Fisiologia da Gasometria Arterial

Prévia do material em texto

AULÃO
Fisiologia da Gasometria Arterial
Jessica Julioti Urbano
@anatomiaporvocacao
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Objetivos
u Compreender a fisiologia do equilíbrio ácido-básico
u Compreender como ocorre a regulação do equilíbrio ácido-básico (sistemas 
tampão, respiratório e renal)
u Interpretar a gasometria arterial
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
O que é e para que serve?
u Exame de sangue – geralmente artéria radial
u Para que serve?
u Analisar equilíbrio ácido-básico
u Analisar gases: oxigênio e gás carbônico
u Auxiliar em diagnósticos e intervenções 
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Valores de normalidade
u pH = 7,35 – 7,45
u Aumentado: alcalose
u Reduzido: acidose
u PaCO2 = 35 – 45 mmHg
u Indicador ventilatório
u Aumentado: hipercapnia
u Reduzido: hipocapnia
u PaO2 = 80 – 100 mmHg
u Reduzido: hipoxemia
u Aumentado: hiperoxemia
u HCO3 = 22 – 26 mEq/L
u Indicador metabólico
u BE (base excess): - 2 a +2
u Negativo: perdendo base
u Positivo: retendo base
u SaO2: 93%
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
pH
u Representa a [H+] em uma mistura
u [H+] ≅ 4.10-8 mol/L
u Por isso trabalha com o pH = -log[H+] = 7,4
u Quanto mais H+ na concentração mais ácido = acidose
u Quanto mais OH- (hidroxila) na concentração mais básico = alcalose
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
ÍON HIDROGÊNIO
u Equilíbrio ácido-básico = manter concentração de hidrogênio
u Reagem com moléculas proteicas = blocos de construção das enzimas 
catalizadoras celulares vitais.
u O pH nada mais é que a medida dessa concentração de H+
u Por que o H+ está associado com a respiração?
Íons hidrogênio formados se 
originam de ácidos voláteis 
e ácidos fixos.
Nosso organismo depende do 
funcionamento das enzimas e 
as enzimas são constituídas de 
proteínas. 
São muito sensíveis com as 
alterações de pH. 
As formas da proteína 
determina a sua função.
Se aumentar a [H+] na forma 
da proteína, ela perde a sua 
função = desnaturação proteica
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Ácidos voláteis
Se originam e estão em equilíbrio 
com seus componentes gasosos 
dissolvidos.
H2CO3 que se encontra em 
equilíbrio com o CO2 dissolvido
Para manter o equilíbrio de H+ no organismo, 
eu preciso desse ácido. 
Para formar esse ácido, eu preciso de CO2
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
Vem do 
metabolismo 
aeróbico
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Tamponamento Isoídrico
Hemoglobina desoxigenada se liga 
ao H+
Quando o sangue chega aos 
pulmões, a hemoglobina libera 
o H+ para formar o CO2
O tamponamento isoídrico e a ventilação são os dois mecanismos 
importantes responsáveis pela manutenção de um pH estável
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
HHb
H+ + Hb-
Ventilação
Ácidos voláteis
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Ácidos fixos (não voláteis)
Catabolismo de proteínas (ácidos 
sulfúrico e fosfórico) e metabolismo 
anaeróbico (ácido lático)
Esses ácidos não estão em equilíbrio com o componente gasoso. 
Os íons H+ produzidos dessa maneira estimulam os centros 
respiratórios cerebrais, aumentando a ventilação e eliminando mais 
CO2 = compensação do sistema respiratório para não acumular H+ 
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
Ventilação
Vem dos 
ácidos fixos
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Controle do pH
u Solução tampão: é o mais rápido
u Sistema respiratório
u Sistema renal: é o único sistema que faz mesmo a excreção do íon hidrogênio
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Solução Tampão
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Antes... vamos falar sobre ácidos e 
bases fortes e fracos
u Quando falarmos em ácido ou base forte: significa que ele ioniza por 
completo numa solução aquosa. Olha só:
u Quando falarmos em ácido ou base fraco: significa que ele ioniza somente 
uma pequena extensão. 
HCl H+ + Cl-
H2CO3 HCO3- + H+
Dissociou: 
pronto, já 
foi!
Dissociou: ainda 
tenho concentração 
de moléculas 
completas (H2CO3)!
Ácido fraco Base conjugada
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Solução tampão
u Solução tampão resiste as alterações do pH quando um ácido ou uma base é 
adicionada.
u O sistema tampão sanguíneo importante é representado pela solução do ácido 
carbônico e a sua base conjugada, ou seja o trabalho de um ácido e uma base.
u No sangue, a base conjugada se liga com íons sódio, por isso nossa solução fica assim:
H2CO3 / Na+HCO3-
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Se um ácido forte for 
adicionado, ou seja correndo 
o risco de aumentar a [H+], o 
sistema responde assim:
Reage o ácido forte com a 
solução tampão, com o 
objetivo de gerar um ácido 
fraco e um sal neutro.
Tanto o ácido fraco quanto o 
sal fazem com que o pH não 
reduza demais.
O H+ se liga ao sal e não fica 
livre na solução, não 
interferindo no pH.
Ex.: HCl (ácido clorídrico)
HCl + H2CO3 / Na+HCO3-
HCl + H2CO3 / Na+HCO3- H2CO3 + NaCl
Fraco Sal
SEM INTERFERÊNCIA NO pH
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Se uma base forte for 
adicionada, ou seja correndo 
o risco de diminuir a [H+], o 
sistema responde assim:
Reage a base forte com a 
solução tampão, com o 
objetivo de gerar uma base 
fraca e água.
Tanto a base fraca quanto a 
água fazem com que o pH 
não suba demais.
A formação da água (H2O), 
não interferi no pH.
Ex.: NaOH (hidróxido de sódio)
NaOH + H2CO3 / Na+HCO3-
NaOH + H2CO3 / Na+HCO3- NaHCO3 + H2O
Fraca Água
SEM INTERFERÊNCIA NO pH
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Sistema Respiratório
u Pulmões e rins são os principais órgãos excretores de ácido.
u Pulmões só podem excretar ácido volátil (CO2)
u O objetivo desse sistema é reduzir rapidamente a concentração sanguínea de 
H2CO3 através da remoção de CO2
u Extremamente importante uma vez que: a quantidade de H2CO3 formado 
pela junção de CO2 e H2O é mais de 500 vezes superior a de todos os outros 
ácidos.
u Esse sistema não elimina H+ diretamente. Lembrando da reação química, 
para formar CO2 a partir do H2CO3, forma uma molécula de H2O
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Sistema Renal
u Os rins removem fisicamente o H+ do organismo
u Trabalha de forma lenta (horas a dias)
u Pulmão: 24.000 mmol/l de CO2 por dia x Rim: 100 mEq por dia
u Além de excretar H+, os rins também retém ou excreta HCO3-
Com a PCO2 alta 
Níveis elevados de H2CO3
Rim: excretam mais H+ e 
retém mais HCO3-
Com a PCO2 baixa
Níveis baixos de H2CO3
Rim: absorvem mais H+ e 
excretam mais HCO3-
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Distúrbios ácido-básicos
u Os rins mantem uma concentração arterial de bicarbonato de aproximadamente 24 mEq/l
u A ventilação pulmonar mantem uma PCO2 arterial de aproximadamente 40 mmHg
u Equilíbrio ácido básico normal:
u Aumento da [HCO3-] (base) ou uma diminuição da PCO2 (hiperventilação) = alcalose
u Diminuição da [HCO3-] ou aumento da PCO2 (hipoventilação) = acidose
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Equação de Henderson – Hasselbalch (H-H)
u A relação entre todas as variáveis estão representadas nessa equação: pH, 
expressão logarítmica da [H+], a constante de equilíbrio do H2CO3, o CO2
dissolvido e o bicarbonato. 
u Utilizada para checagem do resultado de uma gasometria
pH = 6,10 + Log (HCO3 / PCO2 x 0,031)DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
pH = 6,10 + Log (HCO3)
PCO2 x 0,031
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Distúrbios Respiratórios Primários
u pH e PaCO2 são inversamente proporcionais
pH = HCO3-
PaCO2
pH = HCO3- = acidose respiratória
PaCO2
pH = HCO3- = alcalose respiratória
PaCO2
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Distúrbios Metabólicos Primários
u Processos não respiratórios alteram o pH arterial através da alteração da 
[HCO3-]
u pH e HCO3- são inversamente proporcionais
pH = HCO3-
PaCO2
pH = HCO3- = acidose metabólica
PaCO2
pH = HCO3- = alcalose metabólica
PaCO2
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Ou seja...
pH
7,35 – 7,45
Acidose
Alcalose
PCO2
Respiratória
HCO3-
Metabólica
PCO2
Respiratória
HCO3-
Metabólica
ou
ou
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Mas e se ocorrer os dois?
Distúrbio misto
pH
7,35 – 7,45
Acidose
Alcalose
PCO2 HCO3-
PCO2 HCO3-
+
+
MISTA
MISTA
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Compensações
u pH dentro da normalidade, porém alterações em PCO2 e HCO3-
u Quando olhar para PCO2 e HCO3- e verificar quem está mais longe dos valores 
de normalidade: esse é o causador do distúrbio e o outro foi quem compensou
Exemplo 1:
pH = 7,40 (normal)
PCO2 = 52 (52-45 = 7)
HCO3- = 28 (28-26 = 2)
Causa respiratória, como o PCO2 alto diminui o pH e pH baixo representa acidose, 
então classificamos: ACIDOSE RESPIRATÓRIA COMPENSADA
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Exemplo 2:
pH = 7,40 (normal)
PCO2 = 49 (49-45 = 4)
HCO3- = 32 (32-26 = 6)
Causa metabólica, como o HCO3- alto aumenta o pH e pH alto representa 
alcalose, então classificamos: ALCALOSE METABÓLICA COMPENSADA
Exemplo 3:
pH = 7,40 (normal)
PCO2 = 30 (35-30 = 5)
HCO3- = 20 (22-20 = 2)
Causa respiratória, como o PCO2 baixo aumenta o pH e pH alto representa 
alcalose, então classificamos: ALCALOSE RESPIRATÓRIA COMPENSADA
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
u O pH normal não exclui um distúrbio misto.
u Usar as fórmulas abaixo nas possíveis situações:
u Se o resultado for longe do esperado: misto
u Se o resultado de uma for longe e de outra for dentro do esperado: o longe é o 
distúrbio e o esperado é o que compensou.
u Metabólica (PCO2 esperada):
u Acidose metabólica: PCO2 esperada = (HCO3 x 1,5) + 8
u Alcalose metabólica: PCO2 esperada = HCO3 +15
u Respiratória (HCO3 esperado):
u Acidose respiratória aguda: HCO3 esperado = (PCO2-40) / 10 + 24
u Acidose respiratória crônica: HCO3 esperado = (PCO2-40) / 3,5 + 24
u Alcalose respiratória aguda: HCO3 esperado = (40-PCO2) / 5 + 24
u Alcalose respiratória crônica: HCO3 esperado = (40-PCO2) / 2 + 24
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
u Exemplo 1:
pH = 7,40 (normal)
PCO2 = 52
HCO3- = 28
Como o PCO2 está alto, então o pH deveria estar baixo: acidose respiratória
Como o HCO3 está alto, então o pH deveria estar alto: alcalose metabólica
Vamos ver qual é:
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
u Acidose respiratória aguda: HCO3 esperado = (PCO2-40) / 10 + 24
HCO3 esperado = (52-40) / 10 + 24
HCO3 esperado = 12 / 10 + 24
HCO3 esperado = 1,2 + 24 = 25,2 (23,2 – 27,2)
u Acidose respiratória crônica: HCO3 esperado = (PCO2-40) / 3,5 + 24
HCO3 esperado = (52-40) / 3,5 + 24
HCO3 esperado = 12 / 3,5 + 24
HCO3 esperado = 3,4 + 24 = 27,4 (25,4 – 29,4)
u Alcalose metabólica: PCO2 esperada = HCO3 +15 = 28 + 15 = 43 (41 – 45)
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Como saber se os valores da gasometria 
estão corretos?
u Fórmula de H-H
Exemplo: pH = 7,36 – PO2 = 55 – PCO2 = 35 – HCO3 = 20 – BE = -4 – SaO2 = 84%
6,10 + Log (HCO3 / PCO2 x 0,031)
6,10 + Log (20 / 35 x 0,031)
6,10 + Log (20 / 1,08)
6,10 + 1,26
pH = 7,36
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Outro dado importante que a gasometria 
oferece:
Gradiente alvéolo-arterial – em ar ambiente
PAO2 = FiO2 x (Pb – Ph20) – PCO2 /Qr
PAO2 = 0,21 x (700 – 47) – 35 / 1
PAO2 = 0,21 x 653
PAO2 = 137,13 – 35 / 1
PAO2 = 102,3
Fórmula da lei de difusão
(PAO2 – PaO2)
102,3 – 55
= 47,13
*Pb: pressão barométrica
Ph20 = pressão de vapor d’água
Vamos conferir:
Idade / 4+4
51 / 4+4
16,75
Se o valor dado na fórmula
estiver acima do valor 
baseado pela idade, então há 
alteração na troca gasosa. 
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
Os exercícios serão passados no momento da aula
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04
OBRIGADA!
cessetembro.com.br
DENISE DE SOUZA CAMPOS SANTANA - dennysecampos@outlook.com - CPF: 996.368.405-04