TRANSPORTE DE OXIGENOBases Fisiológicas

¿Cuál es el objetivo primordial de la

RESPIRACION?

•entregar O2 a las células

¿Cómo asegurar que el proceso se realizó de manera adecuada y EFECTIVA?

se requiere de INDICADORES que señalen y permitan evaluar:

Efectividad en la TOMA o CAPTACION del O2

Efectividad en su TRANSPORTE de O2

Efectividad en la ENTREGA o LIBERACION del

O2 a los tejidos

Efectividad en el CONSUMO a nivel tisular

CAPTACION de O2

Indicadores:Hbtot

SO2

Aire ambiente

CONSUMO de O2

Indicador: PO2

IndicadoresP50Hb fetalDishemoglobinas

Indicador:Lactato

ENTREGA de O2

TRANSPORTE

O2 en el interior de la sangre

PLASMA ERITROCITO

~ 1% 99% se DISUELVE se COMBINA

(= PO2 sanguínea) con la Hb O2Hb

OXÍGENO

por cada mmHg de PO2,se disuelven

0.003 ml de O2/100 ml de plasma Cantidad Insuficiente

Recuerde que un sujeto sano en reposo

consume:

250 mL/min

PO2 arterial ≈ 60 – 104 mmHg

O2 disuelto≈ 0.18 – 0.31 vols%

En el sujeto sano en reposo aproximadamente el 99% del

O2 es entregado a los tejidos a través de la

HEMOGLOBINA:

CARGA,TRANSPORTE

y

ENTREGA

son algunas de las funciones fisiológicasde la Hemoglobina

Eritrocitocomo transportador de Oxígeno

•En el interior del eritrocito se

encuentra la HEMOGLOBINA,

proteína que “interactúa” de MANERA

REVERSIBLE

con el OXIGENO

• disminución en su concentración (anemias)

• modificaciones en su estructura

(drepanocitosis, anisocitocis)

• modificaciones en sus componentes

(hemoglobinopatías)

pueden ser causa de:

HIPOXEMIA HIPOXIA

ANOXIA TISULAR

MUERTE

¿Que es la HEMOGLOBINA?

- Es una PROTEÍNA- Tetrámero = 4 cadenas polipeptídicas que se enlazan entre sí, creando una estructura globular (GLOBINA)- Como proteína, participa como un componente importante de los Sistemas amortiguadores fisiológicos en el Equilibrio ácido- base.- Cada subunidad contiene un grupo HEMO en donde está colocado un átomo de Fe++.

COOH

NH2

GRUPO HEMO

Constituye la UNIDAD FUNCIONAL o SITIO ACTIVO de la Hb donde se une el O2 o bien otros

ligandos.

N HIST N

Fe++

N N

LIGANDOS

Un átomo de Fe se combina con 1 molécula de O2

La molécula de Hb contiene 4 átomos de Fe

La Hb reacciona REVERSIBLEMENTE con 4 moléculas de O2

Hb + 4 O2La Hb “toma”el O2, para

TRANSPORTARLOLa Hb “entrega” el O2

O2HbOXIHEMOGLOBINA

• La Hb tiene cierta afinidad por el Oxígeno

• Dependiendo de la PO2, la Hb se va combinando paulatinamente con el O2. Es decir se va "saturando”

• La SATURACION COMPLETA ocurre a una PO2 = 150 mmHg

• Esta relación de combinación Hb - Oxígeno estáexpresada en la CURVA DE DISOCIACION DE OXIGENO ( CDO)

CURVA NORMALDE DISOCIACION DE OXIGENO (CDO)

Esta curva representa la INTEGRACION de todos los mecanismos de TRANSPORTE de OXIGENO

pH= 7.400

PCO2= 40 mmHg

Temp = 37oC

Conc. Iones= normal

Conc. 2,3 DPG = normal

P50=

PO2 requerida para saturarla Hb al 50%

26

Curva de Disociación

De la

Hemoglobina Fetal

Aumenta la afinidad

Entrega de O2

DISMINUYE

Disminuye afinidad

Entrega de O2

AUMENTA

% SATURACION(sO2%)

es el parámetro que “señala”

la EFECTIVIDAD en el TRANSPORTE

y representa la CANTIDAD DE

0XIGENO UNIDO A LA HEMOGLOBINA

Depende de:

• Valor de la PO2 arterial

• Integridad estructural de la Hb

•Hb de adulto o fetal

•Presencia de Hb glicosilada (diabetes)

• Condiciones del “medio interno”

• La concentración de Hb funcional

• Que NO existan otros ligandos

en la Hb

en concentraciones por encima

de las cantidades normales

Curva de Disociación: Desviaciones

•Existen varios factores adicionales que modulan

la afinidad de la Hemoglobina por el O2 y

consecuentemente afectan la CDO y la P50

Diferencias entre el pH

plasmático y eritrocitario

Hb fetal

Hb glicosilada

Hb anormales

Resumiendo:

hLa Hb se une con el O2 de manera reversible

hLa Hb puede tener otros ligandos diferentes al O2 (DISHEMOGLOBINAS)

hLa Hb puede permanecer sin ningún ligando

( Hb DESOXIGENADA = HHb)

DISHEMOGLOBINAS

•Hemoglobinas NORMALES, que temporal o permanentemente han

perdido su capacidad de unirse con el O2 de manera reversible.

(con valores de PO2 dentro de los límites fisiológicos)

LIGANDO COMPUESTO NOMBRE

Oxígeno O2Hb OXIHEMOGLOBINA

DISHEMOGLOBINAS

Monóxido de Carbono COHb CARBOXIHEMOGLOBINA

Radical Sulfuro (S++) SulfHb SULFAHEMOGLOBINA

Derivados Ferrosos (Fe++) de la Hemoglobina

Dishemoglobinas: CARBOXIHEMOGLOBINA

La Hb se combina con el Monóxido de Carbono (CO) con una afinidad 210 veces mayor que la del O2La formación de COHb inhibe la ENTREGA de O2 hacia los tejidosEn intoxicaciones graves, causa ANOXIA (disminución importante de O2 tisular)

Casos en las que hay incrementos en las concentraciones de COHb:Fumadores intensos (y hasta en “fumadores pasivos”)Inhalación de gases emitidos por motores de gasolina, gas de iluminación, calentadores de gas, hornos defectuosos, durante incendiosSíntomas: dolor de cabeza, vértigo, debilidad muscular, náusea, y la falta de O2 conduce a

Hipoxia→ Hipoxemia→Anoxia→ Muerte

Dishemoglobinas: SULFAHEMOGLOBINA

● Son el resultado de la unión de la Hb con radicales “sulfuro”Hb + SH2 HbS

● Se produce en pacientes tratados con medicamentos derivados de las SULFAS:

● P.ej: Sulfamidas● P.ej: Aminas aromáticas

(p.ej: Fenacetina, antibiótico usado en bacteremias graves de Clotridium welchii)

● Las sulfahemoglobinas NO transportan O2

● En concentraciones mayores al 10% (de la Hb total) resultan ya un riesgo para el Estado de Oxigenación del ser humano.

Al oxidarse el átomo de Fierro:

Fe++ oxidación Fe+++

la Hb pierde su capacidad

transportadora de O2

Derivados Férricos (Fe+++) de la Hemoglobina

OH HbOH METAHEMOGLOBINA (alcalina)

METAHEMOGLOBINA (ácida)

Agua(H2O)

HbH2O

DISHEMOGLOBINAS: METAHEMOGLOBINAS

Ligando Compuesto Nombre

Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA(MetHb)

Existen Metahemoglobinemias congénitas (hereditarias) y adquiridas (intoxicaciones)

Concentraciones anormales causan:aumento de la afinidad de la Hb por el O2 entorpeciendo el proceso de“entrega “ desde la sangre hacia lostejidos.

Ocasionan una “anemia funcional”

con presencia de cianosis (mucosasy piel “azulosa” )

De manera fisiológica siempre se forman pequeñas cantidades de MetHb.

Existen sistemas enzimáticos intraeritrocitarios encargados de“reducir” la MetHb a Hb funcional:

En el tratamiento de algunas metahemoglobinemias

se emplea el azul de metileno

Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA(MetHb)

1:Aumento en la Producción de

MetHb:

2: Disminución de la actividad de los

sistemas enzimáticos que reducen la

MetHb.

METAHEMOGLOBINEMIAS HEREDITARIAS

EN AMBOS CASOS DE TRATA

DE UN PADECIMIENTO CONGÉNITO

Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA

METAHEMOGLOBINEMIAS ADQUIRIDAS

1: INTOXICACIONES con drogas o productos

químicos que causan aumento en la formación

de MetHb:- Grupos nitrados- Grupos amínicos-.Sulfamidas- Sulfato ferroso en Tx con dosis

elevadas

2: INFECCIONES BACTERIANAS

• Bacilo de Gärtner• Bacterias nitritógenas• Neumococo• Nitrosobacilo• Streptococo viridans• vibrión cólera

TX: administración de substancias reductoras: Ac. Ascórbico, glutation, cisteína. Azul de Metileno.

DISHEMOGLOBINAS de INTERÉS CLÍNICO

CARBOXIHEMOGLOBINAMETAHEMOGLOBINASULFAHEMOGLOBINA

(la COHb y la MetHb se encuentran presentes en la sangre de manera fisiológica, en muy pequeñas

proporciones)

Concentraciones “fisiológicas” de los derivados de la Hemoglobina

OxiHb

O2Hb

HbDesox

HHbCarboxi

COHb

MetaHb

MetHb

SulfaHb

SulHb

NO

fumadores

Fumadores

95 %

83%

<3%

<3%

< 2%

>10%

< 2%

< 2% < 0.3%

< 0.3%

¿Porqué clínicamente es importante su medición?

★Porque en determinadas condiciones patológicas, la

concentración de estos derivados de la Hb aumenta:

★Esta situación podría comprometer de manera

significativa la OXIGENACIÓN

del paciente.

★ Se define como Hemoglobina Funcional: aquella que tiene la “capacidad” de transportar O2 activa o potencialmente: Oxihemoglobina (O2Hb) y la Deoxihemoglobina (HHb)

★ Cuando la Hb tiene un ligando diferente del O2,(P.ej: DISHEMOGLOBINAS)

DISMINUYE LA CONCENTRACIÓN

DE Hb FUNCIONAL

•CO-OXIMETROS

• sistemas de medición externos, basados en

métodos espectrofotométricos que miden y

calculan una serie de parámetros relacionados a

la oxigenación del paciente.

Proceso de medición - OMNI Fuente de luz

Luz policromática

CubetaHemoliz. Trampaburbuj.

Residuos

SensoresCCD

Computador(anál. multi.

Componente)Resultados

Sangre

66 λ

Por qué se necesitan los Co-Ox ?

Los AGS hacen un cálculo de SO2 que puede ser erróneo, porque:

Asumen que toda la Hb es Oxi o Deoxi Hb.

En presencia de DISHEMOGLOBINAS este concepto es erróneo

y las DISHEMOGLOBINEMIAS son frecuentes.

EJEMPLO

• Cuando NO se cuenta con COOXIMETRO, convencionalmente, el cálculo de la Saturación es el siguiente:

se considera el resultado de la PO2 en el AGS. = 80 mmHgse interpola en la CDO y se calcula O2Hb = 96% de se asume que la concentración de HHb = 4%Al sumar la HHb + O2Hb = HEMOGLOBINA FUNCIONAL

% de SatClásica

↓

“funcional”

=O2Hb

O2Hb+ HHb=

9696 + 4

= 0.96x100= 96 %

Valor correcto para persona

sana

Utilidad del COOXIMETROTenemos dos sujetos:

NO FUMADOR FUMADOR intenso

(%) O2Hb 94 84 (%) HHb 4 4(%) COHb 1.5 11.5(%) MetHb 0.5 0.5

(%) SulfHb 0.0 0.0

SO2 funcional = O2Hb O2Hb + HHb

SO2 funcional = 94 = 0.96 = 96% Correcto en persona sana94 +4

SO2 fraccionalO2Hb + HHb + COHb + MetHb + SulfHb

9494 + 4 + 1.5 + 0.5 + 0.0

= 0.94 = 94% Correcto, es un valor real

Datos: Sujeto NO FUMADOR:

COOXIMETROO2Hb

PO2 = 78 mmHg

Datos: Sujeto FUMADOR

SO2 funcional = 8484 + 4

84 = 0.84 = 84 % Correcto,84 + 4 + 11.5 + 0.5 + 0 es el valor real

.

= 0.954 x 100 = 95.4 % FALSO

SO2 fraccional

COOXIMETRO

AGS: PO2 = 50 mmHg

Conclusión:

es IMPRESCINDIBLE tener una cuantificación exacta de las

concentraciones de dishemoglobinas para evaluar de manera acertada las

variables que participan en el proceso de TRANSPORTE Y

ENTREGA de O2a nivel tisular.

Recordatorio y SugerenciaEl Analizador de Gases en Sangre Roche OMNI en

versiones que tienen instalado módulo de Co-ox, solicitan como “información” que debe ser

programada por el analista,el tipo de Hb que tiene la muestra que va a ser

analizada:¿Hb de adulto? o bien ¿Hb fetal?

▶Informe con precisión al instrumento este dato,recuerde que las estructuras y comportamientos

en relación al Transporte de O2 y las CDO son diferentes para ambas Hemoglobinas

AGS

+CO-OXIMETRIA

= INDICADORES CLINICOSque permiten evaluar el

ESTADO DE OXIGENACION

del paciente de manera integral.

Gracias