Principio de Fick Adolf E. Fick, fisiólogo alemán, n. 1829 Establece que la diferencia de contenido de Oxígeno entre la sangre arterial y
la sangre venosa central es directamente proporcional al consumo de Oxígeno e inversamente proporcional al gasto cardíaco (nota: el principio de Fick es aplicable a cualquier órgano):
Para aplicar este método debemos, por lo tanto, conocer el Consumo de Oxígeno y
el contenido de Oxígeno de la sangre arterial y de la sangre venosa mezclada.
El consumo de Oxígeno es un valor relativamente complejo de medir, por lo que habitualmente se utilizan tablas por edad, sexo y superficie corporal. Estos valores son adecuados para el cálculo del gasto en condiciones basales, pero inapropiados cuando existen situaciones que afecten significativamente la actividad metabólica (infecciones, ansiedad, hipertiroidismo, shock, etc.). El contenido de oxígeno de sangre venosa mezclada se debe obtener de muestras de sangre de arteria pulmonar o aurícula derecha, para asegurar una adecuada mezcla de la sangre venosa, debido a su diferente saturación de O2 de ambas venas cavas. Este contenido se puede medir directamente en mL/L o calcularlo en base a la saturación de oxígeno en sangre venosa mezclada y la a cantidad de hemoglobina de la sangre, teniendo presente que cada gramo de hemoglobina oxigenada es capaz de trasportar 1,36 ml de O2.
Ejemplo: cálculo del gasto cardiaco de una persona cuyo consumo de O2 es de 270 mL/min, su superficie corporal de 1,80 m2, su hemoglobina de 14 gr%, con 95% de saturación arterial y 75% de saturación venosa en sangre mezclada:
a) Calculo de la diferencia a-v:
b) Cálculo del Casto Cardíaco y del Índice Cardíaco:
2) Métodos de dilución
La concentración que alcanza un determinado marcador en el sistema circulatorio es directamente proporcional a la cantidad de marcador inyectado e inversamente proporcional al flujo sanguíneo. El marcador más utilizado en la actualidad es un bolo de suero frío, inyectado en el territorio venoso central. La inyección produce un descenso en la temperatura de la sangre que se puede medir mediante un termistor, incorporado en un catéter que se ubica distal al sitio de inyección, habitualmente en el tronco de la arteria pulmonar. El registro de la temperatura nos mostrará una curva como la de la figura 1, en donde el área de la curva es equivalente a la concentración alcanzada por el marcador en un período determinado. El gasto cardiaco se obtiene relacionando la cantidad de "frío" inyectado (volumen y temperatura del bolo) con el área de la curva: entre mayor el descenso de temperatura, menor es el gasto cardíaco y viceversa.
Figura 1 Curva de termodilución para calcular el gasto cardíaco. La inyección de un bolo de suero frío y la posterior medición del descenso de la temperatura, nos muestra una curva similar a la de la figura, siendo el área bajo la curva el gasto cardíaco
El Principio de Fick es una descripción de los componentes necesarios para que las celulas del organismo dispongan de una oxigenación adecuada (perfusión). Estos componentes son: 1. Buena Ventilación 2. Respiración a Nivel Celular 3. Buena Circulación 4. Globulos Rojos capaces de transportar O2 Para la ley de la difusión, vea Ley de Fick de la difusión Convertido cerca Adolf Eugen Fick (1829 - 1901), Principio de Fick primero fue ideado como técnica para medir volumen cardiaco. Sin embargo, sus principios subyacentes se pueden aplicar en una variedad de situaciones clínicas. La esencia del principio de Fick es que el flujo de la sangre a un órgano se puede calcular usando una sustancia del marcador si se sabe la información siguiente:
•
Cantidad de sustancia del marcador tomada por el órgano por tiempo de la unidad
•
Concentración de la sustancia del marcador en la sangre arterial que provee el órgano
•
Concentración de la sustancia del marcador en la sangre venosa que sale del órgano
En el método original de Fick, el “órgano” era el cuerpo humano entero y la sustancia del marcador era oxígeno. El principio se puede aplicar de diversas maneras. Por ejemplo, si el flujo de la sangre a un órgano se sabe, junto con las concentraciones arteriales y venosas de la sustancia del marcador, después el uptake de la sustancia del marcador por el órgano puede entonces ser calculado.
Variables En el método original de Fick, se miden las variables siguientes: [1] •
Vo2, consumición del oxígeno en el ml de oxígeno gaseoso puro por minuto. Esto se puede medir usando a espirómetro (con el aire de re-respiración sujeto) y a CO2 amortiguador
•
Cv, el contenido en oxígeno de la sangre tomado de arteria pulmonar (la representación deoxygenated sangre)
•
CA, el contenido en oxígeno de la sangre de una cánula en una arteria periférica (que representa sangre oxigenada)
Usando el hecho que cada uno gramo de la hemoglobina puede llevar 1.36 ml de O2, el contenido en oxígeno de la sangre (arterial o venoso) se puede estimar por el fórmula siguiente: Si se asume que una concentración de la hemoglobina de 15g/dl y una saturación del oxígeno de el 99%, el contenido en oxígeno de la sangre arterial es aproximadamente 200ml de O2 por litro. La saturación de la sangre venosa mezclada es el aproximadamente 75% en salud. Usando este valor en la ecuación antedicha, el contenido en oxígeno de la sangre venosa mezclada es aproximadamente 150ml de O2 por litro.
El volumen cardiaco se puede también estimar con el principio de Fick usando la producción de bióxido de carbono como sustancia del marcador.
http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/tercero/IntegradoTercero/mec-231_Clases/mec231_Cardiol/Cardio3_05.html
Vander, Arthur J., James H. Sherman y Dorothy S. Luciano. Fisiología Humana. Bogotá, Colombia: Editorial McGrawHill Latinoamericano, 1978. 466 págs.
