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INTRODUCCIÓN

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Los gases sanguíneos aportan información clínica de enorme utilidad en sujetos con trastornos respiratorios, perturbaciones de la circulación o anomalías metabólicas. En años recientes, en la práctica diaria de la medicina de urgencias, se han incorporado diversos métodos indirectos para el análisis de los gases mencionados. Para valorar en su justa dimensión los beneficios de la medición de dichos gases se necesita el conocimiento preciso de la fisiología fundamental, el uso apropiado de los gases en sangre arterial y venosa y la comprensión de las ventajas y limitaciones de los métodos de vigilancia no penetrantes. El capítulo presente se dedica al análisis de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono, y los datos sobre el monóxido de carbono se expondrán en el capítulo 222, Monóxido de carbono.

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FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓN

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Factores diversos contribuyen al intercambio global de gases en los pulmones. Cada respiración (volumen ventilatorio) está compuesta del movimiento funcional de aire que penetra y sale del alvéolo, y del desplazamiento no funcional de aire por bronquiolos, bronquios, tráquea y zonas del pulmón sin perfusión (espacio muerto fisiológico). Este último comprende aproximadamente el 30% del volumen ventilatorio. El aire que permanece en el tórax al final de la espiración se conoce como capacidad residual funcional. Esta última y el espacio muerto no contribuyen al intercambio gaseoso. El volumen de aire que el sujeto inhala y exhala en 1 min se conoce como ventilación por minuto y es el producto de la frecuencia respiratoria y el volumen ventilatorio. Cambios relativamente pequeños en el espacio alveolar funcional exigen grandes incrementos en la ventilación por minuto para conservar el mismo ritmo de intercambio gaseoso. El contenido de oxígeno alveolar total (O2) aumenta con el incremento de la fracción de oxígeno inspirado (FIO2) o al aumentar el área de superficie o la capacidad residual del pulmón. La ventilación con presión positiva incrementa la capacidad residual funcional gracias al reclutamiento de espacios alveolares no ventilados y colapsados.

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CUANTIFICACIÓN DEL APORTE DE OXÍGENO AL ESPACIO ALVEOLAR

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La FIO2 es la fracción o porcentaje de oxígeno en el espacio que se cuantifica. A nivel del mar, el aire ambiental tiene 21% de oxígeno (20% se usa a menudo para facilitar el cálculo). Conforme aumenta la FIO2, también lo hace en forma proporcional la concentración alveolar de oxígeno (PAO2). Salvo que el paciente sea parte de un sistema cerrado, como un circuito ventilatorio, solamente se puede estimar o calcular la FIO2. Por cada litro por minuto de flujo de oxígeno que se introduce por una cánula nasal, aumenta la FIO2 aproximadamente 4%. La velocidad de flujo >4 L/min por la cánula nasal casi no es tolerada debido a irritación de la zona superior de las vías respiratorias. Por medio de una mascarilla sencilla de oxígeno se suministra FIO2...

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