EMOGASANALISI ARTERIOSA :

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1 IV CORSO ANNUALE AIPO CORSO AVANZATO DI FISIOPATOLOGIA RESPIRATORIA ROMA, Dicembre 2005 EMOGASANALISI ARTERIOSA : INTERPRETAZIONE E VALORI DI RIFERIMENTO ISA CERVERI Clinica Malattie Apparato Respiratorio Università di Pavia IRCCS Policlinico San Matteo

2 ossigeno inspirato ventilazione polmonare scambio polmonare di gas ossigeno arterioso gittata cardiaca perfusione distrettuale EGA estrazione di ossigeno consumo di ossigeno riserve di ossigeno ossigeno venoso

3 L EMOGASANALISI ARTERIOSA E STATA DEFINITA DALL OMS COME ESAME IN ASSOLUTO CON IL MIGLIOR RAPPORTO COSTO/BENEFICI

4 EMOGASANALISI ARTERIOSA FORNISCE IMPORTANTI INFORMAZIONI SU : STATO DELL EQUILIBRIO ACIDO BASE EFFICIENZA DEGLI SCAMBI GASSOSI A LIVELLO POLMONARE ADEGUATEZZA DEL TRASPORTO DI O 2 AI TESSUTI (INSIEME A CONCENTRAZIONE DI EMOGLOBINA ED EFFICIENZA DELLA POMPA CARDIACA)

5 EMOGASANALISI ARTERIOSA NON E SOSTITUIBILE CON RILEVAZIONI CLINICHE IL GRADO DI IPOSSIEMIA E QUELLO DI IPERCAPNIA CORRELA SCARSAMENTE CON I SEGNI E SINTOMI IL GRADO DI IPOSSIEMIA E QUELLO DI IPERCAPNIA CORRELA SCARSAMENTE CON I TESTS DI FUNZIONALITA RESPIRATORIA

6 EMOGASANALISI ARTERIOSA E FACILE DA ESEGUIRE E RAPIDA E SOLO LIMITATAMENTE INVASIVA LE COMPLICANZE SONO INFREQUENTI E DI SCARSA ENTITA

7 SCELTA DEI CUT-OFF DI NORMALITA DELLA PaO 2 CUT- OFF ARBITRARIO DI NORMALITA : PAO 2 ~ 80 mmhg INSUFFICIENZA RESPIRATORIA : PAO 2 < 60 mmhg INTERVALLO FRA PAO 2 ~ 80 mmhg E PAO 2 < 60 mmhg AMPIO RANGE IPOSSIEMIA DI GRADO LIEVE - DISCRETO : NECESSITA DI VALORI DI RIFERIMENTO

8 Autore Soggetti Soggetti >60 aa Intervallo d età Equazione Sorbini (1969) Marshall (1972) Siggaard- Andersen (1990) Cerveri (1995) ±0.43 x età Equazione derivata da 12 studi diversi x età x età x età

9 VALORI DI PAO 2 NELLE DIVERSI CLASSI DI ETÀ Cerveri et al, AJRCCM 1995

10 Cerveri et, AJRCCM 1995 ANDAMENTO DELLA PAO 2 NELLE VARIE CLASSI DI ETÀ IN UN CAMPIONE DI SOGGETTI NORMALI

11 LA VALUTAZIONE DELLA OSSIGENAZIONE DEL SANGUE ARTERIOSO: EQUAZIONE PREDITTIVA DELLA PAO 2 TRA I 40 E I 70 ANNI DA UN CAMPIONE DI SOGGETTI NORMALI Cerveri et, AJRCCM 1995 PaO 2 = ETÀ BM I PaCO 2

12 CORRELAZIONE TRA ETÀ E PAO 2 (75-90 anni) Cerveri et al. JRCCM 1995

13 REFERENCE VALUES FOR ARTERIAL BLOOD GASES IN THE ELDERLY Hardie et al, Chest 2004

14 ARTERIAL OXYGEN AND CARBON DIOXIDE PRESSURES BY AGE AND SEX Hardie et al. Chest 2004

15 REFERENCE VALUES FOR ARTERIAL BLOOD GASES IN THE ELDERLY PaO 2 significantly lower among women Blood gas values not associated with age: 1) Survival effects 2) Selection bias Hardie et al. Chest 2004

16 GRADIENTE ALVEOLO-ARTERIOSO ARTERIOSO DI O 2 CONSIDERA IL LIVELLO DI VENTILAZIONE CONSIDERA L EVENTUALE APPORTO DELLA CORREZIONE IN OSSIGENO PAO 2 - PaO 2 PAO 2 = FiO 2 * ( Pb-PH PH 2 O)- PaCO 2 /R

17 CAUSE DI IPOSSIEMIA IPOVENTILAZIONE ALVEOLARE (SE > PaCO 2 ) ALTERAZIONE DFFUSIONE ALVEOLO-CAPILLARE ALTERATO RAPPORTO VENTILAZIONE/ PERFUSIONE SHUNT DX-SN

18 INDICAZIONI ALL EMOGASANALISI ARTERIOSA FASE ACUTA DI MALATTIA RESPIRATORIA OXYMETRY IS NOT CONSIDERED SUFFICIENTLY ACCURATE TO REPLACE MEASUREMENT OF ARTERIAL BLOOD GASES IN AN INITIAL ASSESSMENT ATS, 1995

19 VALUTAZIONE NON INVASIVA SCAMBIO GASSOSO Durante follow-up per identificare persistenza ed entità dell alterazione della ossigenazione Durante monitoraggio notturno nella diagnosi di malattie associate al sonno Durante esercizio fisico

20 LIMITI DELLA PULSIOSSIMETRIA Conoscenza limiti tecnici e clinici Perdita del segnale od errori di lettura per: Polso arterioso troppo piccolo Riduzione della perfusione Movimenti grossolani Tremori Eccesso di luce Incapacità a distinguere carbossi-emoglobina

21 INDICAZIONI ALL EMOGASANALISI ARTERIOSA IN ADVANCED COPD MEASUREMENT OF ARTERIAL BLOOD GASES IS IMPORTANT. THIS TEST SHOULD BE PERFORMED IN PATIENTS WITH FEV 1 < 40% PREDICTED OR WITH CLINICAL SIGNS SUGGESTIVE OF RESPIRATORY FAILURE OR RIGHT HEART FAILURE GOLD 2001

22 PaCO 2 PaCO 2 NON INFLUENZATA DALL ETA PaCO 2 = 40 mmhg (35-45 mmhg) PaCO 2 =VCO 2 /VA FATTORI FISIOLOGICI CHE INFLUENZANO LA PaCO 2

23 CAUSE DI IPERCAPNIA INSUFFICIENTE VENTILAZIONE ALVEOLARE MATCHING DI VENTILAZIONE NECESSARIA FUNZIONE DI: CAPACITA MECCANICHE E DRIVE VENTILATORIO

24 EQUILIBRIO ACIDO-BASE È UNO DEI PIU COMPLESSI E SOFISTICATI SISTEMI DI REGOLAZIONE ATTIVI NELL UOMO REGOLA LA CONCENTRAZIONE IDROGENIONICA [H + ] NEI LIQUIDI CORPOREI ATTRAVERSO MECCANISMI DI CONTROLLO ph = -log [H + ] = log 1/ [H + ]

25 EQUILIBRIO ACIDO-BASE range stretto): ph = 7.40 ( ) 7.45) VALORI NORMALITA (range VALORI COMPATIBILI CON LA VITA TRA 6.8 e 7.9

26 IMPORTANZA VITALE DEL ph H+ BASSA CONCENTRAZIONE MA REATTIVITA BIOLOGICA MOLTO ELEVATA: FORTE TENDENZA A LEGARSI CON LE CARICHE NEGATIVE (MODIFICAZIONE DELLA CONFORMAZIONE DI PROTEINE ED ENZIMI ) ELEVATA DENSITA DI CARICA E NOTEVOLE MOBILITA (CANALI E POMPE TRANSMEMBRANA)

27 MECCANISMI DI CONTROLLO DEL ph MECCANISMI LEGATI ALLE COPPIE TAMPONE CHE INTERVENGONO IN MODO PRESSOCHÈ ISTANTANEO MECCANISMI RESPIRATORI CHE SI ATTIVANO IN QUALCHE MINUTO. SISTEMA AC.CARBONICO-BICARBONATI PIÙ STRETTAMENTE LEGATO ALLA RESPIRAZIONE MECCANISMI RENALI CHE ENTRANO IN FUNZIONE NEL GIRO DI QUALCHE ORA O QUALCHE GIORNO. RIASSORBIMENTO O ELIMINAZIONE RENALE BICARBONATI

28 DIAGRAMMA DI DAVENPORT

29 ACIDOSI METABOLICA (B) ALCALOSI METABOLICA (C)

30 ACIDOSI METABOLICA (ph( ph<7.4) PRIMARIA DEL BICARBONATO CAUSE: ACCUMULO AC. LATTICO (DIABETE MELLITO,SHOCK, CIRROSI,DIGIUNO.) INSUFFICIENZA RENALE GASTROENTEROPATIE (DIARREA, PERDITA DI SECREZIONI ALCALINE.) COMPENSO RESPIRATORIO H + STIMOLO CHEMIOCETTORI PERIFERICI VENTILAZIONE CON PCO 2

31 ALCALOSI METABOLICA (ph( ph>7.4) PRIMARIO BICARBONATO CAUSE: PERDITA DI SUCCHI GASTRICI (VOMITO PROTRATTO) DEPLEZIONE DI K + CON RICHIAMO H + NELLE CELLULE DIURETICI ECCESSIVA INGESTIONE DI ALCALI COMPENSO RESPIRATORIO VENTILAZIONE CON PCO 2

32 COMPENSO VENTILATORIO PER ACIDOSI METABOLICA (B) ALCALOSI METABOLICA (C)

33 ACIDOSI RESPIRATORIA(D) ALCALOSI RESPIRATORIA (E)

34 ACIDOSI RESPIRATORIA (ph( ph<7.4) PRIMARIO PCO 2 CAUSE: IPOVENTILAZIONE ALTERAZIONE VENTILAZIONE/PERFUSIONE COMPENSO RENALE: RIASSORBIMENTO RENALE HCO 3

35 ALCALOSI RESPIRATORIA (ph( ph>7.4) PRIMARIA PCO 2 CAUSE: IPERVENTILAZIONE (IPOSSIEMIA, STIMOL. CENTRI RESPIRATORI, STIMOL. RECETTORI PERIFERICI) COMPENSO RENALE: ELIMINAZIONE RENALE HCO 3

36 COMPENSO RENALE PER ACIDOSI RESPIRATORIA(D) ALCALOSI RESPIRATORIA (E)

37 D DIAGRAMMA I DI DAVENPORT A

38 EMOGASANALISI ARTERIOSA STANDARDIZZAZIONE DELLE METODICHE ACCURATEZZA DELLE MISURE PREPARAZIONE DEL PAZIENTE ALL ESAME SITO DI PRELIEVO TECNICA DI PRELIEVO SIRINGHE ED ANTICOAGULANTI CONSERVAZIONE E TRASPORTO APPARECCHIATURE

39 EMOGASANALISI ARTERIOSA STANDARDIZZAZIONE DELLE METODICHE ARTERIA RADIALE : FACILITA DI ACCESSO, SEMPLICITA DELL EMOSTASI, POSSIBILITA DI CIRCOLO COLLATERALE EFFICIENTE, ASSENZA DI GROSSE VENE CONTIGUE INCANNULAZIONE DI ARTERIA: PRELIEVI MULTIPLI E IN RAPIDA SUCCESSIONE CONTROINDICAZIONE ASSOLUTA: ARTERIOPATIA PERIFERICA PRELIEVO CAPILLARE

40 EMOGASANALISI ARTERIOSA STANDARDIZZAZIONE DELLE METODICHE BOLLE D ARIA ANALISI RAPIDA DEI CAMPIONI CONSERVAZIONE IN ACQUA GHIACCIATA MASSIMO PERIODO DI ATTESA MINUTI

41 EMOGASANALISI ARTERIOSA STANDARDIZZAZIONE DELLE METODICHE APPARECCHIATURE AUTOMATICHE CON CO-OSSIMETRO COSTANTE MANUTENZIONE ATTIVE 24 ORE SU 24 CALIBRAZIONE AUTOMATICA CONTROLLO STATUS ELETTRODI (ALMENO BISETTIMANALE)

42 EMOGASANALISI ARTERIOSA SORGENTI DI ERRORE CAMPIONE DI SANGUE NON ARTERIOSO TECNICHE INADEGUATE DI GESTIONE DEL CAMPIONE VALORI ELEVATI DI GLOBULI BIANCHI ERRORE DELL APPARECCHIATURA