Determinanti dell'ossigenazione e ruolo del polmone negli scambi gassosi

Determinanti dell'ossigenazione arteriosa

I determinanti dell’ossigenazione del sangue arterioso, e quindi dell’aumento di Pao2, su cui si agisce in caso di deficit di saturazione dell’ossigeno sono FiO2 (frazione inspirata di O2, che in aria ambiente è 21%): per aumentare l’ossigenazione si può aumentare la percentuale di ossigeno nella miscela di gas che viene respirata; Diffusione (l’ossigeno diffonde dall’alveolo al sangue passando attraverso la membrana alveolo- capillare. Tutte le patologie che alterano la membrana alveolo-capillare limitano gli scambi respiratori, es. Polmonite da Covid-19).

Curva di saturazione dell'emoglobina

Nella figura a lato è possibile osservare la curva di saturazione dell’Hb.

Per valori di Pao2 superiori a circa 55-60 mmHg si ha una buona saturazione (circa 95%). Ulteriori cali di Pao2, oltre questo cut-off, causano un crollo significativo della saturazione dell’emoglobina.

Tuttavia, anche valori eccessivamente elevati di Pao2, quindi condizioni di

iperossia, si associano a possibili danni, dati in questo caso da radicali liberi dell’O2.

Determinanti minori della curva

Esistono dei determinanti minori che possono spostare la curva o leggermente a destra o leggermente a sinistra:

• La temperatura;


• La pressione parziale di anidride carbonica;


• La concentrazione di 2,3 difosfoglicerato nei globuli rossi (pazienti che vivono ad alte altitudini);


• Il pH.

Spostamenti della curva di saturazione

La curva si sposta leggermente a destra per aumenti della temperatura (febbre), della Pco2, del 2,3- Dpg e riduzioni del pH (vedi figura), per cui ad una determinata PaO2 l'Hb lega con minor affinità l’ossigeno. Le variazioni contrarie degli stessi parametri spostano la curva leggermente a sinistra.

Tuttavia, questi determinanti sono poco rilevanti dal punto di vista clinico.

Importanza della valutazione clinica

Anche per valori buoni di saturazione, è comunque necessario valutare la clinica del paziente che può essere indicativa di una situazione che potrebbe peggiorare da un momento all’altro (ad esempio paziente pediatrico che nonostante una buona saturazione presenti bobbing della testa o altri segni indicativi di una situazione che può precipitare).

Quindi il fattore determinante la saturazione di ossigeno su cui si agisce è la PaO2; per cui nelle insufficienze respiratorie è fondamentale eseguire un Ega per valutarla e non limitarsi solo alla misurazione della saturazione:

Ruolo del polmone negli scambi gassosi

Il polmone serve agli scambi gassosi. O2 e Co2 si muovono tra aria e sangue per un semplice processo di diffusione che non richiede energia, si muovono per differenze delle loro concentrazioni, in base alle loro pressioni parziali, in considerazione:

• Simmetria: sia gas che sangue contribuiscono in eguale misura al mantenimento di PaO2 e PaCo2. Così come se il polmone non viene ventilato non c’è scambio respiratorio, se il polmone non viene perfuso non c’è scambio respiratorio.


• Semplicità: lo scambio gassoso non richiede energia, ma si verifica per semplici processi di diffusione, legati a differenze di pressione parziali che i gas hanno nelle due fas

Ventilazione e distribuzione

Ventilazione e distribuzione della stessa (non tutte le unità ricevono quote di ventilazione ed hanno costanti di tempo uguali; non tutti gli alveoli del polmone si espandono in egual misura, quelli inferiori sono “schiacciati” dal peso del polmone e si espandono meno): è possibile aumentare la ventilazione del paziente (se il paziente ventila di più, ossigena di più).