LA MISURA DELLA FUNZIONE RESPIRATORIA OLTRE LA SPIROMETRIA Torino, 5 ottobre 2013

Gli scambi gassosi

Claudio Norbiato AO Ordine Mauriziano SC Medicina Interna

L’emogasanalisi e l’analisi del pH hanno più immediatezza e impatto potenziale sulla cura del paziente di qualsiasi altro esame di laboratorio

(U.S. National Committee for Laboratory Standards)

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Emogasanalisi

Esame Rapido Valutare la Ventilazione

Valutare il Metabolismo

Cos’è l’emogasanalisi?

• Emoglobina • Glicemia • Elettroliti

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► VENTILAZIONE ALVEOLARE (pCO2)

► SCAMBIO GASSOSO (pO2 e P/F)

► PH ed EQUILIBRIO ACIDO-BASE (pH, pCO2, HCO3)

In particolare l’equilibrio acido-base è una “spia” di importanti funzioni come lo STATO DI IDRATAZIONE (pz disidratati presentano alcalosi metabolica) e LA CIRCOLAZIONE (pz in stato di shock presentano acidosi metabolica)

E’ una finestra su…

A cosa serve l’emogasanalisi? - AO Ordine Mauriziano Medicina Interna -

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Al pulsossimetro Sat.O2 92%

All’ Emogasanalisi PaO2 70mmHg

Rapporto P/F?

RAPPORTO P/F: il rapporto tra PaO2 e FiO2 è indice della respirazione alveolare

450

Un P/F superiore a 350

Un P/F inferiore a 200

Rapporto P/F - AO Ordine Mauriziano Medicina Interna -

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Al pulsossimetro Sat.O2 92%

All’ Emogasanalisi PaO2 70mmHg

FiO2 24%

FiO2 35%

FiO2 90%

P/F 330

P/F 200

P/F 80

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pH: 7,35 – 7,45

PaCO2: 40 + 4

PaO2:

HCO3: 24 + 2

SaO2:

VALORI NORMALI (arterioso, a livello del mare, FiO2: 0,21)

Dipende…

Dipende…

EGA ARTERIOSA

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…dall’ ETA’

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PaO2 clinostatismo è 8-10 mmHg inferiore a quella in ortostatismo

Sestriere, m.2000: Sat O2 degli atleti olimpici:

93-94%

PaO2 con l’aumentare della quota s.l.m. (↓ P barometrica)

In pazienti affetti da patologia cronica respiratoria, cardiaca o neuromuscolare la PaO2 è al di sotto dei valori di normalità anche quando clinicamente stabili

POSTURA

QUOTA

PATOLOGIA

E dipende da…

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pH: 7,35 – 7,45

PaCO2: 40 + 4

PaO2: 109 – (0,43 x età)

HCO3: 24 + 2

SaO2: 93-98%

VALORI NORMALI (arterioso, a livello del mare, FiO2: 0,21)

*

* 80 anni PaO2 = 75 40 anni PaO2 =:92

EGA ARTERIOSA

OOOPS ho preso una vena…

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EGA VENOSA

40 mmHg

60-80%

H2CO3 H+ + HCO3- CO2 + H2O

Eliminazione CO2

Eliminazione H+ e riassorbimento HCO3

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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

L’organismo umano, per effetto del suo metabolismo, produce acidi in continuazione

ACIDEMIA

PH < 7.36 H+ > 44 nmol/l

ALCALEMIA

PH > 7.44 H+ < 36 nmol/l

ACIDOSI Condizione patologica in cui c’è

tendenza alla diminuzione del PH se non subentra un

meccanismo di compenso al processo primario

ALCALOSI Condizione patologica in cui c’è

tendenza all’aumento del PH se non subentra un

meccanismo di compenso al processo primario

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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

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Individuazione disturbo primario

pH < 7,35 Acidemia

HCO3- < 24

Acidosi metabolica

Compenso respiratorio

pCO2

pCO2 > 40

Acidosi respiratoria

Compenso renale

HCO3-

> 7,45 Alcalemia

HCO3- > 24 pCO2 < 40

Alcalosi metabolica

Alcalosi respiratoria

Compenso respiratorio

Compenso renale

pCO2 HCO3-

In corso di acidosi/ alcalosi l’organismo tende a riportare Il pH entro limiti fisiologici con

meccanismi di compenso

pCO2 HCO3-

= COSTANTE

DISORDINE VARIAZIONE PRIMARIA PH COMPENSO Acidosi respiratoria PCO2 HCO3

- Alcalosi respiratoria PCO2 HCO3

- Acidosi metabolica HCO3

- PCO2 Alcalosi metabolica HCO3

- PCO2

Obiettivo finale è mantenere un rapporto

COSTANTE

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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

= Polmone Rene

pCO2

HCO3- =

Modificazioni attese nei disturbi semplici

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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

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● In corso di acidosi o alcalosi, l’organismo tende a riportare entro i limiti fisiologici il proprio pH mediante meccanismi di compenso

● Il compenso non è mai completo e cioè il pH non si

normalizza mai completamente, tranne che nell’alcalosi respiratoria, dove il pH rientra completamente nella norma

● Il compenso che noi ci aspettiamo (compenso atteso)

può essere calcolato e un suo discostamento sarà utile per mettere in evidenza un disturbo misto

Regole del compenso atteso

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DISTURBI RESPIRATORI

Si ha un disordine respiratorio primario quando la PaCO2 ha valori anormali e la sua variazione è di senso opposto rispetto a quella del PH.

Si ha un disordine metabolico primario quando il PH ha valori anormali e la sua variazione va nello stesso senso di quella della PaCO2

DISTURBI METABOLICI

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

1.Per quali pazienti?

2.Come incide sulla terapia?

3.A chi e quando va eseguita l’EGA?

E’ utile l’emogasanalizzatore in Area Critica?

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EGA in Area Critica

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Tutti i pazienti critici

Ipossiemia inattesa (PaO2 < 94%)

Calo Sat.O2 in pazienti già ipossici

Necessità di aumentare FiO2 per mantenere target

Dispnea/calo Sat.O2 in pazienti a rischio ipercapnia

Sospetta alterazione equilibrio acido-base

Dispnea in paziente ipoperfuso

A chi serve l’emogasanalisi?

Insufficienza respiratoria

Insufficienza cardiaca

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I nostri pazienti…

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Polmone “bianco” Polmone “nero”

Insufficienza Respiratoria

LUNG FAILURE

PUMP FAILURE

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

Tipo 1 (ipossiemica)

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

Tipo 2 (ipercapnica)

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Vale a dire…

PaO2 < 60 mmHg

PaCO2 > 45 mmHg

O2

Come incide sulla terapia?

pH 7.37 PaCO2 55 PaO2 76 SO2 94% HCO3 31

FiO2 35%

?

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EGA in Area Critica

1. Com’è la ventilazione alveolare?

Guarda la PaCO2

2. Com’è lo scambio gassoso?

Guarda PaO2 e P/F

3. Com’è l’equilibrio acido-base?

Guarda il pH, HCO3-, PaCO2,

pH 7.37 PaCO2 55 PaO2 76 SO2 91% HCO3 31

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

55 76 (220)

31

Come incide sulla terapia?

pH 7.37 PaCO2 55 PaO2 76 SO2 94% HCO3 31

ACIDOSI RESPIRATORIA COMPENSATA

…proseguo O2 terapia

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

pH 7.37 PaCO2 60 PaO2 56 SO2 86% HCO3 30

pH 7.30 PaCO2 68 PaO2 60 SO2 89% HCO3 27

Al successivo EGA…

pH 7.37 PaCO2 55 PaO2 60 (170) SO2 86% HCO3 31

pH 7.30 PaCO2 74 PaO2 76 SO2 94% HCO3 31

Peggiorato lo scambio gassoso

Peggiorata la ventilazione alveolare

FiO2 NIV

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

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1. Pazienti in C-PAP o Bi-Level (controlli programmati dopo variazione dei parametri)

2. Pazienti in O2 terapia (Desaturazione al monitor, incremento della frequenza respiratoria, peggioramento dello stato di vigilanza)

3. Contrazione della diuresi

4. Comparsa di diarrea o vomito protratti

Nei pazienti con insufficienza respiratoria

EGA… quando

pH 7.37 PaCO2 40 PaO2 70 SO2 92% HCO3 24

Come incide sulla terapia?

?

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

1. Com’è la ventilazione alveolare?

Guarda la PaCO2

2. Com’è lo scambio gassoso?

Guarda PaO2 e P/F

3. Com’è l’equilibrio acido-base?

Guarda il pH, HCO3-, PaCO2,

pH 7.37 PaCO2 40 PaO2 70 SO2 92% HCO3 24

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

40 70 (200)

24

IPOSSIEMIA EAB NORMALE

Come incide sulla terapia?

pH 7.37 PaCO2 40 PaO2 70 SO2 92% HCO3 24

…proseguo O2 terapia

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

pH 7.32 PaCO2 60 PaO2 70 SO2 92% HCO3 26

pH 7.32 PaCO2 35 PaO2 70 SO2 92% HCO3 20

Al successivo EGA…

ACIDOSI...? ACIDOSI...?

RESPIRATORIA = NIV METABOLICA = NaHCO3

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EGA in Area Critica

FiO2 35%

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1. Pazienti in O2 terapia (Desaturazione al monitor, incremento della frequenza respiratoria, peggioramento dello stato di vigilanza)

2. Terapia diuretica ad alte dosi

3. Comparsa di aritmie cardiache

4. Contrazione della diuresi

5. Comparsa di diarrea o vomito protratti

Nei pazienti con insufficienza cardiaca

EGA… quando

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In altri pazienti…

EGA… quando

1. Pazienti con insufficienza renale acuta o cronica riacutizzata

2. Pazienti disidratati

3. Pazienti diabetici in scompenso glicemico

4. Pazienti tachipnoici o polipnoici

5. Pazienti ipoperfusi o in stato di shock

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Fase tissulo- cellulare

Fase circolatoria

Fase alveolo-capillare

Fase ventilatoria

VENTILAZIONE: capacità di rinnovare l’aria alveolare

RESPIRAZIONE: utilizzo di ossigeno da parte delle cellule

VENTILAZIONE = RESPIRAZIONE ?

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L’obiettivo del trattamento dell’insufficienza respiratoria è la fornitura di un’adeguata quota di O2 ai tessuti (DO2) che dipende da:

1. Contenuto arterioso di Ossigeno (CaO2 ) funzione di: • PaO2 • Sat.O2 • Hb 2. Gittata cardiaca (GC) funzione di: • Gittata sistolica • Frequenza cardiaca

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

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Ossigenare Ventilare

• P/F

• Risposta all’O2

• pH/PaCO2

• Pattern ventilatorio

• PH

• Sat.venosa O2

• Lattato Perfondere

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA

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Mmm… quasi quasi mi faccio un’EGA

Grazie

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