UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS … · MTS SOBRE EL NIVEL DEL MAR EN EL...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

INSTITUTO SUPERIOR DE POSTGRADO

POSGRADO DE PATOLOGÍA CLÍNICA

“Valores De Referencia De Gasometría Arterial En Población Adulta Entre 18 Y 40 Años De Edad, Residente A 2800 Sobre El Nivel Del

Mar, En El Hospital Eugenio Espejo, En El Periodo De Julio A Octubre Del 2016 Usando Normativa CLSI Ep28 – A3c, Con

Metodología A Priori.”

Proyecto de investigación presentado como requisito para optar por el

Título de Especialista en Patología Clínica-Medicina de Laboratorio

Autor: MD. Moina Veloz Alvaro Paúl

MD. Villavicencio Barrezueta Carmen Patricia

Tutor: Dr. Juan Francisco Barrera Guarderas

Quito, Diciembre del 2016

ii

© DERECHOS DE AUTOR

Nosotros, MD. Alvaro Paúl Moina Veloz y MD. Carmen Patricia Villavicencio

Barrezueta en calidad de autores del trabajo de investigación, “VALORES

DE REFERENCIA DE GASOMETRIA ARTERIAL EN POBLACION

ADULTA ENTRE LOS 18 Y 40 AÑOS DE EDAD, RESIDENTE A 2800

MTS SOBRE EL NIVEL DEL MAR EN EL HOSPITAL DE

ESPECIALIDADES EUGENIO ESPEJO EN EL PERIODO DE JULIO A

OCTUBRE DEL 2016 USANDO NORMATIVA CLSI EP28-A3c CON

METODOLOGIA A PRIORI” autorizamos a la Universidad Central del

Ecuador hacer uso del contenido total o parcial que nos pertenece o parte

de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de

investigación.

Los derechos que como autores nos corresponden, con excepción de la

presente autorización, seguirán vigentes a nuestro favor, de conformidad

con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley

de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador realizar la

digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio

virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior

MD ALVARO MOINA VELOZ MD PATRICIA VILLAVICENCIO B.

CI 0603779596 CI 1715318448

[email protected] [email protected]

Nro. Cel. 0995550401 Nro. Cel. 0983344009

Nro. Fijo. 026013658 Nro. Fijo 022481526

iii

APROBACIÓN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

Yo Juan Francisco Barrera Guarderas en mi calidad de tutor del trabajo de

titulación, modalidad Proyecto de Investigación, elaborado por ALVARO

PAUL MOINA VELOZ Y CARMEN PATRICIA VILLAVICENCIO

BARREZUETA; cuyo título es: “Valores De Referencia De Gasometría

Arterial En Población Adulta Entre 18 Y 40 Años De Edad, Residente

A 2800 Sobre El Nivel Del Mar, En El Hospital Eugenio Espejo, En El

Periodo De Julio A Octubre Del 2016 Usando Normativa CLSI Ep28 –

A3c, Con Metodología A Priori.”, previa a la obtención de Grado de

especialista en Patología clínica- Medicina de laboratorio; considero que el

mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico

y epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del tribunal

examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo

sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por

la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los 30 días del mes de diciembre de 2016

Dr. Juan Francisco Barrera Guarderas. DOCENTE- TUTOR C.C1708072846

iv

INDICE DE CONTENIDOS

© DERECHOS DE AUTOR .................................................................................. II

APROBACION DEL PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN ......................................... II

INDICE DE CONTENIDOS .................................................................................. IV

LISTA DE TABLAS ............................................................................................ VII

LISTA DE ANEXOS.......................................................................................... VIII

RESUMEN ....................................................................................................... IX

ABSTRACT ....................................................................................................... X

INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1

CAPITULO I ...................................................................................................... 3

1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 3

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................ 3

1.2 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 4

1.3 PREGUNTA DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................ 4

1.4 HIPÓTESIS ................................................................................................ 5

1.5 OBJETIVOS ............................................................................................... 5

CAPITULO II ..................................................................................................... 6

2. MARCO TEORICO ...................................................................................... 6

2.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 6

2.2 PRINCIPIOS FÍSICOS DE LOS GASES ....................................................................... 7

2.3 EQUILIBRIO ACIDO BASE .................................................................................. 10

2.3.1 Henderson-Hasselbalch ..................................................................... 11

2.3.2 Exceso de bases ................................................................................. 11

2.3.3 Método de Stewart ........................................................................... 13

v

2.4 TRASTORNOS EQUILIBRIO ÁCIDO BASE ............................................................... 16

2.4.1 Acidosis Metabólica .......................................................................... 16

2.4.2 Alcalosis Metabólica ......................................................................... 17

2.4.3 Acidosis Respiratoria ......................................................................... 17

2.4.4 Alcalosis Respiratoria ........................................................................ 18

2.5 MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN .............................................................. 18

2.5.1 El Alvéolo Pulmonar .......................................................................... 18

2.5.1.1 Difusión ......................................................................................... 19

2.5.1.1.1 El Gas Alveolar ............................................................................... 20

2.5.1.1.2 La Fracción Oxígeno Del Gas Inspirado (Fio2) ............................... 20

2.5.1.2 Ventilación ..................................................................................... 20

2.5.1.2.1 Volúmenes Pulmonares ................................................................. 21

2.5.1.3 Perfusión........................................................................................ 22

2.5.1.3.1 Transporte Del Oxígeno ................................................................. 22

2.6 LA HEMOGLOBINA ................................................................................. 23

2.7 GASOMETRÍA ARTERIAL ......................................................................... 24

2.7.1 CONDICIONES PRE ANALÍTICAS ...................................................................... 24

2.7.2 MEDICIÓN GASES ARTERIALES ...................................................................... 24

CAPITULO III .................................................................................................. 26

3. DISEÑO, UNIVERSO, POBLACIÓN Y MUESTRA ......................................... 26

3.1 Diseño ................................................................................................... 26

3.2 Variables ............................................................................................... 26

3.3 Operacionalización de variable............................................................ 27

3.4 Universo y muestra ............................................................................... 28

3.5 Recursos ................................................................................................ 29

3.6 Descripción general de los instrumentos a utilizar ............................. 29

3.7 Plan de análisis de datos ...................................................................... 30

3.8 Consideraciones bioéticas .................................................................... 31

vi

CAPITULO IV .................................................................................................. 32

4. RESULTADOS ............................................................................................. 32

4.1 Discusión ............................................................................................... 41

4.2 Conclusiones ......................................................................................... 44

4.3 Recomendaciones ................................................................................. 45

4.4 Marco administrativo ........................................................................... 46

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 47

ANEXOS ......................................................................................................... 51

vii

LISTA DE TABLAS

Tabla Nro. 1 Concentración del O2 en el aire a distintas alturas .............. 9

Tabla Nro. 2 Ventajas Y Desventajas Entre Las Teoría Clásica Y La Teoría

De Stewart 14

Tabla Nro. 3 Indicadores de Gasometría Arterial por Sexo y muestra

general. 34

Tabla Nro. 4 Indicadores de Gasometría Arterial por Sexo una vez

eliminados valores ab. .......................................................................................... 37

Tabla Nro. 5 Valores de Referencia de Gasometría Arterial por Género.

38

Tabla Nro. 6 Comparación de los Últimos Estudios de Valores de

Referencia de pH por Género en diferentes ciudades de América Latina ........... 38


Referencia de PO2 por Género en diferentes ciudades de América Latina ......... 39


Referencia de PCO2 por Género en diferentes ciudades de América Latina ....... 39


Referencia de HCO3 por Género en diferentes ciudades de América Latina ....... 40

viii

LISTA DE ANEXOS

ANEXO A CONSENTIMIENTO INFORMADO .................................................. 52

ANEXO B FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS .................................. 54

ANEXO C PROCEDIMIENTO DE TOMA DE MUESTRAS ARTERIALES. .............. 55

ANEXO D INFORMACIÓN TÉCNICA .............................................................. 60

ANEXO E FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................. 64

ANEXO F INFORMACION TECNICA JERINGUILLAS BD PRESET ...................... 65

ANEXO G FORMULARIO DE EVALUACIÓN DE TRABAJOS DE TITULACIÓN ..... 67

ANEXO H APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN ................................ 69

ANEXO I APROBACIÓN DEL TEMA POR LA UNIDAD DE TITULACIÓN ........... 70

ANEXO J CURRICULUM VITAE DE LOS AUTORES ........................................ 71

ix

Valores De Referencia De Gasometría Arterial En Población Adulta Entre 18 Y 40 Años De Edad, Residente A 2800 Sobre El Nivel Del Mar, En El Hospital Eugenio Espejo, En El Periodo DE Julio a Octubre del 2016 Usando Normativa CLSI EP28 – A3c, Con Metodología A Priori.

AUTORES: Md. Alvaro Paul Moina Veloz.

Md. Carmen Patricia Villavicencio Barrezueta. Tutores: Dr. Francisco Barrera Guarderas

RESUMEN Introducción: Los valores de gases arteriales, están directamente relacionados con la situación geográfica donde se asienta cada grupo poblacional debido en primer instante a la disponibilidad de Oxígeno determinado por la presión barométrica y segundo a la capacidad de adaptación fisiológica del sujeto para mantener su homeostasis. Objetivo: Establecer los valores de referencia de gasometría arterial en población clínicamente sana a 2800 metros sobre el nivel del mar. Materiales y métodos: Se realizó un estudio epidemiológico descriptivo en la ciudad de Quito a 2800 msnm. Según normativa CLSI EP28-A3c se seleccionó una muestra de 240 adultos clínicamente sanos de ambos géneros, cuyos rangos de edad oscilaban entre 18 y 40 años. Las muestras fueron recolectadas en jeringuillas de 1 ml, prellenadas con heparina de litio (Jeringuillas para Gasometría BD Vacutainer Preset) y procesadas tan pronto como fue posible en el Analizador de Gases Arteriales COBAS B221, el instrumento analítico fue previamente verificado. El análisis estadístico se realizó mediante medidas de tendencia central y t de student para diferencia de promedios utilizando el programa SPSS v18. Resultados: La edad promedio para los hombres estudiados fue de 29.9 ± 5.4 años y para las mujeres de 26.8 ± 6.1 años (p<0.05). El análisis de los parámetros estudiados en la gasometría arterial (pH: hombres 7.417 (7.387-7.452), mujeres 7.422 (7.391 – 7.456); PCO2: hombres 32.5 mmHg (27.3 – 36.1), mujeres 31.5 mmHg (26.5 – 35.7); PO2: hombres 69.6 mmHg (59.6 – 83.2); HCO3: hombres 20.4 mEq/L (17.8 – 22.4), mujeres 20.2 mEq/L (18.0 -21.9)) presentaron diferencias estadísticamente significativas comparados con los valores a nivel del mar. Conclusiones: Los valores de referencia de gases arteriales son diferentes a aquellos publicados a nivel del mar y en ciudades de menor altitud, se recomienda su uso como ejercicio de buenas prácticas clínicas al momento de realizar una adecuada valoración clínica del paciente. Términos Descriptivos: GASOMETRIA ARTERIAL, VALORES DE REFERENCIA, CUIDAD DE QUITO.

x

"Reference Values of Arterial Blood Gas Test in adult population between 18 and

40 years old who live at 2800 meters above sea level, in Eugenio Espejo Hospital,

from July to October 2016 using CLSI Ep28 - A3c Standards, with A Priori

Methodology"

AUTHORS:

Álvaro Paul Moina Veloz, MD Carmen Patricia Villavicencio Barrezueta, MD

THESIS ADVISOR: Francisco Barrera Guarderas, MD

ABSTRACT Introduction: Arterial gas values are directly related to the geographical location where each population group is based, mainly due to the amount of oxygen determined by the barometric pressure and secondly due to the physiological adaptation capacity of the subject in order to maintain its homeostasis. Objective: To establish reference values of arterial blood gas test in a clinically healthy population at 2800 meters above sea level. Materials and methods: A descriptive epidemiological study was carried out in Quito which is at 2800 masl. According to regulation CLSI EP28-A3c, a sample of 240 male and female healthy adults from 18 to 40 years of age, was selected. Samples were collected in 1 ml syringes, prefilled with lithium heparin (BD Vacutainer Preset for Blood Gas Syringes) and processed as soon as possible in the COBAS B221 Arterial Gas Analyzer, the analytical instrument was previously checked. Statistical analysis was performed using central tendency and T of student measures for difference of averages using the SPSS v18 program. Results: The average age for male participants was 29.9 ± 5.4 and for female 26.8 ± 6.1 (p <0.05). The analysis of the parameters studied in the arterial blood gas test (male pH 7,417 (7,387-7,452) female 7,422 (7,391 - 7,456) PCO2 male 32.5 mmHg (27.3 - 36.1) female 31.5 mmHg (26.5 - 35.7) PO2 men 69.6 mmHg (59.6 - 83.2) HCO3 male 20.4 mEq / L (17.8 - 22.4) female 20.2 mEq / L (18.0 -21.9)) presented statistically significant differences compared to the values at sea level. Conclusions: Arterial gas reference values are different from those published at sea level and in lower-altitude cities. Its use is recommended as an exercise in good clinical practice at the time of making an adequate clinical assessment of the patient. Descriptive terms: ARTERIAL BLOOD GAS TEST, REFERENCE VALUES, QUITO.

1

INTRODUCCIÓN

Los valores de referencia de gasometría son resultados analíticos obtenidos de

individuos previamente seleccionados con fines comparativos mediante criterios

definidos en base a parámetros como su estado de salud, edad, tiempo de

residencia, lugar de nacimiento, hábitos, entre otros, establecidos por los

investigadores con metodología a priori. Estas pruebas analíticas son utilizadas

para evaluar el grado de oxigenación del paciente, el origen de las alteraciones

del equilibrio acido/base y de esa manera estimar la capacidad regulatoria del pH,

analizadas e interpretadas sobretodo en pacientes críticos o con patologías

pulmonares crónicas, insuficiencia cardiaca, desequilibrio hidroelectrolítico,

diagnóstico y evolución de enfermedades ocupacionales, entre otras

alteraciones(5).

La Presión Barométrica (PB) representa la piedra angular que ayuda a determinar

el nivel de presión parcial en el medio ambiente como a nivel alveolar. La idea

fundamental es que dependiendo de la Presión Barométrica, la Presión parcial

de O2 y CO2 serán diferentes, de acuerdo a este precepto significaría que los

sujetos que viven por encima de los 3000 metros sobre el nivel del mar, se

encontrarían en un estado relativo de hipoxia, pero este concepto hay que

desecharlo ya que la composición gaseosa, tanto a nivel del mar como en sitios de

gran altitud es porcentualmente la misma, por lo tanto lo que varía es la presión

barométrica mas no la concentración de los distintos gases disueltos en el aire

pues se mantienen constantes(6).

Desde las recomendaciones propuestas por la IFCC para establecer valores de

referencia, detalladas en sus 6 documentos(7), hasta la implementación de valores

de referencia de gasometría en los distintos grupos poblacionales debido a sus

diferentes niveles de altitud como por ejemplo en Bogotá en 1984 por Acevedo(8)

o en el Cusco en 2014 por Pereira(9), es así que surge la necesidad de establecer

2

valores de referencia de gasometría arterial en nuestra población en la ciudad de

Quito a 2800 msnm basados en la metodología CLSI EP28 A3c(10) debido a la falta

de estudios relevantes basados en una metodología estandarizada para el

aseguramiento de la calidad basado en la verificación del instrumento de

medición para tener controlada la exactitud y la precisión del instrumento a ser

usado.

Varios estudios respaldan la necesidad de establecer valores de referencia de

gasometría arterial para cada grupo poblacional que se encuentre a diferentes

niveles de altitud(8)(11)(6), debido a la variación de sus analitos gracias a la

disminución de la densidad atmosférica y por ende a la disminución de la presión

barométrica ocasiona una auténtica cascada de fenómenos fisiológicos, a corto

plazo como lo es la disminución de las presiones parciales de los gases

atmosféricos dando lugar un trastorno que se manifiesta como una hipoxia

ambiental en personas no adaptadas y a largo plazo da inicio a la aparición de

mecanismos compensatorios(39).

De entre toda la literatura analizada se propone establecer una diferencia

estadísticamente significativa para determinar con adecuada precisión y exactitud

los intervalos de referencia de pH, PaO2 y PaCO2 en individuos desde los 18 años

hasta 40 años de edad tanto en hombres como en mujeres, en la ciudad de Quito

a 2800 msnm, aplicando la Normativa CLSI EP 28 A3C con metodología a priori.

3

CAPITULO I

1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1 Planteamiento del problema

La ciudad de Quito se encuentra situada a 2800 metros sobre el nivel del mar, y

por lo tanto presenta una presión atmosférica de 540 mm Hg(1), este fenómeno

está dado por las moléculas de gas que componen la atmosfera, sometidas a la

gravedad terrestre y por esta razón poseen cierto peso, aunque no se lo perciba

dicho peso ejerce presión sobre la superficie de la tierra. A mayor altitud con

respecto al nivel del mar, menor es la cantidad de aire alrededor de nosotros y por

ende menor la presión atmosférica(2).

Existe una amplia distribución geográfica de la población cuyos asentamientos se

ubican a distintos rangos de altitud como por ejemplo La Paz, Bolivia que se

encuentra a 3600 metros sobre el nivel del mar (msnm) con una presión

atmosférica aproximada de 495 mm Hg (659,94 hPa) del mismo modo la ciudad

de Quito, Ecuador se encuentra a una altura de 2800 msnm con una presión

atmosférica de 540mmHg (719,94 hPa), este hecho hace que existan variaciones

en las presiones de gases en el ambiente y por lo tanto los valores de presiones

parciales de gases en sangre arterial difieren en las personas a distintas alturas,

por este motivo el organismo mediante varios mecanismos de compensación se

adapta a estas variaciones de gases en el medio ambiente(2).

La relación de hemoglobina en la sangre es proporcional a la presión del 02 pero

exponencial con la Oxihemoglobina, la curva que lo representa se denomina curva

de disociación de la Hb, que en la altura hay una desviación a la derecha (3). Una

medida práctica de la afinidad del O2 por la hemoglobina es el P50, definida como

el valor de PaO2 que es necesario para el 50% de la saturación(2). En la población

altoandina la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno está disminuida para

4

facilitar la adquisición de este gas por los tejidos por lo tanto el P50 está

aumentado, esto al parecer es debido al incremento del 2,3 DPG (2,3 di

fosfoglicerato), sustancia presente el eritrocito como parte del proceso

glucolítico(4).

No existen estudios ejecutados en la población ecuatoriana, realizados

precisamente en la Ciudad de Quito que hayan cumplido con los requisitos de

calidad analítica y estandarización metodológica necesarios tanto intra y extra

laboratorialmente, donde se indiquen intervalos de referencia para los valores de

gasometría a este nivel de altura, razón por la cual es una necesidad imperiosa la

realización de este estudio, pues los valores tanto de pH, PCO2 y PO2 son útiles en

el diagnóstico, manejo y seguimiento de pacientes con trastornos respiratorios,

nefrológicos o en estado críticos como se encuentran en UCI y el área de

emergencias.

1.2 Justificación

Luego de revisar la bibliografía existente, no se evidencian estudios ejecutados

en la población ecuatoriana, realizados precisamente en la Ciudad de Quito que

hayan cumplido con los requisitos de calidad analítica y estandarización

metodológica necesarios donde se indiquen intervalos de referencia para los

valores de gasometría a este nivel de altura, razón por la cual es una necesidad

imperiosa la realización de este estudio, pues los valores tanto de pH, PCO2 y PO2

son útiles en el diagnóstico, manejo y seguimiento de pacientes con trastornos

respiratorios, nefrológicos.

1.3 Pregunta de la investigación

¿Existe diferencia estadísticamente significativa en los parámetros de la

gasometría arterial: pH, PaO2, PCO2 y HCO3 a los 2800 msnm en la población

adulta entre 18 a 40 años con los de referencia internacional?

5

1.4 Hipótesis

Existe diferencia estadísticamente significativa entre los valores de referencia de

pH, PaO2, PCO2 y HCO3 en población adulta, entre 18 y 40 años residentes a 2800

metros sobre el nivel del mar, frente a los valores de referencia ya preestablecidos

en guías internacionales en la población adulta a nivel del mar.

1.5 Objetivos

1.5.1 Objetivo general

Establecer los intervalos de referencia de pH, PaO2, PaCO2 y HCO3 en individuos

sanos desde los 18 años hasta 40 años de edad tanto en hombres como en

mujeres, en la ciudad de Quito a 2800 msnm, aplicando la Normativa CLSI EP 28

A3C.

1.5.2 Objetivos específicos

(1) Dar a conocer los valores referenciales de gases sanguíneos en individuos sanos

que viven a gran altitud.

(2) Establecer la diferencia entre los valores de referencia obtenidos en la presente

investigación y los previamente publicados para población de adultos residentes a

más de 2800 msnm en otras ciudades andinas.

(3) Comparar los valores de referencia obtenidos y los valores previamente

publicados para poblaciones similares a nivel del mar.

6

CAPITULO II

2. MARCO TEORICO

2.1 Introducción

Los valores de referencia de gasometría son resultados analíticos obtenidos de

individuos seleccionados mediante criterios previamente definidos y cuyo estado

de salud fue establecido por los investigadores con metodología a priori, estas

pruebas analíticas son utilizadas para evaluar la oxigenación, el origen de

alteraciones del equilibrio acido/base y de esa manera estimar la capacidad

regulatoria del pH, realizadas con mayor frecuencia en pacientes críticos o con

patologías pulmonares crónicas, insuficiencia cardiaca, desequilibrio

hidroelectrolítico, diagnóstico y evolución de enfermedades ocupacionales, entre

otras alteraciones(5).

La Presión Barométrica (PB) representa la piedra angular que condiciona el nivel

de presión parcial ya sea en el medio ambiente como a nivel alveolar. La idea

fundamental es que dependiendo de la Presión Barométrica, la Presión de O2 y

CO2 será diferente, de acuerdo a este precepto significaría que los sujetos que

viven por encima de los 3000 metros sobre el nivel del mar, se encuentran en un

estado relativo de hipoxia, pero este concepto hay que desecharlo ya que la

composición gaseosa, tanto a nivel del mar como en sitios de gran altitud es

porcentualmente la misma, por lo tanto lo que varía es la presión barométrica mas

no la composición porcentual de los gases que se mantienen constante(6).

Desde la recomendación establecida por la IFCC (7) para el establecimiento de

valores de referencia en sus 6 documentos(7), hasta la implementación de valores

de referencia de gasometría en distintos grupos poblacionales por la diferencia

de altitud como en Bogotá en 1984 por Acevedo(8) o en el Cusco en 2014 por

Pereira(9), es así que surge la necesidad de establecer valores de referencia de

7

gasometría arterial en nuestra población en la ciudad de Quito a 2800 msnm

basados en la metodología CLSI EP28 A3c debido a la falta de estudios relevantes

basados en una metodología estandarizada para el aseguramiento de la calidad a

través de la verificación del instrumento (10).

Varios estudios respaldan la necesidad de establecer valores de referencia de

gasometría arterial para cada grupo poblacional que se encuentre a diferentes

niveles de altitud(8)(11)(6), debido a la variación fisiológica de los valores de

Oxígeno y Dióxido de Carbono secundario a la disminución de la densidad

atmosférica que ocasiona una auténtica cascada de fenómenos orgánicos que a

corto plazo son la disminución de las presiones parciales de los gases

atmosféricos dando lugar un trastorno que se manifiesta debido a una hipoxia

ambiental provocada por una disminución de la presión barométrica brusca y a

largo plazo en los que da inicio a la aparición de mecanismos

compensatorios(39).

Se propone establecer una diferencia estadísticamente significativa para

determinar con adecuada precisión y exactitud los intervalos de referencia de pH,

PaO2, PaCO2 y HCO3 en individuos desde los 18 años hasta 40 años de edad tanto

en hombres como en mujeres, en la ciudad de Quito a 2800 msnm, aplicando la

Normativa CLSI EP 28 A3C con metodología a priori.

2.2 Principios Físicos De Los Gases

La atmósfera de la Tierra logra una altura de 42 Km, desde la superficie de la Tierra

a nivel del mar hasta la estratosfera, la cantidad de aire contenido en la atmosfera

ejerce peso sobre la Tierra a una presión Atmosférica o Barométrica de 760 mmHg

a nivel del Mar(12).

La Presión Barométrica varía de acuerdo con la altura sobre el nivel del mar; es de

674 mm Hg en Caracas; 585 mm Hg en la Ciudad de México; 560 mm Hg en Bogotá;

546 mm Hg en Quito(2).

8

Según la LEY DE DALTON, la presión atmosférica total resulta de la suma de las

presiones individuales de los gases mezclados que constituyen el aire, dicha

presión individual se denomina PRESION PARCIAL(2).

La presión parcial de un gas se mantiene sin cambios, y es independiente de la

presión parcial de otros gases de la misma mezcla. Es decir, que la presión que

ejerce un gas siempre es la misma, esté solo o en una mezcla (Ley de Dalton)(13)

El aire ambiente seco (aire atmosférico) es una mezcla de gases compuesta de:

Oxígeno 21% (20,93%)

Nitrógeno 79% (78,09%)

CO2 0 (0,03%)

Los gases raros: Argón 0,94%, Helio 0,0004%, Kriptón 0,00005% y Xenón

0,0000006% y el Hidrógeno 0,01%

La concentración del dióxido de carbono es tan baja, que puede ser considerada

como cero. El nitrógeno del aire es un gas metabólicamente inerte que se equilibra

rápidamente en las áreas alveolares, el volumen de dicho gas evita el colapso

alveolar.

Si el aire contiene el 21% oxígeno, es decir su concentración fraccional es 0,21.

Por lo tanto, a nivel del mar la presión parcial del oxígeno a 760 mm Hg de Presión

Barométrica es de 159 mmHg:

Presión Parcial = PB * concentración fraccional (%)

Por lo tanto a la altitud de Quito, la presión parcial del oxígeno es:

PO2 = 546 * 0,21 = 117 mm Hg

9

Tabla Nro. 1 Concentración del O2 en el aire a distintas alturas

Tomado: Patiño JF. Gases Sanguíneos, Fisiologia de la Respiracion e Insuficiencia

Respiratoria Aguda, 2005.

La propiedad que tienen los gases para cruzar membranas celulares es la

DIFUSIÓN, esta ocurre en respuesta a diferencias de gradientes de presión y su

velocidad dependerá de dicho gradiente, este movimiento termina el momento

en el que se establece un equilibrio (homeostasis).

De acuerdo con la Ley de Henry, cuando se expone un líquido a la atmósfera, las

moléculas del gas de la atmósfera penetran en el líquido y se mantienen en

solución, las moléculas del gas entran y salen del líquido hasta que haya

equilibrio(14).

Si se expone un recipiente con sangre arterial al aire atmosférico a nivel del mar,

ocurre lo siguiente:

1. La sangre arterial tiene una presión parcial de dióxido de carbono (PCO2) de 40

mm Hg y una presión parcial de oxígeno (PO2) de 95,5 mm Hg.

2. El aire ambiente tiene PCO2 de 0 y PO2 de 159 mm Hg.

3. Por consiguiente, el CO2 saldría hacia la atmósfera, y el oxígeno entraría de la

atmósfera a la sangre.

La respiración es la captación de oxígeno y de eliminación de dióxido de carbono,

este proceso ocurre a través del fenómeno denominado “arterialización de la

sangre”, que se produce durante el paso de la sangre venosa por los capilares

LUGAR ALTITUD PRESION

BAROMETRICA

PO2 aire

ambiente

Mar

Caracas

Bogotá

Quito

La paz

0

1000

2600

2800

3000

760

674

560

546

522

159

141

117

114,66

109

10

pulmonares exponiéndose al aire alveolar por medio de la membrana alvéolo-

capilar. El grado de “arterialización” puede medirse a través de una muestra de

sangre arterial(2).

La presión en los capilares pulmonares varía de acuerdo con la presión intralveolar

y los fenómenos hidrostáticos dentro del pulmón, los niveles que oscilan entre la

presión en la arteria pulmonar (media: 15 mm Hg) y la aurícula izquierda (5 mm

Hg) es un gradiente de 10 mm Hg a través del pulmón, en contraste con la

diferencia entre la presión arterial sistémica (media: 100 mm Hg) y la presión de

la aurícula derecha (2 mm Hg) con un gradiente de 98 mm Hg en la circulación

sistémica. Esto quiere decir que la resistencia vascular pulmonar es sólo 1/10 de

la resistencia vascular sistémica. Como el flujo pulmonar es de aproximadamente

6 L/min, la resistencia vascular pulmonar es de 1,7 mm Hg/L/min(15).

Estudios fisiológicos y clínicos originalmente realizados a la altitud de Bogotá

(2.600 metros, PB 560 mm Hg) según Portillo y Ordóñez(2)(16), han revelado que

las presiones en la aurícula derecha, ventrículo derecho, arteria pulmonar y capilar

pulmonar, no difieren sustancialmente de las observadas al nivel del mar(15). Por

lo tanto, Bogotá, a 2.600 metros, está todavía por debajo del umbral necesario

para producir la hipertensión pulmonar de grandes alturas que ha sido informada

en el Perú(17).

2.3 Equilibrio Acido Base

El estudio del equilibrio ácido-base ha sido objeto de debate, las interpretaciones

están basadas en el concepto de pH introducido por Sorensen en 1909 y en la

ecuación de Henderson-Hasselbalch en 1916. Desde entonces se han introducido

innovadores conceptos para facilitar el entendimiento de los trastornos del

Equilibrio Acido-base. A comienzo de los años 80 Peter Stewart puso en duda la

interpretación clásica de las alteraciones del Equilibrio Acido-base y desarrolló un

nuevo método para el estudio de los trastornos complejos Ácido- básico presentes

en los pacientes críticos(19).

11

Tradicionalmente se han utilizado los análisis de la concentración de bicarbonato,

completado con el uso del exceso de bases (EB) y anión gap (AG) en base la

ecuación de Henderson-Hasselbalch, esta aproximación no permite explicar

completamente la fisiopatología de los desórdenes de los pacientes críticos que

presentan trastornos complejos del EAB.

Existen 3 grandes métodos para cuantificar y describir los desórdenes ácido-

base(20):

a) Los tradicionales (descriptivos)

a. Henderson-Hasselbalch (descriptivo)

b. Exceso de Bases (EB semicuantitativo)

b) Método fisicoquímico de Stewart (cuantitativo)

2.3.1 Henderson-Hasselbalch

Se basa en la aplicación de la ley de acción de masas en equilibrio del CO2 y en la

relación existente entre las variaciones del bicarbonato plasmático y la

concentración de ácidos fuertes(21). Sin embargo, la ecuación de Henderson-

Hasselbalch tiene varias limitaciones(22):

a. No permite discernir la severidad del trastorno del componente metabólico de

manera análoga a como lo hace con el componente respiratorio.

b. No aporta datos sobre otros ácidos distintos del carbónico.

c. No tiene en consideración la dependencia matemática existente entre los

bicarbonatos y la pCO2.

d. La presencia de amortiguadores no volátiles distintos del bicarbonato, tales como

las proteínas plasmáticas.

e. La intervención de los ácidos débiles como fosfato y albuminados.

2.3.2 Exceso de bases

Para resolver el problema de la cuantificación del componente metabólico se ideo

en 1948, por Singer y Hastings el término de «base tampón» (buffer base, BB) para

12

definir la suma de bicarbonato más los tampones ácidos débiles no volátiles de

esta manera un cambio en la BB se correspondería con un cambio en el

componente metabólico(23).

El método más exacto para calcular la variación de la BB es el Exceso de Bases y

se define como la cantidad de ácido o base fuertes, expresada en mEq, necesaria

para mantener el pH en 7,40, con sangre oxigenada a temperatura de 37◦C y con

una pCO2 de 40 mmHg. Se calcula multiplicando la desviación del bicarbonato

desde una media de 22,9 por un factor de 1,2(24).

Este cálculo es bastante exacto in vitro, pero presenta cierto grado de inexactitud

cuando se aplica in vivo ya que el EB cambia con modificaciones en la pCO2. El EB

es una medición que no tiene en cuenta la continuidad entre los compartimentos

vascular e intersticial, su capacidad de amortiguación es menor, por lo que tiende

a sobrevalorar el EB. Es así que aparece el cálculo del Exceso de Base estándar

(EBS) que cuantifica el cambio del componente metabólico del estado ácido-base

in vivo. Sin embargo, el enfoque del EB no permite conocer los mecanismos

metabólicos tampoco distinguir entre las variaciones de los ácidos débiles y los

ácidos fuertes.

El concepto del Anión Gap (AG) que deriva del principio de electroneutralidad,

según el cual la suma de cargas positivas (cationes) es igual a la de las negativas

(aniones), el valor resultante es normalmente positivo (12 ± 2 mEq/l) y refleja

aniones que no se tenían en cuenta como proteínas, fosfatos, sulfatos y otros

aniones no identificados(25). Sin embargo, el AG está sujeto a límites de

interpretación en los pacientes críticos debido a la disminución de la

concentración de proteínas plasmáticas, para evitar este error, de acuerdo a Figge

et al, e investigaciones realizadas por Hatherill et al(26). proponen corregir el

valor del AG teniendo en cuenta la albuminemia, tomando como valor normal

albumina de 40 g/L(19).

Anión Gap (corregido) = Anión gap (calculado) + 0, 25 (40 − albúmina calculado)

13

2.3.3 Método de Stewart

Este nuevo concepto denomina «enfoque fisicoquímico» o «concepto

electroquímico» emplea principios fundamentalmente físicos y químicos

aplicables a soluciones progresivamente complejas para que determinen

realmente la concentración de hidrógeno(27).

Los cambios en el pH no son el resultado de la generación o eliminación de estos

iones «per se», sino el resultado de cambios en otras variables. El centro del

universo no es el hidrógeno y el bicarbonato, sino la molécula de agua. Según esta

nueva perspectiva, las variaciones del pH plasmático dependen del grado de

disociación del agua(19).

El modelo de Stewart tiene 3 variables independientes:

a. pCO2,

b. Diferencial de iones fuertes (SID)

c. Concentración de ácidos débiles totales [ATOT].

Las concentraciones de hidrógeno y bicarbonato son dependientes de estos 3

factores, en asociación con las constantes de disociación de los ácidos débiles y el

agua. Los 2 iones fuertes más importantes en plasma son el sodio y el cloro. El

ácido débil más relevante es la albúmina, con un efecto menor ejercido por el

fosfato. En conclusión, las variaciones del pH dependen del grado de disociación

del agua plasmática, que es la fuente productora de iones hidrógeno y a su vez

este grado de disociación depende de 3 variables independientes: SID,[ATOT] y

pCO2 (19).

Los electrolitos se clasifican por su carga, y por su tendencia a disociarse en

soluciones acuosas, cuando estos se disocian completamente se denominan iones

fuertes (sodio, potasio, calcio, magnesio y cloro), para distinguirlos de los iones

débiles (albúmina, fosfato, bicarbonato)(19).

En el plasma sanguíneo los cationes fuertes se encuentran en mayor número que

los aniones fuertes, la diferencia entre ambos se denomina SID. El SID tiene un

gran efecto electroquímico, a medida que el SID se eleva, el hidrógeno disminuye

14

y consecuentemente el pH aumenta para mantener la electroneutralidad y

viceversa. El valor normal del SID plasmático está entre 40 y 42 mEq/l(20).

De acuerdo con el principio de electro neutralidad el plasma sanguíneo no puede

estar cargado; por lo que las cargas negativas que equilibra el SID procede de(22):

1. CO2.

2. Ácidos débiles.

3. Iones hidroxilo (pequeña cantidad).

A esto se denomina SID Aparente (SIDa) cuya fórmula es:

SIDa = (Na + K + Ca2 + Mg2) - (Cl-+Lactato)

Para compensar el valor positivo del SIDa utilizamos el SID efectivo (SIDe), que es

la suma de CO2 y ácidos débiles, su fórmula es la siguiente(28):

SIDe = (2,46 × 10-8) × (pCO2/10-pH) + [alb (gr/l)]

× (0,123 × pH-0,631) + (PO4 (mmol/l))

× (0,309 × pH-0,469)

El plasma sanguíneo puede contener aniones indeterminados (sulfatos, cetonas,

malatos); en los individuos sanos el SIDa y el SIDe son prácticamente idénticos,

pero la mínima diferencia entre ambos representa esos aniones

indeterminados(22). A esto es a lo que se denomina Strong IonGap (SIG) y se

calcula:

SIG = SIDa - SIDe

Tabla Nro. 2 Ventajas Y Desventajas Entre Las Teoría Clásica Y La Teoría De

Stewart

VENATAJAS DESVENTAJAS

15

TEORIA CLASICA Fácil de interpretar Dependencia matemática

entre CO3H y pCO2.

No diferencia severidad de

trastornos metabólicos.

No aporta datos sobre

ácidos diferentes del

carbónico.

No tiene en consideración

proteínas plasmáticas ni

fosfatos.

TEORIA DE STEWART Diferencia tipos de

acidosis metabólicas

Detecta aniones

indeterminados

Evita

enmascaramientos

en trastornos

complejos

Necesidad de cálculos no

directos.

Tomado: Fores-Novales B, et al. Evaluación del equilibrio ácido-base. Aportaciones

del método de Stewart. 2015.

En el organismo se llevan a cabo una gran cantidad de reacciones químicas y

procesos metabólicos para satisfacer las necesidades básicas energéticas así

como de oxigenación pero todo esto producen una cantidad importante de

metabolitos nocivos y ácidos para lo cual el organismo debe equilibrar esta

producción elevada de elementos ácidos proporcionando mecanismos que

establezcan la homeostasis acido-básica(15).

El CO2 es uno de los elementos producido por el metabolismo de las células

mismo que es transportado por la sangre venosa hacia los pulmones por donde es

16

eliminado, el CO2 al unirse con el agua forma el ácido carbónico(15), según la

fórmula:

CO2+H2O=H2CO3, ácido carbónico

Los dos órganos capaces de eliminar ácidos que en exceso son nocivos para el

organismo son los pulmones, que eliminan ácidos volátiles como el CO2 del ácido

carbónico y los riñones que se encargan de eliminar ácidos no volátiles; de estos

dos, los pulmones tienen mayor relevancia funcional ya que llegan a eliminar hasta

13.000 mEq/día, mientras que los riñones solo alcanzan a eliminar de 40 a

80mEq/día(18).

El pH es el resultado de la relación existente entre la concentración de ácidos y

bases representados por una fracción, en la que el numerador corresponde a las

bases cuyo principal exponente es el bicarbonato, y el denominador a los ácidos

como CO2. El resultado de esta división se denomina pH, siendo su valor normal

en sangre de 7.35 – 7.45

HCO3 /CO2 =pH= 7.35-7.45

Dicha ecuación analizada desde el punto de vista de los órganos que utilizan estos

elementos seria:

Riñón/pulmón= pH= 7.35 – 7.45.

Si los niveles del pH sobrepasan los límites superiores o inferiores de referencia

establecidos, estamos frente a un pH alcalemia (> 7,45) y por consiguiente una

alcalosis, o en el caso de un pH ácido (< 7,35) frente a una acidemia(2).

2.4 Trastornos Equilibrio Ácido Base

2.4.1 Acidosis Metabólica

Cuando el numerador disminuye por un descenso del nivel de HCO3, el pH

disminuirá también, y nos encontramos en una situación de acidosis (pH< 7.35)(2).

HCO3 /CO2 = pH<7.35

El organismo tiende a volver el pH a un valor normal, para lograr esto intenta

disminuir el denominador, aumentando el nivel de ventilación (hiperventilación)

17

y de esa manera desciende el CO2, llevando a un equilibrio situación denominada

acidosis metabólica compensada(18).

Las alteraciones a nivel del mar presentes en la gasometría son:

pH < 7.35

HCO3 < 22 mEq/l

PaCO2 < 35 mmHg (si hay compensación)

2.4.2 Alcalosis Metabólica

Si el numerador aumenta se producirá un aumento del pH, por consiguiente una

alcalosis y al ser producida por un aumento de las bases o HCO3 dicha alteración

será de tipo metabólica.

HCO3 / CO2 =pH >7.45

El organismo producirá una disminución de la ventilación (hipoventilación) para

compensar de esa manera el nivel de CO2 intentando llevar el pH a un valor

normal(2).

Las alteraciones en la gasometría son:

pH >7.45

HCO3 > 26 mEq/l

PaCO2 > 45mmHg (si hay compensación)

2.4.3 Acidosis Respiratoria

En caso de que el denominador aumente se producirá un descenso del pH. Como

esta variación se debe a una modificación del CO2, se denomina acidosis

respiratoria(2).

HCO3 / CO2 = pH < 7.35

Las alteraciones en la gasometría arterial pueden ser:

pH <7.35

HCO3 aproximadamente 26mEq/l (si hay compensación)

PaCO2 > 45 mmHg

18

2.4.4 Alcalosis Respiratoria

Si el denominador sufre una disminución cayendo el CO2 por una hiperventilación

se eleva el pH produciendo una alcalosis y al estar producida por el CO2 será de

tipo respiratoria(2).

HCO3 / CO2 = pH > 7.45

Las alteraciones en la gasometría arterial pueden ser:

pH >7.45

HCO3 < 22mEq (si hay compensación)

PaCO2 < 35 mmHg

2.5 Mecánica De La Respiración

La ventilación, que es la mecánica de la respiración se hace por dos movimientos:

(a) Inspiración

(b) Espiración.

La inspiración que es el aumento de volumen del tórax producido por la

contracción del diafragma y de los músculos intercostales; los músculos accesorios

son los escalenos (elevan la 1ª y 2ª costillas) y los esternocleidomastoideos (elevan

el esternón)(15).

La espiración es el resultado de la retracción pasiva del pulmón además de los

músculos que por su elasticidad propia proveniente de las fibras elásticas del

parénquima pulmonar y de la tensión de superficie producida por el líquido que

cubre el epitelio alveolar(15).

2.5.1 El Alvéolo Pulmonar

El alvéolo es la unidad funcional del pulmón, el cual contiene gas que

continuamente se está renovado por el aire de la atmosfera(29), separado de la

sangre de los capilares pulmonares por una membrana permeable a los gases, la

membrana alvéolo-capilar donde se produce el intercambio el intercambio

gaseoso(30).

19

La función del pulmón es mantener presiones parciales de oxígeno y de dióxido

de carbono en la sangre arterial para este proceso se requiere de las siguientes

tres acciones (16):

a) Difusión.

b) Ventilación.

c) Perfusión.

2.5.1.1 Difusión

Durante la difusión hay movimiento del gas del lugar de mayor presión parcial

hacia el de menor presión parcial, para que se establezca un equilibrio (16).

El gradiente de presiones determina la dirección del intercambio a través de la

membrana, que en esencia es una barrera líquida(30).

La difusión depende de:

a) la permeabilidad de la membrana,

b) la presión parcial del gas a cada lado de la membrana (gradiente);

c) la solubilidad del gas

El alveolo constantemente ingresa oxígeno y expulsa dióxido de carbono por el

fenómeno de difusión, para mantener la constancia de su composición gaseosa

(16).

La permeabilidad de la membrana alveolar, cuando está disminuida, constituye un

obstáculo sólo para el paso del oxígeno y no del CO2. Esto se debe a que el CO2 es

un gas muy soluble, 25 veces más que el oxígeno, que se difunde

instantáneamente (2)

En cambio el oxígeno, con una velocidad de difusión del aire a la sangre muchas

veces menor, puede verse obstaculizado en condiciones que afectan la membrana

Entre la presión parcial de oxígeno alveolar (PAO2) y la presión parcial de oxígeno

arterial (PaO2) hay normalmente de 5 a 10 mm Hg de diferencia a nivel del mar, y

un poco menos, 3,14 a la altitud de Bogotá(29).

20

2.5.1.1.1 El Gas Alveolar

Este tiene características que resultan de la mezcla del gas inspirado con otros

gases en su tránsito desde la atmósfera exterior hasta el interior del alvéolo. Tiene,

naturalmente, la misma presión atmosférica que el aire ambiente(31).

El aire es inspirado para llegar al alvéolo. En su paso a través de las vías

respiratorias, el gas atmosférico sufre cambios que resultan de(30):

a) La mezcla con el dióxido de carbono del espacio muerto, o sea el gas que ya

ocupa las vías respiratorias, y que tiene, a nivel del alvéolo, la misma presión que

en la arteria pulmonar(31).

b) El encuentro con otro gas, el vapor de agua, en el espacio alveolar (16).

2.5.1.1.2 La Fracción Oxígeno Del Gas Inspirado (Fio2)

Se denomina FIO2 al porcentaje de oxígeno que entra a la vía aérea, o sea a la

concentración fraccional del oxígeno en el gas inspirado(31).

Una persona que respira aire ambiente al nivel del mar, respira una FIO2 de 21%,

o sea una FIO2 de 0,21. Si respira aire ambiente a la altitud de Bogotá, respira

también una FIO2 de 0,21(2).

Con esta FIO2 se produce una PO2 de 100 mm Hg a nivel del mar, y de 72 mm Hg

a la altitud de Bogotá. Entonces con el cambio de altitud es la presión parcial del

oxígeno alveolar, o sea la PAO2 la que determina la oxigenación arterial, y no el

porcentaje de oxígeno inspirado (FIO2), que es el mismo en el aire ambiente a nivel

del mar que a la altura de Caracas, Quito, u otras ciudades que se encuentran en

altitudes similares.(2)

2.5.1.2 Ventilación

Es el movimiento del aire hacia el alvéolo por la inspiración y hacia el exterior por

la espiración(30),el volumen de gas inspirado y espirado se llama volumen

corriente (VC)(32). Habitualmente es de 400 a 500 mL y está dividido en dos

espacios:

a) Espacio muerto.- constituido por el aire que ocupa la vía aérea y que no llega

a los alvéolos pulmonares; por consiguiente, no participa en la difusión o

21

Intercambio de gases. Tiene en cambio la misión de mantener la temperatura, la

humedad y la filtración del gas respirado. Representa una tercera parte del

volumen corriente (16).

b) Espacio alveolar. Es el volumen de aire que llegan los alvéolos pulmonares y es

el responsable de la difusión o intercambio de gases. Representa

aproximadamente 350 mL. Esto quiere decir que en cada inspiración hay 350 ml

de aire que hacen contacto con la membrana alveolar; como el adulto respira

unas 12 veces por minuto, hay una ventilación alveolar (VA) de 4.200 ml por

minuto. Si respira con una frecuencia de 15, la VA será de 5.250 mL/min (2)

La oxigenación es el mejor índice o parámetro de la función respiratoria.

Una PaO2 normal indica que la oxigenación de la sangre se realiza eficientemente.

Pero la determinación más útil y de valor práctico es la PaCO2, que refleja

directamente la eficacia de la ventilación alveolar (16).

2.5.1.2.1 Volúmenes Pulmonares

Volumen de aire inhalado y exhalado durante cada ciclo respiratorio del sujeto es

el volumen corriente(VC) o volumen tidal(VT)(29). Su valor normal es de 6-8 mL

por kilogramo de peso, o sea unos 400-500 mL en un adulto (2).

El volumen total de gas inspirado (VI) y espirado (VE) en un minuto se denomina

volumen minuto de ventilación (V) y se calcula multiplicando el volumen corriente

(VC) por la frecuencia respiratoria por minuto (16).

El volumen de reserva inspiratoria (VRI) es el que un sujeto puede inspirar por

encima del volumen corriente.

El volumen de reserva espiratoria (VRE) es el que la persona puede espirar por

debajo del volumen corriente. (2)

Después de una espiración forzada se queda en el pulmón el volumen residual

(VR)(33).

Capacidad vital (CV) es llamado al volumen máximo de gas que puede ser inspirado

después de una máxima inspiración (2).

Los valores normales varían de acuerdo con la edad, peso, talla y sexo, oscilando

entre 2,5 y 5,1 litros, o sea 70 mL por kilogramo de peso. Es una medida de la

22

reserva respiratoria, cuya reducción indica restricción pulmonar por enfermedad

o por el avance de la edad (2).

La capacidad funcional residual (CFR) es el volumen de gas total que permanece

en los pulmones después de una espiración normal (VR + VRE) (16).

2.5.1.3 Perfusión

El término “perfusión” se refiere al volumen de sangre que fluye a través de los

capilares que rodean los alvéolos pulmonares(29). La sangre venosa llega a través

de las arterias pulmonares, y sale del pulmón, ya liberada de CO2 (PaCO2 de 40

mm Hg) (2), a través de las venas pulmonares.

Desde el punto de vista funcional, sólo es significativa la cantidad de sangre que

entra en contacto con los alvéolos (16). En el individuo normal hay un porcentaje

importante de la perfusión pulmonar total que entra al corazón izquierdo sin

haber hecho contacto con el alvéolo y, por consiguiente, sin haber participado en

el intercambio de gases: 2% a 4% del flujo pulmonar hace “shunt”, y es esta sangre

no oxigenada la que en buena parte produce la diferencia de 10 mm Hg a nivel del

mar y de 3-4 mm Hg a la altitud de Bogotá, que existe entre la tensión de oxígeno

en el alvéolo y la tensión de oxígeno en la sangre arterial (2).

2.5.1.3.1 Transporte Del Oxígeno

El transporte y la provisión del oxígeno se han clasificado en forma práctica así:

a) Captación de oxígeno por el pulmón, o sea la oxigenación o “arterialización” de la

sangre, a nivel del alvéolo pulmonar.

b) Transporte y provisión del oxígeno en sangre, por el aparato cardiocirculatorio.

c) Utilización del oxígeno por las células de los tejidos (2).

El oxígeno es transportado en la sangre desde el pulmón hasta los sitios de

utilización intracelular en los tejidos. El transporte se realiza en dos formas, que

sumadas representa el contenido total de oxígeno de la sangre (16):

a) disuelto en el plasma;

b) combinado con hemoglobina.

El oxígeno que está en solución es el que ejerce presión parcial (PO2) y por ello la

cantidad de oxígeno en solución es la que determina la presión parcial.

23

El oxígeno combinado con hemoglobina no ejerce presión parcial(30).

El contenido total de oxígeno de la sangre arterial depende de la presión parcial

de oxígeno (PaO2) y de la concentración de la hemoglobina. La PaO2 depende de

la eficiencia del intercambio de gases a nivel del alvéolo, y a su turno, determina

la cantidad de oxígeno que entrará en combinación con la hemoglobina(30).

La provisión adecuada y suficiente de oxígeno a los tejidos depende, además, de

la eficiencia del gasto cardíaco. La cantidad de oxígeno que llega a los tejidos es

producto del contenido de oxígeno de la sangre arterial por el gasto cardíaco (16).

2.6 La Hemoglobina

La hemoglobina (Hb) es una proteína conjugada formada por la unión del hem,

que es un compuesto férrico-porfirínico, con una globina de cuatro cadenas de

polipéptidos(16).

En el adulto normal hay 12 a 15 g de hemoglobina por 100 mL (12-15 g/dL o 12-

15 g%) de sangre a nivel del mar. A la altitud de Bogotá el valor normal oscila entre

13 y 19 g, con un promedio de 15,45 g en adultos jóvenes(29).

La hemoglobina, por su afinidad, tiene una enorme capacidad para transportar

oxígeno: un gramo de hemoglobina totalmente saturada (100%) transporta 1,34

mL de oxígeno, en tanto que 100 mL de plasma captan apenas 0,003 mL de

oxígeno por cada mm Hg de PO2 debido a la muy baja solubilidad del oxígeno en

soluciones líquidas(34).

El oxígeno combinado con la hemoglobina representa más del 98,7% del

contenido total de oxígeno de la sangre. Es por ello que las personas que habitan

a grandes altitudes compensan su deficiencia de presión parcial de oxígeno con un

incremento de la concentración de hemoglobina circulante (poliglobulia), lo cual

aumenta el contenido total de O2 en la sangre. Esto se puede apreciar a diferentes

valores de hemoglobina a la altitud de Bogotá(16).

24

2.7 Gasometría Arterial

2.7.1 Condiciones Pre analíticas

Antes de la toma de la muestra debe considerarse ciertas condiciones básicas del

paciente:

En pacientes ambulatorios se debe reducir al mínimo el factor ansiedad, pues este

puede provocar hiperventilación con el consiguiente aumento del pH, PaO2 y

disminuir el PaCO2(35).

El paciente debe estar en reposo; en el caso de pacientes ambulatorios debe estar

en sedestación, por lo menos de 3 a 5 minutos antes de la toma de la muestra(36).

En caso de que el paciente este sometido a procedimientos de respiración asistida,

esto incluye desde una simple inspiración de aire ambiental enriquecido con

oxígeno (mascarilla, sonda, cámara de oxigenación hood), hasta una respiración

asistida total, o cualquier cambio de dosis como aumento del FiO2 o cambio de

ajustes del ventilador, necesariamente modifican el resultado obtenido por lo que

la muestra para el análisis deberá tomarse 30 minutos después de cualquier

procedimiento(35).

2.7.2 Medición Gases Arteriales

Para realizar una correcta medición de los valores gasométricos, debemos

considerar varios aspectos(35), tales como:

Tipo de muestra

Técnicas de extracción

Conservación

Medición

Es importante considerar que esta determinación debe realizarse solamente en

muestras de sangre arterial(35), sobre todo si consideramos que las diferencias de

los valores obtenidos entre las muestras de sangre arterial y venosa, pueden ser:

pH < 0,03 -0,15 unidades

CO2 >en 5 – 7 mmHg

25

Bicarbonato: > 1-3 mEq.

La arteria que se considera como primera elección para la realización de la punción

es la arteria radial y como alternativa la arteria braquial o femoral, aunque en

estas dos últimas opciones existe mayor posibilidad de desprendimiento de una

placa de ateroma(37).

La técnica puede ser dolorosa y en casos extremos se puede optar por inyectar

anestesia subcutánea de 0,2 cc de xilocaina al 2%. Tras el pinchazo será necesario

hacer una compresión (3-5min.) en la zona de punción para evitar un

sangrado(37).

La punción se realizara preferentemente, utilizando una jeringuilla prellenada con

0,3ml heparina y como segunda opción una jeringa de insulina con una aguja muy

delgada y corta (# 23 o >)(38).

26

CAPITULO III

3. DISEÑO, UNIVERSO, POBLACIÓN Y MUESTRA

3.1 Diseño

Se realizará un estudio epidemiológico descriptivo usando Normativa CLSI EP28-

A3c con la finalidad de determinar los valores de referencias de gasometría

arterial en población adulta en edades de 18 a 40 años en ambos sexos residentes

en la ciudad de Quito a 2800 metros sobre el nivel del mar.

3.2 Variables

3.2.1 Matriz de relación de variables

GENERO

RESIDENCIA

2800 MSNM

(V. Independiente)

CONCENTRACIÓN

DE LOS ANALITOS

(Ph, PO2 PCO2 HCO3)

(V. Dependiente)

ESTADO NUTRICIONAL

EDAD

TIEMPO PREVIO

ANALISIS MUESTRA

(V. Moderadora)

27

3.3 Operacionalización de variable

Variable Concepto Indicador Dimensiones Escala

Género Característica fenotípica que diferencia hombre de mujer

Fenotipo Mujer Hombre

Mujer Hombre

Analítos Gasométricos

Parámetros obtenidos del análisis de sangre periférica arterial que determina las condiciones cuantitativas de pH PO2 PCO2 y HCO3

Condiciones cuantitativas pH PCO2 PO2 HCO3

PCO2 (mmHg) PO2 (mmHg) HCO3 (mmHg)

Numérica

Altitud sobre el nivel del mar

Distancia vertical entre un punto determinado y la superficie del nivel del mar tomado como referencia

Metros sobre el nivel del mar

Metros sobre el nivel del mar

Numérica

Condición fisiológica

Ausencia o presencia de equilibrio entre los órganos de cuerpo humano.

Sistemas Respiratorio Cardiovascular Hematológico

Sanos Enfermos

Sanos Enfermos

28

3.4 Universo y muestra

3.4.1 Universo

El Universo del presente estudio estará constituido por la totalidad de sujetos

residentes en Quito, con edades entre 18-40 años de edad que acudan al hospital

Eugenio Espejo.

3.4.2 Muestra

Dado que la presente investigación se basa en la aplicación de la Guía para cálculo

de valores de referencia sugerida por CLSI (Clinical Laboratory Standars Institute)

de los Estados Unidos, el tamaño muestral mínimo requerido será de una muestra

propositiva 120 sujetos por grupo de partición y por ciclo de vida estudiado,

resultando entonces en una muestra global mínima de 240 sujetos, se incrementó

en un 10% para cubrir la probabilidad de pérdida, resultando entonces una

muestra efectiva de 264 sujetos.

La muestra así definida será distribuida proporcionalmente entre hombres y

mujeres por grupo de edad estudiado, resultando en 132 sujetos por grupo.

Los sujetos fueron incorporados al estudio empleando muestreo secuencial, en

base a los siguientes criterios:

3.4.3 Criterios de inclusión

Sujetos con edades mayores a 18 años y menores a 40 años de edad

Residentes en la ciudad de Quito

Espirometría normal

Que brinden su consentimiento informado de participación en el estudio.

3.4.4 Criterios de exclusión

Sujetos con comorbilidades neumológicas y renales

Sujetos obesos (IMC > 30 Kg/m2)

Sujetos fumadores.

Quienes no brinden el correspondiente consentimiento informado.

29

3.5 Recursos

3.5.1 Recursos Humanos

Se contara con el apoyo de técnico y operativo del personal que labora en el

Hospital de Especialidades Eugenio Espejo

3.5.2 Recursos financieros

A continuación se presentan los recursos materiales y los costos correspondientes,

los que serán cubiertos por el autor.

3.5.3 Presupuesto y financiamiento

Para este estudio se requirió siete mil dos cientos setenta y nuevo dólares

americanos con noventa y un centavos, los mismos que fueron autofinanciados.

3.6 Descripción general de los instrumentos a utilizar

En base a las fases de laboratorio, el estudio cumplió con los parámetros de las

fases pre-analítica, analítica y post-analítica, para asegurar la calidad de las

muestras.

Previo a la recolección de la muestra sanguínea se realizó una breve inducción del

proyecto a todos los participantes. Posteriormente se obtuvo los datos de filiación

y datos clínicos relevantes que podrían alterar el estudio; para esto se usó un

formulario de recolección de datos (Anexo-B). Este formulario consta del número

de cédula del paciente y el número de teléfono, antecedentes patológicos y

medicamentos. El formulario fue llenado por los médicos autores del presente

proyecto de titulación en el servicio de Laboratorio del Hospital de Especialidades

Eugenio Espejo luego de informar a los pacientes sobre los detalles de este

estudio.

30

Para la recolección de las muestras se empleó varios dispositivos: (a) jeringuilla de

1 cc prellenada con heparina de litio (jeringuilla para Gasometría BD vacutainer

Preset) (b) alcohol antiséptico (c) algodón (d) esparadrapo suave.

La toma de muestra se realizó de acuerdo a las normas descritas en el

procedimiento de toma de muestra sanguínea arterial según norma CLSI C46-A2

Una vez realizada la toma de la muestra se llevó al área analítica lo más pronto

posible, en caso de demora se colocó en hielo hasta por 30 minutos.

Para la fase analítica de las muestras se rigió a los parámetros establecidos por los

fabricantes de los reactivos y del instrumento de análisis (COBAS b221)

3.6.1 Procedimiento de recolección de datos

La recolección de los datos generados en el equipo durante el análisis de la sangre

total arterial, fueron recopilados en una tabla de datos en Excel.

3.7 Plan de análisis de datos

La información recopilada de los diferentes indicadores gasométrico fue

recopilada directamente del equipo y luego se hizo una matriz en formato Excel™,

para posterior limpieza y análisis en SPSS v18.0

Las variables cuantitativas fueron expresadas en promedios, desviaciones

estándar cuando presentaron comportamiento normal, caso contrario se

presentan en medianas y percentiles 2.5 y 97.5.

Para el cálculo de valores de referencia, éste se hará por los ciclos de vida definidos

y para decidir la necesidad de partición por género, una vez realizada la limpieza

de valores aberrantes “outliers” empleando intervalos intercuartiles, se procederá

a realizar una T de diferencia de promedios previa prueba F, aceptando como

válido un nivel de significación del 95% (alfa = 0.05).

31

Los valores de referencia se calcularán sobre cada grupo de partición, previa

eliminación de valores aberrantes, considerando como límites de los intervalos el

percentil 2.5 y 97.5.

Para la comparación de frente a los valores de referencia de otras poblaciones, se

usará t de diferencia de promedios para un promedio de referencia, aceptando

como válido un nivel de significación del 95% (alfa = 0.05).

3.8 Consideraciones bioéticas

Se respetaran las normas éticas en base a la Declaración de Helsinki de la

Asociación Médica Mundial para investigaciones médicas en seres humanos, en

donde además de asegurar la confidencialidad de los datos de los participantes,

ellos serán informados acerca de los riesgos y alcances de la presente

investigación.

32

CAPITULO IV

4. RESULTADOS

Para determinar los valores en sangre arterial de Presión Parcial de Oxigeno,

Presión Parcial de Dióxido de Carbono y pH y poder conocer sus variaciones con

respecto a otras altitudes se estudiaron a un total de 236 sujetos de uno y otro

sexo, con una edad promedio de 28.4 ± 5.9 años (Rango: 18 – 39 años), de los

cuales el 52.5% (n=124) fueron de sexo masculino.

La edad promedio para los hombres estudiados fue de 29.9 ± 5.4 años y para las

mujeres de 26.8 ± 6.1 años (p<0.05)1.

1 Student T test.

33

En relación con el estado nutricional, el 20.3% (n=48) presentaron sobrepeso.

Gráfico 2.

* p<0.05. Normo nutridos por género (T de diferencia de proporciones)

Siendo la población de sobrepeso en el género femenino la que representa el

aumento proporcional en el análisis final.

Los promedios de los indicadores de gasometría arterial estudiados por género y

para la muestra general, se muestran en la Tabla 1.

88,7

69,679,7

11,3

30,420,3

0

20

40

60

80

100

120

Masculino Femenino Total

%

G R Á F I C O 2 . E s t a d o n u t r i c i o n a l p o r s e x o . M u e s t r a g e n e r a l *

Normal Sobrepeso

34

Tabla Nro. 3 Indicadores de Gasometría Arterial por Sexo y muestra general.

Sexo Indicadores gasometría (Promedio ± DS)

pH* PO2

(mmHg)**

PCO2

(mmHg)**

SatO2 (%)** HCO3

(mmol/L)**

Masculino

(n=124)

7.42 ± 0.019 70.6±6.48 32.2±2.9 93.9±1.6 20.5±1.5

Femenino

(n=112)

7.42 ± 0.019 79.57±8.65 31.2±2.4 95.6±1.6 19.9±1.1

Total (n=236) 7.42 ± 0.019 74.87±8.8 31.7±2.7 94.7±1.8 20.2±1.3

* p>0.05 (Student T test) / ** p<0.05 (Student T test)

Elaborado por: Moina y Villavicencio

Previo a la definición de valores de referencia, se procedió a la limpieza de valores

aberrantes “outliers”, empleando metodología de intervalos intercuartiles. El

comportamiento de valores aberrantes por indicador evaluado, se presenta en los

siguientes gráficos.

37

Una vez eliminados lo valores aberrantes, las medias de los resultados obtenidos

para la muestra general y por género se muestran en la Tabla Nro. 4.

Tabla Nro. 4 Indicadores de Gasometría Arterial por Sexo una vez eliminados

valores aberrantes.

Sexo Indicadores gasometría X ± S (n)

pH** PO2

(mmHg)**

PCO2

(mmHg)**

SatO2 (%)** HCO3

(mmol/L)**

Masculino 7.419 ±

0.016

(120)

70.62 ± 6.47

(129)

32.22 ± 2.33

(123)

94.0 ± 1.41

(127)

20.36 ± 1.25

(124)

Femenino 7.423 ±

0.017

(110)

79.25 ± 8.77

(115)

31.2 7±2.33

(114)

95.58 ± 1.61

(115)

20.04 ± 1.01

(112)

** p<0.05 (Student T test)

Una vez eliminados los “outliers”, se establecieron los valores de referencia por

género para cada uno de los analitos estudiados (Tabla 5).

38

Tabla Nro. 5 Valores de Referencia de Gasometría Arterial por Género.

Sexo

Indicadores gasometría

Mediana (p2.5 – p97.5)

(n)

pH PO2 (mmHg) PCO2 (mmHg) SatO2 (%) HCO3

(mmol/L)**

Masculino 7.417 (7.387-

7.452)

(120)

69.6 (59.6 –

83.2)

(124)

32.5 (27.3 –

36.1)

(123)

93.9 (91.5 –

96.5)

(124)

20.4 (17.8 –

22.4)

(124)

Femenino 7.422 (7.391 –

7.456)

(110)

82.6 (62.5 –

89.6)

(115)

31.5 (26.5 –

35.7)

(114)

96.3 (92.6 –

97.3)

(110)

20.2 (18.0 -

21.9)

(111)

Tabla Nro. 6 Comparación de los Últimos Estudios de Valores de Referencia

de pH por Género en diferentes ciudades de América Latina

pH

Altura n Media Intervalo de Referencia

ECUADOR (Moina & Villavicencio 2016) 2805msnm

HOMBRE 120 7,42 (7.391 – 7.456)

MUJER 110 7,42 (7.387-7.452)

COLOMBIA (Maldonado&cols.2013) 2646 msnm

HOMBRE 169 7,43 (7,39-7,47)

MUJER 205 7,43

PERU (Pereira, 2014) 3350 msnm

HOMBRE 51 7,4 (7.4-7.4)

MUJER 67 7,4

39


de PO2 por Género en diferentes ciudades de América Latina

PO2



HOMBRE 114 69.6 (59.6 – 83.2)

MUJER 115 82.6 (62.5 – 89.6)

COLOMBIA (Maldonado&cols.2013) 2646 m

HOMBRE 169 66 + / - 4,9

MUJER 205 64,6 + / - 4,8


HOMBRE 51 60,7 (59,2-62,2)

MUJER 67 61,4 (59,9-62,8)


de PCO2 por Género en diferentes ciudades de América Latina

PCO2



HOMBRE 123 32.5 (27.3 – 36.1)

MUJER 114 31,5 (26,5-35,7)


HOMBRE 169 33,5 (28,3-38,7)

MUJER 205 34,6 (26,3-35,9)


HOMBRE 51 29,9 (29,1-30,6)

MUJER 67 31,6 (30,6-32,6)

40


de HCO3 por Género en diferentes ciudades de América Latina

HCO3



HOMBRE 124 20.4 (17.8 – 22.4)

MUJER 111 20.2 (18.0 -21.9)


HOMBRE 169 21,9 (19,1-24,7)

MUJER 205 20,6 (18,0-23,2)


HOMBRE 51 19,4 (19,00-20,81)

MUJER 67 20,2 (19,7-20,7)

41

4.1 Discusión

El propósito de la investigación es poder establecer la diferencia de los valores de

gases arteriales en la Ciudad de Quito, como se sabe la disponibilidad de O2 a esta

altura es menor que a nivel de mar, por lo que fisiológicamente los habitantes de

esta ciudad mantienen mecanismos para poder compensar esa falta de Oxígeno

como por ejemplo niveles mayores de hemoglobina.

Se realizó la investigación sobre un total de 236 sujetos con una edad promedio

de 28.4 años, de los cuales el 52.5% fueron de sexo masculino. La edad promedio

para los hombres estudiados fue de 29.9 ± 5.4 años y para las mujeres de 26.8 ±

6.1 años (p<0.05) lo cual indica una diferencia estadísticamente significativa, los

criterios de selección fueron sujetos clínicamente sanos, con un IMC menor a 30

kg/m2. Residentes en la ciudad de Quito, no fumadores, se realizó conjuntamente

con la toma de muestra de sangre arterial una medición de Flujo Espiratorio

Máximo, se valoró además electrolitos (Na, K) y Hematocrito, para poder tener

evidencia del estado de salud tanto de la función renal y pulmonar y para descartar

la presencia de Anemia que son estados patológicos que alterarían nuestros

resultados.

Se analizaron 4 parámetros de la gasometría Arterial, el primero es el pH, que

presento valores para hombres 7.417 (7.387-7.452), mujeres 7.422 (7.391 –

7.456), se comparó con los resultados de ciudades ubicadas en América Latina, y

se mantiene valores parecidos a el realizado en Bogotá en el 2014 (ESTUDIO DE

MALDONADO 2014), este valor tiene cierta tendencia a la alcalinidad, que puede

deberse en parte a la presencia de niveles bajos de PCO2 (32.5 para hombres y de

31.5 para las mujeres).

La hipocapnia registrada en la presente investigación (hombres 32.5 mmHg (27.3

– 36.1), mujeres 31.5 mmHg (26.5 – 35.7)), guarda mucha relación con la

encontrada en estudios previos, realizados en otras ciudades, como por ejemplo

42

con el estudio de Pereira en el 2014 donde muestra un promedio de PCO2 de 30,1

mmHg, esta disminución que muestran los dos estudios, tiene una explicación

pues en un lugar de mayor altitud la compensación de la deficiencia de oxigeno

es a través de aumentar el volumen corriente y por lo tanto aumentar el paso del

CO2 a través de la membrana capilar. Aumentando así su salida al ambiente y

disminuyendo sus valores en Sangre.

Además de presentar una hipocapnia también se presentan valores bajos de

Presión Arterial de O2 lo cual se relaciona directamente con la poca disponibilidad

de este gas en el ambiente, esta disminución esta compensada por varios

mecanismos fisiológicos, como el incremento de las cifras de hemoglobina y un

aumento del diámetro torácico para mejor la capacidad pulmonar de un 12 a un

15 %(11). El valor que nosotros obtuvimos fue de 69,6 el cual se correlaciona

con los valores encontrados en los estudios de Maldonado en el 2014 (32), pero

solamente en el grupo de los pacientes de sexo masculino, pues encontramos un

sesgo en los pacientes de sexo femenino con un valor de la mediana de 82,6 mmHg

atribuidos al factor pre analítico de la toma de la muestra de pacientes femeninos

porque durante la toma de este grupo hubo una demora en el procesamiento de

estas muestras de varias pacientes.

Los valores de Saturación de O2 son para los Hombres 93.9 (91.5 – 96.5) mujeres

96.3 (92.6 – 97.3), son menores a los encontrados a nivel del mar, pues este valor

se correlaciona directamente con el valor de PO2, ósea con la disponibilidad de

Oxigeno libre a nivel sanguíneo arterial para el uso a nivel tisular, se correlacionó

de manera adecuada con los valores encontrado en los estudios de Maldonado en

Bogotá en el 2014 y con los estudios de Pereira en el Perú en el 2014, pero en el

grupo de género masculino, al igual con la saturación de O2, que con la Po2

encontramos un sesgo positivo posiblemente por las mismas razones

anteriormente explicadas.

43

Los valores de bicarbonato para hombres 20.4 (17.8 – 22.4) y mujeres en 20.2

(18.0 -21.9) están directamente relacionados con los valores de PCO2 y de hecho

para el instrumento proporcionar estos valores realiza un cálculo matemático para

proporcionar este dato, estos valores se correlacionan proporcionalmente con el

estudio de Pereira del 2014, este hallazgo es directamente proporcional a la

menor disponibilidad de CO2, con lo cual también se observa que son más bajos a

los encontrados a nivel del mar y de esta forma confirmar que existe una

compensación además metabólica de los cambios respiratorios en los habitantes

de ciudades de altura.

La edad y el IMC son variables que determinan directamente los parámetros

gasométricos; el sexo tiene diferencia estadística más no relevancia clínica (9);

estos resultados pueden ser utilizados para poblaciones que habitan en

condiciones de altitud similar.

44

4.2 Conclusiones

(a) Se pudo comprobar que los valores obtenidos en la gasometría arterial en

población sana a nivel del mar comparados con los obtenidos en la ciudad de Quito

a 2800 metros sobre el nivel del mar son significativamente variables.

(b) Los niveles de PO2 son más bajos que los establecidos a nivel del mar (Valor normal

mayor a 85 mmHg) (2), en nuestro estudio obtuvimos una mediana de 69,6 mmHg.

para los hombres los mismos que son comparables con los de otras ciudades que

se encuentran sobre los 2000 metros sobre el nivel del mar (Valor normal 66

mmHg en hombres) (Maldonado 2014), nosotros solo podemos compararnos con

los valores establecidos para este género, pues encontramos un sesgo positivo

para las mujeres debido al manejo pre analítico de la muestra de un amplio grupo

de participantes de este grupo.

(c) Los valores de Saturación de O2 son para los Hombres 93.9 (91.5 – 96.5) mujeres

96.3 (92.6 – 97.3), son menores a los encontrados a nivel del mar, se debe tomar

en cuenta solo el grupo de género masculino, al igual con la saturación de O2, por

el sesgo positivo anteriormente explicado.

(d) En cuanto se refiere a niveles de PCO2, se puede evidenciar valores menores a los

establecidos en estudios previos realizados a nivel del mar (valores esperados son

entre 35 y 45 mmHg), obtuvimos una mediana de 32,5 para los hombres y de 31,5

para las mujeres. Estos son semejantes a los de Bogotá y a los de Perú.

(e) Los niveles de pH en nuestro estudio fueron establecidos en hombres y en mujeres

en 7,42 los mismos que tienden a la alcalemia, secundaria a niveles bajos de PCO2,

estos son diferentes a los establecidos a nivel del mar.

(f) Los valores de bicarbonato (Valor Normal hombres 20,4 y mujeres 20,2) son

menores a los que del nivel del mar (Valor normal a nivel del mar 24(21-27)

mEq/L)(2) y sin diferencia significativa comparados con aquellos observados en las

diferentes ciudades de Altura.

45

4.3 Recomendaciones

(a) En base a la investigación realizada y en concordancia con lo estudiado en otras

ciudades de altura en países de la región Andina se deben establecer estos valores

de referencia de acuerdo a la realidad de cada ciudad, pues proporciona mejor y

más valiosa información clínica y hace que sea un manejo más cercano a la

realidad fisiológica del paciente.

(b) A pesar de presentar diferencias estadísticas significativas entre los valores de

PCO2 y pH en los diferentes géneros, no se considera una variación clínica

significativa razón por lo cual, no es necesario realizar esta distinción en su uso

cotidiano.

(c) A nivel de laboratorio es necesario un manejo muy cuidadoso de las muestras de

gases arteriales, que un tiempo prologando de espera previo al procesamiento de

la muestra puede variar de manera significativa los valores de PO2 sin alterar

significativamente los valores de PCO2 ni de pH.

(d) Se debe realizar un nuevo estudio complementario al presente para poder

establecer de manera adecuada los valores de PO2 en el grupo de género

femenino, controlando las variables pre analíticas como es el tiempo de

procesamiento

(e) Es obligatorio para poder establecer valores de referencia realizar una verificación

del instrumento al igual que fue necesario realizar un control de la exactitud del

mismo para poder establecer alteraciones de la veracidad y realizar cambios en

los instrumentos, con lo cual mejoramos la exactitud y la precisión del equipo.

(f) Se deben realizar más estudios a nivel de ciudades alto andinas en el Ecuador para

poder manejar clínicamente de acuerdo a la realidad fisiológica de los habitantes

del Ecuador.

46

4.4 Marco administrativo

4.4.1 Cronograma

47

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51

ANEXOS

52

ANEXO A CONSENTIMIENTO INFORMADO

Dirigido para población adulta de 18 a 40 años residentes a 2800 metros sobre el

nivel del mar que se les invita a participar en el estudio para determinar valores

referenciales de gases arteriales

Antes de tomar la decisión de firmar este escrito léalo cuidadosamente. Estas

hojas pueden contener palabras que no entienda, recuerde que tiene todo el

derecho de solicitar al investigador la aclaración de dicho contenido. Si desea

puede solicitar una copia del respectivo documento para analizarlo más

detenidamente.

Estamos invitando a participar a todos los adultos sanos entre los 18 y 40 años a

ser parte de un estudio para determinar los valores de referencia de gases

arteriales. La determinación de gases arteriales es muy importante para poder

definir el estado de salud del sistema respiratorio, sin embargo se ha llegado a

comprobar que la altura y la edad afectan estos valores sin que esto signifique

enfermedad. Como es de conocimiento general Quito está a una altura diferente

sobre el nivel del mar que otras ciudades del país y no existe un estudio

actualizado en estos rangos de edad.

Su participación es voluntaria e incluye preguntas sobre su Salud en general, la

medición de su altura y peso, la firma del consentimiento informado y la

extracción de una muestra de sangre. Para la extracción de dicha muestra se

realizara una toma de sangre en uno de sus dos brazos con una aguja estéril que

luego será descartada, en un volumen aproximado de 1 mL. La cual será utilizada

únicamente para determinar los valores de gases arteriales y luego será

desechada. Los resultados serán anónimos y no serán mostrados fuera de este

estudio.

El procedimiento para la extracción de sangre puede generar efectos secundarios

que debe conocer, como dolor en el sitio de la extracción, sensación de mareo,

53

Ud. no recibirá ninguna recompensa o incentivo económico pero si ayudara a esta

investigación que servirá tanto a la población en general y como guía para uso de

varios médicos que se basaran en datos acordes a la población que sirven.

Esta investigación no está dirigida a ofrecerle un diagnóstico de alguna patología

que no conozca por lo que no debe de dejar de acudir a su médico de cabecera.

He leído este documento y se me han aclarado todas las preguntas que he

formulado, consiento voluntariamente en la realización de esta investigación.

Código del Participante_______________________________

C.C #_______________________________________________

Firma__________

_________________ Fecha___________________________

Nombre del Testigo _______________________________

C.C #_______________________________________________

Firma___________________________

Fecha___________________________

54

ANEXO B FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Código del sujeto (CI) _______________________

Edad: ______________________

Género: M ( ) F ( )

Teléfono: __________________

Peso: _____________ Talla: ____________ IMC: ______________

Antecedentes personales

DM ( ) HTA ( ) EPOC ( ) Policitemia ( ) Ins. Renal ( ) Enf. Psiquiátricas ( )

Anemia ( ) Cáncer ( ) Otras ( ) ________________

Fármacos ________________________________________

Hábitos

Tabaco ( ) Ejercicio intenso ( ) Vegetarianos ( )

pH ---------------------------

PaO2-------------------------

PaCO2-----------------------

HCO3-------------------------

SaO2-------------------------

Exceso de Base-------------------------

55

ANEXO C PROCEDIMIENTO DE TOMA DE MUESTRAS ARTERIALES.

Cada laboratorio debe contar con protocolos escritos para asegurar resultados

precisos, mantener la identificación positiva del paciente y modelo de integridad

desde el momento de la recogida de la muestra a la comunicación de los

resultados. Cada laboratorio debe desarrollar políticas y procedimientos

específicos adecuados a su propia situación. La información contenida en los

mismos debe estar disponible, comprensible, y seguido por todo el personal

asociado con la recolección y procesamiento de sangre.

Obtención de la muestra

Condiciones generales

Para realizar la punción arterial en el área se precisa, como mínimo, un lavabo

para la limpieza y desinfección de las manos y todo el material necesario para la

punción.

En general se recomienda que la extracción arterial se lleve a cabo con el paciente

sentado, aunque es conveniente disponer de una camilla por si el paciente se

marea.

El paciente debe estar en reposo (sedestación) 10 min antes de la punción.

Como toda exploración, debe ser explicada detalladamente al paciente antes de

su realización.

Zona de punción

Al elegir la zona de punción debe tenerse en cuenta la accesibilidad del vaso y el

tipo de tejido, ya que los músculos, tendones y grasa son menos sensibles al dolor

que el periostio y las fibras nerviosas. Además, para reducir la probabilidad de

punción venosa accidental, es preferible elegir arterias que no presenten venas

satélites importantes.

En general, la arteria radial en el túnel carpiano satisface todos estos requisitos,

recomendándose como lugar de elección.

56

La segunda alternativa constituye La arteria humeral en la fosa antecubital,

inmediatamente por dentro del tendón del bíceps, en caso de circulación colateral

insuficiente en ambas arterias radiales, o difícilmente accesibles.

La arteria femoral sólo se utilizará en casos excepcionales puesto que, por debajo

del ligamento inguinal, no existe circulación colateral que actúe adecuadamente.

Circulación colateral (prueba de Allen)

En general, la muestra de sangre arterial que hay que analizar suele obtenerse por

punción directa o mediante la utilización de un catéter arterial. Debe tenerse en

cuenta que la invasión de la luz arterial puede provocar espasmo, formación de un

trombo intramural o aparición de un hematoma periarterial, cualquiera de estas

complicaciones puede implicar isquemia distal. En consecuencia, es recomendable

verificar la viabilidad de la circulación colateral si se pretende colocar un catéter

arterial.

La prueba de Allen constituye un método sencillo y fiable para comprobar la

viabilidad de la circulación de la arteria radial.

1. Se pide al enfermo que abra y cierre vigorosamente el puño tras haber localizado

y comprimido la onda de pulso radial y cubital.

2. Tras 5-10 flexiones suele aparecer palidez isquémica palmar.

3. Con la mano extendida del paciente, se liberará la compresión cubital y se

registrará el tiempo necesario para que reaparezca la coloración palmar habitual.

En general, se considera que la circulación colateral cubital es adecuada si ésta

reaparece en menos de 15 segundos.

Técnica de punción arterial simple

Deben seguirse los siguientes pasos:

– Escoger la zona de punción.

– Limpieza de la piel con alcohol.

– Preguntar al paciente si tiene hipersensibilidad farmacos o si está recibiendo

tratamiento anticoagulante.

– Utilizar guantes desechables durante la punción.

57

–Se utilizan jeringuillas rellenadas con 0,3 ml de heparina de litio con aguja fina

(calibre inferior a 25 G). Debe evitarse que la formación del habón suponga la

pérdida de la onda de pulso. de 45° con la aguja.

– Utilizar agujas de calibre inferior a 25 G.

– En condiciones ideales, debe obtenerse un reflujo de sangre pulsátil, capaz de

elevar el émbolo de la jeringuilla de forma pasiva, obteniéndose entre 2 y 3ml.

– Comprimir vigorosamente la zona de punción durante 2-3 min con objeto de

prevenir la formación de hematoma. En pacientes con diátesis hemorrágica puede

ser necesaria una compresión más prolongada (15-20 min).

– Asegurar que la jeringa sea hermética utilizando el tapón anexo o en su defecto

con plastilina en la punta de la aguja.

Manipulación de la muestra

La correcta manipulación de la muestra sanguínea por personal técnico cualificado

reviste tanta importancia como el adecuado mantenimiento técnico de los

aparatos de medición, aun cuando se utilicen máquinas automatizadas. En este

sentido, deben resaltarse los aspectos que detallamos a continuación:

Condiciones de la extracción

– La anticoagulación de la muestra sanguínea con heparina sódica es

imprescindible. Sin embargo, una cantidad excesiva de heparina puede

artefactuar los resultados. Por ello, se recomienda emplear un preparado de

heparina poco concentrado (1.000 U/ml), humidificar cuidadosamente el émbolo

y la jeringa de extracción y evitar que quede heparina libre en el interior de la

jeringuilla, excepto en la llave de tres pasos, en caso que ésta sea utilizada para la

extracción de sangre. En caso de que la gasometría se emplee también para

efectuar la medición simultánea de iones (K+, Na-, Ca++, Cl-) deben utilizarse

heparinas de bajo peso molecular, dado que la heparina sódica habitual interfiere

en los resultados iónicos.

Si se emplea una aguja, es necesario asegurar su hermetismo, para lo cual es

imprescindible su pronta sustitución por una llave de tres vías o un tapón

adecuado (la plastilina es uno de los mejores y más económicos).

58

– Si se observa la existencia de burbujas de aire en el interior de la muestra

sanguínea, debe procederse a su extracción inmediata, con la jeringa en posición

vertical, evitando su agitación innecesaria.

– Si no existen burbujas en el interior de la muestra, o tras haberlas eliminado por

completo, debe agitarse la jeringuilla evitando la formación de espuma (suele

bastar con un ligero movimiento de rotación entre ambas manos), para asegurar

que el efecto anticoagulante de la heparina existente en el émbolo y paredes

interiores de la jeringa sea máximo.

Transporte y depósito

– Entre la extracción de la muestra sanguínea y su análisis no deben pasar, en

condiciones habituales, más de 10-15 min. En todo momento es imprescindible

mantener un hermetismo absoluto.

– Si se prevé que dichos x3 lapsos de tiempo será superior, la muestra arterial debe

guardarse en hielo triturado. Con ello se enlentece el metabolismo eritrocitario y

se evita la disminución de la PO2 y el aumento de la PCO2 (con la consiguiente

tendencia a la acidosis), que se producen con el paso del tiempo en condiciones

de temperatura ambiental.

Precauciones previas a la lectura de la muestra

– La velocidad de sedimentación globular varía de forma notable de paciente a

paciente en función de la enfermedad de base y del valor del hematocrito. Por

tanto, para evitar dicha sedimentación es imperativo agitar la muestra sanguínea

(al menos 30 s) inmediatamente antes de su introducción en el aparato lector.

– El volumen de sangre contenido en el extremo distal de la jeringa (0,5 ml) debe

ser desechado antes de proceder a su lectura, ya que puede haberse contaminado

fácilmente con el aire ambiental. Además de mejorar la exactitud de la medición,

esto proporciona la oportunidad de comprobar si realmente existen o no coágulos

en el interior de la jeringa.

– Excepto en los aparatos provistos de un sistema automático de succión de la

muestra, se aconseja inyectar más cantidad de sangre de la estrictamente

necesaria para la medición (el volumen sobrante se eliminará a través de un

59

sistema de desecho del que están provistos la mayoría de aparatos). Así se analiza

una muestra más representativa del estado real del paciente. Por contra, en

aquellos sistemas provistos de una entrada por succión, ésta debe ser introducida

totalmente en el interior de la jeringa para evitar al máximo el contacto de la

muestra sanguínea con el aire ambiente.

60

ANEXO D INFORMACIÓN TÉCNICA

64

ANEXO E FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS- HOJA ELECTRÓNICA

GENERADA EN EXCEL

CODIGO PCTEPHPCO2

PO2EB act

EBSATO2

HCO3HCTO

NAK

CLAÑO DE NTOEDADPESOTALLA

IMCRESIDENCIALUGAR NTO

CIMUJER1

MUJER2

MUJER3

MUJER4

MUJER5

MUJER6

MUJER7

MUJER8

MUJER9

MUJER10

MUJER11

MUJER12

MUJER13

MUJER14

MUJER15

MUJER16

MUJER17

MUJER18

FORMULARIO DE RECOLECCION DE DATOS DE VALORES DE GASOMETRIA ARTERIAL

65

ANEXO F INFORMACION TECNICA JERINGUILLAS BD PRESET

67

ANEXO G FORMULARIO DE EVALUACIÓN DE TRABAJOS DE TITULACIÓN

69

ANEXO H APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

70

ANEXO I APROBACIÓN DEL TEMA POR LA UNIDAD DE TITULACIÓN

71

ANEXO J CURRICULUM VITAE DE LOS AUTORES

ALVARO PAUL MOINA VELOZ

CI 0603779596

[email protected]

Nro. Celular 0995550401

Álvaro Paúl Moina Veloz, es médico general graduado en

el año 2010 en la Universidad Central del Ecuador, realizo

un año de residencia en el Hospital General de las Fuerzas

Armadas en la Ciudad de Quito, En el año 2013 inicio sus

estudios para la especialidad en Patología Clínica y

Medicina de Laboratorio en el cual está en el 3er año de

residencia. Durante la estancia en la especialización adquirió conocimientos en

las áreas de genética, microbiología, control de calidad, hematología, serología,

gerencia, administración, biología molecular, banco de sangre, parasitología,

virología, micología y correlación clínico patológico

Educación:

200 – 2011 Universidad Central Del Ecuador Facultad de Ciencias Médicas/Escuela

de Medicina título de Médico General

2014 – 2016 Postgrado de Patología Clínica/Medicina De Laboratorio

Formación relacionada con la Patología Clínica/Medicina de Laboratorio

Assistance Congress Mundial de “World Association of Societies of Pathology and

Laboratory Medicine” WASPALM 2015. In Cancun – Mexico

Curso Pre-maestría Latinoamericana de Investigación y redacción de artículos

Científicos certificado por Ecuasalud y FLAMP 2015

Educación continua: Fundamentos de calidad y Gestión de Procesos en la

Universidad particular de Loja 2016

72

Auditor Interno de Gestión de la Calidad con Co-certificación Universidad Técnica

Particular de Loja y SGS del Ecuador 2016.

Educación continua: Competencia Investigativa en Docencia Universitaria en

Universidad Internacional SEK. 2016

I Conversatorio medicina de laboratorio (8 horas), NETLAB Laboratorios

especializados Enero 2016.

Experiencia Profesional

2014 -2016 Residente del postgrado de Patología Clínica-Medicina de

Laboratorio

2012-2013 Residente del Hospital General de las Fuerzas Armadas

73

CARMEN PATRICIA VILLAVICENCIO BARREZUETA

Nro. Cel. 0983344009

Teléfono: 022481526

E-mail: [email protected]

Patricia Villavicencio Barrezueta es Médico Cirujano

graduada en el año 2009 en la Universidad Tecnológica

Equinoccial, realizo dos años de residencia en el Hospital

Pediátrico Baca Ortiz en el área de diálisis y en UCI

neonatal. En el año 2013 inicio sus estudios para la

especialidad en Patología Clínica y Medicina de Laboratorio

en el cual está en el 3er año de residencia. Durante la estancia en la especialización

adquirió conocimientos en las áreas de genética, microbiología, control de calidad,

hematología, serología, gerencia, administración, biología molecular, banco de

sangre, parasitología, virología, micología y correlación clínico patológico

Educación:

2004 – 2009 Universidad Tecnológica Equinoccial Escuela de Medicina título de

Médico Cirujano

2014 – 2016 Postgrado de Patología Clínica/Medicina De Laboratorio

Formación relacionada con la Patología Clínica/Medicina de Laboratorio

Assistance Congress Mundial de “World Association of Societies of Pathology and

Laboratory Medicine” WASPALM 2015. In Cancun – Mexico

Educación continua: Fundamentos de calidad y Gestión de Procesos en la

Universidad particular de Loja 2016

Auditor Interno de Gestión de la Calidad con Co-certificación Universidad Técnica

Particular de Loja y SGS del Ecuador 2016.

I Conversatorio medicina de laboratorio (8 horas), NETLAB Laboratorios

especializados Enero 2016.

74

Experiencia Profesional

2014 -2016 Residente del postgrado de Patología Clínica-Medicina de Laboratorio

2011-2013 Residente del Hospital Pediátrico Baca Ortiz

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