INTRODUCCIÓN

En la región andina del país, correspondiente a los Andes centrales de Sudamérica, localizada entre los 6 y 15 grados de latitud sur, vivían cerca de 8 millones de habitantes en la década pasada ¹. Esta población vive a alturas superiores a los 2400 metros sobre el nivel del mar (msnm), nivel por encima del cual se observa una disminución significativa en la presión barométrica, que condiciona una menor concentración de oxígeno ambiental. El poblador andino se ha adaptado a las grandes alturas mediante el incremento de la concentración de hemoglobina, el aumento de la frecuencia respiratoria, la mayor amplitud de la caja torácica, la disminución de la sensibilidad a la hipoxia y el mayor desarrollo de los músculos respiratorios, entre otros ¹. Estas adaptaciones serían responsables en parte de la aparente mejor tolerancia a la infección por SARS-Cov2 (Covid-19) observada en los habitantes de altura ².

Las personas en la altura respiran un aire con menor contenido total de moléculas gaseosas. La pérdida de concentración de oxígeno en los alvéolos causa la activación de los mecanismos compensatorios, y a largo tiempo, una adecuación para poder obtener todo el oxígeno necesario que le permita al poblador de altura llevar una vida normal ². Así, la medición de los gases arteriales debe diferir entre pobladores de la costa y de la sierra. Los estudios de valores de referencia para ciudades a nivel del mar no son aplicables a estas poblaciones.

Diversos estudios han evaluado los valores normales de gases arteriales en la altura ^3,4; del mismo modo, se conocen los valores en ciudades del Perú como Cerro de Pasco (4380 msnm)⁵ o Cuzco (3350 msnm) ⁶. En el 2003 Yumpo realizó un estudio con 20 individuos jóvenes entre 18 y 35 años en la ciudad de Huancayo, obteniendo ciertos valores referenciales para este grupo poblacional ⁷. Sin embargo, se desconocen los valores gasométricos para adultos mayores de 40 años y para adultos mayores, dato de suma importancia ya que la mayoría de pacientes que acuden a los servicios de emergencia con insuficiencia respiratoria pertenecen a este grupo etáreo.

Considerando que gran parte de la población asegurada que ingresa a la Unidad de Cuidados Intensivos Generales del Hospital Nacional Ramiro Prialé Prialé (HNRPP) de Huancayo, Perú, es adulta mayor, es importante conocer los valores gasométricos normales en todos los grupos etáreos. El presente artículo tiene como objetivo describir los valores gasométricos normales en el poblador de altura según los diferentes grupos etáreos, entre los 30 y 87 años, determinar los valores promedio de la gradiente alvéolo-arterial de oxígeno y determinar la relación entre la presión arterial de oxígeno y la fracción de oxígeno inspirado según edad, para el poblador residente a gran altitud.

MÉTODOS

RESULTADOS

La presión barométrica atmosférica fue de 515 mmHg en promedio, según lo determinado por el analizador de gases arteriales. La mayoría de sujetos evaluados fueron de sexo femenino (63,8%, n =67). Todos los pacientes eran de raza mestiza. El 87,6% (n=92) provenía de Huancayo y otras localidades del valle del Mantaro; 8 provenían de Cerro de Pasco y 5 de Tarma. El 49,5% (n=52) de los pacientes eran amas de casa, el 21,9% (n=23) eran cesantes, el 12,3% (n=13) eran profesionales; el 9,5% (n=10) trabajaban como obreros. El peso promedio de los participantes fue de 60,6 kg, la talla media 1,53 metros, con un IMC promedio de 25,08 kg/m² (Tabla 1).

El 39% (n=41) reportó haber realizado un viaje de menos de 10 días de duración fuera de la ciudad de Huancayo en los últimos 6 meses. Dieciséis de los pacientes (15,2%) viajaron a Lima; los otros 25 individuos viajaron a localidades de altura como Casapalca (n=3), Tarma (n=7), Huaraz (n=3), La Oroya (n=12). La edad promedio fue de 61,43 años. El 37,1% (n=39) de los pacientes eran adultos mayores. El 43,8% (n=46) tenía entre 61 y 79 años, el 30,4% (n=32) tenía entre 51 y 60 años, 18 pacientes eran menores de 51 años (17%) y 9 eran mayores de 80 años (8,5%).

En relación a la alimentación, 39 (37,1%) señalaron tener una dieta balanceada, 34 (32,3%) una dieta a predominio de carnes, 21 (20%) a predominio de carbohidratos. La mayoría de pacientes señaló que caminaba diariamente más de 15 minutos (60%, n=63). El 13,3% (n=14) corría una a dos veces por semana, el 11,4% (n=12) monta bicicleta semanalmente; sólo 9 pacientes (8,5%) caminaban menos de tres veces por semana o no realizaban ninguna actividad física.

Los valores promedio de gases arteriales obtenidos fueron: pO₂ 59,12 mmHg, pCO₂ 28,71 mmHg, saturación de oxígeno 91,64%, pH 7,46 mEq/L, saturación de oxígeno con oxímetro 87,4%, bicarbonato 20,63 mEq/L, sodio 143,59 mEq/L, potasio 3,89 mEq/L, cloro 105,66 mEq/L, lactato 0,66 mEq/L, hematocrito 45,2%, hemoglobina 15,15% (Tabla 2).

Los valores gasométricos calculados fueron los siguientes: presión alveolar de oxígeno 61,82 mmHg, gradiente alveolo arterial 2,67, razón presión arterial de oxígeno/fracción inspiratoria de oxígeno (paO₂/FiO₂) 281,68 (Tabla 2). La gradiente alveolo-arterial hallada fue 2,67 mmHg, inferior a la gradiente esperada según fórmula.

Los valores promedio de gases arteriales obtenidos y calculados se presentan separados según grupo etáreo en la tabla 3. La tabla 4 muestra los valores gasométricos obtenidos y calculados según sexo.

El análisis de regresión lineal reveló que por cada año de vida, el PaO₂ disminuyó en 0,556 mmHg, la saturación de oxígeno en 0,484%, el pO₂/FiO₂ en 0,556, el pH en 0,259; mientras que el sodio se incrementó en 0,53 mEq/L y la gradiente alveolo-arterial aumentó en 0,46 (Tabla 5).

DISCUSIÓN

La presión arterial de oxígeno promedio fue de 59,15 mmHg, similar a los 61,08 mmHg hallados por Pereira y col. en el Cusco ⁶ quienes encuentraron una saturación de oxígeno similar (91,1% versus 91,64%), así como un bicarbonato inferior (19,74 mEq/L versus 20,64 mEq/L) y una relación paO₂/FiO₂ superior (290,8 versus 281,68).

El valor del pH promedio fue de 7,46, similar al de Yumpo (7,45) quien evaluó a pacientes jóvenes de Huancayo, pero superior al valor de 7,43 hallado en Cerro de Pasco ⁵ y Cusco ⁶. Los valores promedio de paCO₂ (28,71 mm Hg) fueron similares a los hallados por Yumpo ⁷ (29,16 mm Hg), pero inferiores a los reportados en el Cusco (30,62 mm Hg) ⁵ y superiores a los registrados en Cerro de Pasco (27,69 mm Hg) ⁵. Estos resultados coinciden con los estudios existentes a la fecha, que señalan que a mayor altitud habrá menor paO₂ y paCO₂, así como una menor relación paO₂/FiO2 y menores niveles de bicarbonato sérico ⁶.

Nuestros hallazgos mostraron que, al igual que al nivel del mar, la relación entre la presión y la fracción inspiratoria de oxígeno (PaO₂/FiO₂) disminuyó con la edad, observándose un PaO₂/FiO₂ de 320 en menores de 40 años y de 252 en mayores de 80 años.

Los valores de sodio se incrementaron gradualmente con la edad, indicando un mayor déficit de agua. Los valores de PaO₂ que en promedio fueron de 59,15 mmHg, disminuyeron gradualmente desde 67,23 mm Hg en aquellos menores de 40 años hasta 53 mmHg en los mayores de 80 años, quienes no presentaron sintomatología de hipoxia a pesar de los valores hallados, lo que podría ser explicado por la disminución de la sensibilidad del cuerpo carotídeo ante la hipoxia, tal como se describe en la literatura ¹. La saturación de oxígeno decreció de un promedio de 94,38% en menores de 41 años a 88,7% en mayores de 80 años. No se observaron diferencias en los valores de pH, bicarbonato o paCO₂ con la edad.

Pereira y col., en el Cusco, hallaron que después de los 20 años, la pO₂ disminuyó anualmente en 0,122 mmHg, la saturación de oxígeno en 0,05% y la relación pO₂/FiO₂ en 0,571 mmHg, elevándose la pCO₂ en 0,056 mmHg anualmente, sin afectación del bicarbonato ⁶. En nuestros pacientes, a 3250 msnm, no hubo variación significativa en los valores de paCO₂ ni bicarbonato con la edad; sin embargo, la disminución del paO₂ y la saturación de O₂ fueron 5 veces superiores a las halladas en el Cusco, aunque sin apreciarse diferencias en la disminución de los valores del pO₂/FiO₂. Esto se debería al diferente grupo poblacional estudiado, ya que nuestros pacientes tenían entre 30 y 80 años de edad, y los del Cusco entre 20 y 59 años. Por otro lado, la extracción étnica es diferente entre ambas poblaciones. El distrito de Santiago en el Cusco, lugar donde se realizó el estudio de Pereira ⁶ es una localidad de 75 138 habitantes que en su mayoría son de raza quechua (66,8%) con sólo un 28,2% de individuos mestizos ¹¹. El distrito de El Tambo en Huancayo, con 129 546 habitantes tiene, por el contrario, una población mayoritariamente mestiza (58,8%) con sólo 32,5% de pacientes de raza quechua ¹². Todos los participantes de nuestro estudio fueron de raza mestiza.

Nuestros resultados se asemejan más a los de Sorbini ¹³, quien a nivel del mar encontró una disminución de 0,43 mmHg por año. Crapo ¹⁴, por otro lado, a 1400 msnm y a nivel del mar encontró una disminución de 0,245 mmHg por año en los valores de paO₂; sus resultados fueron similares a los de otros estudios a nivel del mar como los de Raine ¹⁵ quien halló una disminución de 0,24 mmHg anual, Marshall ¹⁶ quien reportó una disminución anual de 0,2 mmHg anual, o Conway con iguales valores ¹⁷.

La población peruana presenta una adaptación parcial a la altura ¹. Según Beall, la ventilación en reposo es aproximadamente 50% superior en los tibetanos a diferencia de los quechuas y aymaras ¹⁹. Los varones tibetanos tenían una respiración promedio en reposo de 19,7 litros por minuto, a diferencia de los pobladores Aymara bolivianos rurales, quienes a la misma altura (4000 msnm) tenían un promedio de 13,4 litros por minuto.

La disminución del oxígeno ambiental disponible, debe ser compensada para evitar la hipoxia tisular. Los sujetos adaptados a la altura tienen una hemoglobina con una mayor afinidad por el oxígeno, lo que permite cumplir con la demanda metabólica de oxígeno y mantener una gradiente adecuada de difusión de oxígeno para la difusión desde los pulmones a la célula ¹⁹. Aquellos mamíferos que son nativos de la altura, tienen una hemoglobina con mayor afinidad por el oxígeno, con una disminución de la respuesta al 2,3-difosfoglicerato, y aquellos que provienen de zonas de baja altitud compensan incrementando sus valores de hemoglobina ²⁰. Según los estudios de Banchero y Grover, ante una hipoxia moderada, la curva de disociación de hemoglobina se desvía hacia la derecha (bajo p50), y ante una hipoxia severa, la curva se desvía a la izquierda ²¹. Brutsaert y col. mostraron que los descendientes limeños de personas que nacieron en la altura, así como los pobladores de altura, tienen una menor respuesta ventilatoria a la hipoxia; es decir, hiperventilan menos que los individuos que no tienen genes de la raza Quechua ²². Esto se debería a que las personas con antepasados de raza Quechua tendrían volúmenes pulmonares superiores ^23,24, mayor capacidad de difusión de dióxido de carbono, menores diferencias de presión parcial de oxígeno alveolo-arterial ²⁵ y mayores capacidades de difusión de oxígeno en la altura. El resto de pobladores que viven en la altura hiperventilarían para adaptarse, compensando su estado ácido-base mediante la disminución del pH del líquido cefalorraquídeo ²⁶.

La gradiente alveolo arterial se incrementó progresivamente con la edad en nuestros pacientes, aumentando de -1,90 en menores de 40 años a 7,67 en los mayores de 80 años. En promedio fue de 2,67, muy inferior al esperado, el cual era de 13,15. Estos resultados coinciden con los hallados a altitudes superiores; así, a 8400 msnm, en el monte Everest, Grocott ¹⁸ halló un pO₂ de 24,6 mmHg, con un paCO₂ promedio de 13,3 mmHg pero una gradiente alveolo-arterial de tan solo 5,4 mmHg. Con el paso de los años, y tras varios meses en la altura, se desarrolla una desensibilización hipóxica, atenuando la respuesta ventilatoria. Esta hipoventilación disminuiría las pérdidas insensibles de agua por la respiración y mejoraría el equilibrio ácido base pero al costo de disminuir el pO₂²⁷.

Según estudios de Frisancho ²⁸, a una altitud de 3000 msnm, la hemoglobina de la sangre arterial tiene una saturación del 90%, lo que indica que habría una disminución del 10% de oxígeno por cada unidad de sangre que deja el pulmón. Esta disminución sería tan alta como 30% a una altitud de 4000 a 5000 msnm. Los nativos de altura tienen mayores volúmenes pulmonares, especialmente el volumen pulmonar residual; asimismo, tienen mayor número de alveolos, y un 40% más de capilares musculares ^29,30, lo que mejora la perfusión tisular. Esta adaptación no sería suficiente en los pobladores de nivel del mar y en aquellos que no tienen antepasados que vivieron en la altura ^24,25, por lo que mantienen mayores niveles de hemoglobina y menores niveles de pCO₂ al presentar hiperventilación compensatoria. Inclusive, por efecto de la edad, disminuyen su impulso ventilatorio por desensibilización de los quimiorreceptores del cuerpo carotídeo ^1,14 y perderían parte de su adaptación a la altura. Pobladores urbanos de Huancayo, en su mayoría mestizos, tendrían perfiles respiratorios diferentes a la de los pobladores quechuas ^22,24 o Aymaras ¹⁹ que se encontrarían mejor adaptados a la altura.

Concluimos que existe una significativa disminución de la presión parcial de oxígeno, de la relación paO₂/FiO₂ y de la saturación de oxígeno, así como un incremento en los valores del sodio, con la edad, en los sujetos evaluados. Es importante tener en cuenta estas variaciones gasométricas, ya que los pacientes adultos mayores son la población de mayor riesgo para desarrollar infecciones respiratorias severas por agentes bacterianos, gérmenes atípicos, influenza A H1N1, SARS-CoV-2, entre otros, con el consiguiente desarrollo de insuficiencia respiratoria. Los pobladores de raza mestiza del valle del Mantaro presentaron valores oxigenatorios e hidroelectrolíticos diferentes que a nivel del mar, los cuales son más notorios a mayor edad del sujeto evaluado. Estos parámetros deben ser tomados en cuenta para el manejo de pacientes atendidos en localidades por encima de los 3000 msnm.