Calibración y uso de electrodos para la medición de PO2 y PCO2 en sangre, Transcripciones de Enfermería

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Gasometría arterial

ROBERTO RODRÍGUEZ-ROISÍN

ALVAR AGUSTÍ GARCÍA-NAVARRO

FELIP BURGOS RINCÓN

PERE CASAN CLARÀ

MIGUEL PERPINÁ TORDERA

LEOPOLDO SÁNCHEZ AGUDO

VICTOR SOBRADILLO PEÑA

Recomendaciones SEPAR

Comentario del coordinador

Tras las dos normativas anteriores dedicadas a la espirometría forzada y a las pruebas de broncoprovocación inespecífica, ésta es la tercera publicación de la serie “Recomenda- ciones SEPAR” que también versa sobre los aspectos esenciales de una metodogía des- tinada al estudio e interpretación del estado de la función pulmonar. El objetivo funda- mental de la misma es proporcionar la máxima información posible en torno a la me- dición de los gases arteriales, desde su obtención en la cabecera de la cama del enfermo hasta su procesamiento final a nivel instrumental. De ahí que se insista sobre una larga lista de normas y detalles prácticos, sin olvidar los errores de medición ni toda aquella otra información complementaria que nos ha parecido conveniente incluir. Sin embar- go, otro objetivo primordial ha sido llamar la atención, de forma indirecta, sobre la im- portancia actual que tiene la medición correcta de los gases arteriales en la clínica, a fin de mejorar el tratamiento y cuidado de los pacientes con problemas respiratorios. Sin desmerecer ni minimizar en absoluto el interés y utilidad de otras pruebas funcionales pulmonares sólidamente implantadas entre los neumólogos, como por ejemplo la espiro- metría, parece prudente recordar que la práctica de la gasometría arterial representa la prue- ba que más rápida y eficazmente puede informar sobre el estado global de la función pri- maria del aparato respiratorio; esto es, el aporte de oxígeno al organismo y la eliminación del anhí- drido carbónico del mismo. Es más, la gran expansión que ha adquirido la oxigenoterapia durante los últimos tiempos, en sus diversas facetas y modalidades, ha resaltado y consolida- do aún más la incorporación de esta técnica como instrumento de trabajo indispensable pa- ra la labor clínica, sin la cual difícilmente puede optimizarse la atención a los pacientes neu- mológicos. No está de más insistir nuevamente en que el concepto de insuficiencia respira- toria, situación clínica cuya elevada morbilidad y mortalidad conlleva unos costes sociales y económicos impresionantes, descansa exclusivamente en la medición de la presión parcial de los gases fisiológicos en sangre arterial. El grupo de trabajo ha entendido, desde el principio mismo de su actuación, que, por más específica o extraña que resulte la tarea asistencial de un especialista en neumología, muy difícilmente podrá sustraerse al conocimiento de esta prueba de laboratorio e ignorar los aspectos esenciales de su aplicación. Tal vez sea ésta una de las técnicas más convencio- nales de análisis de la función pulmonar cuyos errores de medición e interpretación re- dundan en un mayor y más inmediato perjuicio, a veces incluso gravemente irreversible para el paciente. Sin embargo, también se debe ser consciente de que las limitaciones me- todológicas son aún notorias. En los años venideros seremos testigos de importantes avances en este campo que, por un lado, simplificarán algunos de los aspectos actuales más engorrosos y, por otro, subsanarán errores instrumentales frecuentes. En este senti- do, por ejemplo, aún se está lejos de una óptima estandarización en la recogida de las muestras, su medición y el manejo de los aparatos. Esta normativa pretendería ser también de utilidad práctica para todos aquellos otros colectivos médicos (anestesiólogos, cardiólogos, cirujanos cardiotorácicos, intensivistas e internistas generales) que, al igual que los neumólogos, pueden es- tar comprometidos en el cuidado y tratamiento de pacientes con problemas de in- suficiencia respiratoria. A todos ellos mi agradecimiento.

R. Rodríguez-Roisín

Recomendaciones SEPAR

ble, (véase el apartado “Saturación de oxihemoglobina” incluido en “Medición. Fundamentos teóricos”) o a la cantidad total existente o contenido de oxígeno. Suele expresarse en mmHg o unidades torr, aunque la nomenclatura europea ha optado por el término kilopascal (kPa) del Sistema Internacional de Unidades (SI) (1 torr = 1mmHg = 0,133 kPa; 1kPa = 7,5006 mmHg o torr). En el indivi- duo sano su valor disminuye progresivamente con la edad, pero, respirando aire ambiente y a nivel del mar, siempre debe ser superior a 80 mmHg. Se cuantifi- ca con el electrodo de Clark 2 , formado por un cátodo de platino y un ánodo de cloruro argéntico unidos mediante puente electrolítico de cloruro potásico y con voltaje polarizante de 0,5-0,6 voltios. Además, existe una membrana especial que permite el libre paso de O 2 , pero evita el depósito de proteínas en el electrodo de platino. El principio básico de funcionamiento depende de la difusión de las moléculas de O 2 a través de la solución electrolítica hacia la superficie del cáto- do, donde se reduce alterando la conductividad de dicha solución electrolítica. Este último fenómeno comporta un cambio en la intensidad de corriente exis- tente entre el cátodo y el ánodo, que es directamente proporcional al valor de PO 2 existente en la muestra sanguínea. Existen diversos compuestos capaces de modificar tal relación; entre ellos destaca el halotano por su frecuente empleo en anestesiología.

Electrodo de PCO 2

La presión parcial de CO 2 (PCO 2 ) corresponde a la presión ejercida por el CO 2 libre en plasma. Se expresa en las mismas unidades que la PO 2 (mmHg, torr o kPa [véase el apartado anterior]). En el individuo sano su valor oscila entre 35 y 45 mmHg y, a diferencia de la PO 2 , no varía con la edad. Para su cuantificación se emplea el electrodo de Stow-Severinghaus 1 , que consiste en un electrodo de pH estándar (véase el apartado “Electrodo de pH” incluido en “Medición. Fundamentos teóricos”) sumergido en una solución tampona- da de bicarbonato sódico y separado de la muestra sanguínea por una mem- brana que únicamente permite el paso de CO 2. La difusión del CO 2 desde la sangre hasta la solución tamponada de bicarbonato supone el equilibrio de la PCO 2 de ambos medios; el resultado es un cambio proporcional en la con- centración de H +^ de la solución tamponada que es detectado por el electrodo de pH. Como en el caso de O 2 , si se modifica la permeabilidad de la mem- brana se altera significativamente el tiempo de respuesta del electrodo y, por consiguiente, la exactitud de la medición de la PCO 2. Es imperativo, por tan- to un mantenimiento periódico y regular del electrodo (véase el apartado “Mantenimiento” incluido en “Electrodo de PCO 2 ” [“Control de calidad y mantenimiento”]).

Saturación de oxihemoglobina

El valor de saturación de oxihemoglobina (SO 2 %) corresponde al porcentaje de hemoglobina que se halla unida reversiblemente al O 2. Respirando aire ambien- te y a nivel del mar, en un individuo sano, debe ser superior al 90%. La observa-

Gasometría arterial

ción clínica de que la sangre arterial y venosa tiene un color diferente constituye la base para la medición espectrofotométrica de la SO 2 %. Esta técnica se basa en la emisión de uno o varios haces de luz de diferente longitud de onda que son re- cibidos por un amplificador que, a su vez, genera una corriente eléctrica de sali- da proporcional a la absorción de luz producida por sustancias de color diferen- te, generalmente oxi y desoxihemoglobina. Todo ello se realiza tras haber hemo- lizado la muestra sanguínea y haber substraído la corriente generada por una sustancia cero de referencia. Cronológicamente, la medición de la SO 2 % prece- dió a la cuantificación de la PO 2. En 1900, se describió el primer sistema basado en la emisión de dos longitudes de onda diferentes. Dicho sistema era capaz de cuantificar la cantidad de oxihemoglobina en relación a la cantidad de hemoglo- bina reducida existente. Sin embargo, presenta el inconveniente de sobreestimar el porcentaje de la primera cuando coexisten concentraciones significativas de carboxi o metahemoglobina. Posteriormente se han desarrollado otros sistemas basados en la emisión simultánea de hasta seis longitudes de onda diferentes, ca- paces de cuantificar al mismo tiempo, los valores de oxi, desoxi, carboxi y meta- hemoglobina. Debe señalarse, sin embargo, que el azul de metileno y el azul de Evans pueden detectar la sulfahemoglobina y hemoglobina fetal, absorber luz de una determi- nada longitud de onda y modificar la fiabilidad de los resultados. Si no se dispone de un sistema automatizado de medición, el valor de SO 2 % pue- de deducirse mediante el empleo del nomograma de Severinghaus^3 o las subruti- nas de cálculo propuestas por Kelman^4.

P 50

El valor de la denominada P 50 describe el grado de afinidad de la hemoglobina por el O 2 y se define como la cifra de PO 2 que corresponde a un valor de SO 2 % del 50%, a 37 °C, con PCO 2 de 40 mmHg y pH de 7,4. La P 50 del adulto sano oscila entre 26 y 28 mmHg. Su disminución implica un aumento de la afinidad de la hemoglobina por el O 2 y viceversa. El método ideal para determinar la P 50 comprende la tonometría (véase el apar- tado “Tonometría” incluido en “Electrodo de PO 2 ” [“Control de calidad y mantenimiento”) de tres muestras de sangre con valores de SO 2 % próximos al 50% (en general, se aconseja tonometrar a concentraciones de oxígeno del 3, 3,5 y 4%). Dentro de lo posible, debe procurarse que la PCO 2 se mantenga constante a 40 mmHg. Sin embargo, después de tonometrar la muestra sanguí- nea, es imprescindible comprobar los valores de PCO 2 , pH y exceso de base, con objeto de estandarizar los valores de PO 2 obtenidos a condiciones de refe- rencia (pH = 7,4; PCO 2 = 40) (véase el apartado “Control de calidad y mante- nimiento”). Tras ello, todos los puntos de SO 2 % y PO 2 se situarán en un eje de coordenadas y el valor de P 50 se extrapolará a partir de la recta que una estos tres puntos. Aunque menos precisos, existen sistemas automatizados que re- quieren menos experiencia y describen toda la curva de disociación de la oxihe- moglobina; pueden efectuarse varios estudios en una hora, con resultados bas- tante aceptables.

Gasometría arterial

el creciente desarrollo tecnológico ha posibilitado la aparición de microelectrodos, de diámetro .25 μm, que ya están incorporados en la mayoría de nuevos aparatos, y con ello se ha reducido notablemente la cantidad de O 2 consumido por el anti- guo electrodo de Clark y la necesidad de métodos de corrección complejos.

Control de calidad y mantenimiento

La exactitud y precisión de cualquier medida (entre ellas la de la gasometría arte- rial) dependen tanto de la cualificación y entrenamiento del personal técnico co- mo de la calidad de los electrodos polarográficos y su correcto mantenimiento^5. Debe efectuarse por tanto un estricto control de calidad, entendiéndose por tal la verificación de la exactitud del aparato de medición mediante la comparación de muestras-patrón de valor conocido con los resultados realmente obtenidos, com- parar resultados entre diferentes aparatos y realizar un mantenimiento regular del utillaje. Debe diferenciarse del concepto de calibración 6,7 , que consiste en ajustar el resultado de un instrumento determinado con un estándar conocido, al objeto de su exactitud. Finalmente, señalemos que el programa denominado Proficiency testing 6,7^ es un intento de efectuar un control de calidad multicéntrico que se ha llevado a cabo en EE.UU. Consiste en la medición periódica de muestras con va- lores desconocidos en diferentes laboratorios a fin de comparar y evaluar sus re- sultados. Constituye, por consiguiente, un excelente sistema de control de cali- dad. Sin embargo, dado que supone un gran esfuerzo organizativo y comporta un dispendio económico sustancial, existe controversia en cuanto a su recomenda- ción y empleo rutinario^8. Asimismo, en todo laboratorio debe ser imprescindible un tonómetro y deben evitarse las muestras acuosas, que son poco recomendables. Es de destacar que el coste económico de un tonómetro, en contra de lo que habitualmente se cree, es inferior al que supone la utilización continuada de muestras acuosas. Es recomendable mantener encendido el aparato para evitar prolongar el tiempo de calibración. Al iniciar las mediciones, siempre debe calibrarse con dos puntos de pH, PO 2 y PCO 2. Es conveniente tener el registro de todas las gasometrías, para posibles consultas posteriores. Es indispensable tener junto a los aparatos una libreta de averías y otra de mantenimiento y calibraciones donde registrar to- das las eventualidades, lo que permitirá un mejor control de calidad (apéndice 2).

Electrodo de pH

Calibración. El electrodo de pH es lineal, relativamente estable y fácil de calibrar. Su calibración incluye dos operaciones diferentes:

1. Calibración de 1 punto. La calibración de 1 punto con la solución tamponada de pH 7,384 debe realizarse antes del análisis de cada muestra. 2. Calibración de 2 puntos. Incluye el uso de dos soluciones tamponadas, general- mente de pH 7,384 y 6,846. La calibración de 2 puntos debe hacerse cada 4 ho- ras o cuando la calibración de 1 punto esté alterada en ± 0,01.

Recomendaciones SEPAR

Mantenimiento

• Diario. Revisar el nivel de las dos soluciones tamponadas (pH 7,384 y 6,846). Evitar el depósito de proteínas en la membrana, para lo cual debe limpiarse uti- lizando una solución de un disolvente proteico especial.
• Semanal. Saturar el electrodo de referencia con cloruro potásico.
• Mensual. Renovar las soluciones tamponadas. Verificar con un pH-metro dife- rente la exactitud de las soluciones tamponadas. En todo caso debemos realizar el mantenimiento que cada fabricante establezca para sus equipos.

Electrodo de PO 2

Calibración. La calibración convencional del electrodo de PO 2 se lleva a cabo me- diante el empleo de dos muestras gaseosas diferentes, cuyas concentraciones equivalen al 20 y 0% de O 2 (aproximadamente, corresponden a valores de PO 2 de 140 y 0 mmHg). Debe realizarse la calibración de 1 punto (20% O 2 ) antes de ca- da medición y la calibración de 2 puntos (20 y 0% O 2 ) cada 4 horas o cuando la de un punto exceda los valores esperados en ± 2 o 3 mmHg. Debido a que la respuesta del electrodo de Clark puede llegar a ser hasta un 25% más baja cuando mide gas que cuando mide sangre^2 , el electrodo de PO 2 es más inestable y difícil de calibrar que el de pH. Por ello, es imperativo efectuar un es- tricto control de calidad y comprobar lo correcto de la calibración mediante el uso de controles específicos, en general sangre tonometrada (véase apartado “To- nometría” en “Control de calidad y mantenimiento”) o soluciones acuosas tam- ponadas (véase apartado “Soluciones acuosas tamponadas” en “Control de cali- dad y mantenimiento”), aunque estas últimas son poco recomendables.

• Tonometría. La tonometría es el método por excelencia para la calibración y el control de calidad de la gasometría. Se basa en la equilibración de la presión par- cial de un gas determinado entre una muestra de sangre y una muestra gaseosa. Se recomienda emplear la denominada tonometría en capa fina por requerir pe- queñas cantidades de sangre y gas de calibración, así como por generar un míni- mo de espuma^9. La sangre que usemos para tonometría debe ser de extracción re- ciente (menos de 24 horas) y no debe presentar hemólisis, leucocitosis significati- va ( 20.000 elementos/μl^3 ) o concentraciones lipídicas altas. Además, con objeto de mantener unas mínimas medidas higienicoprofilácticas (véase “Medidas higié- nicas y profilácticas”), no debe proceder de pacientes afectados de hepatitis o SI- DA. El gas utilizado para tonometrar debe estar humidificado y a la misma tempera- tura que el tonómetro y el analizador de gases sanguíneos (37 ºC). (Únicamente deben emplearse mezclas gaseosas certificadas por un fabricante que ofrezca ga- rantía de exactitud y, a ser posible, su composición debe verificarse mediante téc- nica de Schöllander5,10,11). La jeringa debe purgarse con gas del tonómetro 3- veces antes de tomar la muestra definitiva y debe aspirarse la sangre lentamente con poca presión, evitando introducir burbujas que, de aparecer, deben ser reti- radas rápidamente. Es fundamental que la transferencia de la muestra desde el

Recomendaciones SEPAR

de 35 y 70 mmHg). Se debe realizar la calibración de 1 punto (5% CO 2 ) antes de ca- da medición y la calibración de 2 puntos (5 y 10% CO 2 ) cada 4 horas o cuando la de un punto exceda en ± 3 mmHg los valores esperados. Al empezar el día, se realizará la calibración de 2 puntos, y siempre la del 5% de CO 2 previa a la muestra. Aunque los problemas del electrodo de PCO 2 no son tan complejos como los del de PO 2 , las recomendaciones para su control de calidad son las mismas que para éste. Lo más apropiado es el empleo de muestras tonometradas (véase el aparta- do “Tonometría” en “Control de calidad y mantenimiento”) aunque, a diferencia del caso del electrodo de PO 2 , las soluciones acuosas tamponadas son de utilidad (véase el apartado “Soluciones acuosas tamponadas” en “Control de calidad y mantenimiento”).

Mantenimiento

• Diario. Revisar el estado (presión) de las bombonas de calibración. Revisar el ni- vel de líquido de limpieza del electrodo. Si se trata de un aparato automático, de- be introducirse el valor de presión atmosférica y las concentraciones de los gases utilizados para calibrar.
• Semanal. Verificar (y en su caso reemplazar) la cantidad de solución tamponada de bicarbonato sódico del electrodo.
• Mensual. Cambiar la membrana del electrodo. En todo caso debe efectuarse el mantenimiento recomendado por cada fabricante para sus equipos.

Co-oxímetro (medidor SO 2 %)

Calibración. Debe calibrarse diariamente con soluciones acuosas tamponadas que deben estar a la temperatura que defina el fabricante y colocarse preferiblemen- te en un baño termostático. No obstante, para un correcto control de calidad, de- be usarse la tonometría al menos una vez al mes.

Mantenimiento

• Diario. Limpiar la cámara de medición con una solución acuosa de polifosfatos y germicidas.

Obtención de la muestra

Condiciones generales^14

Para realizar la punción arterial en el área del gabinete de pruebas funcionales respiratorias se precisa, como mínimo, una habitación de unos 5 m^2 que incor- pore un lavabo para la limpieza y desinfección de las manos y todo el material ne- cesario para la punción. También es conveniente disponer de una camilla por si el paciente se marea tras la punción. En general, se recomienda que la extracción arterial se lleve a cabo con el paciente sentado, a excepción de aquellos que estén encamados. El paciente debe estar en reposo (sedestación) 10 min antes de la

Gasometría arterial

punción, y en todo caso debe indicarse en la petición la posición del paciente du- rante la punción. La extracción arterial debe realizarse previamente a cualquier maniobra de función pulmonar. El paciente debe abstenerse de fumar y, a ser po- sible, de tomar broncodilatadores y vasodilatadores y/o recibir oxigenoterapia previamente a la punción, dependiendo de las condiciones clínicas de cada pa- ciente. Como toda exploración, debe ser explicada detalladamente al paciente an- tes de su realización (apéndice 2).

Zona de punción

Al elegir la zona de punción debe tenerse en cuenta la accesibilidad del vaso y el tipo de tejido, ya que los músculos, tendones y grasa son menos sensibles al do- lor que el periostio y las fibras nerviosas. Además, para reducir la probabilidad de punción venosa accidental, es preferible elegir arterias que no presenten venas satélites importantes. En general, la arteria radial en el túnel carpiano satisface to- dos estos requisitos, recomendándose como lugar de elección, aunque también puede utilizarse la arteria dorsorradial^15. Si la circulación colateral es insuficien- te en ambas arterias radiales (véase el apartado siguiente), o éstas son difícilmen- te accesibles, la arteria humeral en la fosa antecubital, inmediatamente por dentro del tendón del bíceps, constituye la segunda alternativa. La arteria femoral sólo se utilizará en casos excepcionales puesto que, por debajo del ligamento inguinal, no existe circulación colateral que actúe adecuadamente.

Circulación colateral (prueba de Allen)

En general, la muestra de sangre arterial que hay que analizar suele obtenerse por punción directa o mediante la utilización de un catéter arterial. Tanto en uno co- mo en otro caso debe tenerse en cuenta que la invasión de la luz arterial puede provocar espasmo, formación de un trombo intramural o aparición de un hema- toma periarterial. Cualquiera de estas complicaciones puede implicar isquemia distal. En consecuencia, es recomendable verificar la viabilidad de la circulación colateral si se pretende colocar un catéter arterial (véase el apartado siguiente). La prueba de Allen constituye un método sencillo y fiable para comprobarla en la ar- teria radial. Se pide al enfermo que abra y cierre vigorosamente el puño tras ha- ber localizado y comprimido la onda de pulso radial y cubital. Tras 5-10 flexiones suele aparecer palidez isquémica palmar. Con la mano del enfermo extendida, se liberará la compresión cubital y se registrará el tiempo necesario para que reapa- rezca la coloración palmar habitual. En general^16 , se considera que la circulación colateral cubital es adecuada si ésta reaparece en menos de 15 s.

Técnica de punción arterial simple

Deben seguirse los siguientes pasos:

• Escoger la zona de punción.
• Limpieza de la piel con alcohol.
• Preguntar al paciente si tiene hipersensibilidad a la anestesia y si está recibien-

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sencilla, rápida, altamente eficaz, muy bien tolerada por el paciente y con escasas o nulas complicaciones que, por otra parte, son de mínima trascendencia clínica (hematoma, dolor en la zona de punción)^16. Por tanto, aunque existen métodos alternativos no cruentos, como la pulsioxí- metría (véase el apartado ”Pulsioximetría”), se recomienda el empleo de la canu- lación radial para el análisis preciso del intercambio gaseoso pulmonar durante la práctica ambulatoria de una prueba de esfuerzo.

Punción capilar

La punción capilar constituye una forma alternativa de obtener una muestra san- guínea susceptible de ser interpretada como si se tratase de una muestra arterial. Suele emplearse en lactantes y niños en los que la punción arterial directa es muy difícil. No debe utilizarse en el paciente adulto. Se utilizan lancetas o, mejor, ho- jas de afeitar, en una zona (lóbulo de la oreja o yema de los dedos) cuya circula- ción se ha estimulado previamente con algún rubefaciente.

Manipulación de la muestra

La correcta manipulación de la muestra sanguínea por personal técnico cualifica- do reviste tanta importancia como el adecuado mantenimiento técnico de los apa- ratos de medición, aun cuando se utilicen máquinas automatizadas (véase el apar- tado “Control de calidad y mantenimiento”)^5. En este sentido, deben resaltarse los aspectos que detallamos a continuación:

Condiciones de la extracción

• La anticoagulación de la muestra sanguínea con heparina sódica es imprescin- dible. Sin embargo, una cantidad excesiva de heparina puede artefactuar los re- sultados. Por ello, se recomienda emplear un preparado de heparina poco con- centrado (1.000 U/ml), humidificar cuidadosamente el émbolo y la jeringa de ex- tracción y evitar que quede heparina libre en el interior de la jeringuilla, excepto en la llave de tres pasos, en caso que ésta sea utilizada para la extracción de san- gre. En caso de que la gasometría se emplee también para efectuar la medición simultánea de iones (K+, Na-^ , Ca++^ , Cl -^ ) deben utilizarse heparinas de bajo peso molecular, dado que la heparina sódica habitual interfiere en los resultados ióni- cos. Si se emplea una aguja, es necesario asegurar su hermetismo, para lo cual es imprescindible su pronta sustitución por una llave de tres vías o un tapón ade- cuado (la plastelina es uno de los mejores y más económicos).
• Si se observa la existencia de burbujas de aire en el interior de la muestra san- guínea, debe procederse a su extracción inmediata, con la jeringa en posición ver- tical, evitando su agitación innecesaria.
• Si no existen burbujas en el interior de la muestra, o tras haberlas eliminado por completo, debe agitarse la jeringuilla evitando la formación de espuma (suele bas- tar con un ligero movimiento de rotación entre ambas manos), para asegurar que el efecto anticoagulante de la heparina existente en el émbolo y paredes interio-

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res de la jeringa sea máximo.

Transporte y depósito

• Entre la extracción de la muestra sanguínea y su análisis no deben pasar, en con- diciones habituales, más de 10-15 min. En todo momento es imprescindible man- tener un hermetismo absoluto.
• Si se prevé que dicho lapso de tiempo será superior, la muestra arterial debe guardarse en hielo triturado^19. Con ello se enlentece el metabolismo eritrocitario y se evita la disminución de la PO 2 y el aumento de la PCO 2 (con la consiguien- te tendencia a la acidosis), que se producen con el paso del tiempo en condicio- nes de temperatura ambiental.

Precauciones previas a la lectura de la muestra

• La velocidad de sedimentación globular varía de forma notable de paciente a paciente en función de la enfermedad de base y del valor del hematócrito. Por tanto, para evitar dicha sedimentación es imperativo agitar la muestra sanguínea (al menos 30 s) inmediatamente antes de su introducción en el aparato lector. De- be evitarse la formación de espuma.
• El volumen de sangre contenido en el extremo distal de la jeringa (0,5 ml) de- be ser desechado antes de proceder a su lectura, ya que puede haberse contami- nado fácilmente con el aire ambiental. Además de mejorar la exactitud de la me- dición, esto proporciona la oportunidad de comprobar si realmente existen o no coágulos en el interior de la jeringa.
• Excepto en los aparatos provistos de un sistema automático de succión de la muestra, se aconseja inyectar más cantidad de sangre de la estrictamente necesa- ria para la medición (el volumen sobrante se eliminará a través de un sistema de desecho del que están provistos la mayoría de aparatos). Así se analiza una mues- tra más representativa del estado real del paciente. Por contra, en aquellos siste- mas provistos de una entrada por succión, ésta debe ser introducida totalmente en el interior de la jeringa para evitar al máximo el contacto de la muestra san- guínea con el aire ambiente.
• La mayoría de aparatos actuales están provistos de un sistema de corrección au- tomática en función de la temperatura corporal del paciente. Sin embargo, si éste no fuese el caso, debe disponerse de los factores de corrección apropiados, ya que la hi- pertermia tiende a elevar los valores de PO 2 y PCO 2 y a disminuir el de pH, mien- tras que la hipotermia ejerce un efecto opuesto. Sin embargo, si se tiene en cuenta que la temperatura de los instrumentos de medición suele ser de 37 °C, cuando el paciente tiene una temperatura que oscila entre 35 y 39 °C, la corrección no es necesaria por su escasa transcendencia clínica, aunque existen controversias a este respecto^7. De no ser así, y si el aparato en cuestión no dispone de un sistema automático de corrección, se usará la fórmula propuesta por Severinghaus (apéndice 1)^3.

Recomendaciones SEPAR

Valores de referencia

Aunque se han publicado decenas de ecuaciones para la predicción de los valores normales en individuos sanos de diferente edad21-23^ (tabla I), en la práctica clíni- ca diaria se consideran normales, a nivel del mar, todos aquellos valores de PO 2 superiores a 80 mmHg, con cifras de PCO 2 situadas entre 35 y 45 mmHg y de pH entre 7,35 y 7,45. En cuanto al valor del gradiente alveoloarterial de O 2 , de- be situarse su límite superior en 15-20 mmHg, dependiendo de la edad del indi- viduo (apéndice 1). En la tabla I se incluyen los valores de referencia de PaO 2 y AaPO 2 y en la tabla II los valores medios de las principales variables relacionadas con la medición de los gases sanguíneos, correspondientes a un sujeto de 25 años de edad, en reposo.

Fuentes de error

Existe toda una serie de factores que pueden dar lugar a una medición errónea y, en consecuencia, a una interpretación incorrecta de los valores gasométricos. En la tabla III se incluyen las fuentes de error más frecuentes.

Medidas higiénicas y profilácticas

La manipulación de muestras sanguíneas siempre entraña un cierto riesgo de in- fección accidental. Por tanto, las medidas higiénicas y profilácticas deben extre- marse al máximo, especialmente si la persona que manipula las muestras presen- ta heridas o escoriaciones cutáneas, debido al riesgo de adquirir hepatitis. En ge- neral, todo el personal que realiza la punción arterial debe desinfectarse las manos antes y después de cada una de ellas y usar guantes desechables^24. Comer, beber y fumar debe prohibirse en la zona de análisis. Todo el material utilizado en la ob- tención de muestras debe ser depositado en recipientes especiales para material

TABLA II. VALORES NORMALES

Arterial Venoso mixto

PO 2 (mmHg) 80-100 40 PC O 2 (mmHg) 35-45 46 pH 7,35-7,45 7, P 50 (mmHg) 25- Temperatura (°C) 37,0 37, Hemoglobina (g/dl) 14,9 14, Contenido de O 2 (ml/100 ml) 19,8 14, Combinado con hemoglobina 19,5 14, O 2 disuelto 0,3 0, Saturación de hemoglobina 97,5 72, Contenido de CO 2 (ml/100 ml) 49,0 53, Compuestos carbamínicos CO 2 2,2 3, CO 2 bicarbonato 44,2 47, CO 2 disuelto 2,6 3,

Gasometría arterial

contaminado, especialmente las agujas, que lo serán en cajas no perforables. Aquellos materiales que hayan estado en contacto con sangre de pacientes afec- tados de hepatitis o sida deben identificarse siguiendo las normas propias de ca- da hospital. Las solicitudes de análisis y las muestras de pacientes con posibilidad de padecer enfermedades transmisibles de alto riesgo biológico (sida, hepatitis B, hepatitis no A no B, mononucleosis infecciosa e infecciones por citomegalovirus) deben iden- tificarse adecuadamente. En este tipo de pacientes es imperativo el uso de jeringas desechables. En el tonómetro deben desinfectarse rutinariamente todas las partes que estén en contacto con la muestra sanguínea, como la cámara de humidificación y la cubeta. En algunos la- boratorios, para prevenir la contaminación bacteriana, se colocan mensualmente en dicha cubeta 0,5 μg de bacitracina y 0,01 μg de neomicina por mililitro de san- gre 10. También es recomendable extremar las medidas higiénicas y profilácticas durante las operaciones de mantenimiento de los aparatos, especialmente de aquellas zonas en contacto directo habitual con la muestra sanguínea.

Métodos altenativos

Durante las dos últimas décadas se han desarrollado diversos métodos alternati- vos, generalmente no invasivos, para la medición y/o control de los gases sanguí- neos^25. Aunque se ha registrado un progreso mínimo en la medición no invasiva del valor del pH, existen cuatro importantes áreas de desarrollo tecnológico que merecen comentario aparte. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que se trata de nuevas tecnologías y que, por tanto, se encuentran en un proceso continuo de transformación.

Pulsioximetría

TABLA III. FUENTES DE ERROR

Punción arterial dolorosa (sin anestesia) Punción venosa Exceso de heparina en la jeringa de extracción Burbujas en la muestra Muestra en contacto con el aire (sin tapón) Tiempo superior a 10-15 min entre la extracción y el análisis de la muestra Muestra expuesta a calor (no estar conservada en frío) No agitar suficientemente la muestra No despreciar el espacio muerto de la muestra No calibrar con la periodicidad necesaria No realizar controles de calidad No realizar un mantenimiento preventivo Desconocimiento de la temperatura del paciente Desconocimiento de la FIO 2 Leucocitosis superior a 50.000 leucocitos/ml

Gasometría arterial

APÉNDICE 1. ECUACIONES DE CÁLCULO (TABLA I)

1. Gradiente alveoloarterial de O 2 (AaPO 2 ). El gradiente o diferencia alveoloarterial de O 2 (AaPO2) es la diferencia existente entre los valores de PO 2 alveolar (PAO 2 ) y arterial (PaO 2 ). Debido a que, a diferencia de la PaO 2 , no se halla influida por el nivel de ventilación alveolar (su cálculo ya tiene en cuenta el valor de PaCO 2 ), constituye una excelente medida de la situación real del intercambio gaseoso pulmonar. En particular refleja groseramente si hay alteraciones en las relaciones ventilación-perfusión (V·^ A/Q· ), la difusión alveolocapilar de O 2 y elshunt. En otras palabras, la constatación de un valor anormal evidencia una alteración parenquimatosa pulmonar, mientras que un valor de AaPO 2 normal junto a hipoxemia e hipercapnia debe sugerir hipoventilación alveolar^28. Se calcula mediante la ecuación del gas alveolar, cuya formulación más simple es:

P AO 2 = P 1 O 2 – [PaCO 2 × (F 1 O 2 + [(1 – FIO 2 )/R])]

donde PI O 2 corresponde a la PO 2 inspirada, F 1 O 2 a la fracción inspiratoria de O 2 (aire ambiente: 0,21) y R al cociente respiratorio (V· CO 2 /V· O 2 ) que, de no medirse, suele equipararse a 0,8 (en la tabla II, se incluyen los valores normales).

2. Contenido arterial de O 2 (CaO 2 ). Corresponde a la cantidad total de O 2 contenido en sangre (arterial o venosa). Depende, por tanto, de la suma del O 2 transportado en combinación química reversible con la hemoglobina (SO 2 %) y de la cantidad disuelta en plasma (PO 2 ):

CaO 2 = (SaO 2 % × l,34 [ml/g] × Hb [g/dl]) + (0,003 × PaO 2 [mmHg])

donde 1,34 corresponde a la cantidad máxima de O 2 que puede transportar 1 g de hemoglobina saturada al 100%, aunque algunos autores^22 recomiendan el valor de 1,39 Hb a la concentración plasmática de hemoglobina (g/dl) y 0,003 al coeficiente de solubilidad del O 2 en plasma. Según se apliquen valores arteriales o venosos mixtos, se habla de contenido arterial (CaO 2 ) o venoso mixto (CnO 2 ) de O 2 , respectivamente. Sus valores suelen expresarse en volúmenes por cien (vols%). En el individuo sano, el valor de CaO 2 oscila alrededor de los 20 vols% y el de CvO 2 sobre los 15 vols%.

3. Aporte de O 2 (OD). El aporte de O 2 equivale al producto del contenido arterial de O 2 y el gasto cardíaco (Q· T) (ml/min.). OD = CaO 2 × Q· T Su valor normal en el individuo sano oscila alrededor de los 1.000 ml/min.
4. Cociente de mezcla venosa (Q·^ s /Q·^ t). Equivale al porcentaje del gasto cardíaco capaz de explicar toda la hipoxemia arterial del paciente como si toda ella estuviese causada por la perfusión de unidades alveolares no ventiladas (cortocircuito oshunt). Sin embargo, si se cuantifica respirando aire ambiente, su valor también se ve influido por la

TABLA I. ECUACIONES DE CÁLCULO

1. Gradiente alveoloarterial de O 2 (AaPO 2 ). AaPO 2 =PAO 2 –PaO 2 PAO 2 = P 1 O 2 –[PaCO 2 × (F 1 O 2 + [(1 – F 1 O 2 )/R])]
2. Contenido arterial de O 2 (CaO 2 ). CaO 2 = (SaO 2 % × 1,34 × Hb) + (0,003 × PaO 2 ).
3. Aporte de O 2 (OD). OD = CaO 2 × Q

T

4. Cociente de mezcla venosa (Q

s/Q

T). Qs/QT = ([Cc’O 2 –CaO 2 ]/[Cc’ O 2 –CvO 2 ]) × 100

5. Cociente VD /VT. VD/VT =(PaCO 2 )–PE C 2 )/PaCO 2 )

Recomendaciones SEPAR

perfusión de unidades con cociente V· A/Q· reducido, por lo que se habla de porcentaje de mezcla venosa (venous admixture). Por el contrario, debido a que dichas unidades alveolares con cocientes V·A/Q· bajos son capaces de oxigenar la sangre venosa mixta si se respira O 2 al 100%, su cuantificación tras 20- min de respirar O 2 al 100% expresa el porcentaje del gasto cardíaco que realmente se halla perfundiendo unidades alveolares con cociente V·A/Q·^ = 0. Por tanto, en tales circunstancias puede hablarse de porcentaje deshunt*. De todos modos, debe tenerse en cuenta que la propia respiración de O 2 al 100% durante dicho período de tiempo es capaz de modificar sustancialmente la distribución basal de los cocientes29,30^ V· A/Q·. Para la cuantificación del cociente Q· s/Q·^ T debe disponerse del contenido de O 2 en sangre arterial, venosa mixta y capilar ideal (c’) (CaO 2 , Cv--O 2 y Cc’O 2 , respectivamente):

Q · / Q · T = ([Cc’O2 – CaO 2 ]/[Cc’O 2 – CvO 2 ])^ ×^100 El valor del Cc’O 2 se calcula a partir de la cifra de PO 2 alveolar teórica (respirando aire, equivale a 100- 110 mmHg). El valor del Q · S /Q

· T se expresa en forma de porcentaje del Q

· T. En el individuo sano no debe ser superior al 5%.

5. Cociente VD /VT. El cociente VD /VT proporciona información sobre el extremo opuesto del espectro de la distribución de las relaciones V · A/Q

· pulmonares, es decir, sobre la posible existencia de unidades bien ventiladas pero escasamente perfundidas, o ventiladas pero no perfundidas en absoluto (espacio muerto fisiológico). Se compone de la suma del espacio muerto anatómico y todas aquellas unidades alveolares ventiladas pero no perfundidas (espacio muerto alveolar). Su cálculo comporta la medición de la PaCO 2 y del valor de la fracción espiratoria mixta de CO 2 (PE CO 2 ), por lo que se aparta del tema de esta monografía. Tan sólo señalar que su valor se calcula mediante la ecuación de Bohr:

VD/VT = (PaCO 2 – PECO 2 )/PaCO 2 )

6. Corrección del valor de PO 2 en función de la temperatura. Se utiliza la fórmula propuesta por Severinghaus^3 : PO 2 =PO 2 medida × 10 F(temp-37 °C)

donde F corresponde a (0,058/[A+1] + 0,013)/2,3026 y A equivale a 0,243×(PO 2 /100).

7. Cálculo de la PO 2 en condiciones estándar. El valor de PO 2 a un pH de 7,40 y PCO 2 de 40 se calcula de la forma siguiente: P O 2 ’= (PO 2 medida) × (e y^ )

donde y = ([PO 2 medida/26,7]0,184^ + 0,003× EB-2,2) (7,4-pH medido) y EB al exceso de base.

8. Cálculo de los principales parámetros del intercambio de gases y equilibrio ácido-base. Los analizadores de gases de las últimas generaciones incorporan el software necesario para calcular de forma automática la AaPO 2 , el CaO 2 y la SaO 2. Para ello es necesario introducir los valores de temperatura (°C), Hb (g/dl) y FI O 2 (%), observados durante la extracción. Además, a partir de las cifras de pH y PaCO 2 , calculan diversos parámetros metabólicos, imprescindibles para la interpretación global del equilibrio ácido-base (bicarbonato [CO 3 H–], CO 2 total, exceso de bases [BE], bicarbonato estándar [SBC], etc.).

*De hecho, para cuantificar realmente el valor del shunt debe utilizarse la técnica de

eliminación de gases inertes múltiples^31.