Gas en sangre arterial

Qué son los gases en sangre arterial

La expresión gas en sangre arterial combina el término gas, introducido en 1640 por el químico flamenco Jan Baptist van Helmont a partir del griego χάος (kháos, vacío primordial), con sangre (del latín sanguis) y arterial (del griego ἀρτηρία, artēría, conducto de aire, porque los anatomistas antiguos creían que las arterias transportaban aire en lugar de sangre). En la práctica clínica moderna, el concepto se refiere a la fracción gaseosa disuelta en la sangre que circula por las arterias, antes de que los tejidos periféricos hayan consumido el oxígeno ni hayan aportado CO₂ metabólico.

Precisamente porque la sangre arterial refleja lo que el pulmón acaba de entregar al torrente circulatorio, su análisis proporciona una imagen directa de la función respiratoria. La sangre venosa, en cambio, muestra el resultado del metabolismo tisular y no sirve para evaluar con la misma fidelidad el intercambio gaseoso pulmonar.

Oxígeno y dióxido de carbono: dos lógicas de transporte distintas

El oxígeno viaja en la sangre de dos maneras. La mayor parte, aproximadamente el 98 %, lo hace unido a la hemoglobina dentro del eritrocito, formando oxihemoglobina. Solo una fracción muy pequeña circula disuelta en el plasma. Resulta paradójico, pero es esa fracción disuelta la que determina la PaO₂ medida en la gasometría, y a su vez esa presión parcial es la que rige el grado de saturación de la hemoglobina, según la relación que describe la curva de disociación de la oxihemoglobina.

Con el dióxido de carbono la situación es diferente. Alrededor del 70 % del CO₂ arterial viaja como ion bicarbonato (HCO₃⁻), tras haber sido hidratado por la anhidrasa carbónica del interior del eritrocito. Otro 20-25 % se une directamente a la hemoglobina formando carbaminohemoglobina, y solo un 5-10 % permanece disuelto como CO₂ molecular. A pesar de representar la porción más pequeña, el CO₂ disuelto determina la PaCO₂, que es el parámetro que el clínico interpreta para valorar la ventilación alveolar.

Presión parcial y ley de Henry

La cantidad de cada gas disuelta en el plasma obedece a la ley de Henry: a temperatura constante, la concentración de un gas en un líquido es proporcional a la presión parcial de ese gas sobre la superficie del líquido. En los capilares pulmonares, la sangre se equilibra con el gas alveolar, de modo que la PaO₂ arterial resultante refleja la presión de oxígeno en el alvéolo (descontando un pequeño gradiente fisiológico, el gradiente alvéolo-arterial, que en adultos jóvenes sanos se sitúa por debajo de 15 mmHg).

La PaCO₂ funciona como indicador inverso de la ventilación alveolar: cuando la ventilación aumenta, el pulmón elimina más CO₂ y la PaCO₂ baja; cuando la ventilación disminuye, el CO₂ se acumula y la PaCO₂ sube. Esta relación es lineal en el rango fisiológico y constituye uno de los principios más directos de la fisiología respiratoria.

Valores de referencia en sangre arterial

Los rangos considerados normales en un adulto sano, respirando aire ambiente a nivel del mar, son orientativos y varían ligeramente según el laboratorio y la altitud geográfica. La PaO₂ se sitúa entre 80 y 100 mmHg, la PaCO₂ entre 35 y 45 mmHg, el pH entre 7,35 y 7,45 y el bicarbonato estándar entre 22 y 26 mEq/L. Un descenso de la PaO₂ por debajo de 60 mmHg define la hipoxemia; una PaCO₂ superior a 45 mmHg se denomina hipercapnia, y una PaCO₂ inferior a 35 mmHg, hipocapnia.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se analiza sangre de una arteria y no de una vena?

Porque la sangre arterial sale directamente del pulmón y todavía no ha cedido oxígeno a los tejidos ni ha recibido el CO₂ metabólico que estos producen. Analizar sangre venosa revelaría cómo han consumido los tejidos el oxígeno, pero no permitiría saber si el pulmón hizo bien su trabajo de oxigenación.

¿Qué significa arterial en términos etimológicos?

Procede del griego ἀρτηρία (artēría), que originalmente significaba conducto de aire o tráquea. Los anatomistas clásicos, al encontrar las arterias vacías en los cadáveres (la sangre se drena post mortem), supusieron que transportaban aire. El error perduró hasta que Galeno demostró que contenían sangre, pero el nombre ya estaba arraigado.

¿Cambia la PaO₂ con la altitud?

Sí, y de forma notable. La presión atmosférica disminuye con la altitud, y con ella la presión parcial de oxígeno en el aire inspirado y en el alvéolo. A 2 500 metros, una PaO₂ de 65 mmHg puede ser fisiológica, mientras que a nivel del mar ese mismo valor indicaría hipoxemia. Los laboratorios de ciudades situadas a gran altitud ajustan sus rangos de referencia.

¿Es lo mismo el gas en sangre arterial que la gasometría?

No. El gas en sangre arterial es lo que se mide: las presiones parciales de O₂ y CO₂, el pH y el bicarbonato presentes en la sangre que circula por las arterias. La gasometría es la prueba analítica con la que se realiza esa medición.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Prueba de gasometría arterial. MedlinePlus en español. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/pruebas-de-laboratorio/prueba-de-gasometria-arterial/
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Gasometría arterial. MedlinePlus en español. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/003855.htm
3. Wood KL. Medición del intercambio gaseoso. Manual MSD, versión para profesionales. Disponible en: msdmanuals.com
4. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Prueba de gases en la sangre. MedlinePlus en español. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/esp_imagepages/9126.htm