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la pressione parziale di un gas (Pgas) nell’atmosfera è necessario moltiplicare la sua percentuale (0,21 nel caso dell’ossigeno) per la pressione atmosferica. Per misurare la Pgas dell’ossigeno nell’aria ambiente deve essere sottratta l’umidità presente nell’aria (normalmente 27 mmHg). Quindi per conoscere la pressione parziale dell’ossigeno nell’atmosfera è necessario calcolarla nel modo seguente: Pgas = 0,21 x (Pb-27 mmHg). La Pgas dell’ossigeno a livello del mare è di circa 153 mmHg, mentre ad 3.900 metri di altitudine è di circa 85 mmHg, nelle camere iperbariche dove la pressione è di circa 2 atmosfere si otterrà una Pgas dell’ossigeno di circa 1520 mmHg (760 x 2 = 1520 mmHg). Per calcolare pressione parziale dell’ossigeno a livello alveolare è necessario sottrarre alla quantità di ossigeno inspirata e presente nell’aria ambiente (vedi formula del Pgas) la quantità di anidride carbonica alveolare veicolata con il pre-carico e rilasciata dal sangue venoso. La formula per calcolare la pressione parziale dell’ossigeno alveolare a livello del mare è la seguente: PAO2 = 150 – PaCO2. Dei gas inalati solo l’ossigeno e l’anidride carbonica diffondono passivamente attraverso la membrana alveolare e capillare, perciò la pressione parziale dell’ossigeno nel sangue arterioso non potrà mai essere superiore a quella inalata (PAO2) ed in condizioni normali corrisponde a circa 5 volte la FiO2. Perciò se un paziente respira ossigeno puro (FiO2 = 1), ad. esempio durante l’anestesia generale in pazienti intubati) dovrebbe avere una paO2 di circa 500 mmHg, se invece sta ricevendo ossigeno attraverso una sonda nasale (FiO2 = 0,3 – 0,4) dovrebbe avere una paO2 di circa 150 - 200 mmHg. Conoscendo la PAO2 e la paO2 è possibile calcolare il gradiente alveolo-arterioso (A-a) con la seguente formula: A-a = PAO2 - paO2. Il A-a è indice della capacità dei polmoni di trasportare l’ossigeno dagli alveoli al sangue. I valori normali di A-a dovrebbe essere inferiore a 15 mmHg (K188) se la FiO2 è di 0,21 ed è maggiore di 100 mmHg se la FiO2 è pari ad 1. Maggiore è il valore di gradiente e maggiore sarà la difficoltà del paziente ad ossigenarsi e più grave l’ipossiemia. Dato che l’ossigeno diffonde liberamente attraverso gli
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alveoli, in condizioni ideali il gradiente dovrebbe essere uguale a zero, ma la presenza di shunt presenti in condizioni normali tale valore si attesta attorno a 10. Valori compresi tra 10-20 sono considerati come lieve deficit di diffusione, da a 30 sono considerati di grado medio, mentre valori superiori a 30 gravi. Il A-a deve essere tenuto sotto stretto controllo, attraverso prelievi seriali, in quanto il suo monitoraggio è di notevole ausilio per comprendere la gravità della patologia e la sua evoluzione nel tempo. Gli shunt polmonari sono causa di alterato rapporto tra FiO2 e PaO2, mentre, mentre alterazioni del rapporto ventilazione perfusione (V/Q) non modificano sostanzialmente la concentrazione dell’ossigeno nel sangue. Il problema si complica quando vogliamo calcolare il A-a durante l’ossigenoterapia. In queste condizioni la misurazione del gradiente può non risultare accurata, si preferisce perciò calcolare il rapporto paO2/ FiO2. In condizioni normali tale rapporto deve essere maggiore di 200-250, in condizioni ideali, se un paziente respirando aria ambiente ha una paO2 pari a 100, il rapporto paO2/ FiO2 sarà. 100/0,21 = 476. Valori di paO2/ FiO2 inferiori a 200 sono considerate ipossiemia gravi, valori compresi tra 200 e 300 sono considerate come ipossiemia di grado medio, mentre valori maggiori di 450 sono considerati normali. Quando si vuole valutare la capacità del paziente di ossigenare il sangue e di conseguenza alcune patologie polmonari (ad es. ARDS) oltre all’efficacia della terapia adottata e la relativa prognosi, risulta di fondamentale importanza misurare gli indici di tensione dell’ossigeno ed in particolare il gradiente A-a oppure durante l’ossigenoterapia il rapporto paO2/ FiO2.
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