1. Ingresa una paciente joven con disnea y dolor torácico. En la exploración observamos una frecuencia respiratoria de 30, un VC de 600 ml y el espacio anatómico es de 200 ml. Su pH es de 7,47; la PaO2  es de 60 mm Hg; la saturación de oxígeno es del 90% y la PaCO2 es de 30 mm Hg. Se encuentra al nivel del mar y respira O2 al 21%. Conteste a las siguientes cuestiones:

a)     ¿Cuál será la ventilación alveolar de la paciente? 
b)     ¿Cuál sería la producción metabólica de CO2 esperada?
c)      Ante la sospecha de que la paciente pueda tener un coágulo sanguíneo en una rama de la arteria pulmonar, el médico calcula el gradiente alveolo arterial de oxígeno para ver si hay hipoxemia, ¿cuál sería su valor?

SOLUCIÓN.

A) VENTILACIÓN ALVEOLAR:

VA = Vc - Vem = (600 ml - 200 ml)x 30 respiraciones/min = 12000 ml/min = 12 L/min

B) Producción metabólica de CO₂ esperada: (K = 0,863 mmHgxL/ml)

Se utiliza la ecuación de ventilación alveolar siguiente:
VA (l/min) x PaCO₂ (mmHg) = VCO₂ x K = (12 l/min x 30 mmHg)/ 0,863= 417 ml/min

C) Cálculo del gradiente alveolo arterial de oxígeno:

PAO₂ =PiO₂ - (PaCO₂/R)

Primer término de la ecuación

PiO₂ = (Patm - 47)x FIO₂ = (760 -47)x 0,21 =149,7 mmHg

Segundo término de la ecuación: 30/0,8 = 37,5

PAO₂ = 149,7 - 37,5 = 112,2

Gradiente alvéolo capilar = 112,2 mmHg - 60 mmHg = 52,2 mmHg

2. Sabiendo que el volumen de sangre es aproximadamente el 7% del peso corporal,  calcule el contenido total de oxígeno de la sangre en un sujeto que tiene un peso de 70 Kg, un % de saturación de oxígeno del 95% y una capacidad máxima de O2 de 20 ml/100 ml de sangre.

SOLUCIÓN

Contenido de oxígeno = capacidad de oxígeno x vol. sangre x % saturación

capaidad de oxígeno = 200 ml/L

Vol. sangre = 0,07 x 70 = 4,9 L

% saturación = 0,95

contenido de oxígeno/litro = 200 mL/L x 4,9 L x 0,95 = 931 ml O2/L sangre

3. Una mujer con antecedentes de anemia crónica y edad de 70 años ingresa con un shock por infección urinaria extendida al torrente circulatorio. Se le pone ventilación mecánica (inspiración de O2 al 60%) y se le coloca un catéter en la arteria pulmonar. La exploración física revela que tiene fiebre (39º C) y una tensión arterial de 90/60 mm Hg además de los siguientes datos:

PaO2 = 60 mm Hg                                                                        (normal 95 mm Hg)
PaCO2 = 35 mm Hg                                                                      (normal 40 mm Hg)
pH = 7,27                                                                                     (normal 7,40)
SaO2 = 92%                                                                                 (normal 97%)
[Hb] = 7 g/dl                                                                                (normal 14 g/dl)
Gasto cardiaco = 8 L/min                                                               (normal 5 L/min)
PvO2 = 40 mm Hg                                                                         (normal 40 mm Hg)
Presión arterial pulmonar (Pap) = 40/20 mm Hg                              (normal 25/8 mm Hg)
SvO2 = 73%                                                                                 (normal 73%)

a. Interprete los datos obtenidos.
b. Calcule el contenido arterial de O₂; la diferencia arterio-venosa de O₂; el consumo de O₂.

SOLUCIÓN

A) INTERPRETACIÓN:

Valor de Hb bajo por la anemia.
Gasto cardíaco alto: por la hipoxia y la fiebre

B) Cálculo del contenido arterial de oxígeno:

El contenido arterial de oxígeno (CaO₂) = al O₂ combinado con Hb + O₂ disuelto.

CaO₂= (SaO₂ x Hb (g/dl) x 1,34 ml O₂/g Hb) + (0,003 (ml O₂/mmHg PaO₂/dl) x PaO₂)

CaO₂= (92% x 7,0 g/dl x 1,34) + (0,003 x 60) = 8,8 ml O₂/dl

C) Cálculo del gradiente alveolo arterial de oxígeno:

CvO₂= (SvO₂ x Hb (g/dl) x 1,34 ml O₂/g Hb) + (0,003 (ml O₂/mmHg PvO₂/dl) x PvO₂)

CvO₂= (73% x 7,0 g/dl x 1,34) + (0,003 x 40) = 6,97 ml O₂/dl

Gradiente arterio venoso = 8,8 ml O₂/dl - 6,97 ml O₂/dl = 1,8 ml O₂/dl

D) Cálculo del consumo de oxígeno:

VO₂= Q (CaO₂ - CvO₂)

VO₂= 8 L/min x 1,8 ml O₂/dl = 144 ml/min

4. Dados los parámetros siguientes: PaCO2= 43 mm Hg, FeCO2=0,047, Vc=1,75L, Pb=760 mm Hg y presión de vapor de agua = 47 mm Hg. Determine el espacio muerto fisiológico y la relación de éste último con Vt.

SOLUCIÓN

VD =( [PaCO2 - FeCO2(Pb - PH2O)]/PaCO2)x Vc = 0,4L

VD/Vc = 0,23.

5. Si un varón de 39 años y 68 kg de peso tiene un Vc de 500 mL y frecuencia respiratoria de 14/min, ¿cuál será su ventilación minuto y su ventilación alveolar? (Consideramos que el VEAM es de 2,2 mL/kg de peso corporal magro).

SOLUCIÓN

Ventp = Vc x FR = 0,5 L x 14 = 7 L/min.

VentA = (Vc - VEAM) x FR = (500 mL - 150 mL) x 14 = 4900 mL/min = 4,9 L/min.

Consideramos que el VEAM es de 2,2 mL/kg de peso corporal magro.

6. Se obtienen muestras sanguíneas de un sujeto después de que respiró oxígeno puro (FiO2 = 1) durante 20 min. Calcule el porcentaje en el cortocircuito pulmonar.

PaO2 = 461 mm Hg

PaCO2 = 44 mm Hg

C(a-v)O2 = 5,4 vol%

PH2O = 47 mm Hg

Cociente respiratorio (QR) = 0,82

Pb = 741 mm Hg

SOLUCIÓN

La medición de un cortocircuito pulmonar consiste en determinar la porción del gasto cardíaco que circula por los pulmones y no participa en el intercambio gaseoso. El porcentaje en cortocircuito se cuantifica de la siguiente manera: se le pide que respire oxígeno al 100% durante unos 15 a 20 minutos y luego se obtienen muestras de sangre arterial y venosa para obtener los valores de presión y contenido de oxígeno.

Para ello se utiliza la siguiente ecuación:

% cortocircuito = (([PAO2 - PaO2] x 0,0031)/(C(a-v)O2 - [(PAO2 - PaO2) x 0,0031])x100

C(a-v)O2 = diferencia arterio venosa del contenido de oxígeno.

0,0031= conversor de mm Hg a volumen porcentual (vol%).

Así la resolución del problema es:

Para calcular PAO2 se utiliza la ecuación de los gases alveolares.

PAO2 = FiO2(Pb-PH2O)-(PaCO2/RQ) = 640 mm Hg

% cortocircuito = 9,3

7. Calcule el contenido de oxígeno de muestras arteriales y venosas, así como la diferencia de oxígeno arterio-venosa, de acuerdo a los siguientes datos.

Arterial: SaO2 = 94%; PaO2 = 85 mm Hg; Hb = 14,3 g/dL

Venosa: SaO2=75%; PvO2 = 45 mm Hg; Hb = 14,3 g/dL

SOLUCIÓN

Arterial:

contenido de O2 arterial = O2 ligado + O2 disuelto

1,34= mL de O2 ligado/g de Hb.

0,0031 = ml de O2 disuelto/mm Hg de PO2

CaO2 = (SaO2 xHb) x 1,34 + (PaO2 x 0,0031)

CaO2 = (0,94 x 1,34 g/100 mL) x 1,34 + (85 mm Hg x 0,0031)

CaO2 = 18 mL/100 mL + 0,26 mL/100 mL = 18,26 mL/100 mL de sangre

Venosa:

contenido de O2 venoso = (SvO2 x Hb) x 1,34 + (PvO2 x 0,0031)

CvO2 = 0,75 x 14,3 g/100 mL) x 1,34 + (45 mm Hg x 0,0031)

CvO2 = 14,4 mL/100 mL + 0,14 mL/100 mL = 14,54 mL/100 mL

Diferencia entre el contenido de oxígeno arterial y venosa

Diferencia de O2(a-v) = CaO2 - CvO2

C(a-v)O2 = 18,26 mL/100 mL - 14,54 mL/100 mL = 3,7 mL/100 mL de sangre

8. Sabiendo que una persona de 70 kg, sana y en reposo consume 3,5 ml de O2/min/kg de peso y produce casi 3 ml de CO2/ml/min/kg de peso, calcule el cociente respiratorio (QR).

SOLUCIÓN

Oxígeno: 3,5 ml/min x 70 kg = 245 ml O2/min

CO2: 3 ml/min x 70 kg = 210 ml CO2/min

RQ = VCO2/VO2 = 210/245 = 0,86

9. Sabiendo que la CMF (capacidad máxima de fijación) real de un sujeto es de 1,34 mlO2/gr Hb. Calcule:
a) La CMF sanguínea
b) Que CMF sanguínea tendrá un sujeto con una anemia de 10grHb/100 ml sangre
c) Al 97% de saturación ¿qué cantidad total de O2/100 ml sangre tendrá?. Compárelo con la del sujeto normal.

SOLUCIÓN

A) 1,34 x 15 gr Hb/100ml sangre = 20,1

B) 1,34 x 10 = 13,4

C) (97 x 13,4)/100 =13,06 ml O2/100 ml sangre + 0,30 ml O2 disuelto = 13,36 mlO2/100

Si comparamos con los 19,8 de un sujeto normal, éste tiene un déficit de 6,44 mlO2/100

10. Ante una fuerte demanda tisular de O2 se produce una caída de la PO2 tisular de 15 mmHg respecto a la de reposo (correspondiéndole un % saturación del 48%) ¿cuál sería el coeficiente de utilización y que variación habría respecto al normal? ¿Cuál sería la transferencia total de O2 a los tejidos?

SOLUCIÓN

1.) Se calcula la cantidad de O2 arterial sabiendo que SaO2 = 94%; PaO2 = 95 mm Hg; contenido de O2/dL sangre = 20,1 mlO2/dLsangre

CaO2 = (SaO2 x 20,1) + (PaO2 x 0,0031) = (0,94 x 20,1) + 0,295 = 20,129 mlO2/100 ml sangre

2.) Se calcula ahora la concentración venosa sabiendo que la SvO2 = 48% y la PvO2 = 45 mm Hg - 15 mmHg = 30 mmHg

CvO2 = (SaO2 x 20,1) + (PvO2 x 0,0031) = (0,48 x 20,1) + 0,093 = 9,741 mlO2/100 ml sangre

3.) Transferencia de O2 añadido:10,4 mlO2/100 ml

Si la transferencia normal es de 5 ml, el extra añadido será de 5,4 mlO2/100 ml

4.) El coeficiente de utilización será: (10,4 x 100)/20,1 = 51%

11. La capacidad pulmonar total (CPT) de un paciente es de 6,5 L y su capacidad inspiratoria (CI) es igual a 3,55. Al final de una espiración eupnéica, el volumen pulmonar es de 4,45 L. ¿Cuál sería el volumen corriente del sujeto?

SOLUCIÓN

CPT = CRF + CI

CRF =CPT - CI = 6,5 L - 3,55 L = 2,95 L

AL FINAL DE UNA ESPIRACIÓN EUPNÉICA EL VOLUMEN PULMONAR (CRF + VC) ES DE 4,45 L, LUEGO:

CRF + VC = 4,45

VC = 4,45 - CRF = 4,45 - 2,95 = 1,5 L

12. Un paciente joven con un peso de 75 kg sufre una caída de una escalera que resulta con fractura de varias costillas. En un hospital cercano le colocan un vendaje torácico. Este vendaje le reduce el volumen corriente en un 50%, por lo cual el sujeto aumenta su frecuencia respiratoria al doble. Dos horas más tarde se le toma una muestra de sangre arterial. ¿Qué valores de PO2 y PCO2 esperará encontrar?

SOLUCIÓN

PaO2 = baja

PaCO2 = alta

Considerando normal un VC de 0,5L y una FR de 12/min

Si ha bajado el VC al 50%. éste será de 0,250 L que restnándole el volumen del espacio muerto (0,15L nos dará 0,1L que multiplicado por 24 (FR) será igual a una ventilación alveolar de 2,4L/min.

Con esta ventilación comparándola con la normal que sería de 4,2 L/min la PaO2 sería menor y la de CO2 mayor.