Ciências da Natureza e suas Tecnologias Química Prof. Antonino 6 nº Exame de Gasometria Arterial Inicialmente, há a necessidade de se entender como calcular o pH plasmático. Esse resultado é determinado pelo principal sistema tamponante no sangue: o equilíbrio entre o CO2 plasmático e os íons bicarbonato HCO-3 . Nessa situação, o CO2 atua como ácido, pois em água forma H2CO3, que produz íons H +, e o bicarbonato atua como base, já que consome íons H +, segundo a equação: CO2( aq) + H2O( ) HCO3−( aq) + H(+aq) A equação de Handensen-Hasselbalch, que não necessita ser memorizada, é usada para calcular o pH do sangue e é expressa essa relação descrita: HCO3− pH = 6,10 + log 0, 03 ⋅ PCO2 onde HCO3 expressa a concentração de íons bicarbonato em mmol/L e PCO2 expressa a pressão parcial de gás carbônico no sangue, em mmHg. O termo 0,03 faz a conversão entre o CO2 gasoso e o CO2 dissolvido. Os valores normais em indivíduos sadios são: pH: 7,35 – 7,45; e PCO2 : 34 – 48 mmHg. Quando o pH do sangue é inferior a 7,35, dizemos que o paciente se encontra em acidose, e para valores de pH sanguíneo superiores a 7,45, o paciente está em alcalose. “ Para compreender o exame de gasometria arterial e os distúrbios ácido-base de um paciente, precisamos recordar alguns conceitos de físico-química referentes ao Ensino Médio. “ O exame de gasometria arterial é realizado para verificar o nível de acidez no sangue de um indivíduo, quando o indivíduo apresentar sintomas característicos, como dificuldade respiratória. Para compreender o exame de gasometria arterial e os distúrbios ácido-base de um paciente, precisamos recordar alguns conceitos de físico-química referentes ao Ensino Médio. Ciências da Natureza e suas Tecnologias O exame de gasometria só é capaz de medir o pH do sistema sanguíneo e as pressões parciais dos gases O2 e CO2. Os outros valores são calculados. Além disso, o aparelho introduz um excesso de ácido clorídrico (HCl , ácido forte) que converte todo o HCO3− , pela sua reação com o íon H +, em H2CO3, que por sua vez, é convertido em CO2 e H2O. Quando todo o HCO3− for convertido em CO2, o aparelho nos fornece o valor (CO2 total), que se refere ao somatório do CO2 “verdadeiro” com o CO2 proveniente da . 3− reação anterior. Portanto, (CO2 total) = 0 , 03 ⋅ PCO2 + HCO O termo BE (em inglês, base excess) descreve a quantidade total de bases no fluido extracelular. Seu aumento acima de 3,0mmol/L define que o organismo está retendo bases, provavelmente para neutralizar uma eventual acidose sanguínea ou porque o organismo está em alcalose. O cálculo de BE é fornecido por: − ( ) BE = HCO3 − 23, 3 + 14, 8 ⋅ (pH − 7, 40 ) Os distúrbios e seus efeitos metabólicos, analisados simplificadamente, podem ser resumidos por: Distúrbios Respiratórios Distúrbios Metabólicos *ACIDOSE RESPIRATÓRIA *ACIDOSE METABÓLICA O aumento da PCO2 faz cair o pH A redução da HCO-3 faz cair o pH PCO2 > 45mmHg < 22mmol/L pH < 7,35 pH < 7,35 *ALCALOSE RESPIRATÓRIA * ALCALOSE METABÓLICA A redução da PCO2 faz o pH elevar-se O aumento da HCO-3 faz o pH elevar-se PCO2 < 35mmHg > 26mmol/L pH > 7,45 pH > 7,45 Apostila MedCurso, capítulo 3, p. 38, acessado em 04/04/2010, no endereço www.google.com.br (gasometria arterial). 1. Um professor do Farias Brito, sentindo falta de ar e sintomas de gripe, se dirigiu a um hospital, onde foi submetido ao exame de gasometria arterial. O resultado foi entregue em pouco menos de 1 hora: Gasometria arterial Material: sangue arterial Método/equipamento: eletrodo raplap 348 pH 7,53 pO2 92,2mmHg pCO2 HCO 2 28,5mmHg − 3 x mmol/L CO2 total 24,3mmol/L Base excess y mmol/L FB NO ENEM Ciências da Natureza e suas Tecnologias Os valores encontrados para x e y, são, respectivamente: a) b) c) d) e) 23,4 e 2,0 24,5 e 1,8 26,5 e 2,2 23,4 e 2,2 24,5 e 2,0 2. A partir dos valores presentes no exame de gasometria arterial, qual o diagnóstico recebido pelo paciente adoentado? a) b) c) d) e) O professor apresentava-se com acidose respiratória. O professor apresentava-se com acidose metabólica. O professor apresentava-se com alcalose respiratória. O professor apresentava-se com alcalose metabólica. O professor não apresentava distúrbios no pH do sangue. 3. O fenômeno de tamponamento sanguíneo exercido pelo CO2 e pelos íons bicarbonato em um organismo sadio pode ser explicado pelo deslocamento do equilíbrio da reação fornecida no texto anterior. Diante da equação e dos fenômenos de alcalose e de acidose, é correto afirmar que: a) o excesso de acidez desloca o equilíbrio para a esquerda pelo consumo do CO2 existente no plasma sanguíneo. b) o excesso de alcalinidade desloca o equilíbrio para a direita pelo consumo de íons HCO3−. c) o excesso de acidez desloca o equilíbrio para a direita graças ao consequente consumo de íons HCO3− . d) o excesso de alcalinidade desloca o equilíbrio para a esquerda, pois consome íons H+. e) o excesso de acidez desloca o equilíbrio para a esquerda, consumindo íons HCO3− e formando mais CO2(aq). 4. Em situações simples, que não oferecem riscos ao paciente, os sintomas de alcalose e da acidose podem ser aliviados por procedimentos cotidianos, como a hiperventilação. Em função dessa ação e de outras relacionadas à respiração, analise os itens a seguir: I. A hiperventilação aumenta a concentração de CO2 no sangue e, consequentemente, aumenta o pH do sangue; II. A hiperventilação diminui a concentração de CO2 no sangue e, consequentemente, aumenta o pH do sangue; III. A hiperventilação aumenta a concentração de CO2 no sangue e, consequentemente, diminui o pH do sangue. São corretas: a) somente I. b) somente II. c) somente III. d) somente I e II. e) somente II e III. 5. A compreensão dos equilíbrios ácido-base existentes no sangue exigem conhecimentos químicos um pouco requintados como aqueles referentes aos conceitos ácido-base de Arrhenius de Bronsted-Lowry e de Lewis. Utilizando esses conceitos para o sistema sanguíneo, assinale a alternativa correta. FB NO ENEM 3 Ciências da Natureza e suas Tecnologias a) b) c) d) e) O íon HCO3− atua como ácido de Arrhenius. O íon HCO3− atua como base de Arrhenius. A espécie H2CO3 atua como base de Lewis. O íon HCO3− atua como base de Bronsted-Lowry. A espécie H2CO3 atua como base de Arrhenius. 6. Outro professor, também sentindo mal-estar e temendo estar contaminado com o mesmo mal do anterior, apresentou ao seu médico o seguinte exame de sangue: Gasometria arterial Material: sangue arterial Método/equipamento: eletrodo raplap 348 pH x pO2 95,0mmHg pCO2 40,0mmHg HCO 24,0mmol/L 3 Sabendo da capacidade do médico em acertar diagnósticos, o que foi relatado por esse ao professor diante do exame logo acima? a) O médico orientou o professor a procurar outros especialistas, pois não apresentava distúrbios respiratórios. b) O médico orientou o professor a se tratar somente de acidose respiratória. c) O médico sugeriu que o professor se medicasse para combater somente a alcalose respiratória. d) O médico sugeriu ao professor que se tratasse de um problema conhecido por acidose metabólica. e) O médico sugeriu ao professor que procurasse se tratar de alcalose metabólica e respiratória. Se necessário, use log(2) = 0,30. GABARITO (V.5) 1 A 2 A 3 A 4 B 5 A Professor Colaborador: Adriano 4 FB NO ENEM OSG:3125710 - PabloV - REV.: TM