Clinica
Il gradiente A-a: leggere l'ossigenazione oltre il numero dell'ossigeno
Perché un valore di ossigeno normale può comunque nascondere un problema polmonare, come l'equazione del gas alveolare separa il polmone da tutto il resto, e perché il gradiente atteso aumenta con l'età.
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Gradiente Alveolo-arterioso
La domanda a cui il numero dell'ossigeno non risponde
Un'emogasanalisi fornisce la pressione dell'ossigeno nel sangue arterioso (PaO₂). Quando è bassa il paziente è ipossiemico, ma quel singolo numero non dice perché. Una persona che respira superficialmente con polmoni perfettamente sani e una con un'embolia polmonare possono arrivare alla stessa PaO₂ bassa per vie completamente diverse.
Il gradiente alveolo-arterioso separa i due casi. Confronta l'ossigeno che dovrebbe trovarsi negli alveoli con quello effettivamente passato nel sangue. Una differenza ampia punta al polmone stesso; una differenza normale dice che il polmone trasferisce ossigeno correttamente e che il problema sta a monte, in quanta aria arriva.
Come funziona il calcolo
La pressione alveolare di ossigeno non si misura direttamente, si ricava. L'equazione del gas alveolare la stima a partire dalla frazione inspirata di ossigeno, dalla pressione barometrica, dalla pressione del vapore acqueo dell'aria completamente umidificata, dall'anidride carbonica misurata e dal quoziente respiratorio.
Cosa entra nell'equazione
FiO₂
0,21 in aria ambiente
La frazione di ossigeno inspirato. Aumenta con l'ossigeno supplementare.
Pressione barometrica
760 mmHg
Al livello del mare. Scende con l'altitudine, e con essa scende l'ossigeno alveolare.
Vapore acqueo
47 mmHg
L'aria arriva agli alveoli completamente umidificata, e quell'acqua sposta ossigeno.
PaCO₂
misurata
L'anidride carbonica occupa spazio alveolare: più ce n'è, meno posto resta per l'ossigeno.
Quoziente respiratorio
0,8
Il rapporto abituale tra CO₂ prodotta e O₂ consumato con una dieta mista.
Il gradiente è quindi semplicemente il valore alveolare meno quello arterioso misurato. Tutto dipende dalla correttezza di questi dati: una FiO₂ inserita come aria ambiente mentre il paziente è in ossigenoterapia produce un gradiente privo di significato.
Perché il valore normale dipende dall'età
Non esiste un unico gradiente normale. Nelle persone sane si allarga costantemente nel corso dei decenni, man mano che la corrispondenza tra ventilazione e perfusione diventa meno uniforme. Mellemgaard lo misurò in soggetti normali nel 1966, e da allora la dipendenza dall'età fa parte dell'interpretazione.
Il valore atteso sale con gli anni
Una stima comune al letto del paziente è (età + 10) ÷ 4. A 20 anni sono circa 7,5 mmHg; a 70 circa 20. Giudicare un settantenne con la soglia di un giovane adulto fabbrica un problema polmonare che non c'è.
Cosa indica un gradiente ampio o normale
Il valore del gradiente sta nel dividere le cause di ossigeno basso in due gruppi che richiedono risposte diverse.
- Gradiente normale con ossigeno basso → il polmone trasferisce ossigeno normalmente. Si pensi a ipoventilazione (sedazione, oppioidi, debolezza neuromuscolare) o a ossigeno inspirato basso, come in quota.
- Gradiente ampio con ossigeno basso → il problema è nel polmone o nella circolazione che lo attraversa: squilibrio ventilazione-perfusione, shunt o alterazione della diffusione.
- Gradiente ampio con ossigeno normale → può comparire quando qualcuno compensa respirando di più. La PaO₂ normale si sta pagando a un prezzo, e vale la pena accorgersene.
Il rapporto PaO₂/FiO₂ e i gradi dell'ARDS
Il gradiente è sensibile alla frazione inspirata di ossigeno, il che lo rende scomodo per confrontare pazienti con apporti diversi. Per questo si usa il rapporto PaO₂/FiO₂. È la base della definizione di Berlino della sindrome da distress respiratorio acuto, pubblicata nel 2012.
Gradi di gravità di Berlino
Lieve
200-300
PaO₂/FiO₂ in mmHg, con PEEP o CPAP di almeno 5 cmH₂O.
Moderata
100-200
Stesso requisito di ventilazione.
Grave
≤ 100
La fascia più grave.
Un rapporto da solo non diagnostica l'ARDS
La definizione di Berlino richiede anche un esordio acuto entro una settimana, opacità bilaterali all'imaging e un'insufficienza respiratoria non spiegata da scompenso cardiaco o sovraccarico di liquidi. Il numero è uno dei quattro criteri, non l'insieme.
Dove il numero inganna
- In quota la pressione barometrica è più bassa, quindi lo è anche l'ossigeno alveolare. Usare 760 mmHg a Bogotá o a Città del Messico gonfia il gradiente.
- Con ossigeno supplementare il gradiente si allarga anche con polmoni sani, ed è esattamente per questo che esiste il rapporto PaO₂/FiO₂.
- Un campione venoso invece che arterioso invalida l'intero calcolo.
- Il quoziente respiratorio di 0,8 presuppone una dieta mista e uno stato stabile; è un'approssimazione, non una costante.
Per uso clinico, non per autovalutarsi
Questo calcolo richiede un'emogasanalisi arteriosa e si interpreta insieme al quadro clinico. È uno strumento per professionisti sanitari, non un modo per valutare il proprio respiro a casa.
Fonti consultate
