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Gasometria arterial

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A gasometria arterial é um exame que tem por objetivo avaliar a quantidade dos gases dissolvidos no plasma sanguíneo do leito arterial. O exame é feito a partir da colheita do sangue da artéria radial. Apesar de ser desconfortável (as artérias possuem sensibilidade dolorosa muito maior do que as veias por causa da maior inervação), o exame é necessário para quantificar os gases e avaliar o equilíbrio ácido-base no sangue arterial, antes deste sofrer trocas gasosas nos capilares dos tecidos periféricos.

Os comandos para o início da respiração partem do centro respiratório, localizado no bulbo principalmente. A partir de então, ocorre a transmissão do estímulo até a medula espinhal, que,ao nível dos segmentos C3 a C5, emite o nervo frênico. O nervo frênico estimula o diafragma, principal músculo da inspiração, a se contrair, o que aumenta o volume da caixa torácica, modificando a pressão no interior do pulmão. Assim, o ar atmosférico, rico em oxigênio (O2) e pobre em dióxido de carbono (CO2),entra no aparelho respiratório, pois este sempre se movimenta do local de maior para o de menor pressão dos gases no ambiente. Todo esse processo depende de vias aéreas pérveas, da complacência dos pulmões e da parede torácica, além da integridade das estruturas nervosas envolvidas na transmissão do estímulo.

A partir do contato com os capilares pulmonares e da mistura com os outros gases aprisionados no sistema respiratório, a pressão parcial de O2 dentro dos alvéolos se equilibra em 100 mmHg (160 mmHg é o valor da pressão parcial de O2 no ar ambiente), ao passo que a pressão parcial de CO2, que no ar atmosférico é próximo de zero, atinge 40 mmHg. Seguindo o mesmo raciocínio do fluxo aéreo, as trocas gasosas entre o pulmão e os vasos sanguíneos pulmonares ocorrem da região de maior pressão parcial do gás para a de menor pressão parcial do mesmo. As trocas entre os alvéolos e capilares pulmonares são então favorecidas, uma vez que as vênulas drenam sangue com pressões parciais de 40 mmHg para o O2 e de 45 mmHg para o CO2. Após as trocas, o capilar pulmonar também apresenta, normalmente, pressão parcial de 100 mmHg para o O2 e de 40 mmHg para o CO2,em equilíbrio com o ar alveolar.

Para que as trocas gasosas ocorram de maneira eficiente, preconiza-se que a relação entre a ventilação e a perfusão dos pulmões seja o mais próxima possível de 1, ou seja, estes devem ser proporcionalmente ventilados (V) e perfundidos (Q) para otimizar as trocas gasosas. Alterações nessa relação V/Q podem prejudicar as trocas gasosas. Dentre elas, podemos descrever:

As condições que podem gerar alterações nas pressões parciais dos gases na gasometria são de caráter pulmonar ou extrapulmonar. Entre as condições extrapulmonares, encontram-se o trauma raquimedular, o consumo de álcool, a intoxicação por drogas, a miastenia gravis e a cifoescoliose. Todos estes podem cursar com hipoventilação, o que causa hipoxemia e hipercapnia (não elimina o CO2 adequadamente nem recebe quantidade de O2 adequada). Já alterações dos componentes pulmonares (unidade alvéolo-capilar) se relacionam com fatores que dificultam as troca gasosa e que podem ocorrer por motivos diversos tais como: doenças intersticiais (como a fibrose pulmonar idiopática) durante a fase aguda do edema de pulmão, tuberculose miliar, pneumonia intersticial, entre outras condições.

É importante lembrar que a diluição do CO2 em água (CO2 + H2O « H2CO3) produz ácido carbônico (H2CO3) que se dissocia e aumenta a quantidade de hidrogênio no organismo( H2CO3 « HCO3-+ H+). Além disso, o CO2 difunde-se mais facilmente pela membrana alvéolo-capilar do que o O2, em uma proporção de vinte vezes. Dessa forma, a hipoventilação, por exemplo, gera,num primeiro momento, impacto para menos na pressão parcial de O2, mas não na de CO2 no sangue. Na tentativa de compensar tal queda da pressão parcial de O2, há uma resposta de hiperventilação pelo estímulo de receptores periféricos localizados no arco aórtico e bifurcação das carótidas (os quais também respondem a variações do pH sanguíneo). Essa hiperventilação normaliza, momentaneamente, a pressão parcial de O2 e reduz os níveis pressóricos de CO2.

Os componentes da gasometria arterial geralmente incluem pH, pressão parcial de O2 (PaO2), pressão parcial de CO2 (PaCO2), concentração de íon bicabornato (HCO3-), excesso de base (BE) e saturação periférica de O2 (SaO2). A PaO2, a PaCO2 e a SaO2 são componentes das trocas gasosas. O pH, a concentração de HCO3- e o BE representam os componentes do equilíbrio ácido-base. Recapitulando: quando há dificuldade de troca gasosa, num primeiro momento,a PaO2cai, mas aPaCO2 permanece estável. Assim, entra em ação o mecanismo compensatório que responde em situação de queda da PaO2 e também em situação de redução do pH, desencadeando a hiperventilação. Com isso, a PaO2 se normaliza em torno de 100 mmHg, porém ocorre queda da PaCO2.

Para qualquer idade, uma PaO2 menor do que 60 mmHg ao nível do mar representa insuficiência respiratória aguda. Os demais valores de referência para a gasometria arterial são:

pH: 7,35-7,45;

PaO2: < 90;

PaCO2: 35-45;

HCO3-: 22-24;

SaO2: > 96;

BE: -2 +2.

E como analisar uma gasometria arterial?

  1. Avaliar o valor do Ph:
  1. Identificar a origem do distúrbio: respiratório ocorre por alteração da PaCO2 e metabólico pela alteração do HCO3-.
  1. Verificar se o distúrbio é agudo ou crônico: em geral, o BE está dentro da normalidade nos distúrbios agudos, e alterado nas condições crônicas. Quando é negativo, há perda de bases pelos rins, e quando é positivo, retenção de bases.

O importante é perceber que uma alteração inicial sempre determina a ocorrência de uma alteração compensatória, e que toda vez que analisarmos uma gasometria arterial, devemos verificar se a resposta compensatória ocorreu ou não conforme o esperado.

Referências bibliográficas:

MOTA, I.L; QUEIROZ, R.S. Distúrbios do equilíbrio ácido básico e gasometria arterial: uma revisão crítica. Revista Digital – Buenos Aires, v. 14, n. 141, Fev 2010.

HUBBLE, S.M.A. Acid-base and blood gas analysis. Anaesthesia & Intensive Care Medicine, v. 7, n. 11, p. 427-431, Nov 2004.

SHELLY, P.; MELINDA, D.H.; FERRI, M. Arterial puncture for blood gas analysis. The New England Journal of Medicine, v. 364,n. 5, p. e7 , Fev 2011.

 

Teste sua cuca! Analise as gasometrias arteriais:

  1. pH = 7,36; PCO2 = 36 mmHg; HCO3 = 20.
  2. pH = 7,30; PCO2 = 27 mmHg; HCO3 = 13.
  3. pH = 7,33; PCO2 = 60 mmHg; HCO3 = 31.
  4. pH = 7,47; PCO2 = 44 mmHg; HCO3 = 31
  5. pH = 7,05; PCO2 = 55 mmHg; HCO3 = 15.
  6. pH = 7,80; PCO2 = 20 mmHg; HCO3 = 30.
  7. pH = 7,42; PCO2 = 19 mmHg; HCO3 = 12.
  8. pH = 7,42; PCO2 = 60 mmHg; HCO3 = 38.
  9. pH = 7,18; PCO2 = 80 mmHg; HCO3 = 24; BE = 0.
  10. pH = 7,34; PCO2 = 80 mmHg; HCO3 = 37; BE = + 5,0.
  11. pH = 7,62; PCO2 = 20 mmHg; HCO3 = 24; BE = 0.
  12. pH = 7,46; PCO2 = 20 mmHg; HCO3 = 13; BE = -11.