thumb|300px|Aparato para el monitoreo de gases sanguíneos y medio interno. Cuenta con módulos para la medición de pH, PCO2, PO2, SatO2, Na+, K+, Cl-, Ca2+, hemoglobina (total y derivados: O2Hb, MetHb, COHb, HHb, CNHb, SHb ), hematocrito, bilirrubina total, glucosa, lactato y urea- Cobas b 221 (Roche Diagnostics).
La gasometría arterial es una técnica de medición respiratoria invasiva que permite, en una muestra de sangre arterial, determinar el pH, las presiones arteriales de oxígeno y dióxido de carbono y la concentración de bicarbonato.
La valoración objetiva de la función respiratoria de pacientes constituye una práctica habitual en el procedimiento diagnóstico de urgencia. Ello, junto con los datos que aporta acerca del equilibrio ácido-básico, hace de esta técnica una de las exploraciones complementarias más frecuentemente solicitadas, que además es barata y de fácil interpretación.
Los parámetros que se miden en una gasometría arterial son los siguientes: presión parcial arterial de dióxido de carbono (PaCO2), presión parcial arterial de oxígeno (PaO2) y pH. También se pueden obtener unos valores derivados que son importantes para la clínica: concentración de bicarbonato real y estándar (HCO3-), diferencia alveoloarterial de oxígeno y la presión parcial de oxígeno necesaria para que la hemoglobina en sangre esté saturada al 50% (P50).
Requisitos previos Para hacer la gasometría arterial de forma correcta y obtener unos valores fiables, se han de tomar una serie de precauciones:
El paciente ha de estar en reposo como mínimo unos 10 minutos, sentado o tumbado. De lo contrario, obtendremos unos valores erróneos en la PO2 arterial como consecuencia de la mayor demanda de oxígeno que tiene lugar en los tejidos tras realizar un esfuerzo.
El paciente ha de estar dentro de unas condiciones basales que no influyan en los resultados de la gasometría. Para ello, no ha de tomar ciertos medicamentos ni haber fumado el mismo día de la prueba.
Se ha de conocer la fracción de oxígeno del aire inspirado (FiO2). Generalmente inspiramos aire con un 21% de oxígeno aproximadamente, pero algunos pacientes pueden estar siendo tratados con oxígeno hiperbárico (100% de oxígeno) o con cualquier otra fracción, lo que provocará cambios en la interpretación de los resultados.
Se ha de hacer la gasometría a una temperatura conocida y ambiental, puesto que cambios en la misma pueden alterar el grado de solubilidad del oxígeno en sangre y podemos medir un valor ficticio.
Técnica de punción La muestra de sangre que se obtiene del paciente para realizar este tipo de gasometría debe ser tomada directamente de una arteria. La punción se realiza en arterias fácilmente accesibles y que tengan ramas colaterales para que, si se daña la arteria al pincharla, se mantenga la vascularización de la zona. Normalmente se realiza en la arteria radial. En su defecto puede utilizarse la braquial, pedia, tibial posterior, temporal superficial (en niños) o femoral por orden de preferencia.
Los recursos materiales necesarios para realizar la punción son:
Antiséptico Gasas estériles y esparadrapo Anestesia local tipo scandinibsa 2% Jeringa de insulina para la infiltración de anestesia local Contenedor de objetos punzantes Aguja y jeringa especial para gasometría (las convencionales no sirven porque los gases atraviesan el plástico)
Se debe tomar una serie de precauciones antes de iniciar la intervención:
En pacientes sometidos a tratamiento anticoagulante, se debe mantener la presión sobre la punción durante al menos 10 minutos Evitar zonas con múltiples punciones y hematomas Si se opta por puncionar la arteria radial se debe realizar primero la prueba o test de Allen para comprobar el riego adecuado de la mano.
El test de Allen es un proceso que dura pocos minutos y que sirve para comprobar si existe algún problema trombótico en la mano. Consta de los siguientes pasos:
Se le pide al paciente que cierre el puño. Se comprimen simultáneamente las arterias radial y cubital durante unos segundos. La palma de la mano debe tener un color pálido, al no tener flujo arterial. Se deja de comprimir la arteria cubital y el color deberá volver a la mano del paciente en 15 segundos aproximadamente. Si el color de la mano no se restablece en ese tiempo, se debe elegir otro lugar para realizar la punción. Estos pasos se repiten liberando la arteria radial.
Después de haber tomado las precauciones que previamente se han expuesto, se procede a realizar la extracción de la muestra de sangre arterial:
Se prepara el material y se coloca al paciente en decúbito supino con la extremidad extendida. Se limpia la zona con un antiséptico y se coloca la mano en posición neutra o en ligera extensión. Tras la limpieza de la piel y utilizando guantes (no estériles) se infiltra un mínimo de 0,3 ml del anestésico local por planos, y en la zona periférica a la localización de la arteria a puncionar. Se localiza la arteria elegida, realizar una ligera presión con el dedo índice sobre ella que sea suficiente para percibir el latido con claridad Se punciona la arteria con la aguja (unida ya a la jeringuilla) en dirección cefálica y con una inclinación de 30°-45° en relación con la superficie de la piel. Cuando la aguja punciona la arteria se produce la aparición de sangre de forma pulsátil sin necesidad de realizar aspiración. Se extrae un mínimo de 1-3 ml. Se retira la aguja y se comprime la zona de punción durante 5 minutos. Se realiza con el objetivo de detener la hemorragia, la compresión no debe producir la falta de riego.
Aparataje thumb|300px|Detalle de un aparato para monitoreo de gases sanguíneos con sus cubiertas retiradas y las cámaras de medición abiertas, donde es posible apreciar los electrodos de medición (Cobas b 221 Roche Diagnostics).
Para la medición de los parámetros antes mencionados es necesario el uso de un aparato específico denominado gasómetro. El gasómetro consta de cuatro cubetas con cuatro electrodos que son los siguientes:
Electrodo de pH Electrodo de CO2 Electrodo de O2 Co-oximetría
thumb|300px|Detalle de la cámara de medición de gases, donde es posible apreciar los electrodos de medición: de izquierda a derecha el electrodo de referencia, y el electrodo de medición de continuidad de la muestra, electrodo de pH, electrodo de PO2, y el electrodo de PCO2 (Cobas b 221 Roche Diagnostics). Los electrodos que miden el pH y el CO2 son, en realidad, unos PH-ímetros. En cuanto al electrodo de O2, este detecta reacciones de oxidación.
Electrodos de pH Un determinado valor de pH representa a una determinada concentración de hidrogeniones [H+] existente en sangre. Sin embargo la relación no es directa ni lineal. Cuando la concentración de hidrogeniones aumenta el pH disminuye, si esta concentración desciende el pH sube, un cambio de un orden de magnitud en la concentración representa un cambio en una unidad de pH.
El pH, por lo tanto es simplemente una expresión numérica del mayor o menor grado de acidez de una solución. En un individuo sano, el pH sanguíneo oscila entre 7,35 y 7,45.
Se cuantifica mediante un electrodo especial compuesto por dos compartimientos independientes. El primero de ellos, la cámara de medición, tiene una membrana de vidrio únicamente permeable a H+. La segunda contiene un electrodo de referencia estable, generalmente de mercurio (calomel). Un puente electrolítico de cloruro potásico conecta ambos compartimientos. El potencial eléctrico generado por los H+, que pasan a través de la membrana y alcanza el electrodo de mercurio, es función logarítmica de la concentración real de H+ (pH) de la muestra sanguínea.
Electrodo de PO2 El valor de presión parcial de O2 en sangre (PO2) corresponde a la presión ejercida por el O2 que se halla disuelto en el plasma.
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 individuo sano su valor disminuye progresivamente con la edad y en condiciones normales su valor debe ser superior a 80mmHg.
Se cuantifica con el electrodo de Clark, constituido por un cátodo de platino y un ánodo de cloruro de plata unidos mediante un puente electrolítico de cloruro potásico y con voltaje polarizante de 0.5-0,6 voltios. Además, presenta una membrana especial que permite el paso libre de O2, pero a su vez evita el depósito de proteínas en el electrodo de platino. El principio básico de funcionamiento depende de la difusión de las moléculas de O2 a través de la solución electrolítica hacia la superficie del cátodo, donde se reduce alterando la conductividad de dicha solución electrolítica.
Este último fenómeno comporta un cambio en la intensidad de corriente existente entre el cátodo y el ánodo, que es directamente proporcional al valor de PO2 existente en la muestra sanguínea.
Existen diversos compuestos capaces de modificar esta relación; entre ellos destaca el halotano por su empleo en anestesiología.
Electrodo de PCO2 La presión parcial de CO2 corresponde a la presión ejercida por el CO2 libre en plasma. Se expresa en las mismas unidades de medida que la PO2.
En el individuo sano su valor oscila entre 35 y 45 mmHg y a diferencia de la PO2 no sufre variaciones con la edad.
Para su cuantificación se emplea el electrodo de Stow-Severinghaus, que consiste en un electrodo de pH estándar sumergido en una solución tamponada de bicarbonato sódico y separado de la muestra sanguínea por una membrana que solo permite el paso de CO2. La difusión del CO2 desde la sangre hasta la solución tamponada de bicarbonato supone un equilibrio de la PCO2 de ambos medios; el resultado es un cambio proporcional en la concentración de H+ de la solución tamponada que es detectado por el electrodo de pH.
Co-oximetría thumb|300px|Detalle de la cámara de Co-oximetría, a la izquierda se aprecia la cubeta espectrofotométrica que es iluminada por diferentes longitudes de onda, a la derecha, con forma de cilindro empotrado se encuentra la cámara de ultrasonicación que por medio de ultrasonidos rompe los glóbulos rojos liberando la hemoglobina. Este aparato en particular, también puede registrar bilirrubina total, por el mismo método espectrofotométrico. (Cobas b 221 Roche Diagnostics).
El valor de saturación de oxihemoglobina (SO2%) corresponde al porcentaje de hemoglobina que se haya unida reversiblemente al O2. En un individuo sano, debe ser superior al 90%. La observación clínica de que la sangre arterial y venosa tiene un color diferente constituye la base para la medición espectrofotométrica de la SO2%. Esta técnica se basa en la emisión de uno o varios haces de luz de diferente longitud de onda que son recibidos por un amplificador que, a su vez, genera una corriente eléctrica de salida proporcional a la absorción de luz producida por sustancias de color diferente,generalmente oxi y desoxihemoglobina. Todo ello se realiza tras haber hemolizado la muestra sanguínea y haber substraído la corriente generada por una sustancia cero de referencia. Cronológicamente, la medición de la SO2% precedió a la cuantificación de la PO2. 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 con la cantidad de hemoglobina 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, capaces de cuantificar al mismo tiempo, los valores de oxi, desoxi, carboxi y metahemoglobina.