Monitorização Respiratória: Gasometria, Capnografia e Oximetria

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GASOMETRIA
CAPNOGRAFIA 
OXIMETRIA 
Rossana Martins Pereira
UNICEUB 
Disciplina FISIOTERAPIA RESPIRATÓRIA
rossana.pereira@uniceub.br
“A MONITORIZAÇÃO CONTÍNUA DA FUNÇÃO RESPIRATÓRIA É IMPORTANTE PARA DETECTAR COMPLICAÇÕES SÚBITAS, CARACTERIZAR A FISIOPATOLOGIA DA DOENÇA RESPIRATÓRIA, FACILITAR O PROGNÓSTICO, AVALIAR RESPOSTA A TERAPÊUTICA, MINIMIZAR COMPLICAÇÕES RELACIONADAS A VENTILAÇÃO MECÂNICA, ENTRE OUTRAS.” 
Machado e ZIN 2007
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CURVA DE DISSOCIAÇÃO DE OXIEMOGLOBINA 
Expressa a afinidade que Hb tem pelo O2 de acordo com os níveis de PO2 e da SaO2.
 
A curva sofre influência: temperatura, concentração 2,3 DFG, PaO2 e do pH.
P/DIREITA: a afinidade da Hb pelo O2 está diminuída (descarregamento)
Aumento da temperatura
Aumento da PaCO2
Queda do pH = aumento [H+]
Aumento do 2,3 DPG.
Conteudo de o2 é a quantidade de o2 transportada pela Hb mais a quantidade de O2 dissolvido.
User (U) - mesmo que a PAO2 caia um pouco o carregamento do O2 será pouco afetado.
User (U) - produto final do metabolismo dos eritrócitos
User (U) - valor normal P50 = 27mmHg
User (U) - A quantidade de O2 transportada pela Hb aumenta rapidamente até uma PO2=50.
Parte ingrime = tecidos periféricos podem retirar grandes quantidades de O2 com apenas uma pequena queda na PO2 capilar. 
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CURVA DE DISSOCIAÇÃO DE OXIEMOGLOBINA 
P/ ESQUERDA: aumenta a afinidade da Hb pelo O2 =>diminuição da oferta de O2 para os tecidos.
Redução da temperatura
Redução da PaCO2
Aumento do pH = cai [H+]
Redução do 2,3DPG. 
 
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CURVA DE DISSOCIAÇÃO DE GÁS CARBÔNICO
TRANSPORTADO: DISSOLVIDO, COMO BICARBONATO E EM COMBINAÇÃO COM PROTEÍNAS  (CARBAMINAS)
A quantidade dissolvida é proporcional a PCO2
EFEITO HALDANE: o descarregamento de O2 (desoxigenação) nos capilares periféricos facilita o carregamento de CO2.
C2O + H2O =CA>H2CO3 =>H++ HCO-3
Numa pequena variação de PCO2. a [CO2.] no sangue varia mais que a [O2.]
User (U) - LEI DE HENRY
User (U) - Quanto menor a saturação de Hb com O2 maior a concentração de CO2 para uma dada PCO2.
Regulação da [H] nos líquidos corporais
Importante para HOMEOSTASIA
Pequenas alterações [H] podem causar alterações acentuadas da velocidade de reações químicas nas células (deprimir ou acelerar)
pH= concentração real de [H]
Equilíbrio ácido-básico
3 principais controles para evitar acidose/alcalose:
Líquidos corporais possuem sistemas tampões ácidos básicos.
Centro respiratório estimulado (alterar a Fr) caso as [H] se modifiquem em valores mensuráveis.
Rins excretam urina ácida/alcalina
Tampões ácido-básico: solução que contem 2 subst quimicas que impedem alterações acentuadas na [H].
ÁCIDO=>FORNECER H
BASE=>REMOVER H
Equilíbrio ácido-básico
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Equilíbrio ácido-básico
Pulmão excreta: +10 000mEq de H2CO3 por dia X 100 mEq de ácidos dos rins.
Organismo possui grande controle sobre seu EAB alterando a VA e assim a eliminação de CO2 
pH = pK + componente metabólico/componente respiratório
pH=HCO3/CO2
GASOMETRIA
Orienta a intervenção na correção da oxigenação, da ventilação e do distúrbio ácido-básico.
Os pulmões são responsáveis pelas variações de PaCO2 no sangue.
Os rins são responsáveis pelas variações do HCO3 no sangue
GASOMETRIA
Exame capaz de medir pH, PaO2 e PaCO2 em comparação c/ seus padrões internos, que usam eletrodos em interface c/ mistura de gases ou de soluções produzindo gases.
INTERPRETAÇÃO ENVOLVE 4 PASSOS:
1- pH
2- definir o distúrbio ácido básico (HCO3PaCO2)
3- sinais de compensação
4- oxigenação (SaO2 PaO2)
GASOMETRIA
Acidose respiratória
pH abaixo de 7,35 
Aumento da quantidade de ácido no sangue
					
					PaCO2
Acidose metabólica
pH abaixo de 7,35 
Redução da quantidade de base no sangue					
					HCO3
GASOMETRIA
Alcalose respiratória
pH acima de 7,45
Queda da quantidade de ácido no sangue
Alcalose metabólica
pH acima de 7,45
Aumento da quantidade de base no sangue
GASOMETRIA
	CO2
	HCO3
Diagrama de Davenport
PCO2<35=>lado alcalótico		PCO2>45?
HCO3<22=>lado acidótico		HCO3>26?
Qual o distúrbio primário?
Observar qual componente que se encontra no mesmo lado do distúrbio do pH!
pH=7,25/PCO2=25/HCO3=10,7
Se ambos componentes estiverem do mesmo lado da variação do pH = distúrbio misto
b) 7,47/PCO2=48/HCO3=40/BE=11
c) 7,48/PCO2=32/HCO3=21/BE=-1
d) 7,15/PCO2=50/HCO3=13/BE=-8
e) 7,35/PCO2=45/HCO3=26/BE=0
Acidose metabólica é o distúrbio primário
Alcalose metabólica parcialmente compensada
Alcalose respiratória parcialmente compensada
Acidose mista
normal
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VALORES NORMAIS
pH (7,35-7,45)
PCO2 (35-45 mmHg)
HCO3 (22-26 mEq/L)
BE +/- 2mEq/L
Todo distúrbio ácido-base suscitam respostas compensatórias do organismo. Ex:
Pct c/ acidose metabólica (pH<7,35 e HCO3 <22)=> REDUÇÃO DO PCO2 HIPERVENTILAÇÃO
COMPENSAÇÃO
Garantir a homeostase.
A resposta compensatória normal do organismo dificil//e leva à normalidade do pH.
Exemplo:
Acidose metabólica (HCO3 16)=> p/ ocorrer a compensação o PCO2 deve estar dentro dos limites determinado pela fórmula.
∆PaCO2=1-1,4 X ∆HCO3
HCO3 variou 8; então PaCO2 ideal = 48 -51mmHg
Acidose metabólica= ∆PaCO2=1-1,4 x ∆HCO3
Alcalose metabólica= ∆PaCO2=0,4-0,9x ∆HCO3
Acidose respiratória= ∆HCO3=0,1-0,2 x∆PaCO2
Alcalose respiratória=∆HCO3=0,2-0,25x∆PaCO2
COMPENSAÇÃO
“A beira do leito”
Alcalose metabólica: PaCO2 esperada= 15+HCO3
*Acidose metabólica: PaCO2 esperada=1,34 x HCO3)+8
** Quadro agudo: 
Acidose respiratória p/ cada aumento de 10 mmHg na PaCO2 espera-se um aumento de 1 meq/l HCO3. 
Alcalose respiratória p/ cada redução de 10 mmHg na PaCO2  espera-se redução de 2 meq/l HCO3 .
*** Quadro crônico: para cada aumento de 10mmHg na PaCO2 espera-se um aumento de 4 meq/l de HCO3.   
Excesso de base (BE)
Quantificar a acidose/alcalose metabólica.
É a quantidade de ácido ou base que deve ser adicionada a uma amostra de sg p/ restaurar o pH, mantendo o paCO2=40mmHg.
Valor normal +/- 2mEq/L
BE > 2=ganho de base ou perda de ácido (ñ resp)
BE < -2=diminuição de base ou excesso de ácido (ñ resp)
A partir da gasometria arterial surgiram vários índices para avaliar as trocas gasosas.
PaO2 = 60 =>normalidade ou hipoxemia???
GASOMETRIA
Passo 4: Oxigenação (SaO2 PaO2) 
	O2	Ar inspirado	Ar traqueal	Alvéolo e capilar
pulmonar	Sangue venoso	Sangue arterial
		159	150	100	40	95
Em condições fisiológicas a PatmO2 reduz gradativamente até os tecidos. SaO2= 97,5% p/ PaO2=100 mmHg 
O2 é transportado no sg: dissolvido e HbO2
Para cada mmHg de PO2 => 0,003 mlO2/100ml de sg
HIPOVENTILAÇÃO: VENTILAÇÃO ALVEOLAR BAIXA PROPORCIONANDO A QUEDA DA PO2 ALVEOLAR: CAUDA POR DROGAS, ALTA RESISTENCIA À RESPIRAÇÃO
PatmO2: pressão parcial de oxigenio do ar inspirado
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User (U) - A sat de O2 da Hb é a porcentagem de locais de ligações disponíveis que tem anexado O2.
User (U) - LEI DE HENRY
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Oxigenação 
PaO2/FiO2 normal= 450 -500 (valor mínimo= 300 considerando PaO260 e FiO2 0,21)
PaO2/PAO2 = (Patm - PH2O) . FiO2 – (PaCO2/0,8) = normal 0,75-0,77 (FiO2 0,21)
Grave < 0,75: shunt, redução da difusão ou desigualdade V/Q.
 É mais estável com variações FiO2 da quando comparada ao gradiente.
rossana.pereira@uniceub.br
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Oxigenação 
G(A-a)O2 = PAO2 - PaO2 
P/ FiO20,21 o gradiente é 10 mmHg
P/ FiO21 o gradiente é 100 mmHg
Gradiente > 350 mmHg => ruim (mais comprometida a função pulmonar)
É normal quando a hipoxemia é causada por hipoventilação. Altera com a idade.
Shunt pulmonar: unidades perfundidas e não ventiladas 
Qs/Qt= (CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)
Qs = sangue que retorna ao coração na unidade de tempo s/ participar da troca gasosa
Qt = DC
CcO2 = Conteúdo de O2 capilar pulmonar
CvO2 =Conteúdo venoso de O2 
CaO2 = Conteúdo arterial de O2
Conteudo arterial= hbX1,34 ml O2 X SataO2+0,0031XPaO2. no conteudo venoso: satvenosa de o2 e PvO2 (arteria pulmonar). Conteudo do capilar: hbX 1,34 de O2 X 1 +0,0031 x PAO2 (pressão alveolar)
Devido a dificuldade de obtenção de sangue venoso misto o shunt pode ser estimado pela adição de 5% de shunt para cada diferençade 100mmHg entre PAO2 esperadae a PaO2
User (U) - Forma indireta de avaliar a V/Q
7,23/60/70/24/-2/83%
 7,47/45/68/40/11/92%
7,48/30/52/21/-1/78%
7,15/50/60/22/-8/88%
7,35/45/70/26/0/95%
GASOMETRIA
Acidose respiratória/ alcalose metabólica/ alcalose respiratória / acidose respiratória; d) normal
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OXIMETRIA DE PULSO
Estima a saturação arterial da oxihemoglobina, mede SpO2
Indicada: monitorar a SaO2, quantificar a resposta da SaO2 durante intervenção terapêutica ou procedimento diagnóstico
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OXIMETRIA 
1970: primeiros relatos
Princípios físicos: 
1- sinal pulsátil do sangue arterial;
2- diferença do espectro de absorção da HbO2 e Hb.
O aparelho emite 2 luzes: vermelha e infravermelha, pelo diodo fotoemissor. A luz transmitida é recebida pelo fotodetector: luz vermelha é absorvida Hb (660nm), luz infravermelha pela HbO2(940nm).
Saturação periférica depende da pigmentação do paciente (SpO2).
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OXIMETRIA 
Vantagens: 
Baixo gasto
Reduz o pedido de gasometria
Não invasiva, 
Monitorização contínua.
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OXIMETRIA é fidedigna ?
Variação < 2-3% em saudáveis c/ SpO2 ≥90% (SpO2 > 94% -> PaO2 > 60 mmHg)
Paciente critico c/ SpO2 ≤ 83% a variação aumenta 5,5-15% (SpO2 < SaO2).
Respostas diferentes em função do local de medida: lóbulo da orelha X digital
.Hipoperfusão (baixo DC, vasoconstrição, hipotermia)
Esmalte
Iluminação fluorescente
Arritmias cardíacas
Movimentação
Níveis elevados de carboxiemoglobina, metemoglobinemia
Presença de corantes intravasculares (azul de metileno)
(lóbulo aquecido transmite mais rápido que a digital)
A metahemoglobinemia é uma causa rara de cianose na faixa pediátrica, caracterizada pela presença de uma concentração sérica de metahemoglobina superior a 2%(2).
É uma síndrome de etiologias distintas, de prevalência indeterminada, e que reúne alterações congênitas variadas e reações a agentes químicos diversos.
 
FISIOPATOLOGIA
A molécula de hemoglobina é formada por um tetrâmero, constituído por cadeias alfa, beta, gama ou delta. A forma de hemoglobina mais comum nos adultos, a hemoglobina A, é composta de duas cadeias α e de duas cadeias β. Cada cadeia é constituída de um polipeptídeo globina ligada a um grupo prostético heme, o qual consiste de anel de protoporfirina IX complexado com um único átomo de ferro no estado ferroso (Fe2+). Assim, cada molécula de hemoglobina apresenta quatro átomos de ferro. O ferro em estado ferroso pode se ligar reversivelmente a uma molécula de oxigênio somando o total de quatro moléculas de oxigênio transportadas por cada molécula de hemoglobina(3). A metahemoglobina, bem como a carboxiemoglobina e a sulfemoglobina, corresponde a uma disemoglobina, ou seja, espécie de hemoglobina que não se liga ao oxigênio. 
A metahemoglobina é a forma não funcional oxidada da hemoglobina na forma férrica (Fe+3). Isto aumenta a sua afinidade pela molécula de oxigênio ligado. Assim, além de a metahemoglobina não se ligar ao oxigênio, ela desvia a curva de dissociação da hemoglobina parcialmente oxidada para a esquerda prejudicando também a liberação de oxigênio para os tecidos(4).
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OXIMETRIA 
Estudos: Guideline, Respir Care 1991.
 Uso desnecessário de O2 na unidade de internação (Bowton et al, 1991)
 Desmame: pede-se menos gasometria
Sono: contribui para o diagnóstico SOAS
Teste de caminhada: qualidade de pulso
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OXIMETRIA 
Limitações: falso-negativo para hipoxemia e/ou falso-negativo normoxemia ou hiperoxemia. Sensor.
 
 
(Respir Care 1991;36:1406-1409)
Comprimento onda de luz: vermelha absorvida pela Hb reduzida e infravermelha pela HbO2
Precisão: pigmentação, esmalte, iluminação fluorescente, hipoperfusão,arritmias, movimentação.
Confiabilidade de 95% +- 4% acima de 70%
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CAPNOGRAFIA 
Medida não invasiva refletindo a PaCO2
CAPNOGRAFIA
Final da inspiração: VAS e pulmões estão repletos de gás rico em O2 e livre de CO2.
Membrana alvéolo capilar: Difusão do CO2 do sg para o alvéolo.
Alvéolo no final da inspiração e após o equilibrio: PACO2 ~PaCO2 =>40 mmHg
[CO2] no alvéolo depende: relação entre a frequência da VA e a velocidade de troca gasosa (V/Q)
Se um alveolo é mal ventilado, mas mantem a Q=> V/Q será menor, nesse caso a [CO2] no alveolo tende a ser aumentado (valor do sg da arteria pulmonar)= shunt
Se a ventilação é adequada e a Q é reduzida=> V/Q é muito alta;não haverá co2= espaço morto fisiológico
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CAPNOGRAFIA
“A prevenção da hipóxia e da ventilação inadequada são os principais objetivos na atenção ao paciente em suporte ventilatório”
ETCO2 é a dosagem contínua da concentração de gás carbônico ao final da expiração.
Permite de forma não invasiva a pronta identificação e o diagnóstico diferencial de situações que levem a distúrbios de Ventilação.
ETCO2= end tidal CO2, também avalia alteraçãoes no DC, na distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar e na atividade metabólica.
PetCO2=end tidal CO2 pressure
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CAPNOGRAFIA 
Histórico
1860:Ludwig e Plufger sem sucesso
1880:Haldane e Smith: absorção de CO2 por hidróxido de K
1950:espectometria,alto$.
1951: Dubois =>Absorção de luz infravermelha 
Alterações
1-Gradual: hipoventilação, hipoperfusão.
2- Rápida: aumento do DC, torniquete, mal funcionamento do aparelho, hiperventilação, PCR, obstrução TOT.
Espectometria de massa: media as moleculas presentes em misturas gasosas por ionização
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CAPNOGRAMA 
Registro do CO2 exalado no fim da exp pela absorção seletiva da radiação infravermelha.
AB= início da exp
BC= deslocamento da mistura EM
CD=platô correspondente ao gás alveolar 
DE= reinício do ciclo ventilatório.
D=PACO2 (PaCO2)
CAPNOGRAFIA
Absorção de luz infravermelha de comprimento de onda 4,3 µm pelo CO2
Quanto maior a absorção da luz por amostra, maior o conteúdo de CO2.
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CAPNOGRAFIA 
Aplicação clínica
1- anestesia (detectar reinalação)
2- diferenciar intubação traqueal da esofágea
3- sono
4- respiração espontânea
5- ventilação não invasiva (Sanders, 1995)
6- desmame (Hess, 1991 e Niehoff 1988)
 
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CAPNOGRAFIA 
FIDEDGNA?
1- Presença água/umidificação no circuito
2- Secreção no sensor
3- Manter calibração
4- 5% do valor da PaCO2
Precisão 0,1 vol% e a rapidez de resposta 0,25s
 
EXAMES COMPLEMENTARES
TAP: tempo de ativação da protrombina = 10-20 seg
Plaquetas: 150 400 mm3
Bastonetes/Linfócitos: 45 a 500x106/L
Leucograma: 4000-9000 106/L
Hemglobina: 14-18 g/dl
Hematócrito: mulher = 36-47% homem= 40-54
Glicemia: 70-100; 30-40; +110 mg/dl
Uréia: 10- 40 mg/dl.
Creatinina: 0,4-1,4 mg/dl
EXAMES COMPLEMENTARES
K: 3,5 - 5 mmol (se alto: risco de arritmia e se baixo: paralisia muscular, pode levar a parada cardiorrespiratória)
Na: 135-145 mmol
Mg: 2,0-2,8 mg/dl (se muito baixo risco de crise convulsiva)
P(fosforo): 2,5-4,8 mg/dl
Ca: 9-11 mg/dl (se muito aumentado pode levar a morte)
Cl:100 – 106 meq/l (se aumentado sinal de desidratação)
Albumina: 3,5-5,5 g/dl
Lactato: 2-7mmol/L (mais que 8 a mortalidade é de 100%, quanto mais alto infere má perfusão periférica = sepse)
FIM
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CORREÇÃO DE GASOMETRIA
FiO2 desejada= PaO2 x FiO2 conhecida/PaO2 conhecida.
PaO2 desejada= 102 – idade/3
Vmin desejado= PaCO2 conhecido x Vmin conhecido/ PaCO2 desejado
 VT desejado= PaCO2 conhecida x VC conhecido/ PaCO2 desejado
*** Quadro agudo: para cada aumento de 10 mmHg na PaCO2 espera-se um aumento de 1 meq/l HCO3. Para cada redução de 10 mmHg na PaCO2 espera-se redução de 2 meq/l HCO3 .
*** Quadro crônico: para cada aumento de 10mmHg na PaCO2 espera-se um aumento de 4 meq/l de HCO3. 
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rossana.pereira@uniceub.br
OFERTA DE O2: a cada “L” aumenta 3 a 4% na FiO2, sendo que a partir de 8L no fluxômetro isso se perde.
(FiO2 = 4X quantidade de litros +21%)
1 L aumenta 3-4% da FiO2 ofertada
2 L aumentam 6-8%
5 L aumentam 15-20%
CORREÇÃO DE GASOMETRIA