2- presentan una elevada capacidad tamponadora. A nivel sanguineo tiene una escasa importancia debido a su baja concentración y a su rápida eliminación por la orina. Sin embargo, ejerce un efecto importante a nivel intracelular y en la orina, transportando el exceso de protones y regenerando bicarbonato. Curso de Capacitación orientado a POCT 135

136 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría El sistema bicarbonato-ácido carbónico proporciona el 75% de la capacidad amortiguadora del organismo, y es inmediato. El resto de tampones, tardan de 2 a 4 horas en actuar Eliminación de CO 2 a nivel pulmonar El sistema respiratorio participa en el mantenimiento del equilibrio ácido b á s i c o d e l organismo mediante la eliminación de los ácidos volatiles, cuyo p r i n c i p a l representante es el CO 2. L a p r e s i ó n parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) se e n c u e n t r a r e l a c i o n a d a estrechamente con el valor del ph. El centro respiratorio controla la frecuencia respiratoria y la profundidad de la respiración en función de las fluctuaciones en la concentración de protones, detectadas tanto en líquido cefalorraquídeo como en sangre a través de quimiorreceptores centrales y periféricos: En presencia de acidosis (exceso de H + ), la estimulación de estos quimiorreceptores origina aumentos en la frecuencia respiratoria (hiperventilación), ocasionando una disminución del CO 2 alveolar y del ácido carbónico plasmático. En presencia de alcalosis (déficit de H + ), el centro respiratorio se deprime, lo que ocasiona una disminución de la frecuencia respiratoria (hipoventilación), aumentando la concentración de CO 2 para contrarestar el exceso de bicarbonato. La disminución de la frecuencia respiratoria está limitada por la necesidad de aporte de oxígeno del organismo, lo que origina que, en casos de alcalosis pronunciadas, sea insuficiente. Curso de Capacitación orientado a POCT 136

137 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Eliminación de ácidos y reabsorción de bicarbonato a nivel renal El sistema renal contribuye al mantenimiento del equilibrio ácido básico del organismo regulando los niveles plasmáticos de bicarbonato. La evaluación del ph por parte de las células tubulares renales permiten reabsorber o regenerar bicarbonato según sea necesario. El riñón constituye además la principal vía de eliminación de los ácidos fijos resultantes del metabolismo normal, así como del exceso de ácido producido en situaciones patológicas. El control renal del ph se establece en 24 horas, alcanzando su máxima efectividad a los 4-5 días. El control renal del ph plasmático tiene lugar mediante tres mecanismos principales: Secreción tubular de H Producción de amoniaco Recuperación de bicarbonato Secreción tubular de H + Los H + son secretados d e f o r m a a c t i v a Compensación,Renal, m e d i a n t e d o s m e c a n i s m o s principales. A nivel del túbulo próximal y e l a s a d e H e n l e El,descenso,de,pH, a s c e n d e n t e s e (acidosis),favorece# e n c u e n t r a u n Intercambio#de#Na +# :#H + ## intercambiador Na + / # H +, el cual actua Producción#de#amoniaco# reabsorbiendo iones # sodio y secretando Recuperación#de#bicarbonato# protones hacia la luz del túbulo. A nivel del túbulo colector, los H + son secretados mediante una bomba ATPasa. El potasio es intercambiado activamente con el sodio a nivel tubular, compitiendo en este caso con los H +. En presencia de hiperkalemia, por tanto, se prioriza el intercambio de potasio en detrimento de la secreción de protones, lo cual favorece la acidosis. Es#lenta,#comienza#a#las#24#horas,#alcanzando# su#máxima#efec8vidad#a#los#4:5#dias# El,ascenso,de,pH, (alcalosis),limita# Curso de Capacitación orientado a POCT 137

138 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Producción de amoniaco El amoniaco (NH 3 ) es un gas liposoluble capaz de atravesar la membrana celular hasta la luz de los túbulos renales, donde puede combinarse con H + dando lugar al ión amonio (NH 4 + ). Aproximadamente el 60% del amonio excretado procede de la glutamina derivada del metabolismo hepático. A nivel tubular proximal la glutamina da lugar a NH 4 + (el cual es secretado mediante un intercambiador con sodio) y glutamato, cuyo catabolismo genera además dos moléculas de bicarbonato en el proceso. El amonio no excretado por la orina vuelve al higado donde se transforma en urea que es posteriormente excretada a nivel renal Recuperación de bicarbonato La recuperación de HCO 3 - tiene lugar en un 90% en el túbulo próximal, y depende por una parte de la concentración de pco 2 en el plasma (niveles elevados favorecen el intercambio) y la concentración de mineralocorticoides (su elevación favorece el intercambio) y en menor medida de glucocorticoides. Inicialmente tiene lugar una excreción hacia la luz tubular de protones por medio del sistema de intercambio Na + - H +. Los iones H + reaccionan con el HCO 3- del filtrado glomerular, formándo ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua. El aumento del CO 2 en el filtrado provoca su difusión al interior de la célula tubular, donde reacciona con el agua, debido a la acción de la enzima carbonato deshidrasa, dando lugar a ácido carbónico, que a su vez se disocia en ión bicarbonato y protones. El HCO 3- retorna al plama, mientras que el H + es excretado a la luz tubular por acción del sistema de intercambio de Na + - H +. Curso de Capacitación orientado a POCT 138

139 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Principales parámetros relacionados con el equilibrio ácido básico Los parámetros que presentan una mayor utilidad clínica en la evaluación del estado ácido básico del paciente aportados por la gasometría son el ph, pco 2, el bicarbonato y el exceso de base ph El ph (del latín pondus hydrogenii peso de hidrógeno) se define como el logaritmo decimal negativo de la concentración de H +. La concentración de protones libres considerada como normal es de 40 nmoles/l (un millón de veces inferior a la de la mayoría de los electrolitos), y va a definir el estado ácido básico del paciente. El nivel del ph constituye un fiel reflejo de la homeostasis acido básica del organismo, siendo dependiente de la acción sinérgica de pulmones, riñón, sistema nervioso, y tampones sanguíneos. Su análisis ha de ser complementado con el estudio del HCO 3- y la pco 2. El metabolismo celular requiere que la concentración de iones de hidrógeno se encuentre dentro de unos límites estrechos, oscilando el rango de referencia entre 7,35-7,45 en gases arteriales y 7,32-7,43 en gases venosos (aunque dada la similitud de valores suelen ser ofrecidos sin distinción con los arteriales.) Los individuos entre 60 y 90 años pueden presentar en gasometría arterial valores entre 7,31-7,42, considerándose normales niveles de 7,26 a 7,43 en mayores de 90 años. En prematuros, el rango de referencia es 7,35-7,50, mientras que en recién nacidos a término el intervalo de referencia es 7,18-7,38. En sangre de cordón, se consideran dentro del intervalo de referencia valores de 7,18-7,38 para sangre arterial y 7,25-7,45 para sangre venosa. Considerando la gasometría arterial en adultos, El ph se considera ácido cuando se encuentra por debajo de 7,35, siendo básico o alcalino cuando sus niveles son superiores a 7,45. El ph compatible con la vida se encuentra en torno a 6,80-7,80. Curso de Capacitación orientado a POCT 139

140 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Presión parcial de dióxido de carbono (pco 2 ) El dióxido de carbono es un producto del metabolismo celular que es transportado por la sangre en forma de bicarbonato HCO 3 -, CO 2 disuelto y ácido carbónico H 2 CO 3. Tal y como ha sido previamente descrito en este curso, la presión parcial de dióxido de carbono depende sobre todo de la función pulmonar y de la capacidad de eliminación de CO 2 por este órgano (ventilación pulmonar). Aquellas patologías que comprometan por lo tanto la adecuada función pulmonar pueden dar origen a desviaciones de ph. La relación entre ambas magnitudes se pone de manifiesto en base a la ecuación de Henderson- Hasselbach. Esta ecuación puede ser calculada en función del nivel de pco 2 (medido de forma directa por potenciometría. Electrodo de Severinghaus) en lugar de con el ácido carbónico, si se utiliza multiplicado por el coeficiente de solubilidad molar (0,0307), cuya concentración es proporcional a la del ácido. donde pk es la constante de disociación de la solución, que adquiere para el suero un valor de 6,11. De esta forma, es posible obtener el ph (logarítmo decimal negativo de la concentración de protones) considerando el componente renal (HCO 3 ) y respiratorio (pco 2 ). Cambios en los valores de pco 2 indican por tanto una posible alteración del estado respiratorio, o bien una respuesta adaptativa para compensar alteraciones de origen metabólico. La disminución de los valores de pco 2 por debajo de su intervalo de referencia se denomina hipocapnia, mientras que su elevación se conoce como hipercapnia. Su determinación nos proporciona la estimación del componente respiratorio del equilibrio ácido-base. Curso de Capacitación orientado a POCT 140

141 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Su intervalo de referencia oscila entre 35 y 45 mmhg en sangre arterial y de 41 a 51 mmhg en sangre venosa. En niños y recién nacidos, la pco 2 puede presentar valores inferiores, de entre mmhg, mientras que en sangre capilar de neonatos se consideran normales valores entre mmhg Bicarbonato (HCO3 - ) El bicarbonato es el segundo anión más abundante del plasma (tras el cloro) y constituye el principal tampón del organismo (bicarbonato/ácido carbónico), jugando un papel esencial en el mantenimiento del ph en sangre. En virtud del equilibrio dinámico del CO 2 anteriormente expuesto, se deduce que un incremento en los niveles de bicarbonato elevan el ph, mientras que la disminución de su concentración se traduce en una acidificación del mismo. Los niveles de bicarbonato pueden ser estimados a partir de la ecuación de Henderson-Hasselbach. Los riñones son el principal órgano de control de los niveles de bicarbonato, por lo que la estimación de su concentración es importante para determinar la importancia de los componentes no respiratorios, renales y metabólicos, en el caso de alteraciones del equilibrio ácido-básico. Podemos diferenciar dos tipos de bicarbonato en función de su cálculo por parte del gasómetro: (2.3.1) el bicarbonato real o actual (HCO 3 - (c)) y (2.3.2) el bicarbonato estándar (HCO 3 - std) Bicarbonato real o actual (HCO3- (c)) Es la concentración de bicarbonato presente en plasma teniendo en consideración el ph y la pco 2 del paciente. Se calcula a partir de la ecuación de Henderson- Hasselbalch, tal y como se ha descrito previamente. La ecuación puede ser expresada de la siguiente forma, tal y como recomienda el CLSI: log (HCO 3 - (c)) = ph + log (pco 2 ) - 7,608 donde 6,1 se corresponde con la pk del ácido carbónico Su intervalo de referencia oscila entre 22 y 28 mmol/l en sangre arterial y de 26 a 32 mmol/l en sangre venosa. Curso de Capacitación orientado a POCT 141

142 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Bicarbonato estándar (HCO3- std) Es la concentración de bicarbonato en plasma considerando una mezcla de gases equilibrados con una pco 2 de 40 mmhg, una temperatura de 37ºC y po 2 mayor o igual a 100 mmhg. En este caso, se nos indica únicamente el componente metabólico, ya que la pco 2 ha sido normalizada. El resultado adquiere sin embargo una dependencia de la concentración de hemoglobina. Su calculo se realiza en función de la ecuación descrita por Van Slyke y Cullin: [HCO 3 - ] = 24,5 + 0,9A + (A-2,9) 2 x (2,65+ 0,31 chb)/1000 siendo A = BE (E) + 0,2 cthb (100 SO 2 )/100 Su rango de referencia en sangre arterial es de 23 a 27 mmol/l. Si bien el HCO 3- real constituye una medida mas precisa de la concentración de bicarbonato del paciente, el HCO 3 - estándar evalúa de forma más certera el componente metabólico de la alteración ácido básica, al estandarizar el proceso y eliminar la pco 2 de su estimación. Sin embargo, el empleo combinado de ambos índices aporta información del efecto respiratorio a la alteración acido básica: Si el HCO 3- actual es superior al HCO 3- estándar, sugiere un componente de acidosis respiratoria. Si el HCO 3- actual es inferior al HCO 3- estándar, sugiere un componente de alcalosis respiratoria Exceso de bases (BE base excess) El exceso de base (más correctamente desviación de base) indica la concentración teórica de ácido o base en mmol/l que sería necesario añadir a un litro de sangre para corregir una desviación de ph y alcanzar un nivel de 7,4. Un exceso de base negativo (por debajo del intervalo de referencia) se asocia por tanto a acidosis, mientras que un valor positivo suele indicar alcalosis. Así, por ejemplo, un BE de -5 indica que se necesitan 5 meq/l de base para alcanzar un ph normal. Mediante la fórmula de corrección BE x 0,3 x peso corporal (Kg) es posible calcular la cantidad de ácido o de base en mmol/l que debe ser administrada al paciente. Curso de Capacitación orientado a POCT 142

143 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría El exceso de bases proporciona una medida del componente metabólico (no respiratorio) de la alteración ácido básica, proporcionando una información muy similar al bicarbonato estándar. Su estimación tiene sentido en el contexto de que existen otros tampones adicionales al del bicarbonato/ácido carbónico que pueden afectar al equilíbrio ácido base. Al igual que en el caso del bicarbonato, existen dos versiones: (2.4.1) el exceso de base en sangre BE (B), también conocido como exceso de bases real, actual o in vitro BE (vt) y (2.4.2) el exceso de base del líquido extracelular, BE (ecf), también conocido como exceso de bases estándar o in vivo BE (vv). La diferencia radica en que el gasómetro calcula esta última estimando una concentración de hemoglobina de cthb (5 g/dl) Exceso de base en sangre BE (B) o exceso de bases actual, real o in vitro BE (vt) El exceso de base real es la concentración de base o de ácido fuerte necesaria para que a 37ºC, con una pco 2 de 40mmHg y con la saturación de oxígeno real, se alcance un ph en plasma de 7,40. Es la diferencia en mmol/l de la cantidad de base buffer respecto al nivel normal en sangre. Se calcula considerando las variables ph, HCO 3- y la concentración total de hemoglobina en base a la fórmula de Van Slyke. BE(B) = {[HCO 3- ] - 24,8 + (1,43 x cthb + 7,7) x (ph - 7,4)} x (1-0,014 x cthb) Su intervalo de referencia oscila entre -2 y 3 mmol/l Exceso de base del líquido extracelular. BE (ecf) o exceso de bases estándar o in vivo BE (vv) El exceso de base estándar es una expresión del exceso de base del liquido extracelular. Ante elevaciones de pco 2, el ph tiende a disminuir de forma más patente en el fluido intersticial, con menos capacidad tamponadora que la sangre. Dado que la sangre constituye aproximadamente el 37% del volumen extracelular, la capacidad tamponadora de la hemoglobina se ve disminuida por el efecto dilución. Este índice se calcula por tanto utilizando en la fórmula un tercio de la cthb (5 g/dl). BE(ecf) = [HCO 3 - ] - 24,8 + 16,2 x (ph - 7,4) El BE(ecf) predice la cantidad de ácido o base necesaria para que la sangre normalice su ph a 7,4 bajo condiciones estándar. Constituye un mejor indicador que Curso de Capacitación orientado a POCT 143

144 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría el BE(B) para evaluar los cambios en los componentes no respiratorios del estado ácido-base. Los valores de referencia incluyen de -1,5 a 3 mmol/l en hombres y de -3 a 2 en mujeres Interpretación del equilibrio ácido básico El enfoque tradicional para interpretar el equilibrio ácido básico se basa en la ecuación de Henderson y Hasselbach, y tiene en cuenta para su interpretación el ph, el bicarbonato y la presión parcial de dióxido de carbono. Existen sin embargo otros factores que pueden alterar la concentración protónica del medio, por lo que este modelo no es completo. Según el modelo de Stewart, el bicarbonato constituye una variable dependiente, de tal forma que los cambios en la concentración de protones, y por ende en el ph, se establecen en base a la modificación de la pco 2, la concentración total de ácidos débiles no volátiles (A TOT ) y la diferencia entre iones fuertes (SID). La aplicación de este modelo, pese a que permite un mejor entendimiento del mecanismo fisiopatológico de base, no muestra ventajas en el diagnóstico de los trastornos ácido básicos ni en el manejo terapeútico inicial. Dado que la interpretación del modelo de Stewart, el cálculo de sus variables, y su manejo en la práctica clínica es más complejo que el tradicional, nos ceñiremos en este texto a describir un enfoque tradicional para la interpretación del equilibrio ácido básico. Curso de Capacitación orientado a POCT 144

145 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría De esta forma, para realizar una aproximación a la interpretación del equilibrio ácido básico, proponemos seguir 3 pasos, de acuerdo al siguiente esquema: 1.- Determinar el trastorno primario 2.- Definir el origen del trastorno primario 3.- Analizar la compensación Determinar el trastorno primario Tal y como se comentó anteriormente, un ph por debajo de 7,35 se considera ácido, desde un punto de vista fisiológico, mientras que un ph por encima de 7,45 se considera básico o alcalino. A esta tendencia alcanzada por el ph sanguíneo se le denomina acidemia y alcalemia respectivamente (aunque en la práctica clínica, también se denotan genéricamente como acidosis y alcalosis). Es posible, sin embargo, encontrar trastornos ácido base en los que el ph no se encuentre alterado, ya sea por mecanismos compensadores o por la presencia de trastornos mixtos. En estos casos, se emplean de forma genérica los términos acidosis y alcalosis Definir el origen del trastorno primario Las alteraciones simples del equilibrio pueden ser determinadas en función de la alteración de los niveles de pco 2 y de HCO 3-. De esta forma, podemos diferenciar: Acidemia metabólica: el ph disminuye como consecuencia de una disminución en los niveles de HCO 3 -. Alcalemia metabólica: el ph aumenta como consecuencia de un incremento en los niveles de HCO 3 -. Acidemia respiratoria: el ph disminuye como consecuencia de un aumento en los niveles de pco 2. Curso de Capacitación orientado a POCT 145

146 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Alcalosis respiratoria: el ph aumenta como consecuencia de una disminución en los niveles de pco 2. Una sencilla regla es recordar que en el caso de las alteraciones respiratorias, la pco 2 (responsable del componente respiratorio), sigue una tendencia contraria al ph, mientras que en los trastornos metabólicos, el HCO 3 - (responsable del componente metabólico), sigue la misma tendencia que el ph Análisis de la compensación de las alteraciones Además de estas alteraciones simples, podemos encontrar trastornos combinados, con la excepción de la acidosis respiratoria con alcalosis respiratoria. Existen mecanismos compensadores de las alteraciones del equilibrio ácido base, que tiene por objetivo corregir el ph alterado como consecuencia del trastorno primario. En general, las acidemias y alcalemias son agudas y descompensadas, mientras que las acidosis o alcalosis son crónicas, con mayor o menor grado de compensación. La observación de un ph dentro del intervalo de referencia puede ser debido al efecto de la compensación, pero puede tener su origen en la aparición de otro trastorno ácido-básico concomitante. Cuando el nivel de compensación no es el esperado, nos encontramos con toda probabilidad frente a un trastorno mixto. Tal y como vimos con anterioridad, las alteraciones en el componente metabólico pueden corregirse mediante el componente respiratorio siguiendo el siguiente patrón: Curso de Capacitación orientado a POCT 146

147 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría La acidosis metabólica (disminución de los niveles de HCO 3 - ) se compensa mediante una reducción de la pco 2 (hipocapnia) mediada por un aumento en la frecuencia respiratoria (hiperventilación). La alcalosis metabólica (elevación de los niveles de HCO 3 - ) se compensa mediante una elevación de la pco 2 (hipercapnia) por una disminución en la frecuencia respiratoria (hipoventilación). La respuesta a nivel pulmonar se establece de forma rápida (30 minutos a 24 horas). Las alteraciones en el componente respiratorio pueden corregirse mediante el componente metabólico siguiendo el siguiente patrón: La acidosis respiratoria (elevación de los niveles de pco 2 ) se compensa mediante un incremento del HCO 3 - plasmático. La alcalosis respiratoria (disminución de los niveles de pco 2 ) se compensa mediante una reducción del HCO 3 - plasmático. La respuesta a nivel renal es lenta (de 1 a 5 días), lo que supone compensaciones moderadas o nulas en trastornos agudos y compensaciones completas en trastornos crónicos. Con el fin de determinar si la respuesta compensadora es adecuada (trastorno primario compensado) o no (trastorno mixto), disponemos de un conjunto de ecuaciones capaces de definir el valor compensador esperado. Con igual fin, pueden utilizarse los mapas o nomogramas ácido-base, donde se representan en puntos los valores de la gasometría arterial, pudiéndose identificar el tipo de trastorno según la zona del mapa en la que queden incluidos. Los trastornos Curso de Capacitación orientado a POCT 147

148 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría mixtos quedarían entre dos zonas correspondientes a trastornos puros. Si bien existen varios nomogramas disponibles en la bibliografía, mostramos aquí el nomograma de Müller-Plathe y el nomograma de Dubose. Nomograma de Müller-Plathe. Curso de Capacitación orientado a POCT 148

149 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Nomograma de Dubose. Relación entre potasio y protones En situaciones de acidosis aguda, en los que tiene lugar un incremento de H + en el medio, es posible que se produzca el paso de hidrogeniones al interior celular, siendo estos intercambiados por K +. Es efecto neto es un aumento del nivel de potasio en sangre. De esta forma, se considera por convención que por cada 0,1 unidades de descenso de ph el K + se eleva 0,6 mmol/l. Sin embargo, la cifra es estimada, ya que se ha descrito que en acidosis respiratorias, la elevación del potasio es moderada (0,1 a 0,4 mmol/l), mientras que en las acidosis metabólicas, la elevación de potasio puede ser superior (0,5 a 1,2 mmol/l). Esta consideración es Curso de Capacitación orientado a POCT 149

150 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría importante, ya que valores normales de potasio pueden enmascarar enfermedades que cursan con acidosis e hipopotasemia, como por pérdidas digestivas o renales. La salida de potasio desde la célula puede además agravar enfermedades que cursan con hiperpotasemia, como la insuficiencia renal. La presencia de ácidos orgánicos, tales como el ácido láctico, beta hidroxibutírico, fórmico u oxálico no inducen variación de potasio. En situaciones de alcalosis, el potasio sigue una tendencia opuesta a la anteriormente descrita. De la misma forma, tanto el calcio ionizado como el magnesio disminuyen de un 4 a un 8% por cada 0,1 unidades de aumento del ph Principales causas de las alteraciones ácido base El diagnóstico preciso de cada una de las patologías asociadas a las diferentes alteraciones del equilibrio ácido básico quedan fuera de los objetivos del presente curso, ya que incluyen el estudio de la clínica del paciente. Se exponen sin embargo, de forma esquemática, los desórdenes más frecuentes en cada caso Acidosis metabólicas Las acidosis metabólicas tienen lugar por una acumulación de protones excesiva, que superan la capacidad tamponadora del organismo, representada de forma principal por el tampón bicarbonato/acido carbónico. Se considera acidemia metabólica aguda aquellos casos en los que el ph es inferior a 7,35, mientras que cuando el ph se encuentra dentro del rango de referencia pero se aprecia una disminución de HCO 3-, nos encontramos ante una acidosis metabólica compensada o un trastorno mixto. Los mecanismos de compensación incluyen el aumento de la frecuencia respiratoria (hiperventilación) para disminuir la concentración de CO 2, así como el incremento de la eliminación de los hidrogeniones y la recuperación de HCO 3 - a nivel renal. Los principales mecanismos que originan una acidosis metabólica incluyen: Un aumento en la producción de ácidos en el organismo que excede la capacidad de excreción de ácido a nivel renal (como por ejemplo en la cetoacidosis diabética y en la acidosis láctica). Aporte de ácidos orgánicos exógenos (como en la intoxicación por ácido acetilsalicílico). Disminución de la excreción renal de ácidos (tal y como sucede en la insuficiencia renal y en la acidosis tubular renal). Por pérdidas de bases (principalmente HCO 3 - ), que induce una elevación en la concentración de aniones (cloruros, fosfatos y sulfatos). Curso de Capacitación orientado a POCT 150

151 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Las acidosis metabólicas pueden ser clasificadas en función del valor del anión GAP, que representa el valor de los aniones que no son habitualmente determinados. El concepto de anión GAP o hiato aniónico se basa en el principio de electroneutralidad, de tal forma que el número de cargas positivas o cationes debe ser igual al de cargas negativas o aniones. En condiciones normales, la concentración de los cationes sodio y potasio (140 y 5 meq/l) es mayor que la concentración de aniones, representada por el cloro y el bicarbonato (102 y 27 meq/l). Por este motivo siempre hay una diferencia entre los aniones y cationes medidos. Esta diferencia es debida a sustancias anionicas como son las proteínas plasmáticas, principalmente la albúmina, y en menor medida fosfatos, sulfatos y lactatos. Al conjunto de estas sustancias aniónicas se les denomina anión GAP. Dado que la concentración de potasio en sangre es relativamente baja en comparación con el sodio, cloro y bicarbonato, en la práctica clínica diaria suele ser obviado para su calculo, empleándose la ecuación: AGAP = Na + - (Cl - + HCO3 - ) El uso de la ecuación AGAP = (Na + + K + ) - (Cl - + HCO3 - ) suele emplearse bajo un contexto nefrológico, debido a las fluctuaciones que pueden observarse en los niveles de potasio en patologías renales. Existe cierta controversia en referencia a los valores de referencia del anión GAP, habiendo sido descritos rangos que oscilan de 6 a 16, de 10 a 20 u 8 a 16 meq/l entre otros. Estos intervalos se obtienen a partir de metodologías clásicas, con niveles de sodio estimados bajo fotometría de llama y concentraciones de cloro y bicarbonato obtenidas a partir de técnicas colorimétricas. Los actuales equipos gasométricos determinan los iones a partir de tecnologías basadas en electrodos ión selectivo. Bajo estas circunstancias, los valores de referencia son inferiores a los descritos con anterioridad, proponiendose como adecuado un rango de 3 a 9 meq/ L. En casos de hipoalbuminemia, el anión GAP disminuye 2,5 meq/l por cada g/dl de reducción en los niveles normales albúmina. Este hecho puede ocasionar que en situaciones en los que los niveles de albúmina estén disminuidos, se informen resultados falsamente disminuidos o incluso dentro del rango de referencia para el anión GAP. Por este motivo, en situación de hipoalbuminemia, es necesario emplear el anión GAP corregido con la ecuación de Figge: AGAP corregido = AGAP calculado meq/l x (4 g/dl Albumina medida g/dl) Curso de Capacitación orientado a POCT 151

152 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Causas%de%Acidosis%metabólicas%con%anión%GAP%aumentado% Insuficiencia*renal* Acidosis*lác1ca* Cetoacidosis*(diabé1ca,*alcohólica,*de*ayuno)* Rabdomiolisis* Inges1ón*de:* ***Salicilatos* ***metanol*o*formaldehido* ***e1lenglicol* ***paraldehido* ***tolueno* ***etanol* ***citrato*(transfusión*masiva)* E s p o s i b l e a d e m á s observar una disminución en el anión GAP en presencia de mieloma múltiple (paraproteinemia IgG), intoxicación por bromuro, intoxicación con lítio o hipercalcemia, habiéndose por contra descrito incrementos en casos de hiperfosfatemia s e v e r a, a l c a l o s i s metabólica o respiratoria, intoxicación por tolueno y paraproteinemias IgA. El cálculo del hiato osmolar (o brecha osmolar) en caso de acidosis metabólicas con anión GAP elevado es de utilidad, ya que valores elevados se obtienen en intoxicaciones con salicilatos, metanol o etilenglicol. Su valor se obtiene de restar a la osmolaridad sérica medida la calculada. El cálculo del anión GAP urinario (Na + K - Cl) en caso de acidosis metabólicas con anión GAP normal es de utilidad. En este tipo de acidosis el mecanismo primario es el descenso de la concentración plasmática de bicarbonato acompañada de una elevación proporcional de cloro, lo cual puede ser debido a perdidas gastrointestinales o a causas renales. Los valores negativos en el cálculo de anión GAP urinario sugiere pérdidas digestivas, mientras que los valores positivos orientan hacia causas de origen renal. Se considera un valor normal al inferior a 15 meq/l. Curso de Capacitación orientado a POCT 152

153 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Causas%de%Acidosis%metabólicas%con%anión%GAP%normal% Administración%de%ácidos%!!!Hiperalimentación!con!soluciones!de!aminoácidos!que!!!!!!!!!!!!contengan!ClH!o!coles6ramina!!!!Administración!de!ClH!en!el!tratamiento!de!alcalosis!!!!!!!!!metabólica!severa! Pérdida%de%bicarbonato% Gastrointes6nal!!!!Diarrea!!!!Drenaje!biliar!o!hepá6co!!!!Ureterosigmodostomia! Renal!!!!Acidosis!tubular!renal!proximal!(6po!II)!!!!cetoacidosis!(par6cularmente!durante!el!tratamiento)!!!!Posthipocapnia!crónica! Alteración%de%la%excreción%renal%de%ácido% Con!hipopotasemia!!!!Ácidosis!tubular!renal!distal!(6po!I)! Con!hiperpotasemia!!!!Acidosis!tubular!renal!distal!hiperkalienica!!!!Hipoaldestorenismo!!!!Perfusión!renal!reducida! C o m o y a s e i n d i c o p r e v i a m e n t e, u n a disminución del ph en la a c i d o s i s m e t a b ó l i c a estimula el mecanismo de respiración compensatorio, g e n e r a n d o u n a h i p e r v e n t i l a c i ó n (denominada respiración de Kussmaul) para eliminar el dióxido de carbono, lo c u a l c o n d u c e a l a hipocapnia. A nivel renal, se produce un aumento en la excreción de ácido y conservación de base, i n c r e m e n t a n d o e l intercambio de Na + y H +, la excreción de NH + 4 y la r e a b s o r c i ó n d e bicarbonato. La presencia de valores extremadamente bajos de pco 2 (<15 mmhg) sugiere q u e l a c a p a c i d a d compensadora respiratoria está alcanzando su límite, tras lo cual se puede instaurar un grado letal de acidosis. La ausencia de un descenso compensador adecuado de la pco 2 indica la presencia de un problema respiratorio sobreañadido, que puede resultar peligroso si la acidosis metabólica se acentúa. Aquellos casos en los que el ph es inferior a 7,2 y el bicarbonato sérico disminuye de 10 mmol/l presenta gran riesgo, ya que tiene lugar una depresión de la contractilidad miocárdica Alcalosis metabólicas La alcalosis metabólica suele estar originada por una perdida de ácidos a nivel renal o gástrico. La causa primaria es la elevación de los niveles de HCO 3 -, pudiendo observarse incrementos de ph y de la pco2 como mecanismo compensador. Cuando el ph es superior a 7,45, consideramos que nos encontramos ante una Curso de Capacitación orientado a POCT 153

154 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría alcalemia metabólica aguda, mientras que si el ph se encuentra entre valores de 7,40-7,45, consideramos una alcalosis metabólica compensada o ante un trastorno mixto. Las principales causas que inducen alcalosis metabólica incluyen: Administración excesiva de sustancias alcalinas (carbonato sódico, citrato en transfusiones, antiácidos). Pérdidas de ácido clorídrico en vómitos prolongados o aspirados gástricos. Hiperaldosteronismos, síndromes de Cushing o tratamientos con corticoides, que inducen hipototasemia con un un incremento de la reabsorción de sodio y bicarbonato. Administración de diuréticos que inhiben la reabsorción de sodio, provocando la secreción de aldosterona e inhibición de la recaptación de potasio. Las alcalosis metabólicas pueden ser clasificadas en función de su respuesta al tratamiento con cloruros: Cloruro sensibles. Responden al tratamiento con cloruro y presentan niveles de cloro en la orina es inferior a 10 mmol/l, suelen ser debidas a vómitos prolongados, aspirados gástricos o administración de diuréticos. Cloruro Resistentes. No responden al tratamiento con cloruro y presentan niveles de cloro de la orina superiores a 20 mmol/l suelen observarse en la hipertensión, hiperaldosteronismo o depleción grave de potasio en el síndrome de Cushing. El anión GAP presenta también utilidad en el caso de alcalosis metabólica, ya que aumenta en proporción a la severidad de la alcalosis. Esta elevación se debe por una parte al incremento del lactato, y por otra a la concentración de proteínas serias, que se tornan más alcalinas a causa de la alcalemia. Los mecanismos de compensación incluyen por una parte la disminución de la frecuencia respiratoria (hipoventilación), que induce una disminución de la eliminación del CO2 (hipercapnia). Sin embargo, el incremento en los niveles de pco 2 se encuentra limitada por la estimulación del centro respiratorio, por lo que no suelen superar los 55 mmhg. Por otra parte, a nivel renal se disminuye la eliminación de hidrogeniones y la regeneración de bicarbonato. El mecanismo renal es en este caso más eficaz, conservando H + y excretando bicarbonato. Los niveles de cloro disminuyen para compensar la elevación de bicarbonato. Al mismo tiempo, la alcalosis metabólica suele asociarse a hipokalemia, debido al aumento de su eliminación urinaria, así como a una disminución en los niveles de calcio sérico por su unión a proteínas plásmáticas. La corrección completa de la alcalosis es difícil de alcanzar si no se administra potasio y se elimina la causa subyacente. Curso de Capacitación orientado a POCT 154

155 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría En la mayoría de los casos, los pacientes con alcalosis metabólicas no presentan manifestaciones clínicas. La s i n t o m a t o l o g í a e s inespecífica, habitualmente secundaria a la depleción d e v o l u m e n o l a hipopotasemia. Entre sus síntomas multisistémicos puede observarse una disminución en el umbral epileptógeno, aparición de confusión y de delirio. A n i v e l n e u r o m u s c u l a r, i n d u c e d e b i l i d a d y e s p a s m o s a s o c i a d o s, pudiendo aparecer la tetania con ph por encima de 7,55 aún en presencia de calcio sérico normal. Finalmente, la alcalosis metabólica favorece la producción de arritmias, al tiempo que incrementa la toxicidad de la digoxina Acidosis respiratoria La acidosis respiratoria se origina como consecuencia de una disminución de la capacidad pulmonar para eliminar el CO 2, lo que origina un incremento de la pco 2 y del CO 2 disuelto. Se caracteriza por presentar una disminución en el ph debido a la elevación primaria de la pco 2 y a un incremento variable del HCO 3 - como mecanismo de compensación. Durante una fase inicial, la compensación tiene lugar a nivel pulmonar mediante el incremento de la frecuencia respiratoria y mediante los sistemas tampón sanguíneos. Posteriormente, la compensación depende del sistema renal, cuya instauración transcurre a las 24 horas. Su evolución puede ser aguda o crónica, como resultado de los múltiples factores etiológicos responsables de la alteración respiratoria. Las acidosis respiratorias agudas suelen tener lugar tras insuficiencias respiratorias bruscas, ya sea por depresión del centro respiratorio (traumatismos, infección, fármacos) o por obstrucción mecánica de las vías respiratorias. Como norma general, el sistema renal de compensación no llega a instaurarse, por lo que el bicarbonato Curso de Capacitación orientado a POCT 155

156 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría n o s u e l e e n c o n t r a r s e aumentado. L a s a c i d o s i s r e s p i r a t o r i a s c r ó n i c a s s e caracterizan por la incapacidad de los p u l m o n e s p a r a eliminar suficiente CO 2. Esta retención s u e l e e s t a r originado por una d e p r e s i ó n d e l centro respiratorio, p o r i n h a l a c i ó n excesiva de CO 2, cardiopatías, asfíxia mecánica, parálisis r e s p i r a t o r i a muscular o afección pulmonar. C o m o n o r m a general, la acidosis respiratoria se acompaña de niveles de sodio y potasio elevados, junto a concentraciones de cloro disminuidas. Aquellos pacientes con hipercápnia aguda toleran peor el aumento de la pco 2 que los que presentan hipercápnia crónica, debido a una menor compensación de la primera. Cuando los niveles de pco 2 superan los 80 mmhg, pueden aparecer contracciones musculares, temblor, arritmias cardiacas, hipertensión arterial y estupor. En casos de narcosis por el aumento de dióxido de carbono, el paciente puede mostrar cefalea, irritabilidad neuromúscular, desorientación, coma, aumento de la presión intracraneal hipertensión arterial por vasoconstricción y bradicardia. Curso de Capacitación orientado a POCT 156

157 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Alcalosis respiratoria Se caracteriza por una elevación del ph debido a una disminución primaria de la pco 2, causada generalmente por una elevación de la frecuencia respiratoria ( h i p e r v e n t i l a c i ó n ). L a compensación tiene lugar a nivel renal, mediante la disminución de la excreción d e h i d r o g e n i o n e s y l a disminución de producción de bicarbonato. En aquellos casos en los que la reducción de bicarbonato es mayor de la esperada, se produce a d e m á s u n a a c i d o s i s metabólica, como puede ocurrir en un paciente con vómitos y encefalopatía hepática. Si la reducción de bicarbonato es insuficiente, p u e d e o r i g i n a r s e u n a alcalosis metabólica, como puede ocurrir en pacientes con sepsis y fracaso renal crónico. Los mecanismos causantes de la alcalosis respiratoria incluyen: Estimulación directa del centro respiratorio, como por ejemplo en casos de ansiedad, histeria, fiebre y septicemia por bacilos gram negativos. Afecciones pulmonares, como la neumonía, el asma o la embolia pulmonar. Ventilación mecánica. Como norma general, la alcalosis respiratoria se acompaña de niveles de sodio y potasio disminuidos, junto a concentraciones de cloro elevadas. El cálculo de la PA-AO 2 permite discriminar entre distintas causas productoras de alcalosis respiratorias. PA-AO 2 normal: presente en transtornos del sistema nervioso central, hormonas y medicamentos (salicilatos, catecolaminas, sobredosis de analépticos, afecciones tiroideas, progesterona, gestación), altitud, anemia grave, endotoxemia, psicógena, exposición al calor o ventilación mecánica. Curso de Capacitación orientado a POCT 157

158 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría PA-AO 2 aumentada: presente en sepsis por gramnegativos, endotoxemia, insuficiencia hepática, enfermedad pulmonar intersticial, edema pulmonar, tromboembolismo pulmonar, asma, neumonía. La alcalosis puede representarse como tetania, a pesar de tener niveles normales de calcio total, debido a la reducida ionización de las sales de calcio en medio alcalino. En estos casos, el calcio iónico se encuentra reducido, pese a que el calcio total muestra unos valores dentro del rango de referencia. Se observa además desde un punto de vista clínico manifestaciones de disfunción cerebral, como parestesias y dificultad para hablar, junto con calambres musculares, hormigueo, arrítmias cardiacas y taquipnea Transtornos ácido-básicos mixtos Los trastornos mixtos tienen lugar cuando coexisten de forma simultánea dos o más alteraciones ácido-básicas simples. Su interpretación es compleja, y en ocasiones son confundidas con respuestas compensadoras. Recordemos que en aquellos casos en los que la aplicación de las ecuaciones de compensaciones esperadas ofrezcan resultados distintos a los observados, nos encontramos muy probablemente ante un trastorno mixto. Si hacemos uso de un nomograma ácidobase, nos situamos en una zona intermedia ubicada entre alteraciones primarias. Este tipo de trastornos son habituales en pacientes hospitalizados, muy especialmente en las unidades de cuidados críticos. Suelen estar presentes en paradas cardiacas o respiratorias, edema pulmonar, intoxicaciones, insuficiencia hepática, sepsis, diabetes mellitus o fallo multiorgánico entre otras. Las situaciones más frecuentes son: Acidosis respiratoria + acidosis metabólica: valores de pco 2 superiores a lo esperado considerando el descenso de bicarbonato (por ejemplo en insuficiencia renal + edema de pulmón) o valores de HCO 3 - inferiores a lo esperado para la elevación de pco 2 (por ejemplo en diarrea + hipercápnia crónica). Acidosis respiratoria + alcalosis metabólica: valores de HCO 3 - superiores a lo esperado con respecto a la elevación de pco 2. Frecuente en pacientes con EPOC a los que se aplica tratamiento con diuréticos de asa o tiazídicos y/o corticoides. Acidosis metabólica + alcalosis respiratoria: valores de pco 2 inferiores a lo esperado considerando el descenso de bicarbonato. Se observa en intoxicación por salicilatos o topiramato. Alcalosis metabólica + alcalosis respiratoria: valores de pco 2 inferiores a lo esperado considerando el bicarbonato elevado, o valores de HCO 3 - superiores a lo Curso de Capacitación orientado a POCT 158

159 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría esperado considerando un pco 2 disminuido. Presente por ejemplo en pacientes dializados con alcalosis respiratoria o en embarazadas con hiperemesis gravídica. Curso de Capacitación orientado a POCT 159

160 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Bibliografía 01.- Protocolo diagnóstico de la acidosis metabólica. Rotaeche AA, Herrero de Lucas E, Sánchez Sánchez SM y Flores Cabeza E. Protocolos de Práctica Asistencial. Medicine 2015; 11(79): Lo que debe saberse de la gasometría durante la guardia. Márquez-González H, Pámanes-González J, Márquez-Flores H, Gómez-Negrete A, Muñoz-Ramírez MC, Villa- Romero AR. Rev Med Inst Mex Seguro Soc 2012; 50(4): Alteraciones del equilibrio ácido-base. Prieto de Paula JM, Franco Hidalgo S, Mayor Toranzo E, Palomino Doza J y Prieto de Paula JF. Dial Traspl. 2012; 33(1): Indicaciones e interpretación de la gasometría. Crespo Giménez A, Garcés Molina FJ. Medicine 2010; 10(63): A nomogram for the interpretation of acid-base data. O. Muller-Plathe. J Clin Chem Clin Biochein 1987; 25: Changes in plasma potassium concentration during acute acid-base disturbances. Adrogue HJ, Madias NE. Am J Med 1981; 71: Equilibrio ácido base. Acidosis y alcalosis. Ocaña Villegas J, Torres Guinea M, Arriba de la Fuente G. Medicine 2011; 10(80): Disturbio del equilibrio ácido base en paciente crítico. Meza García M. Acta Med Ped 2011; 28(1): La patología a través del laboratorio de análisis clínicos. Castaño López MA. Ed. Universidad de Cádiz Tiezt Textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics. Burtis CA, Ashwood ER, Bruns DE. 4 TH Ed. Elsevier Saunders Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics Acure care testing handbook. Seeger C, Higgins C. Ed. Radiometer Medical ApS Clinical chemistry. Marshall WJ. 7 TH Ed. Elsevier Clinical biochemistry. Graw A. 5 TH Ed. Elsevier Curso de Capacitación orientado a POCT 160

161 Módulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 15.- Serum Anion Gap: Its Uses and Limitations in Clinical Medicine. Kraut JA, Madias NE. Clin J Am Soc Nephrol 2007; 2: Los nomogramas para la evaluación del equilibrio ácido base del presente capítulo han sido extraidos del libro Análisis rapid. Gases en sangre y algo más. Mikulcik, P. Ed. Siemens Healthcare Diagnostics y de la página web commons.wikimedia.org bajo licencia creative commons. El resto de imágenes y figuras representadas han sido elaboradas por los autores de forma expresa para este curso, en base a información recogida en la bibliografía. Curso de Capacitación orientado a POCT 161

162 Modulo IIIb AUTOEVALUACIÓN Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría Gasometría. Curso de Capacitación orientado a POCT INTERPRETACIÓN DE LA GASOMETRÍA PARA LA VALIDACIÓN DE RESULTADOS CUESTIONARIO 1.- Señale la respuesta correcta: a. El ph, la pco 2 y la po 2 son dependientes de la temperatura b. La po 2 es dependiente de la FiO 2 (porción de oxígeno de aire inspirado) c. La po 2 es dependiente de la edad d. Todas las respuestas anteriores son correctas 2.- Con respecto a los valores críticos a. Son valores que se encuentran por encima del intervalo de referencia del paciente b. Son aquellos que ponen en riesgo la vida del paciente y han de ser notificados de forma inmediata c. Indican buen estado de salud del paciente d. Son frecuentes, por lo que no se requiere ninguna acción especial 3.- Un ph fetal por debajo de 7,21 sugiere: a. Asfixia perinatal b. Alcalosis respiratoria c. En gasometrías fetales es un valor normal d. Estos valores nunca están presentes en la gasometría fetal Curso de Capacitación orientado a POCT 162

163 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 4.- Son parámetros de evaluación de captación de oxígeno a nivel pulmonar a. po 2 y pco 2. b. Concentración de oxígeno total c. Hematocrito d. Lactato 5.- En la insuficiencia respiratoria, los niveles de po 2 son a. Superiores a 90 mmhg b. Entre 70 y 80 mmhg c. Inferiores a 60 mmhg d. Es indiferente, la insuficiencia respiratoria se evalúa con el nivel de HCO La concentración total de oxígeno comprende a. La concentración de oxigeno disuelta en plasma b. La concentración de oxigeno unido a hemoglobina c. La concentración de oxigeno disuelta en plasma y unida a hemoglobina d. La concentración de oxígeno intracelular 7.- Con respecto a la saturación de oxígeno a. Indica la relación entre la hemoglobina unida a oxígeno y la hemoglobina que potencialmente puede unir oxígeno b. Sus valores de referencia oscilan entre el 95-98% en sangre arterial c. Niveles disminuidos sugieren un transporte inadecuado de oxígeno d. Todas las anteriores son ciertas Curso de Capacitación orientado a POCT 163

164 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 8.- En referencia a la carboxihemoglobina, señale la respuesta falsa a. Es resultado de la unión entre el monóxido de carbono y la hemoglobina b. El oxígeno presenta una mayor afinidad que el monóxido de carbono por la hemoglobina c. En fumadores se esperan valores de hasta un 8% d. Por encima del 50% pueden originar coma y muerte del paciente 9.- Con respecto al lactato, señale la respuesta verdadera a. Se produce en condiciones aeróbicas b. La acidosis láctica tipo A es propia de casos como leucemias, linfomas y tumores c. La acidosis tipo B es resultado de hipoxia tisular d. Es buen indicador pronostico en pacientes con sepsis y shock séptico 10.- El ph compatible con la vida se encuentra entre a. 6,8-7,8 b. 11,1-13,2 c. 5,5-8,3 d. 7,3-7, Con respecto a la compensación del equilibrio ácido base de tipo pulmonar a. Es rápida, comienza en minutos y se estabiliza en 24 horas b. Ante un descenso de ph (acidemia), se tiende a hiperventilar para disminuir la pco 2 c. Ante un aumento de ph (alcalosis), se tiende a hipoventilar, para elevar la pco 2 d. Todas las respuestas anteriores son correctas Curso de Capacitación orientado a POCT 164

165 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 12.- En referencia al ph, señale la respuesta falsa a. Un ph de 7,2 se considera ácido b. Un ph de 7,35 se considera alcalino c. Un ph de 7,5 se considera alcalino d. Un ph de 7,40 se considera neutro 13.- Señale la respuesta correcta con respecto al equilibrio ácido base a. El valor de pco 2 proporciona la estimación del componente respiratorio b. El valor de HCO3 proporciona la estimación del componente metabólico c. El principal tampón del organismo es el sistema bicarbonato-ácido carbónico d. Todas las respuestas son verdaderas 14.- En las alteraciones simples del equilibrio ácido base a. En la acidemia metabólica, el ph es bajo debido a un bicarbonato reducido b. En la alcalemia metabólica, el ph es elevado debido a un nivel alto de bicarbonato c. En la acidemia respiratoria, el ph disminuye como consecuencia de elevación en los niveles de pco 2 d. Todas las respuestas son verdaderas 15.- Un ph de 7,3, con pco 2 elevada y bicarbonato normal sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica Curso de Capacitación orientado a POCT 165

166 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría 16.- Un ph de 7,48, con pco 2 disminuida y bicarbonato normal sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica 17.- Un ph de 7,31, con pco 2 disminuido y bicarbonato disminuido sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica 18.- Un ph de 7,49, con pco 2 elevado y bicarbonato elevado sugiere a. Acidosis respiratoria b. Alcalosis respiratoria c. Acidosis metabólica d. Alcalosis metabólica 19.- El mecanismo compensador esperado en una acidosis respiratoria crónica implica a. pco 2 desciende 1,2 mmhg por cada 1 meq/l de descenso de la [HCO 3- ] b. pco 2 aumenta 0,7 mmhg por cada 1 meq/l de descenso de la [HCO - 3 ] c. [HCO - 3 ] aumenta 1 meq/l por cada 10 mmhg de aumento de pco 2 d. [HCO - 3 ] aumenta 3,5 meq/l por cada 10 mmhg de aumento de pco Con respecto a la relación existente entre la concentración de protones y potasio es cierto que a. Existe un intercambio entre H + y K + entre el medio y la célula dependiente del ph Curso de Capacitación orientado a POCT 166

167 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría b. Por cada 0,1 unidades de descenso de ph el K + se eleva 0,6 mmol/l c. Valores normales de potasio pueden enmascarar enfermedades que cursan con acidosis e hipopotasemia, como por pérdidas digestivas o renales d. Todas las anteriores son ciertas 21.- Indique cual de las siguientes acidosis metabólicas no cursa con el anión GAP elevado a. Acidosis tubular renal tipo II b. Acidosis láctica c. Cetoacidosis diabética d. Intoxicación con salicilatos 22.- Un hiato osmolar elevado es sugestivo de a. Hemorrágia digestiva b. Intoxicación con metanol c. Insuficiencia renal d. Diarrea 23.- El tratamiento con diuréticos de asa puede ocasionar a. Acidosis metabólica b. Acidosis respiratoria c. Alcalosis metabólica d. Alcalosis respiratoria 24.- Con respecto a la acidosis respiratoria, señale la respuesta falsa a. Puede tener su origen en un EPOC b. En las acidosis respiratorias agudas el sistema de compensación renal se instaura de forma precoz, jugando un papel esencial en la recuperación del paciente Curso de Capacitación orientado a POCT 167

168 Modulo IIIb. Interpretación de la Gasometría c. Como norma general, la acidosis respiratoria se acompaña de niveles de sodio y potasio elevados, junto a concentraciones de cloro disminuidas d. Cuando los niveles de pco 2 superan los 80 mmhg, pueden aparecer contracciones musculares, temblor, arritmias cardiacas, hipertensión arterial y estupor Los mecanismos causantes de la alcalosis respiratoria no incluyen a. Estimulación directa del centro respiratorio, como por ejemplo en casos de ansiedad, histeria, fiebre y septicemia por bacilos gram negativos b. Afecciones pulmonares, como la neumonía, el asma o la embolia pulmonar c. Obstrucción aguda de las vías aéreas d. Ventilación mecánica RESPUESTAS CORRECTAS 1d 2b 3a 4a 5c 6c 7d 8b 9d 10a 11d 12b 13d 14d 15a 16b 17c 18d 19d 20d 21a 22b 23c 24b 25c Curso de Capacitación orientado a POCT 168

169 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Módulo IV Ejemplos prácticos Cristina Sánchez Hernández Isabel Cano de Torres Daniel Pineda Tenor Módulo de capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos Especialista de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista

170 Módulo IV. Ejemplos prácticos Módulo IV Gasometría. Curso de Capacitación Orientado a POCT Ejemplos prácticos Cristina Sánchez Hernández Isabel Cano de Torres Daniel Pineda Tenor Módulo de Capacitación orientado a: Auxiliares Técnicos de Laboratorio Enfermería Facultativo Especialista Índice 1.- Asegurar la corrección preanalítica y la ausencia de interferencias Ejemplo 1. Muestra venosa identificada como arterial Ejemplo 2. Muestras contaminadas con EDTA y Citrato Ejemplo 3. Muestra hemolizada Ejemplo 4. Tiempo excesivo entre extracción y análisis 2.- Coherencia de los datos 3- Valoración del estado de oxigenación Ejemplo 5. Intoxicación por monóxido de carbono Ejemplo 6. Metahemoglobinemia adquirida y anemia hemolítica inducidas por intoxicación con sulfona Ejemplo 7. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) Ejemplo 8. Síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) 4.- Valoración del equilibrio ácido básico Ejemplo 9. Cuadro neumónico y fracaso renal agudo Ejemplo 10. Insuficiencia cardiaca crónica descompensada Ejemplo 11. Vómitos persistentes en neonato con estenosis hipertrófica congénita de píloro Ejemplo 12. Cetoacidosis diabética, debut DM Ejemplo 13. Fístula pancreática Ejemplo 14. Encefalopatía hepática La interpretación de una gasometría puede constituir una tarea compleja, que requiere los conocimientos teóricos previamente expuestos y una cierta dosis de práctica. Los trastornos ácido básicos suelen ser consecuencia de una patología de base, por lo que el conocimiento de la historia clínica del paciente y su exploración física son fundamentales para alcanzar un certero diagnóstico. Así por ejemplo, un paciente con acidosis respiratoria Curso de Capacitación orientado a POCT 170

171 Módulo IV. Ejemplos prácticos crónica unida a diarrea puede presentar un patrón gasométrico muy similar al de un paciente con agudización grave de asma. El presente capítulo pretende por tanto definir una serie de ejemplos prácticos que reflejen situaciones concretas, identificando en primer lugar problemas o incoherencias en los resultados y profundizando en segundo lugar únicamente en la correcta interpretación de los datos analíticos proporcionados por el gasómetro. Las exploraciones y pruebas complementarias que facilitan o definen el diagnóstico final, así como los tratamientos aplicables en cada caso, quedan fuera de los objetivos del presente texto. 1.- Asegurar la corrección preanalítica y la ausencia de interferencias En el tema I del presente texto se detalla el procedimiento a seguir para una correcta obtención y manipulación de las muestras destinadas a gasometrías. Se muestran a continuación una tabla resumen de los principales errores pre-analíticos y analíticos que podemos encontrar, sus efectos en los resultados, y algunos ejemplos prácticos. Curso de Capacitación orientado a POCT 171

172 Módulo IV. Ejemplos prácticos Curso de Capacitación orientado a POCT 172

173 Módulo IV. Ejemplos prácticos Ejemplo 1. Muestra venosa identificada como arterial Se recibe en el laboratorio una gasometría identificada como arterial, pero con sangre de aspecto oscuro y con los resultados que se muestran en el cuadro. Resultados de Interés ph= 7,39 pco 2 = 48 mmhg HCO 3 - = 28 mmol/l po 2 = 29 mmhg Saturación O 2 = 54% Los resultados obtenidos indican una insuficiencia respiratoria (po 2 <60 mmhg) hipercápnica (pco 2 >45 mmhg), con una muy baja proporción de hemoglobina uniendo oxígeno (Saturación de 54%). Los niveles observados para la pco 2 y HCO 3 - sugieren que el paciente puede presentar una acidósis respiratoria crónica (compensada). Sin embargo, si consideramos la gasometría como venosa, el conjunto de datos se incluyen dentro de los intervalos de referencia para cada determinación. No existe alteración ácido-básica, y la muestra no es apta para la evaluación del estado de oxigenación. Ante este tipo de resultados debemos por tanto plantearnos la posibilidad de un error de identificación en el tipo de muestra, un error en la extracción o una contaminación con sangre venosa (una contaminación del 10% de sangre venosa induce una disminución del 25% en la po 2 de una muestra arterial). Si es posible debemos corroborarlo consultando la historia clínica o mediante consulta directa con enfermería o con el médico peticionario. En caso de que se confirme el error, es muy recomendable modificar la petición para que se adecue al tipo de muestra, al tiempo que se indica la acción realizada en forma de comentario. Curso de Capacitación orientado a POCT 173

174 Módulo IV. Ejemplos prácticos Ejemplo 2. Muestras contaminadas con EDTA y Citrato La observación de resultados patológicos o incompatibles con la vida en muestras de gases pueden ser debidas a contaminación con anticoagulantes diferentes de la heparina, siendo los ejemplos más habituales el EDTA y el Citrato por la extracción consecutiva de tubos para hemogramas y coagulación respectivamente. Se muestra a continuación un ejemplo: Determinación Gasometría Contaminación con EDTA Contaminación con Citrato ph 7,4 7,1 7,1 pco 2 mmhg 41, ,4 po 2 mmhg 41,7 72,2 59,6 Na + mmol/l 135,3 128,2 149,8 K + mmol/l 3,5 20,38 2,8 Cl - mmol/l En caso de contaminación con EDTA, los valores de potasio son extremadamente elevados, hasta niveles incompatibles con la vida. Parámetros como el ph, la pco 2, y el sodio se modifican de forma estadísticamente significativa (p<0.05). De la misma forma, la contaminación con citrato suele acompañarse de valores disminuidos de ph, potasio y cloro, junto a elevación en los niveles de sodio y presión parcial de dióxido de carbono (p<0.05). Se recomienda por tanto, ante sospecha de contaminación con otros anticoagulantes, el solicitar una nueva muestra e indicar el motivo de rechazo, para evitar que vuelva a cometerse el mismo error. Nota: los datos mostrados son extremos, ya que corresponden a valores medios obtenidos a partir del procesamiento directo de tubos de EDTA y Citrato. La interferencia será variable en función del grado de contaminación. Ver: Detección y protocolo de actuación en errores preanalíticos graves en la toma de muestras para gasometrías. Nieto Borrajo E, Pineda Tenor D, Sánchez Hernandez O, Leyva Peña O, Prieto Mechero S. Comunicación 747 del IX Congreso Nacional del Laboratorio Clínico. Curso de Capacitación orientado a POCT 174

175 Módulo IV. Ejemplos prácticos Ejemplo 3. Muestra hemolizada Resultados de potasio muy elevados, incompatibles con la vida o que no se encuentren acompañados de otras alteraciones en la gasometría sugieren que la muestra se encuentra hemolizada. Recordemos que en ausencia de patologías concomitantes, protones y potasio se intercambia a nivel celular, de tal forma que como media por cada 0,1 unidades de descenso de ph el K + se eleva 0,6 mmol/l. En este caso, los niveles de potasio observados deberían Resultados de Interés ph= 7,37 pco 2 = 41 mmhg HCO 3 = 23,7 mmol/l po 2 = 102 mmhg Saturación O 2 = 98% Sodio 133 mmol/l Potasio 7,2 mmol/l de correlacionar con un nivel de acidosis severo, descartando las posibles compensaciones dada la normalidad observada en los niveles de pco 2 y HCO 3. En aquellos casos en los que el paciente presente de base patologías que alteren el ph y los niveles de potasio, y por tanto compliquen la interpretación expuesta anteriormente, puede resultar de utilidad analizar la clínica del paciente, comparar con resultados paralelos (solicitud simultánea de bioquímica) o previos, y finalmente, en caso necesario, centrifugar la muestra para observar de forma directa la presencia o ausencia de hemólisis Ejemplo 4. Tiempo excesivo entre extracción y análisis Una demora excesiva entre el tiempo de extracción de los gases y su análisis pueden tener como consecuencia la modificación artefactual de determinados parámetros, favoreciendo el intercambio de gases con el medio (difusión con las paredes del recipiente y con burbuja de aire si la tuviese) y permitiendo el metabolismo celular (efecto disminuido por el frío e incrementado en caso de leucocitosis o trombocitosis). Se muestra un ejemplo de una muestra de gases enviada por tubo neumático, que tarda un tiempo excesivo en ser procesada por problemas técnicos en el transporte. Este fenomeno se acompaña de una disminución de ph y po 2 y glucosa, unido a una elevación de la po 2, lactato y potasio. Muestra demorada Muestra procesada en menos de 30 ph= 7,34 minutos pco 2 = 40 mmhg ph= 7,40 po 2 = 97 mmhg pco 2 = 38 mmhg Potasio = 4,5 mmol/l po 2 = 99 mmhg Glucosa= 81 mg/dl Potasio = 4,1 mmol/l Lactato= 1,2 mmol/l Curso de Capacitación orientado a POCTGlucosa= 95 mg/dl 175 Lactato= 0,8 mmol/l

176 Módulo IV. Ejemplos prácticos 2.- Coherencia de los datos Como vimos anteriormente, los sistemas tampón representan la primera linea de defensa del organismo ante cambios de ph, actuando de forma inmediata modulando la concentración de protones del medio. El sistema de mayor importancia en la homeostasis del ph en el organismo es el carbónico/bicarbonato, hallándose presente tanto en el medio intracelular como el extracelular. Según la ley de acción de masas de Goldberg y Waage, las concentraciones del lado derecho en relación con las del lado izquierdo son constantes. La relación existente entre el ácido y la base puede ser establecida en base a la ecuación de Henderson-Hasselbach La cual puede ser calculada en función del nivel de pco 2 en lugar de con el ácido carbónico, si se utiliza multiplicado por el coeficiente de solubilidad molar (0,0307), cuya concentración es proporcional a la del ácido. y donde pk es la constante de disociación de la solución, que adquiere para el suero un valor de 6,11. De esta forma, es posible obtener el ph (logarítmo decimal negativo de la concentración de protones) considerando el componente renal (HCO 3 ) y respiratorio (pco 2 ). La relación base/ácido a ph fisiológico de 7,4 es de 20/1, resultando las variaciones de este cociente en modificaciones de ph (aumentos de bicarbonato o disminuciones en dióxido de carbono resultan en alcalosis, mientras que disminuciones de HCO 3 - o incrementos en la pco 2 generan acidosis). Curso de Capacitación orientado a POCT 176

177 Módulo IV. Ejemplos prácticos Teniendo en consideración lo expuesto, para analizar la congruencia de los datos obtenidos en la gasometría, es p o s i b l e r e l a c i o n a r l a concentración de protones con los niveles obtenidos para el bicarbonato y el dióxido de c a r b o n o, u t i l i z a n d o u n a reinterpretación de la anterior ecuación. El resultado aportado por esta ecuación puede ser comparado con una tabla de conversión entre protones y ph, de tal manera que si la diferencia es superior al 3%, el análisis no es adecuado y debe ser repetido. Así por ejemplo, supongamos que una gasometría aporta un ph de 7,45, con un valor de pco 2 de 29,6 mmhg y una concentración de HCO 3 - de 20,6 mmol/l. De la aplicación de la ecuación anterior, se deduce una [H + ] de: [H + ] = 23,9 x 29,6 / 20,6 = 34,3 Si observamos la tabla de conversión, un ph de 7,45 equivale a una [H + ] de 35 mmol/l. El 3% de este valor es 1,05 mmol. Por tanto, el valor observado (34,3 estimado por la ecuación) equivale al valor esperado (valor de H + de 35 proporcionado por la tabla ±3%), considerando los valores consistentes. Curso de Capacitación orientado a POCT 177

178 Módulo IV. Ejemplos prácticos 3.- Valoración del estado de oxigenación En el modulo III del presente texto se desarrolla la valoración del estado de oxigenación del paciente a partir de una gasometría arterial. Recordemos que el estado de oxigenación presente en un paciente es el resultado de la interacción de 4 etapas diferentes, que incluyen: Captación del oxígeno a nivel pulmonar Transporte del oxígeno a través de la sangre Liberación del oxígeno a los tejidos Oxigenación tisular Ejemplo 5. Intoxicación por monóxido de carbono Paciente varón de 26 años hallado inconsciente es llevado a urgencias confuso, con somnolencia y amnesia del episodio. Sus resultados analíticos mostraron hemograma y coagulación anodinos, con niveles de CK de 985 U/L (intervalo de referencia (IR)= U/L) y troponina de 0,27 ng/ml (IR<0,5 ng/ ml). El electrocardiograma fue normal, así como un TAC craneal. La clínica n e u r o l ó g i c a Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,45 pco 2 = 28,8 mmhg HCO 3 = 19,6 mmol/l po 2 = 106,6 mmhg Saturación O 2 = 100% FCOHb=24,1% r e m i t i ó paulatinamente. L a p r e s e n c i a d e n i v e l e s e l e v a d o s d e carboxihemoglobina permiten realizar un diagnóstico de intoxicación con monóxido de carbono. Niveles superiores al 20% pueden afectar de forma grave a cerebro y corazón. Cabe destacar en en casos en los que Curso de Capacitación orientado a POCT 178

179 Módulo IV. Ejemplos prácticos las fracciones de hemoglobina son anormales, la saturación de oxígeno carece de utilidad para evaluar el transporte de oxígeno. Nota: datos extraídos del texto: intoxicación por monóxido de carbono. Una patología poco valorada en urgencias. Bartolomé Navarro MT, Amores Valenciano P, Cuesta Vizcaíno E, Gallego Giménez N. REV CLÍN MED FAM 2010; 3 (3): Ejemplo 6. Metahemoglobinemia adquirida y anemia hemolítica inducidas por intoxicación con sulfona Paciente mujer de 19 años ingresado por ingesta de fármacos autolíticos (20 comprimidos de sulfona oral de 100 mg). Presentó cianosis central y shock emocional, pero consciente y con ausencia de disnea u otros signos de insuficiencia respiratoria. Las determinaciones analíticas evidenciaron signos de anemia hemolítica, con concentración total de hemoglobina y hematocrito disminuidos, 7% de reticulocitos, test de Coombs directo negativo, cuerpos de Heinz, y bilirrubina total de 7 mg/dl. Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,44 pco 2 = 33,4 mmhg HCO 3 = 22 mmol/l po 2 = 88,8 mmhg Htc= 27% cthb= 7 g METHb=16% En este caso, no se observa insuficiencia respiratoria, con una captación de oxígeno por parte de los pulmones adecuada, tal y como se deduce de los niveles de po 2. El transporte de o x í g e n o s e e n c u e n t r a disminuido, tal y como revelan los d a t o s d e h e m o g l o b i n a y hematocrito. Dado que la causa tiene su o r i g e n e n u n a dishemoglobinemia, l a s atura c i ó n d e oxígeno no es de Curso de Capacitación orientado a POCT 179

180 Módulo IV. Ejemplos prácticos utilidad para su evaluación. La elevación de metahemoglobina desplaza la curva de disociación del oxígeno hacia la izquierda (disminución de p50), dificultando su liberación a los tejidos y aumentando por lo tanto el riesgo de cianosis, que mostraría una elevación de los niveles de lactato en caso de producirse. Nota: datos extraídos del texto: metahemoglobinemia adquirida y anemia hemolítica inducidas por intoxicación aguda con sulfona. A propónito de un caso. Nuñez Díaz S, Rodriguez Palmero I, Jerez Díaz P. Emergencias 1995; 7(5): Ejemplo 7. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) Paciente varón de 62 años fumador de dos cajetillas de cigarrillos al día, sobrepeso y diagnosticado de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) acude a urgencias por disnea. El paciente presenta tos irritativa y taquipnea en reposo. La auscultación cardíaca no revela alteraciones, pero la pulmonar indica hipoventilación generalizada, con crepitantes bilaterales hasta campos medios. Los paciente con EPOC pueden presentar enfisema, caracterizado por la lesión de las paredes alveolares y la presencia de un menor número de alveolos de mayor tamaño (dificultando el intercambio gaseoso en los pulmones), y/o bronquitis crónica, que constituye una inflamación en la vías respiratorias en las que se forma gran cantidad de mucosidad que dificulta la respiración. En este caso se muestra una acidosis respiratoria crónica (tal y como se interpretará en los próximos casos), con insuficiencia respiratoria hipoxémica moderada (po 2 = mmhg) e hipercápnica (pco 2 >45 mmhg). En este Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,32 pco 2 = 80 mmhg HCO 3 = 39,4 mmol/l po 2 = 67 mmhg so 2 = 91 % Htc= 43 % cthb= 14,1 g Lactato= 0,70 mmol/l caso, el transporte de oxígeno se encuentra ligeramente comprometido, tal y como muestran los niveles disminuidos en hematocrito y saturación de oxígeno, pero la liberación de oxígeno a los tejidos es adecuada, reflejada en niveles normales de lactato. El gradiente alveolo-arterial de oxigeno permite una evaluación completa e integrada de la alteración del intercambio pulmonar de gases. En la EPOC, caracterizada por una dificultad en el intercambio de gases, este gradiente se encuentra elevado. Curso de Capacitación orientado a POCT 180

181 Módulo IV. Ejemplos prácticos Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,44 pco 2 = 31 mmhg HCO 3 - = 21 mmol/l po 2 = 59 mmhg so 2 = 92 % Ejemplo 8. Síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) Paciente varón de 69 años, fumador de dos cajetillas de cigarrillos al día e hipertensión arterial. Acude a urgencias por cuadro de fiebre y malestar general, sin tos ni expectoración. Se solicita radiografía de tórax, que revela una condensación del lóbulo medio y superior derechos. El hemograma muestra como signos de interés una leucocitosis ( leucocitos/mm 3 ) con desviación izquierda (13% de cayados). Se realizan antígenos en orina que dan positivos para Legionella pneumophila. Los datos gasométricos muestran una insuficiencia respiratoria hipoxémica grave (po 2 <60 mmhg) acompañada de hipocápnia (pco 2 <35 mmhg). La presencia de infiltrados en la radiografía de tórax, unido a la ausencia de insuficiencia cardiaca y a una hipoxemia con un cociente po 2 /FIO 2 inferior a 200 permiten realizar el diagnóstico de SDRA secundario a neumonía por L pneumophila. IV.- Valoración del equilibrio ácido básico En el modulo III del presente texto se desarrolla la valoración del equilibrio ácido básico a partir de la gasometría, siendo aptas en este caso tanto las muestras arteriales como las venosas. Recordemos que para realizar una primera aproximación, es necesario: 1.- Determinar el trastorno primario Curso de Capacitación orientado a POCT 181

182 Módulo IV. Ejemplos prácticos 2.- Definir el origen del trastorno primario 3.- Analizar la compensación y que para analizar el estado de compensación, podemos utilizar como recursos las ecuaciones que estiman la compensación esperada, o emplear un nomograma ácido base. Cuando el nivel de compensación no es el esperado, el trastorno puede tener un origen mixto Ejemplo 9. Cuadro neumónico y agudo Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,20 pco2= 54 mmhg HCO3= 21,1 mmol/l po2= 49 mmhg so2= 74 % Exceso de bases = -6,8 mmol/l Sodio= 134 mmol/l Potasio= 4,5 mmol/l Cloro= 103 mmol/l fracaso renal Mujer de 85 años de edad, hipertensa, asmática con enfermedad tromboembólica de repetición. Mastectomia derecha por cancer de mama sin signos de recidiva. Ingresa por cuadro neumónico con mala respuesta a antibioterapia. Tras 7 días de ingreso hospitalario, presenta fracaso renal agudo de etiología prerenal (urea de 103 mg/dl, creatinina de 2,3 mg/dl, MDR4 IDMS de 20,2 ml/min/1,73m2). Los valores de ph por debajo de 7,20 indican una acidosis (acidemia), cuyo origen puede ser respiratorio (pco 2 >45 mmhg) o metabólico (HCO3 <22 mmhg). En este caso, la aplicación de las ecuaciones de análisis de la compensación carece de sentido, ya que tanto la pco2 como el HCO3 orientan sus valores hacia la acidosis. En efecto, si situamos los valores de ph, pco2 y HCO3 en el nomograma de Müller-Plathe, el valor obtenido sugiere una acidosis mixta. Parece lógico pensar que la neumonía diagnósticada en la paciente puede ser el origen de la acidosis respiratoria. Por Curso de Capacitación orientado a POCT 182

183 Módulo IV. Ejemplos prácticos otra parte, el cálculo del anión GAP de la paciente ofrece un resultado de 9,9 meq/l. Considerando que la bioquímica de la paciente mostró además hipoalbuminemia (nivel de albumina de 2,5 g/dl. IR=3,5-5,2 g/dl), estos resultados han de ser corregidos (AGAP corregido = AGAP calculado meq/l x (4 g/dl Albumina medida g/dl)), ofreciendo un anión GAP corregido de 13,65 meq/l. Parece lógico pensar por tanto que la acidosis metabólica observada tenga su base en la insuficiencia renal de la paciente, aunque no podemos descartar que alguna de las comorbilidades observadas tengan efecto en el equilibrio Ejemplo 10. Insuficiencia cardiaca crónica descompensada Mujer de 83 años de edad diagnosticada de insuficiencia cardíaca congestiva crónica, hipertensión arterial, diabetes mellitus tipo 2,dislipemia e insuficiencia re s p i r a t o r i a c ró n i c a c o n i n f e c c i o n e s Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,35 pco 2 = 78 mmhg HCO 3- = 43,1 mmol/l po 2 = 53 mmhg so 2 = 85 % Sodio = 140 mmol/l Potasio = 3 mmol/l Cloro = 90 mmol/l respiratorias de repetición e hiperreactividad bronquial asociada. Entre su tratamiento habitual, la paciente es portadora de oxígeno domiciliario en gafas nasales a 2 lpm durante 16 h al día, toma furosemida (diurético de asa) y c o r t i c o i d e s p o r l o s p r o c e s o s d e hiperreactividad bronquial. Ingresa en urgencias con un cuadro de 4 días de evolución de aumento de disnea basal y aumento de edemas en ambos miembros inferiores. No presenta fiebre pero sí tos con expectoración no purulenta. Curso de Capacitación orientado a POCT 183

184 Módulo IV. Ejemplos prácticos El valor del ph en este caso está dentro del intervalo de referencia, pero si continuamos analizando los resultados de la gasometría observamos que los niveles de pco 2 y de HCO 3 - se encuentran alterados, por lo que nos encontramos con toda probabilidad ante un trastorno compensado o un trastorno mixto. Aplicando las ecuaciones de análisis de compensación, los valores de pco 2 y de HCO 3 - sugieren que el paciente presenta una acidosis respiratoria crónica. La disminución del ph en esta paciente se debe a la retención de anhídrido carbónico como consecuencia de un defecto de la ventilación alveolar debido a su patología de base; así, nuestra paciente presenta una insuficiencia respiratoria hipoxémicahipercápnica ó global ( con po 2 inferior a 60 mmhg y pco 2 elevada). La compensación renal comienza en un plazo de 12 a 24 h y no es completa hasta pasados los 5 días, produciendo un aumento de la reabsorción de HCO 3 - que aparece aumentado en la gasometría de nuestra paciente. Durante el proceso de compensación de la acidosis respiratoria crónica, por cada 10 mmhg de elevación de pco 2 el HCO 3 - ha de incrementarse 3,5 meq/l. En este caso,el incremento esperado del HCO 3 - es de 10,5 mmol/l aproximadamente (una concentración esperada de HCO 3- de 39,5 mmol/l). Ya que nuestro valor de HCO 3 - es de 43,1 mmol/l, lo que está ocurriendo es que a la acidosis respiratoria se le está sumando un componente de alcalosis metabólica añadido en probable relación con el tratamiento con diurético de asa (Furosemida) y corticoides. En general, HCO 3 - superiores a 40 meq/l sugieren un componente añadido de alcalosis metabólica Ejemplo 11. Vómitos persistentes en neonato con estenosis hipertrófica congénita de píloro Niño de tres semanas de vida que acude a urgencias por vómitos persistentes de varios días de evolución e irritabilidad. A la exploración física se objetivan signos de deshidratación, depresión de fontanelas, piel y mucosas secas, ausencia de lágrima, signo de pliegue presente e irritabilidad. En la palpación abdominal se detecta lesión nodular a la palpación profunda en cuadrante superior derecho. Se solicita gasometría venosa. Los valores elevados del ph y del HCO 3 - nos indican que estamos ante una alcalemia metabólica (ph por encima de 7,45 con elevaciones en el HCO 3 - ) Resultados de Interés Gasometría Arterial ph= 7,60 pco 2 = 55 mmhg HCO 3 - = 38 mmol/l po 2 = 40 mmhg so 2 = 78 % Sodio = 138 mmol/l Potasio = 3,2 mmol/l Cloro = 96 mmol/l Curso de Capacitación orientado a POCT 184

185 Módulo IV. Ejemplos prácticos La alcalemia metabólica se compensa mediante la elevación de la pco 2 por una disminución en la frecuencia respiratoria. La pco 2 debe aumentar 0,7 mmhg por cada 1 meq/l de descenso del HCO 3 -, tal y como ocurre en nuestro paciente. En estos casos de vómitos por estenosis hipertrófica congénita de píloro lo más característico es la alcalosis metabólica, por la pérdida de hidrogeniones a través del contenido gástrico (HCl). Con el vómito se pierde también cloruro lo que lleva a hipocloremia, y también puede haber hipokalemia, debido a que en situaciones de alcalemia se produce un aumento del intercambio de hidrogeniones que salen del interior celular por K + que entra al interior celular, produciéndose disminución de niveles de potasio en sangre. Se considera que por cada 0,1 unidades de aumento del ph, el potasio desciende 0,6 mmol/l. Estos son los hallazgos que encontramos en la gasometría de nuestro paciente. En la estenosis del píloro el hemograma se encuentra dentro de los valores de referencia; se describe sin embargo que puede haber hemoconcentración por la deshidratación y también por ello podemos llegar a encontrar una elevación de la creatinina. Es importante en los casos de alcalemia metabólica hacer una determinación del cloro en orina. Así, concentraciones de cloro en orina inferiores a 10 mmol/l orientan a la etiología de la alcalemia por pérdidas gastrointestinales (vómitos, aspiración nasogástrica, diarrea ), pérdidas renales (diuréticos ) o pérdidas por sudor (fibrosis quística). En estos casos, los pacientes responden al tratamiento con cloruro, como es el caso que nos ocupa. El cálculo del anion GAP también es de utilidad en los casos de alcalemia metabólica y aumenta en proporción a la severidad de la alcalemia. En nuestro paciente el anion GAP es de de 7.2 meq/l, hallándose dentro de los intervalos de referencia Ejemplo 12. Cetoacidosis diabética, debut DM1 Acude a urgencias un niño de 8 años de edad traído por sus padres por malestar general de 4-5 días de evolución, poliuria, polidipsia, polifagia y pérdida de peso, dolor abdominal, nauseas y vómitos. En la exploración física destaca un aumento de la frecuencia cardíaca y respiratoria con respiración superficial, fetor cetónico, signos de deshidratación y deterioro del estado general. Se solicita analítica con bioquímica, gasometría arterial, hemograma y sistemático de orina. En la bioquímica destaca una glucosa de 665 mg/dl. En el sistemático de orina se objetiva glucosuria y presencia de cuerpos cetónicos. Curso de Capacitación orientado a POCT 185

186 Módulo IV. Ejemplos prácticos Se trata de un debut diabético tipo 1, con acidemia metabólica (ph<7,35 y HCO 3 - <22 mmol/l). La hiperglucemia debida al déficit de insulina, conduce a diuresis osmótica debido a la glucosuria, como resultado hay pérdida de agua y de electrolitos, hipovolemia, deshidratación y disminución de la tasa de filtración glomerular, lo cual a su vez llevará a una mayor hiperglicemia. En la cetoacidosis diabética, los bajos niveles de insulina combinados con altos niveles de catecolaminas y cortisol (hormonas contrarreguladoras) tienen también acción sobre la lipasa sensible a hormonas, la cual induce lipólisis y liberación de ácidos grasos libres, con la consecuente producción de altas concentraciones de cuerpos cetónicos. El aumento en la producción de cuerpos cetónicos excede la capacidad de los tejidos periféricos para oxidarlos y debido a que son ácidos, disminuyen el ph sanguíneo induciendo a una acidosis metabólica. La acidosis debida a la sobreproducción del ácido β-hidroxibutírico y el acido acetoacético causa alteraciones fisiológicas importantes, entre ellas un aumento concomitante del anión GAP, así, nuestro paciente presenta un anión GAP elevado (38,2 meq/l)). La acidosis metabólica induce hiperventilación por estimulación de quimiorreceptores en el centro respiratorio para compensar la acidosis, por esa razón encontramos una pco 2 disminuida. El rango de compensación adecuado es una disminución de pco2 de mmhg por cada 1 meq de disminución de HCO Ejemplo 13. Fístula pancreática Paciente de 63 años de edad con pancreatitis aguda de mala evolución con pseudoquistes y formación de fístula pancreática. El paciente presenta malestar general, respiración de Kussmaul y cierta tendencia al sueño. Se solicita gasometría venosa. Las pérdidas de jugo pancreático al igual que en la fístula intestinal y biliar, conducen inicialmente a una acidosis metabólica por pérdida de bases, deshidratación isotónica, hipocalemia, hiponatremia e hipovolemia. La instalación de la acidosis metabólica en la fístula pancreática es más brusca debido a las altas concentraciones de HCO 3 - en comparación con los otros jugos gastroduodenales y el ph cae rápida y tempranamente a niveles bajos. Ante esta situación, el organismo se defiende poniendo en juego los mecanismos de compensación, así, la acidosis metabólica intensa produce una respuesta de compensación pulmonar. La respiración se vuelve profunda y rápida, (respiración acidótica o de Kusmaul), que se suele presentar cuando el bicarbonato desciende por debajo de 10 meq/l como Curso de Capacitación orientado a POCT 186

187 Módulo IV. Ejemplos prácticos ocurre en nuestro paciente. Por cada meql de descenso de HCO 3 -, la pco2 desciende 1-1,2 mmhg tal como observamos en nuestra gasometría. En este caso, a diferencia del caso clínico anterior de la cetoacidosis diabética el Anion Gap es normal ( 9.2 meq/l) ya que la causa fundamental es la pérdida de bases (bicarbonato) Ejemplo 14. Encefalopatía hepática Paciente varón de 55 años bebedor habitual, ex adicto a drogas vía parenteral. Entre sus antecedentes personales destaca cirrosis hepática por virus hepatitis C. Acude a urgencias por fiebre y tos con expectoración purulenta. Desde hace menos de 24 horas presenta de manera progresiva confusión, desorientación temporoespacial, bradipsiquia, dificultad para hablar y asterixis manifiesta. Entre las pruebas complementarias se solicitó gasometría arterial. Se trata de una alcalemia respiratoria, en este caso secundaria a hiperventilación alveolar y disminución de la pco 2 por estimulación del centro respiratorio por sustancias tóxicas no metabolizadas a nivel hepático. En otros casos, en el fallo hepático puede aparecer acidosis respiratoria secundaria a depresión del centro respiratorio por la hipertensión intracraneal producida por el edema cerebral por alteración de la barrera hematoencefálica y el daño celular por sustancias tóxicas. También podríamos encontrar alcalosis metabólica secundaria a hipopotasemia y acidosis metabólica por aumento de lactato por alteración en la perfusión tisular. Como mecanismo compensador encontramos un descenso del HCO 3-, por una reducción del HCO 3 - filtrado. En casos agudos, el HCO 3 - desciende 2 meq/l por cada 10 mmhg de descenso de la pco 2. En casos crónicos el HCO 3 - desciende 5 meq/l por cada 10 mmhg de descenso de la pco 2. En cualquier caso, un HCO 3 - mayor de 40 meq/l nos debe hacer pensar en una alcalosis metabólica asociada. Son frecuentes las alteraciones hidroelectrolíticas como la hiponatremia, hipopotasemia, hipocalcemia e hipomagnesemia, como encontramos también en este caso. La hiponatremia es un factor independiente de mal pronóstico en estos pacientes. Curso de Capacitación orientado a POCT 187

188 Gasometría Curso de Capacitación orientado a POCT Experiencia en el Hospital Universitario de Fuenlabrada Anexos

189 Capacitación TEL y Enfermeria Impreso 15/10/ :24:34 1 Qué tipo de muestra refleja mejor la fisiología ácido básica y el estado de oxigenación del organismo? 1 Sangre venosa 2 Sangre arterial 3 Orina 4 Saliva 7 Con respecto a los prefijos de las etiquetas, señale la respuesta correcta: 1 El prefijo 23 se corresponde con jeringas para gasometrías arteriales 2 El prefijo 24 se corresponde con jeringas para gasometrías venosas 3 El prefijo 27 se corresponde con gasometrías capilares 4 Todas las anteriores son ciertas Los puntos de extracción principales para la obtención de una muestra de sangre arterial son: 1 Arteria femoral 2 Arteria radial 3 Arteria braquial 4 Las tres arterias previamente descritas son adecuadas Con respecto a las muestras de sangre capilar: 1 2 No está recomendada en ningún caso Es muy similar a la sangre venosa 3 Es adecuada en aquellos casos en los que la gasometría arterial sea difícil o esté contraindicada 4 Se recomienda exprimir la zona de extracción para facilitar la salida de sangre En relación a las muestras de sangre venosa: 1 Son útiles para valorar el equilibrio ácido base del paciente Son útiles para analizar el estado de oxigenación del paciente Ambas son correctas Ambas son falsas Con respecto a las jeringas de plástico empleadas en las gasometrías, señale la respuesta falsa: 1 El volumen de sangre que contiene suele oscilar entre 1 y 5 ml 2 Son el recipiente de referencia para la extracción de gasometrías 3 Su uso está más extendido que el de las jeringas de vidrio, al ser más económicas y resistentes 4 Su principal desventaja técnica es el intercambio de gases a través del plástico El anticoagulante que se emplea en las muestras de gasometrías es: 1 Oxalato Con respecto a la determinación de gasometrías con calcio iónico: 1 Se realizan en jeringas especiales, de émbolo verde, con un menor concentración de heparina 2 La jeringa verde para gas arterial + calcio iónico tiene una etiqueta con prefijo 25 3 La jeringa verde para gas venoso + calcio iónico tiene una etiqueta con prefijo 26 4 Todas las anteriores son ciertas En referencia a la manipulación de las muestras para gasometría: 1 Las punciones traumáticas pueden ser causa de hemólisis 2 Se debe evitar la contaminación con aire ambiental, evitando la formación de burbujas y sellando la jeringa para su transporte 3 Antes de procesar la muestra, es necesario despreciar los primeros ul de la jeringa para evitar coágulos 4 Todas las anteriores son ciertas Cuando se emplean jeringas heparinizadas de plástico, el tiempo de procesado no ha de exceder: 1 15 minutos 2 30 minutos 3 45 minutos 4 60 minutos Es necesario identificar la jeringa de gasometría con una etiqueta de identificación? 1 No es necesario, el instrumento detecta automáticamente el tipo de muestra 2 No es posible, la etiqueta es demasiado grande para la jeringa 3 Es necesario identificar adecuadamente la jeringa con una etiqueta que refleje número de petición y tipo de muestra 4 El tipo de muestra es irrelevante en el proceso de identificación 2 Citrato 3 EDTA 4 Heparina de Litio Página 1 de 4

190 Capacitación TEL y Enfermeria 12 La secuencia correcta para procesar una muestra es la siguiente: 1 Identificación de usuario, seleccionar el tipo de muestra y parámetros, identificar la muestra, ver resultados 2 Identificar la muestra, seleccionar el tipo de muestra y parámetros, identificación de usuario, ver resultados 3 Identificar la muestra, ver resultados 4 Identificar el tipo de muestra y parámetros, ver resultados 18 Con respecto al ph fetal de Calota/Cordón es cierto que: 1 Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de calota, la petición se realiza a la madre 2 Cuando la muestra de ph fetal se obtiene de cordón, la petición se realiza sobre el recién nacido 3 El prefijo de este tipo de muestra es el 09 4 Todas las anteriores son ciertas En el caso de tener una petición de gasometría arterial, con una pegatina de venosa, se procederá de la siguiente manera: 1 La muestra se procesa como arterial 2 La petición se anula y se solicita nueva muestra 3 La muestra se procesa dos veces, siendo el facultativo el que escoge posteriormente 4 La muestra se procesa como venosa Con qué tipo de muestra se transmiten los resultados de forma directa al sistema informático? 1 Arterial y capilar 2 Venosa 3 Fetal 4 Las respuestas 1 y 2 son correctas En cuales de estas muestras los resultados no se transmiten de forma automática al sistema informático del laboratorio: 1 ph fetal 2 Micromuestras 3 Calcio iónico post-filtro 4 Todas las anteriores son correctas Con respecto al apagado del instrumento Para identificar una muestra de ph fetal de Calota/Cordón: 1 Si disponemos de número de petición, la muestra se identifica normalmente 2 Si el ph fetal se obtiene de Calota, la identificación se realizará con el NHC de la madre seguido de la palabra MADRE 3 Si el ph fetal se obtiene de Cordón, la identificación se realizará con el NHC de la madre seguido de la palabra HIJO 4 Todas las anteriores son ciertas Con respecto a las muestras de Calcio Iónico Post- Filtro: 1 No requieren jeringas de calcio iónico 2 Los resultados se transmiten directamente, por lo que no necesitan de ninguna precaución especial 3 Requieren dos gasometrías, una arterial con calcio iónico (prefijo 25), y otra especial (otros, con prefijo 83). 4 Son muy empleadas en paritorio En referencia al cambio de cartucho: 1 Un cartucho puede ser reutilizado entre distintos equipos 2 El cartucho debe encontrarse a 4ºC 3 Tras cambiar el cartucho, este tarda unos minutos en ser operativo (calentamiento). Posteriormente, procesar CVPs 4 El Gem Premier 3500 y 4000 utilizan el mismo cartucho 17 1 El gasómetro debe permanecer encendido en todo momento, ya que de ser apagado, el cartucho quedará inservible tras una hora 2 Se debe apagar el instrumento entre muestra y muestra 3 Se debe apagar el instrumento cada turno 4 Se debe apagar el instrumento cada noche En aquellos casos en los que no se disponga de número de petición, las muestras serán identificadas: 1 Con el prefijo del tipo de muestra seguido del número de historia del paciente 2 Con el prefijo del tipo de muestra seguido de el nombre del paciente, o de alguna característica del mismo (Ejemplo 24Vital1) 3 Con el prefijo del tipo de muestra seguido de seis ceros 22 Con respecto al control de calidad de los gasómetros: 1 El sistema dispone de un sistema de control de calidad interno automático denominado iqm 2 Es necesario introducir controles de calidad internos de forma manual en cada turno 3 El gasómetro presenta técnicas muy robustas, por lo que no requiere controles de calidad 4 Solo se introducen controles de calidad con cada cambio de cartucho 4 Con un número aleatorio de ocho dígitos Página 2 de 4

191 Capacitación TEL y Enfermeria Señale la respuesta correcta: 1 El ph, la pco2 y la po2 son dependientes de la temperatura 2 La po2 es dependiente de la FiO2 (porción de oxígeno de aire inspirado) 3 La po2 es dependiente de la edad 4 Todas las respuestas anteriores son correctas Con respecto a los valores críticos: 1 Son valores que se encuentran por encima del intervalo de referencia del paciente 2 Son aquellos que ponen en riesgo la vida del paciente y han de ser notificados de forma inmediata 3 Indican buen estado de salud del paciente 4 Son frecuentes, por lo que no se requiere ninguna acción especial Un ph fetal por debajo de 7,21 sugiere: 1 Asfixia perinatal 2 Alcalosis respiratoria Todas las anteriores son ciertas En referencia a la carboxihemoglobina, señale la respuesta falsa: 1 Es resultado de la unión entre el monóxido de carbono y la hemoglobina 2 El oxígeno presenta una mayor afinidad que el monóxido de carbono por la hemoglobina 3 En fumadores se esperan valores de hasta un 8% 4 Por encima del 50% pueden originar coma y muerte del paciente Con respecto al lactato, señale la respuesta verdadera: 1 Se produce en condiciones aeróbicas 2 La acidosis láctica tipo A es propia de casos como leucemias, linfomas y tumores 3 La acidosis tipo B es resultado de hipoxia tisular 4 Es buen indicador pronostico en pacientes con sepsis y shock séptico El ph compatible con la vida se encuentra entre 3 4 En gasometrías fetales es un valor normal Estos valores nunca están presentes en la gasometría fetal 1 6,8-7,8 2 11,1-13,2 3 5,5-8, Son parámetros de evaluación de captación de oxígeno a nivel pulmonar: 1 po2 y pco2 2 Concentración de oxígeno total 3 Hematocrito 4 Lactato En la insuficiencia respiratoria, los niveles de po2 son: 1 2 Superiores a 90 mmhg Entre 70 y 80 mmhg ,3-7,6 Con respecto a la compensación del equilibrio ácido base de tipo pulmonar: 1 Es rápida, comienza en minutos y se estabiliza en 24 horas 2 Ante un descenso de ph (acidemia), se tiende a hiperventilar para disminuir la pco2 3 Ante un aumento de ph (alcalosis), se tiende a hipoventilar, para elevar la pco2 4 Todas las respuestas anteriores son correctas En referencia al ph, señale la respuesta falsa: 28 3 Inferiores a 60 mmhg 4 Es indiferente, la insuficiencia respiratoria se evalúa con el nivel de HCO3 La concentración total de oxígeno comprende: 1 Un ph de 7,2 se considera ácido 2 Un ph de 7,35 se considera alcalino 3 Un ph de 7,5 se considera alcalino 4 Un ph de 7,40 se considera neutro 29 1 La concentración de oxigeno disuelta en plasma 2 La concentración de oxigeno unido a hemoglobina 3 La concentración de oxigeno disuelta en plasma y unida a hemoglobina 4 La concentración de oxígeno intracelular Con respecto a la saturación de oxígeno: Indica la relación entre la hemoglobina unida a oxígeno y la hemoglobina que potencialmente puede unir oxígeno Sus valores de referencia oscilan entre el 95-98% en sangre arterial Niveles disminuidos sugieren un transporte inadecuado de oxígeno 35 Señale la respuesta correcta con respecto al equilibrio ácido base: 1 El valor de pco2 proporciona la estimación del componente respiratorio 2 El valor de HCO3 proporciona la estimación del componente metabólico 3 El principal tampón del organismo es el sistema bicarbonatoácido carbónico 4 Todas las respuestas son verdaderas Página 3 de 4

192 Capacitación TEL y Enfermeria 36 En las alteraciones simples del equilibrio ácido base 1 En la acidemia metabólica, el ph es bajo debido a un bicarbonato reducido 2 En la alcalemia metabólica, el ph es elevado debido a un nivel alto de bicarbonato 3 En la acidemia respiratoria, el ph disminuye como consecuencia de elevación en los niveles de pco2 4 Todas las respuestas son verdaderas Un ph de 7,3, con pco2 elevada y bicarbonato normal sugiere: 1 Acidosis respiratoria 2 Alcalosis respiratoria 3 Acidosis metabólica 4 Alcalosis metabólica Un ph de 7,48, con pco2 disminuida y bicarbonato normal sugiere 1 Acidosis respiratoria 2 Alcalosis respiratoria 3 Acidosis metabólica 4 Alcalosis metabólica Un ph de 7,31, con pco2 disminuido y bicarbonato disminuido sugiere: 1 Acidosis respiratoria 2 Alcalosis respiratoria 3 Acidosis metabólica 4 Alcalosis metabólica Un ph de 7,49, con pco2 elevado y bicarbonato elevado sugiere: 1 Acidosis respiratoria 2 Alcalosis respiratoria 3 Acidosis metabólica 4 Alcalosis metabólica Página 4 de 4

193 CUESTIONARIO DE SATISFACCIÓN DENOMINACIÓN DEL CURSO: I Edición CURSO DE CAPACITACIÓN EN GASOMETRÍAS ORGANIZADO POR: HOSPITAL UNIVERSITARIO DE FUENLABRADA LUGAR DE REALIZACIÓN: ON LINE FECHA DE REALIZACIÓN: Desde el 15 de Octubre de 2015 (duración de un mes) Marque con una cruz el valor que mejor refleje su opinión sobre cada una de las cuestiones. El 1 es el valor más negativo El 10 es el valor más positivo CONTENIDOS DEL CURSO Contenidos relacionados con el manejo de muestras (Módulo I) Contenido relacionado con el manejo del gasómetro (Módulo II) Contenido relacionado con la interpretación de la gasometría (Módulo III) Adecuación de la metodología empleada APROVECHAMIENTO DEL CURSO Utilidad para su trabajo habitual Grado de aprendizaje conseguido con el curso Interés despertado por los temas del curso Respuesta a las expectativas previas DOCUMENTACIÓN Y SOPORTE PEDAGÓGICO Adecuación y calidad de la documentación entregada Utilidad de la documentación para su trabajo Adecuación y calidad de los medios técnicos utilizados ORGANIZACIÓN DEL CURSO Información previa sobre el curso Adecuación del horario SOLO TÉCNICOS DE LABORATORIO METODOLOGÍA DE EXAMEN TEL (GEMWEB) Facilidad de acceso para la realización del examen Adecuación del examen al contenido expuesto en el curso Satisfacción global de la plataforma GEMWEB para efectuar el examen de certificación

194 SOLO ENFERMERÍA Y AUXILIARES DE ENFERMERÍA METODOLOGÍA DE EXAMEN ENFERMERIA Y AUXILIARES (on line: ordenador o teléfono móvil) Facilidad de acceso para la realización del examen Adecuación del examen al contenido expuesto en el curso Satisfacción global de la plataforma on line para efectuar el examen de certificación Indicar método de examen on line (poner una cruz) Ordenador: Teléfono: DURACIÓN DEL CURSO INSUFICIENTE AJUSTADA EXCESIVA VALORACIÓN DEL PROFESORADO NOMBRE: EQUIPO FORMADOR Nivel de conocimientos sobre el tema Claridad en la exposición Metodología utilizada Accesibilidad Valoración global VALORACIÓN GLOBAL DEL CURSO OBSERVACONES Y COMENTARIOS OBSERVACIONES O MODIFICACIONES QUE INTRODUCIRÍA EN EL CURSO SEÑALE LO QUE MÁS LE HA GUSTADO DEL CURSO SEÑALE LO QUE MENOS LE HA GUSTADO DEL CURSO

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