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Material didáctico Material didáctico elaborado por la Mtra. Lilia elaborado por la Mtra. Lilia
Maricela PadrónMaricela Padrón
• ConceptoConcepto
La gasometría arterial es una prueba La gasometría arterial es una prueba básica de función respiratoria. Consiste básica de función respiratoria. Consiste en medir directamente los niveles de en medir directamente los niveles de oxígeno y de bióxido de carbono en la oxígeno y de bióxido de carbono en la sangre arterial. Las personas con sangre arterial. Las personas con enfermedades pulmonares con enfermedades pulmonares con frecuencia tienen alterada esta prueba lo frecuencia tienen alterada esta prueba lo que refleja insuficiencia respiratoria.que refleja insuficiencia respiratoria.
• Para esta prueba se requiere de tomar una Para esta prueba se requiere de tomar una muestra de sangre directamente de una muestra de sangre directamente de una arteria. Generalmente, se realiza en una arteria. Generalmente, se realiza en una arteria de la muñeca. Esta punción, puede arteria de la muñeca. Esta punción, puede ser más dolorosa, ya que las arterias son ser más dolorosa, ya que las arterias son más profundas que las venas, por lo que más profundas que las venas, por lo que siempre se usa un poco de anestesia local.siempre se usa un poco de anestesia local.
• Una vez tomada la muestra de sangre, esta Una vez tomada la muestra de sangre, esta es analizada en un equipo especial que es analizada en un equipo especial que mide los gases arterialesmide los gases arteriales
• El pH es normal entre 7,35 y 7,45; cuando El pH es normal entre 7,35 y 7,45; cuando el pH es menor de 7,35 se denomina el pH es menor de 7,35 se denomina acidemia (leve, 7,25-7,35; moderada, 7.15-acidemia (leve, 7,25-7,35; moderada, 7.15-7,25; grave, < 7,15) y si es mayor de 7,45, 7,25; grave, < 7,15) y si es mayor de 7,45, alcalemia. Cuando un proceso patológico alcalemia. Cuando un proceso patológico induce academia o alcalemia se habla de induce academia o alcalemia se habla de acidosis y alcalosis.acidosis y alcalosis.
• Los aparatos de Los aparatos de gasometría no miden gasometría no miden directamente la concentración de directamente la concentración de COCO33HH, sino que la deducen a partir de la , sino que la deducen a partir de la medición del pH y la PaCOmedición del pH y la PaCO22. La . La concentración normal de COconcentración normal de CO33H es de 24 H es de 24 mEq/l (22 a 26 mEq/l).mEq/l (22 a 26 mEq/l).
• El funcionamiento normal de muchos El funcionamiento normal de muchos procesos metabólicos requiere que el pH se procesos metabólicos requiere que el pH se encuentre dentro de un rango encuentre dentro de un rango relativamente estrecho, dado que, a pesar relativamente estrecho, dado que, a pesar de que el número de H+ en los líquidos de que el número de H+ en los líquidos corporales es enorme, se encuentran corporales es enorme, se encuentran neutralizados por los amortiguadores neutralizados por los amortiguadores (tampones), de los que el bicarbonato es el (tampones), de los que el bicarbonato es el más importante. Los tampones representan más importante. Los tampones representan la primera línea de protección contra los la primera línea de protección contra los cambios de pH. Sin embargo, cuando se cambios de pH. Sin embargo, cuando se producen alteraciones bruscas en la producen alteraciones bruscas en la producción de H+, los tampones no son producción de H+, los tampones no son capaces, por sí solos, de mantener el pH capaces, por sí solos, de mantener el pH normal por mucho tiempo, debiendo normal por mucho tiempo, debiendo complementar sus efectos, en primer lugar, complementar sus efectos, en primer lugar, por ajustes fisiológicos compensadores y, por ajustes fisiológicos compensadores y, después, por correcciones definitivas después, por correcciones definitivas pulmonares y renales.pulmonares y renales.
• Las bases de la gasometría actual se Las bases de la gasometría actual se remontan a los trabajos de Henderson en remontan a los trabajos de Henderson en 1908 y Hasselbalch en 1916. El único 1908 y Hasselbalch en 1916. El único electrodo disponible inicialmente, el de pH, electrodo disponible inicialmente, el de pH, servía en el nomograma de Paul Astrup y servía en el nomograma de Paul Astrup y Siggaard Andersen publicado en 1960, para Siggaard Andersen publicado en 1960, para averiguar la PCO2 de una muestra. Con el averiguar la PCO2 de una muestra. Con el electrodo de pH se medían , el pH actual de electrodo de pH se medían , el pH actual de la muestra, y los pH obtenidos tras el la muestra, y los pH obtenidos tras el equilibrio de la muestra a alta y a baja equilibrio de la muestra a alta y a baja concentración de CO2. concentración de CO2.
• En 1957 aparece con Severinghaus el En 1957 aparece con Severinghaus el electrodo de PCO2, simplificándose electrodo de PCO2, simplificándose todos los cálculos, permitiendo deducir todos los cálculos, permitiendo deducir el bicarbonato actual o real (HCO3-) y el bicarbonato actual o real (HCO3-) y el bicarbonato standard (asumiendo el bicarbonato standard (asumiendo una PCO2 normal de 40 para estimar el una PCO2 normal de 40 para estimar el componente metabólico sólo), el componente metabólico sólo), el exceso de bases y las bases buffer. Con exceso de bases y las bases buffer. Con estos valores, se hace la estimación de estos valores, se hace la estimación de todo el CO2 transportado por la sangre: todo el CO2 transportado por la sangre: un 80% en forma de bicarbonato, un un 80% en forma de bicarbonato, un 8% en forma de CO2 disuelto en el 8% en forma de CO2 disuelto en el plasma (PaCO2 x 0,03), y otro 8% en plasma (PaCO2 x 0,03), y otro 8% en forma de compuestos carbamínicos. forma de compuestos carbamínicos.
• A partir del desarrollo completo de los A partir del desarrollo completo de los electrodos de medida, los gasómetros electrodos de medida, los gasómetros incorporan en la cámara de medición, incorporan en la cámara de medición, termostatizada siempre a 37ºC, los tres termostatizada siempre a 37ºC, los tres electrodos básicos conocidos actualmente: electrodos básicos conocidos actualmente: electrodo de PO2, de PCO2 y de pH, con electrodo de PO2, de PCO2 y de pH, con ánodos y cátodos de metal, sumergidos en un ánodos y cátodos de metal, sumergidos en un líquido o electrolito adecuado a su función, líquido o electrolito adecuado a su función, separados de la cámara de medida por una separados de la cámara de medida por una membrana de espesor y material adecuado, membrana de espesor y material adecuado, salvo en el electrodo de pH, que no lleva salvo en el electrodo de pH, que no lleva electrolito ni membrana de separación.electrolito ni membrana de separación.
• Los modernos equipos de gasometría Los modernos equipos de gasometría suelen incorporar electrodos específicos, suelen incorporar electrodos específicos, ión selectivos (ISE) para medida de ión selectivos (ISE) para medida de electrolitos (Na, K, Cl, y Ca ionizado), electrolitos (Na, K, Cl, y Ca ionizado), pudiendo también determinar hemoglobina pudiendo también determinar hemoglobina total, hematocrito, glucosa y lactato, con total, hematocrito, glucosa y lactato, con información completa, y sobre todo rápida información completa, y sobre todo rápida de la oxigenación, ventilación, estado de la oxigenación, ventilación, estado ácido base, y metabolismo electrolítico del ácido base, y metabolismo electrolítico del paciente grave. Dada la trascendencia de paciente grave. Dada la trascendencia de la toma de decisiones, sobre todo en la la toma de decisiones, sobre todo en la compensación rápida de las acidemias, se compensación rápida de las acidemias, se contempla el uso de equipos portátiles que contempla el uso de equipos portátiles que trabajan con sistemas integrados de trabajan con sistemas integrados de gasometría por fluorescencia.gasometría por fluorescencia.
• El conocimiento del estado de los gases y El conocimiento del estado de los gases y el equilibrio ácido-básico en sangre es el equilibrio ácido-básico en sangre es fundamental para la evaluación de los fundamental para la evaluación de los pacientes críticos, sobre todo en los pacientes críticos, sobre todo en los sometidos a ventilación mecánica. Los sometidos a ventilación mecánica. Los parámetros que deben valorarse irán parámetros que deben valorarse irán dirigidos a comprobar cual es el estado de dirigidos a comprobar cual es el estado de la oxigenación, la ventilación y el equilibrio la oxigenación, la ventilación y el equilibrio ácido- básico del paciente.ácido- básico del paciente.
http://fundacionannavazquez.wordpress.com/2007/07/31/gasometria-manejo-del-equilibrio-acido-base/
REQUISITOS NECESARIOS DE LOS BIENES Y LAS REQUISITOS NECESARIOS DE LOS BIENES Y LAS CONDICIONES COMPLEMENTARIASCONDICIONES COMPLEMENTARIAS A) REQUISITOS DE A) REQUISITOS DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICASLAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
• 1.- GASOMETRO 1.- GASOMETRO • 2.- Características técnicas 2.- Características técnicas • 2.1 Gasómetro con cartucho. 2.1 Gasómetro con cartucho. • 2.2 Gasómetro con electrodos de larga duracion 2.2 Gasómetro con electrodos de larga duracion • 2.3 Medición de pH, pO2, pCO2 y calculo de HCO3, exceso 2.3 Medición de pH, pO2, pCO2 y calculo de HCO3, exceso
de base Total CO2, saturación de O2. de base Total CO2, saturación de O2. • 2.4 Funcionamiento con presión barométrica: 500 – 900 2.4 Funcionamiento con presión barométrica: 500 – 900
mmHg o adecuación altura del D.F., temperatura y mmHg o adecuación altura del D.F., temperatura y hemoglobina paciente. hemoglobina paciente.
• 2.5 Vol. Igual o menor a 1 ml. 2.5 Vol. Igual o menor a 1 ml. • 2.6 Duración del procesamiento menor a 1 minuto. 2.6 Duración del procesamiento menor a 1 minuto. • 2.7 Interface y conexión al computador del Laboratorio. 2.7 Interface y conexión al computador del Laboratorio. • 2.8 Energía 220 v. 50 Hz. En Europa 2.8 Energía 220 v. 50 Hz. En Europa • 2.9 Energía 127 v. 60 Hz. En América2.9 Energía 127 v. 60 Hz. En América
• Conjunto de técnicas basadas en la Conjunto de técnicas basadas en la separación de los componentes de separación de los componentes de una mezcla y su posterior detección. una mezcla y su posterior detección.
• Fase móvilFase móvil que consiste en un fluido que consiste en un fluido que arrastra a la muestra a través de que arrastra a la muestra a través de una una
• Fase estacionariaFase estacionaria que se trata de un que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. sólido o un líquido fijado en un sólido.
• Los componentes de la Los componentes de la mezcla interaccionan mezcla interaccionan en distinta forma con en distinta forma con la fase estacionaria y la fase estacionaria y con la fase móvil.con la fase móvil.
• pasan por un detector pasan por un detector que genera una señal que genera una señal que puede depender que puede depender de la concentración y de la concentración y del tipo de compuesto. del tipo de compuesto.
• La fase móvil no interacciona con las La fase móvil no interacciona con las moléculas del analito.moléculas del analito.
• TiposTipos– la cromatografía gas-sólido (GSC), se la cromatografía gas-sólido (GSC), se
realiza por absorciónrealiza por absorción– la cromatografía gas-líquido (GLC), fase la cromatografía gas-líquido (GLC), fase
estacionaria moléculas de líquido estacionaria moléculas de líquido inmovilizadas.inmovilizadas.
Gas portador
Sistema de inyección de muestra
Columna
Detector
•Debe ser inerteDebe ser inerte•Puede ser He, Puede ser He,
Ar, N, H o C0Ar, N, H o C022
• Garantizan un flujo Garantizan un flujo estable y un sistema de estable y un sistema de deshidratación del gas, deshidratación del gas, como puede ser un tamiz como puede ser un tamiz molecular.molecular.
• La regulación de la La regulación de la presión:presión:– un primer manómetro se un primer manómetro se
sitúa a la salida generador sitúa a la salida generador del gas del gas
– En la entrada del En la entrada del cromatógrafo, donde se cromatógrafo, donde se regula el flujo.regula el flujo.
– Las presiones de entrada Las presiones de entrada varían entre 10 y 25 varían entre 10 y 25 psi, lo , lo que da lugar a caudales de que da lugar a caudales de 25 a 150 mL/min en 25 a 150 mL/min en columnas de relleno y de 1 columnas de relleno y de 1 a 25 mL/min en columnas a 25 mL/min en columnas capilarescapilares. .
•Se utilizan Se utilizan microjeringasmicrojeringas
•Se introduce en la Se introduce en la cámara de cámara de vaporización vaporización instantánea. instantánea.
•El volumen a El volumen a inyectar es de 20 inyectar es de 20 μL, en las columnas μL, en las columnas de capilar es de 10-de capilar es de 10-3 μL 3 μL
50ºC por encima del
PE componente menos volátil
•Las empaquetadas Las empaquetadas o de relleno y las o de relleno y las tubulares abiertas tubulares abiertas o capilares o capilares
• 2 a 50 metros, y 2 a 50 metros, y están construidas están construidas en acero en acero inoxidable, vidrio, inoxidable, vidrio, sílice fundida o sílice fundida o teflón. teflón.
Temperatura
• SensibilidadSensibilidad: Es necesario que pueda determinar : Es necesario que pueda determinar con precisión cuándo sale analito y cuando sale sólo con precisión cuándo sale analito y cuando sale sólo el gas portador. Tienen sensibilidades entre 10-8 y el gas portador. Tienen sensibilidades entre 10-8 y 10-15 g/s de analito. 10-15 g/s de analito.
• Respuesta lineal al analitoRespuesta lineal al analito con un rango de varios con un rango de varios órdenes de magnitud. órdenes de magnitud.
• Tiempo de respuesta cortoTiempo de respuesta corto, independiente del , independiente del caudal de salida. caudal de salida.
• Intervalo de temperatura de trabajo amplioIntervalo de temperatura de trabajo amplio, por , por ejemplo desde temperatura ambiente hasta unos ejemplo desde temperatura ambiente hasta unos 350-400ºC, temperaturas típicas trabajo. 350-400ºC, temperaturas típicas trabajo.
• No debe destruir la muestra.No debe destruir la muestra. • Estabilidad y reproducibilidadEstabilidad y reproducibilidad, es decir, a , es decir, a
cantidades iguales de analito debe dar salidas de cantidades iguales de analito debe dar salidas de señal iguales. señal iguales.
• Alta fiabilidad y manejo sencilloAlta fiabilidad y manejo sencillo, o a prueba de , o a prueba de operadores inexpertos. operadores inexpertos.
• Respuesta semejante para todos los analitosRespuesta semejante para todos los analitos, o , o • Respuesta selectiva y altamente predecibleRespuesta selectiva y altamente predecible
para un reducido número de analitos. para un reducido número de analitos.
•Algunos tipos de detectores:Algunos tipos de detectores:•Detector de ionización de llama (FID, Detector de ionización de llama (FID,
Flame Ionization Detector). Flame Ionization Detector). •Detector de conductividad térmica (TCD, Detector de conductividad térmica (TCD,
Thermical Conductivity Detector).Thermical Conductivity Detector).•Detector termoiónico (TID, ThermoIonic Detector termoiónico (TID, ThermoIonic
Detector). Detector). •Detector de captura de electrones(ECD, Detector de captura de electrones(ECD,
Electron-Capture Detector). Electron-Capture Detector). •Detector de emisión atómica (AED, Detector de emisión atómica (AED,
Atomic Emission Detector). Atomic Emission Detector).
• Por una parte su capacidad para Por una parte su capacidad para separar mezclas orgánicas complejas, separar mezclas orgánicas complejas, compuestos organometálicos y compuestos organometálicos y sistemas bioquímicos. sistemas bioquímicos.
• Su otra aplicación es como método Su otra aplicación es como método para determinar cuantitativa y para determinar cuantitativa y cualitativamente los componentes de cualitativamente los componentes de la muestra la muestra
• Modelo del átomoModelo del átomo
• El átomo tiene nube de electrones El átomo tiene nube de electrones alrededor del núcleo el cual fluctúa alrededor del núcleo el cual fluctúa entre diversos niveles de energía.entre diversos niveles de energía.
• La temperatura de la llama puede La temperatura de la llama puede conferir suficiente energía para conferir suficiente energía para excitar a las electrones en un bajo excitar a las electrones en un bajo nivel de energía hacia un alto nivel nivel de energía hacia un alto nivel de energía de estado, sin embargo, de energía de estado, sin embargo, el estado de energía mas alto es el estado de energía mas alto es intrínsecamente inestable.intrínsecamente inestable.
• Cuando el electrón inestable del nivel alto de Cuando el electrón inestable del nivel alto de energía vuelve al estado base, una energía energía vuelve al estado base, una energía es lanzada del átomo en forma de una luz es lanzada del átomo en forma de una luz monocromática; una línea espectral que es monocromática; una línea espectral que es característica del átomo y la transición de característica del átomo y la transición de energía. energía.
• Los análisis de la intensidad y de las Los análisis de la intensidad y de las longitudes de onda de la línea de espectros longitudes de onda de la línea de espectros emitidos por los materiales en fuentes de emitidos por los materiales en fuentes de alta temperatura es la base de la alta temperatura es la base de la espectrofotometría de emisión atómica en espectrofotometría de emisión atómica en llama, es decir, flamómetro.llama, es decir, flamómetro.
• La intensidad de luz en la línea espectral se relaciona con el numero de La intensidad de luz en la línea espectral se relaciona con el numero de átomos con electrones en nivel alto de energía. átomos con electrones en nivel alto de energía.
• Ecuación de Boltzmann Ecuación de Boltzmann ((proporción de átomos con los electrones en un alto nivel de proporción de átomos con los electrones en un alto nivel de estado a especificas temperaturasestado a especificas temperaturas):):
T: TemperaturaT: TemperaturaN: Edo. ExcitaciónN: Edo. ExcitaciónP: Propiedades mecánicas del quantumP: Propiedades mecánicas del quantumE: EnergíaE: Energíak: cte. Temperaturak: cte. Temperatura
• Ley de Plank Ley de Plank ((relacion entre la energia emitida y la longuitud de ondarelacion entre la energia emitida y la longuitud de onda))
E: Energia del electron en transicionE: Energia del electron en transicionh: cte. de Plankh: cte. de Plankc: velocidad de la luzc: velocidad de la luzλ: longuitud de ondaλ: longuitud de onda
• Los componentes de un flamómetro consisten en un Los componentes de un flamómetro consisten en un nebulizador dentro de un compartimiento de nebulizador dentro de un compartimiento de aerosol, una hornilla pre mezcladora, flama, aerosol, una hornilla pre mezcladora, flama, monocromador, detector y un sistema de lectura. El monocromador, detector y un sistema de lectura. El monocromador, detector y sistema de lectura son monocromador, detector y sistema de lectura son similares a los usados en un espectrofotómetrosimilares a los usados en un espectrofotómetro
• acetileno, propano, gas natural, oxigeno, aire comprimido
• Luces monocromáticas son detectadas Luces monocromáticas son detectadas por medio de un filtro de interferencia o por medio de un filtro de interferencia o rejilla de difracción, un detector consiste rejilla de difracción, un detector consiste de un tubo fotomultiplicador, el de un tubo fotomultiplicador, el desplegado (medidor visual, digital, desplegado (medidor visual, digital, captura de dato por medio de una captura de dato por medio de una computadora), y servidor de flama como computadora), y servidor de flama como una fuente de luz y compartimiento una fuente de luz y compartimiento muestra.muestra.
•Método elemental para el análisis, es una Método elemental para el análisis, es una técnica robusta y flexible que ha sido técnica robusta y flexible que ha sido aplicada al análisis de diversas tipos aplicada al análisis de diversas tipos biológicos o muestras clínicas. biológicos o muestras clínicas.
•En los años 50 y los años 60’s, el uso de En los años 50 y los años 60’s, el uso de la flamometría era usada en la flamometría era usada en determinaciones de suero, sodio y potasio. determinaciones de suero, sodio y potasio.
•Métodos potenciométricos estables, Métodos potenciométricos estables, confiables y baratos fueron sustituyendo confiables y baratos fueron sustituyendo poco a poco la flamometría para la poco a poco la flamometría para la mayoría de aplicaciones medicas. mayoría de aplicaciones medicas.
•Aunque la alta confiabilidad de los Aunque la alta confiabilidad de los flamómetros sigue siendo usada en flamómetros sigue siendo usada en algunos análisis de electrolitos.algunos análisis de electrolitos.
• Mientras que el flamómetro puede ser usado Mientras que el flamómetro puede ser usado para la determinación de concentración de para la determinación de concentración de algunos elementos o metales pesados en algunos elementos o metales pesados en especímenes biológicos, la mayor parte de especímenes biológicos, la mayor parte de laboratorios usan espectrofotometría atómica laboratorios usan espectrofotometría atómica de absorción electrotérmica o de absorción electrotérmica o espectrofotometría inductiva de plasma las espectrofotometría inductiva de plasma las cuales ofrecen mayor sensibilidad, precisión y cuales ofrecen mayor sensibilidad, precisión y adaptabilidad.adaptabilidad.
• La flamometría es propensa a tener muchos La flamometría es propensa a tener muchos errores cuando se analizan grandes errores cuando se analizan grandes concentraciones de proteínas o lípidos debido concentraciones de proteínas o lípidos debido a que las proteínas ocupan mayor volumen del a que las proteínas ocupan mayor volumen del fluido biológico y reducen el volumen de agua fluido biológico y reducen el volumen de agua en el cual están disueltos los iones.en el cual están disueltos los iones.
• El uso de la flamometría (tanto de El uso de la flamometría (tanto de espectrofotometría de absorción o emisión espectrofotometría de absorción o emisión atómica), en los laboratorios clínicos para la atómica), en los laboratorios clínicos para la determinación de calcio, magnesio y otros determinación de calcio, magnesio y otros cationes metálicos tuvo su auge en los años cationes metálicos tuvo su auge en los años 70´s. 70´s.
• En las siguientes décadas, los métodos En las siguientes décadas, los métodos potenciométricos se volvieron potenciométricos se volvieron comerciales para las pruebas mas comerciales para las pruebas mas comunes en análisis clínicos (calcio, comunes en análisis clínicos (calcio, magnesio, sodio, y potasio).magnesio, sodio, y potasio).
• En el caso de espectrofotometría de En el caso de espectrofotometría de masa por inducción de plasma, son masa por inducción de plasma, son métodos costosos, pero a su vez muy métodos costosos, pero a su vez muy eficaces y precisos, los cuales son eficaces y precisos, los cuales son usados por laboratorios que efectúen usados por laboratorios que efectúen análisis clínicos para la determinación análisis clínicos para la determinación de concentración de zinc, cobre, de concentración de zinc, cobre, aluminio, cromo, cadmio, mercurio y aluminio, cromo, cadmio, mercurio y plomo. plomo.
• http://portal.iner.gob.mx/inerweb/welcome.jsp?http://portal.iner.gob.mx/inerweb/welcome.jsp?contentid=2394&version=1&channelid=3 contentid=2394&version=1&channelid=3
• http://www.uninet.edu/http://www.uninet.edu/
• http://72.14.253.104/search?http://72.14.253.104/search?q=cache:yMz7OkTl3YgJ:www.sicoes.gov.bo/q=cache:yMz7OkTl3YgJ:www.sicoes.gov.bo/documentos/06-1201-04-38091-2-documentos/06-1201-04-38091-2-M_P_20061017164644.doc+GasM_P_20061017164644.doc+Gas%C3%B3metro+con+cilindro+de+gas+hospital&%C3%B3metro+con+cilindro+de+gas+hospital&hl=es&ct=clnk&cd=1hl=es&ct=clnk&cd=1
• Manual del Hospital del IMSSManual del Hospital del IMSS
