AVALIAÇÃO DE TROCA GASOSA (GASOMETRIA)

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15/04/2020
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Avaliação de TROCA GASOSA
Fonte imagem: Google Imagens
DIFUSÃO DOS GASES
PaO2 = PAO2 
Minha Biblioteca. Fisiologia, Margarida Aires. Transporte de Gases.
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DIFUSÃO DOS GASES
PcCO2 = PaCO2 
PvCO2
Minha Biblioteca. Fisiologia, Margarida Aires. Transporte de Gases.
Troca Gasosa
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
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http://www.bio.ufpr.br/portal/fisiologia/wp-
content/uploads/sites/37/2019/04/BF090-Transporte-de-gases-.pdf
Difusão dos Gases na Membrana Respiratória
Diferença de Pressão
Área da membrana alveolar (70-100 m2)
Espessura da Membrana (0,5 μm)
Solubilidade do Gás na Membrana
Guyton, Fisiologia Humana.
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Solubilidade do Gás?
Oxigênio = 1
Gás Carbônico = 20
Nitrogênio = 0,5
Guyton, Fisiologia Humana.
Lei de Fick: difusão dos gases
A quantidade de gás que se move através de uma
lâmina de tecido é proporcional à área da lâmina e à diferença
de concentração do gas, mas inversamente proporcional à sua
espessura. A barreira sangue-gás é extremamente fina, possuindo uma área de 50 a 100m2 (West), favorecendo a
troca gasosa.
Fonte imagem: Google Imagens
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ESPAÇO MORTO
Volume de ar que passa pelos pulmões, mas não realiza troca
gasosa.
Espaço morto anatômico: ar contido nas vias respiratórias de
condução e transição (do nariz aos bronquíolos respiratórios) -
não há trocas gasosas significativas nesse segmento das vias
respiratórias.
Espaço morto fisiológico: Espaço Morto Anatômico + Espaço
Morto Alveolar (alvéolos ventilados, mas não perfundidos).
Espaço Morto Anatômico
Minha Biblioteca. Fisiologia, Margarida Aires. Organização Morfofuncional do SR.
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Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
ESPAÇO MORTO alveolar: cuidado 
em VM com Pressão Positiva!
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Efeito espaço morto
- Aumenta espaço morto fisiológico.
- Hipoxemia com hipercapnia. 
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Efeito Espaço
Morto
“A outra alteração V/Q ocorre no sentido inverso, com áreas
alveolares ventiladas adequadamente, porém mal perfundidas (ou
não perfundidas). Quando isso ocorre em grandes extensões,
funciona como hipoventilação, pois a ventilação alveolar está sendo
“perdida” para áreas onde não há trocas gasosas, com consequente
hipoxemia e hipercapnia. Convencionalmente, chamamos de
espaço-morto as situações em que a ventilação ocorre em alvéolos
não perfundidos e de efeito espaço-morto aquelas em que a
ventilação ocorre em alvéolos mal perfundidos (V/Q alta).”
Pulmão RJ 2015;24(3):3-8
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Cuidado: considerações
• Volume Minuto
• Ventilação Alveolar
Qual a ventilação ALVEOLAR, VC 500ml e FR
15irpm?
Como a taquipneia pode afetar a Ventilação
Alveolar? Explique:
Exercício: qual o volume minuto e 
ventilação alveolar? Avalie a situação:
1. VC 250ml e FR 32 irpm
2. VC 500 e FR 16 irpm
3. VC 1.000 e FR 8 irpm
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CUIDADO EM VMI
SHUNT
Mistura arterio-venosa sanguínea: o sangue
venoso que entra no sistema arterial. No pulmão, o
shunt é caracterizado pelo sangue que passa pelos
capilares sem que haja troca gasosa (obstrução das
vias aéreas).
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Unidade Alveolar SHUNT
Efeito Shunt: baixa V/Q
- Hipoxemia grave, refrataria à oxigenoterapia: elevadas
frações inspiradas de oxigênio (FIO2 >50-60%) para se atingir
valores de PaO2 ao redor de 60 a 70mmHg (Xlung). Ex. SDRA.
- Haverá vasoconstrição pulmonar hipóxica – razão?
Consequência?
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Efeito SHUNT
“As causas mais comuns de IRpA são as que cursam com alteração na V/Q, sobretudo baixa
V/Q. Na baixa V/Q, parte do sangue que chega aos pulmões passa por alvéolos pouco
ventilados (ou não ventilados), portanto com níveis baixos de O2 , o que ocasiona oxigenação
insuficiente. A depender da fração do sangue que passa por estas regiões, o resultado final será
a hipoxemia. Aqui também, a hiperventilação decorrente da hipoxemia e a maior capacidade de
difusão do CO2 farão com que não haja hipercapnia, exceto em formas mais avançadas e/ ou
graves. Outro mecanismo compensatório é a vasoconstrição hipóxica, caracterizada pela
vasoconstrição na circulação para os alvéolos com baixa tensão de oxigênio, na tentativa de
desviar o sangue para capilares cujos alvéolos estão ventilados, melhorando a V/Q. Este
mecanismo, entretanto, pode vir a ser deletério quando as áreas de baixa V/Q são extensas,
pois a vasoconstrição será intensa na circulação pulmonar, gerando hipertensão pulmonar,
comprometendo a ejeção do ventrículo direito, caracterizando o ‘cor pulmonale agudo’(11).
Convencionalmente, chamamos de shunt as situações em que o sangue passa por alvéolos não
ventilados (V/Q = 0) e de efeito shunt aquelas em que o sangue passa por alvéolos mal
ventilados (V/Q baixa).”
Pulmão RJ 2015;24(3):3-8
Variáveis de Troca Gasosa
1. Relação PaO2/FiO2
2. D(A-a)O2
3. SHUNT
4. Gasometria: PaCO2, PaO2 e Sat O2
5. Capnografia: PECO2
6. Espaço morto
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Índices de Oxigenação
Relação entre Pressão parcial de O2 no sangue arterial
(PaO2) e fração inspirada de Oxigênio (FiO2): (P/F)
• PaO2/FiO2 ≥ acima de 400: Condições normais
• Limite inferior aceito > 300 – 399: déficit de oxigenação, mas aceitável
• PaO2/FiO2 ≤ 300 – 201: Insuficiência Respiratória Leve
• PaO2/FiO2 ≤ 200 – 101: Insuficiência Respiratória Moderada
• PaO2/FiO2 ≤ 100: Insuficiência Respiratória Grave
PRÁTICA PNEUMOLÓGICA, SBPT 2017. Cap. 14 gasometria arterial e equilíbrio acidobásico.
PaO2/FiO2 ≥ acima de 400: Condições normais.
Limite inferior aceito > 300 – 399: déficit de oxigenação, mas aceitável.
• PaO2/FiO2 ≤ 300 – 201: Insuficiência Respiratória Leve
• PaO2/FiO2 ≤ 200 – 101: Insuficiência Respiratória Moderada
• PaO2/FiO2 ≤ 100: Insuficiência Respiratória Grave
PaO2=90 mmHg com FiO2 AR AMBIENTE (21%=0,21), qual a P/F? Como você avalia?
PaO2=90 mmHg com FiO2 de 50%, qual a P/F? Como você avalia?
PaO2=90 mmHg com FiO2 de100%, qual a P/F? Como você avalia?
PRÁTICA PNEUMOLÓGICA, SBPT 2017. Cap. 14 gasometria arterial e equilíbrio acidobásico.
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SDRA: Síndrome Desconforto 
Respiratório Agudo
Pressão Parcial de Oxigênio no sangue arterial
(PaO2): obtido pela amostra de sangue arterial
(gasometria). Sofre interferência da idade.
109 – (0,43 x idade em anos) SUPINO
Ideal seria uma PaO2 maior que 80mmHg e saturação de O2
acima de 95%. É válido lembrar que a oximetria de pulso
fornece o valor da saturação de O2, de forma não invasiva!
Índices de Oxigenação
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Gradiente ou DIFERENÇA Alvéolo-
arterial de O2
Forma de avaliar a relação V/Q. Permite avaliar a
eficiência de troca gasosa e detectar efeito shunt
(perfusão de alvéolos não ventilados).
D(A-a) O2 aumenta quando há dificuldade da
transferência de O2 do alvéolo para o sangue por
algum mecanismo fisiopatológico!
Gradiente ou DIFERENÇA Alvéolo-
arterial de O2
PAO2: [(PB-PH2O) x FiO2 – PaCO2/R]
D (A-a)O2=PAO2 – PaO2
PB: pressão barométrica local: 760mmHg (nível do mar)
PAO2: Pressão alveolar de Oxigênio
PH2O: Pressão de vapor da água : 47mmHg a 37⁰
FiO2: fração inspirada de O2.
R: Relação entre produção de CO2 e consumo de O2 (vale 0,8), também chamado quociente
respiratório.
Valores normal abaixo de 10mmHg. Aumenta com aumento da FiO2 e com a idade (até
20mmHg)!
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Variáveis de Oxigenação
Gradiente Alvéolo-arterial de Oxigênio: varia com a
idade.
G (A-a)O2 = 2,5 + (0,43 x idade em anos)
- Ideal realizar com FiO2:0,21 0u de 1,0
- Não se altera com hipoventilação (valores normais podem ser
verificados com troca gasosa inadequada)
- Valor normal 10 mmHg (FiO2: 0,21) e 100 (FiO2: 1).
Maria da Glória, Bases da Fisioterapia Respiratória: 
Terapia Intensiva e Reabilitação.
SHUNT PULMONAR (Qs/Qt)
Representa a mistura de sangue venoso e arterial. Indica
perfusão com ausência de ventilação alveolar;
quantidade de sangue que não é oxigenada durante sua
passagem pela circulação pulmonar. Valor normal será
de3 a 5%.
O valor aumenta nas patologias pulmonares, na SDRA será
superior à 15-20%. Valores acima de 30% indicam ameaçadora
redução de oxigenação e gravidade!
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SDRA: P/F
Normal > 400 a 500mmHg - nível do mar
Pode refletir "efeito shunt" nos pulmões:
Entre 200 a 300: 10 a 20% de shunt,
Entre 100 a 199: 20 a 40% de shunt,
Menor que 100: > 40% de shunt.
SHUNT PULMONAR (Qs/Qt)
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SHUNT PULMONAR (Qs/Qt)
O cálculo da CvO2 requer sangue proveniente da 
artéria pulmonar (cateter Swan Ganz):
SHUNT PULMONAR (Qs/Qt)
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Causas de Piora da Oxigenação de Pacientes em 
Ventilação Mecânica:
Ventilador Mecânico
 Ventilação Seletiva (TOT): barotrauma e redução do RV,
atelectasia pulmão esquerdo
 Parâmetros inadequados do Ventilador Mecânico (assincronia
com ventilador)
 Problemas com ventilador e circuito: obstrução, dobras ou
acúmulo de fluido no interior do circuito, vazamentos.
Maria da Glória, Bases da Fisioterapia Respiratória: 
Terapia Intensiva e Reabilitação.
Causas de Piora da Oxigenação de Pacientes em 
Ventilação Mecânica:
Progressão ou Piora da Doença de Base
DPOC, Pneumonia, disfunção cardíaca
Maria da Glória, Bases da Fisioterapia Respiratória: 
Terapia Intensiva e Reabilitação.
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Causas de Piora da Oxigenação de Pacientes em 
Ventilação Mecânica:
Início de Novo Problema
Atelectasia
Aspiração orofaríngea ou gástrica
Pneumonia nosocomial
TEP
Edema Pulmonar
Broncoespasmo, secreção e edema de Via aérea
Choque
Maria da Glória, Bases da Fisioterapia Respiratória: 
Terapia Intensiva e Reabilitação.
Tem relação com a ventilação alveolar. A hipoventilação
causa retenção de CO2 nos alvéolos (PACO2) com
aumento da pressão parcial de CO2 alveolar e arterial.
A hipoventilação (baixo volume e/ou baixa freqüência)
causa retenção de CO2. A estratégia de ventilação
mecânica protetora da SDRA preconiza baixos volumes,
podendo ter como efeito colateral “hipercapnia
permissiva”: limites!
Pressão Parcial de CO2 no sangue 
arterial
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Pressão Parcial de CO2 no sangue 
arterial
Pressão Parcial de CO2 no sangue 
arterial
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A hipercarbia resulta em maior estímulo para o
centro respiratório e dificulta a adaptação do
paciente ao ventilador!
Na gasometria, a PaCO2 reflete a ventilação
alveolar! A PETCO2 da capnografia também
permite avaliar a ventilação alveolar
(vantagem: método não invasivo).
Pressão Parcial de CO2 no sangue 
arterial
Capnografia _ Indicador indireto 
da PaCO2
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
NORMAIS
PaCO2 – EtCO2 = REDUZIDA!
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Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
Capnografia _ Indicador indireto 
da PaCO2
Troca Gasosa
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
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Capnografia: Respiração 
Espontânea e VMI
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
Capnografia: VMI
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
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Fonte imagem: Google Imagens
Capnografia: lógica?
A avaliação da ETCO2 representa de forma indireta a Pressão
Parcial Alveolar de CO2 (PACO2) que (em condições normais)
tem valor próximo à PaCO2! Precisa estar ATENTO ao
resultado da GASOMETRIA.
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
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A ETCO2 expressa o gás alveolar. Considerando que
PaCO2 e PACO2 são iguais, a PETCO2 mede a
PACO2 e a PaCO2, podendo haver uma diferença
entre a PaCO2 de 0 a 5mmHg.
CAPNOGRAFIA
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Curva Normal
Monitorização Respiratória em UTI. Calderon, Beraldo e Terzi, 2016.
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Curva Normal
Fisioterapia na UTI. Presto & Damazio, 2009.
CAPNOGRAFIA
Fonte imagem: Google Imagens
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Indicações da monitorização da ETCO2:
1. Certificação da intubação correta e ventilação
pulmonar adequada;
CAPNOGRAFIA
2. Estimar a PaCO2
 Valores baixos de ETCO2 podem indicar baixa
PaCO2.
 Aumento da ETCO2 indicam PaCO2 aumentada.
 Importante no controle da PaCO2 (controle da
hipertensão craniana).
CAPNOGRAFIA
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CUIDADO: Alteração da relação V/Q - aumento da ventilação do espaço
morto (circuitos do ventilador), altos VC, altas PEEPs com distensão
alveolar e compressão capilar, alteração da circulação pulmonar e
perfusão alveolar (embolia) produzem redução da PETCO2 e aumentam
a diferença entre (PaCO2 – PETCO2). ATENÇÃO AO RESULTADO DA
GASOMETRIA!
(PaCO2 – PETCO2)=AUMENTO
CAPNOGRAFIA
Espaço Morto (Vd/Vt): 
Áreas de condução do pulmão, não realizam troca
gasosa. Inclusive TOT e circuito do ventilador. O
efeito espaço morto será a região que possui
ventilação, mas não é perfundida. Valor fisiológico
menor ou igual à 40% ou 0,4, ou seja, 40% do VC
não realizam troca gasosa!
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Espaço Morto (Vd/Vt): 
Vd/Vt=(PaCO2 – PETCO2)/PaCO2
PaCO2: Pressão parcial de CO2
PEtCO2: pressão expirada de CO2(capnografia)
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Referências
- Egan, Fundamentos da Terapia Respiratória.
- Bases da Fisioterapia Respiratória - Terapia Intensiva e Reabilitação,
Maria da Glória
- MATERIAL DIDÁTICO: Rocco, Patrícia Rieken Macêdo; Zin, Walter
Araujo, Fisioterapia: Teoria e Prática Clínica - Fisiologia Respiratória
Aplicada, editora: Guanabara Koogan, edição: 1, ano:2009. Capítulo:
Regulação Respiratória do Equilíbrio Ácido-Base, nº de páginas: 14
- CID DAVID, Livro Ventilação Mecânica – Da fisioologia à prática
clínica.