GASOMETRIA ARTERIAL: O QUE DEVEMOS SABER

Idealmente deve-se puncionar uma artéria que tenha trajeto superficial, pois assim a punção será menos dolorosa e mais fácil, e que tenha circulação colateral adequada para a perfusão dos tecidos distais caso haja espasmo com a punção. A artéria que melhor preenche essas características é a radial. Outras opções satisfatórias são a dorsal do pé, a tibial posterior e a temporal superficial, está última apenas em recém-nascidos. As artérias braquiais e femorais devem ser evitadas, sobretudo em pacientes com problemas de hemostasia, pois, em caso de sangramento, a compressão pode ser difícil.

Idealmente a gasometria arterial deveria ser colhida com seringa de vidro, isso porque pode haver difusão de gases através do plástico, determinando imprecisões nas análises. Entretanto, a praticidade das seringas de plástico, descartáveis, praticamente pôs fim às de vidro. Além disso, a magnitude do erro que pode haver com a utilização de seringas de plástico é muito pequena, ocorrendo apenas com valores de PaO₂ acima de 220 mmHg e quando a análise é feita após 15 minutos da coleta. Em função desses aspectos, as seringas de plástico podem ser usadas para a coleta de sangue para gasometria arterial.

Após a coleta do sangue arterial, as seguintes providências devem ser tomadas:

• remover bolhas de ar eventualmente presentes dentro da seringa;
• ocluir a seringa para manter a amostra em ambiente anaeróbio;
• movimentar a seringa entre as mãos durante 10 a 15 segundos para misturar a heparina com o sangue;
• manter a seringa em gelo até a análise do material, sobretudo se essa não for feita imediatamente após a coleta.

O resultado da gasometria arterial pode ser afetado por alguns artefatos durante a realização da coleta e o transporte do sangue.

Bolhas de ar

A presença de bolhas de ar ocupando mais de 2% do volume de sangue na seringa pode provocar erro no resultado da gasometria. Tal artefato eleva a PaO₂ e subestima a PaCO₂. A retirada, sem agitação, das bolhas da seringa e a realização imediata da análise atenuam o problema.

Uso de heparina

Quantidade exagerada de heparina na seringa utilizada para a coleta do sangue pode reduzir de forma significativa a medida da PaCO₂. Assim, a quantidade de heparina empregada deve ser a mínima possível, apenas o suficiente para lubrificar as paredes da seringa. Além disso, pelo menos 2 ml de sangue deve ser obtido, diluindo assim o pequeno volume de heparina.

Demora no transporte e no processamento do exame

A partir de dois minutos da coleta do sangue, já se observa redução da PaO₂ e do pH e elevação da PaCO₂, devido ao metabolismo dos leucócitos. Esse fenômeno é mais acentuado em pacientes com leucocitose importante. Para prevenir esse problema é necessária a colocação do material em gelo até a análise, que deve ser feito o mais rápido possível.

As complicações não são freqüentes quando a técnica da coleta é observada. A coleta do sangue arterial é mais dolorosa do que a punção venosa. Alguns autores recomendam a infiltração com anestésico local antes da punção arterial, medida que comprovadamente reduz a dor do procedimento. Mais raramente pode ocorrer reação vaso-vagal durante a punção arterial.

Sangramento e formação de hematoma no local de punção ocorrem sobretudo quando o paciente já apresenta distúrbio de coagulação e quando não se faz a compressão adequada do local, a qual deve durar pelo menos cinco minutos. Artérias mais profundas, como a braquial e a femoral, impõem maior dificuldade à compressão, implicando em riscos maiores de sangramento. Quando a artéria femoral é inadvertidamente puncionada acima do ligamento inguinal, o sangramento pode se dirigir para o retroperitônio. Essa complicação pode determinar perdas sangüíneas importantes, inclusive com repercussão hemodinâmica, às vezes de difícil diagnóstico.

Trombose, embolização e infecção são complicações descritas com a implantação de cateteres intra-arteriais para monitoração invasiva da pressão arterial, mas não com punções arteriais para gasometria.

Os parâmetros são:

• pH
• PaO₂
• PaCO₂
• SaO₂
• Bicarbonato
• Excesso de base

Como a realização das trocas gasosas, ou seja, absorção do oxigênio e eliminação do gás carbônico, é o objetivo principal do sistema respiratório, a gasometria arterial é importante teste de avaliação funcional do sistema respiratório. Assim, ela deve ser realizada na suspeita de insuficiência respiratória, aguda ou crônica. Além da importância no diagnóstico da insuficiência respiratória, a gasometria permite, a partir da avaliação dos níveis dos gases arteriais, quantificar o problema e acompanhá-lo evolutivamente.

Na prática clínica, a gasometria arterial, em geral, é solicitada quando há sinais e sintomas sugestivos de hipoxemia ou hipercapnia, os quais nem sempre são de fácil reconhecimento, pois são comuns a outras situações e nem sempre estão presentes, sobretudo nas fases iniciais (tabela 1). Ela também é realizada na monitoração de condições em que o risco de distúrbio nas trocas gasosas é sabidamente alto.

A possibilidade de avaliar o bicarbonato e o pH faz com que a gasometria esteja indicada na investigação de distúrbios metabólicos. Entretanto, não havendo suspeita de comprometimento das trocas gasosas, pode-se optar pela gasometria venosa, cuja coleta é menos invasiva e menos dolorosa.

Como há uma tendência natural da PaO₂ cair com o avançar da idade, existem fórmulas para estimar o seu valor nas diferentes faixas etárias. A seguir estão apresentadas duas das fórmulas mais utilizadas e igualmente corretas.

Quando a gasometria arterial é colhida com o paciente respirando ar ambiente (FIO₂=21%), considera-se hipoxemia quando a PaO₂ está abaixo do valor esperado para a idade, conforme as fórmulas descritas anteriormente. A hipoxemia assume níveis importantes quando a PaO₂ está abaixo de 60 mmHg, pois, conforme será discutido mais a frente, a partir daí passa-se a comprometer a oxigenação tecidual. Em função desse fato, a maior parte dos autores considera 60 mmHg o limite a partir do qual caracteriza-se insuficiência respiratória.

Quando o paciente está recebendo alguma suplementação de oxigênio, seja em ventilação mecânica ou por cateter ou máscara de oxigênio, a análise isolada da PaO₂ não é suficiente, sendo necessário o cálculo da relação PaO₂/FIO₂.

A relação PaO₂/FIO₂ é a divisão da PaO₂ obtida na gasometria arterial pela FIO₂, em valores absolutos (ex: 21%=0,21), em que o paciente estava respirando quando foi colhida a amostra do sangue arterial. Quando o indivíduo está em ventilação mecânica, o valor da FIO₂ é fornecido pelo aparelho; quando está recebendo oxigênio por máscara de Venturi, esse valor é estimado conforme o tipo de máscara e o fluxo utilizado e vem impresso na mesma. Quando a suplementação de oxigênio é feita com cateter nasal ou máscaras comuns, a estimativa da FIO₂ é muito pouco precisa. Nesses casos, em indivíduos adultos, assume-se que para cada litro de oxigênio a FIO₂ é elevada em 0,03 a 0,04 (ex: a oferta de oxigênio a 3 l/min com cateter nasal determina FIO₂ de 30% a 33%, que representa 21% do ar ambiente acrescido de 9% a 12% da oferta suplementar).

A relação PaO₂/F_IO₂ permite a avaliação da oxigenação em diferentes condições de oferta de oxigênio. Os valores normais e as gradações de anormalidade estão relacionados abaixo.

• PaO₂/F_IO₂>400 mmHg – normal;
• PaO₂/F_IO₂>300-400 mmHg – déficit de oxigenação, mas ainda não em níveis convencionalmente estabelecidos de insuficiência respiratória;
• PaO₂/F_IO₂<300 mmHg – insuficiência respiratória;
• PaO₂/F_IO₂<200 mmHg – insuficiência respiratória grave.

Por ser de fácil obtenção e poder ser utilizada em diferentes condições de oferta de oxigênio, a PaO₂/F_IO₂ é considerada hoje o melhor parâmetro de monitoração de oxigenação.

A diferença alvéolo-arterial de oxigênio (P(A-a)O₂) é calculada com a seguinte fórmula:

sendo que,

onde:

PAO₂ – pressão alveolar de oxigênio;
PaO₂ – pressão arterial de oxigênio;
PaCO₂ – pressão arterial de gás carbônico;
Pbar – pressão barométrica (740 mmHg no nível do mar);
FIO₂ – fração inspirada de oxigênio;
R – coeficiente respiratório, assumido, na prática, como 0,8.

A diferença alvéolo-arterial de oxigênio permite avaliar se há algum bloqueio à passagem de ar entre o alvéolo e o sangue arterial, situação em que ela está aumentada. Nesses casos, a hipoxemia está ocorrendo por alteração na relação ventilação-perfusão ou por defeitos na difusão. Por outro lado, quando há hipoxemia e a diferença alvéolo-arterial de oxigênio está normal, significa que a causa da hipoxemia é hipoventilação.

Na prática a análise da P(A-a)O₂ tem duas aplicações principais:

• paciente com suspeita de insuficiência respiratória aguda e hiperventilando, portanto com PaCO₂ baixa, com PaO₂normal. Nesse caso, a P(A-a)O₂, se alargada, mostra que já há comprometimento da troca gasosa no pulmão, mas a hipoxemia ainda não surgiu por estar sendo compensada pela hiperventilação. A P(A-a)O₂ altera-se mais precocemente do que a PaO₂.
• paciente com hipoxemia e hipercapnia, quando há dúvida se, além de hipoventilação, existe componente pulmonar na insuficiência respiratória. Se a hipoxemia for decorrente exclusivamente da hipoventilação, a P(A-a)O₂ estará normal. Caso ela esteja alargada, há um componente pulmonar associado.

A P(A-a)O₂ parte de uma estimativa do quociente respiratório em 0,8, já trazendo algum grau de imprecisão no seu cálculo. Mas a maior limitação para o uso clínico da P(A-a)O₂ é que seu valor normal varia conforme a F_IO₂ em que é calculada e essa variação não tem um comportamento linear. Assim, para sua interpretação, é necessário o conhecimento do seu valor normal na F_IO₂ em que foi calculada, ou alternativamente, sempre calculá-la na mesma F_IO₂. Os valores normais da P(A-a)O₂ nas F_IO₂ de 21% e 100% são, respectivamente, de 5-15 mmHg e 150 mmHg.

A relação entre a PaO₂ e a SaO₂ é representada pela curva de dissociação do oxigênio. O oxigênio dissolvido no plasma liga-se facilmente à hemoglobina, originando a oxi-hemoglobina. A quantidade de oxigênio que se liga à hemoglobina aumenta rapidamente à medida que a PaO₂ aumenta até valores em torno de 60 mmHg. A partir daí, já estando a hemoglobina saturada em mais de 90%, a curva passa a apresentar um platô, com pequenos aumentos da SaO₂, mesmo com grandes elevações da PaO₂ (figura 1).

Diversos fatores podem afetar a afinidade do oxigênio pelo hemoglobina, determinando, graficamente, desvios da curva de dissociação do oxigênio para a direita (diminuição da afinidade pela hemoglobina) ou para a esquerda (aumento da afinidade pela hemoglobina).

A curva é desviada para a direita pela elevação da temperatura corpórea, elevação da PCO₂, queda do pH sangüíneo e elevação do 2,3-DPG (produto final do metabolismo das hemácias). Nessas situações a afinidade do oxigênio pela hemoglobina está diminuída e, portanto, o oxigênio é mais facilmente liberado para os tecidos periféricos. O monóxido de carbono desvia a curva para a esquerda, resultando em uma maior afinidade do oxigênio pela hemoglobina, com dificuldade de sua liberação para a periferia.

O oxigênio é transportado no sangue sob duas formas: dissolvido no plasma, representado pela PaO₂, e combinado com a hemoglobina, representado pela SaO₂. A solubilidade do oxigênio no plasma é baixa – apenas 0,003 ml de oxigênio são dissolvidos em cada 100 ml de sangue. Assim, a maior parte do oxigênio do sangue arterial está ligado à hemoglobina – cada grama de hemoglobina é capaz de combinar-se com 1,36 ml de oxigênio.

A soma do oxigênio dissolvido no plasma com o ligado à hemoglobina constitui o conteúdo arterial de oxigênio, que pode ser calculado pela seguinte fórmula:

CaO₂ = PaO₂, x 0,003 + SaO₂ x Hb x 1,36

Para se ter idéia da importância do oxigênio ligado à hemoglobina e a irrelevância do dissolvido no plasma em relação ao conteúdo arterial de oxigênio, tomemos o seguinte exemplo prático:

Hb=15 mg/dl
PaO₂=100 mmHg
SaO₂=97,5%

Nessa situação normal temos:

CaO₂=20,19 g/dl, dos quais 0,3 estão dissolvidos no plasma e 19,89 ligados à hemoglobina

Não, apesar da relação entre as duas variáveis, na prática elas permitem avaliar pontos diferentes em relação à oxigenação do paciente. Como a maior parte do oxigênio transportado no sangue para os tecidos encontra-se ligado à hemoglobina, uma SaO₂ acima de 90% é satisfatória do ponto de vista da perfusão dos tecidos com oxigênio, não se justificando aumentar os níveis de oxigênio no sangue arterial, pois a variação na SaO₂ será mínima.

Por outro lado, quando queremos monitorar a função pulmonar de oxigenação, a análise da PaO₂ é melhor do que a da SaO₂. Isso porque, nos pacientes com SaO₂ acima de 90%, podem ocorrer grandes comprometimentos da função pulmonar, com reduções acentuadas da PaO₂, mas com apenas discretas reduções na SaO₂, em função da conformação da curva de dissociação da oxi-hemoglobina. Por exemplo, uma redução da PaO₂ de 160 mmHg para 80 mmHg pode resultar em uma redução da SaO₂ de 99% para 95%.

Podemos concluir que a SaO₂ não é adequada para avaliar a capacidade de oxigenação do sangue arterial pelos pulmões, o que deve ser feito pela análise da PaO₂ e, principalmente pela relação PaO₂/FIO₂. A SaO₂ é capaz de avaliar se o nível de oxigênio no sangue arterial é adequado para as necessidades dos tecidos.

O valor normal da PaCO₂ varia entre 35 e 45 mmHg. Ao contrário da PaO₂, o valor da PaCO₂ não varia com a fração inspirada de oxigênio.

A PaCO₂ reflete diretamente a ventilação alveolar. Assim, valores inferiores a 35 mmHg indicam hiperventilação e valores acima de 45 mmHg, hipoventilação.

São os seguintes os distúrbios ácido-básicos:

• acidose metabólica: distúrbio caracterizado pela baixa concentração de bicarbonato, determinando redução do pH;
• alcalose metabólica: distúrbio caracterizado pela elevação da concentração de bicarbonato, com conseqüente aumento do pH;
• acidose respiratória: distúrbio caracterizado pela elevação da PaCO₂, determinando redução do pH;
• alcalose respiratória: distúrbio caracterizado pela redução da PaCO₂, com conseqüente aumento do pH.