What is the hemoglobin dissociation curve, how to interpret it, and examples of deviations?

La Curva de Disociación de la Hemoglobina

Definición y Concepto Fundamental

La curva de disociación de la hemoglobina es una representación sigmoidal que describe la relación entre la presión parcial de oxígeno (PaO2) y la saturación de oxígeno (SaO2), reflejando el efecto cooperativo de la unión del oxígeno a la hemoglobina y determinando directamente la capacidad de capturar oxígeno en los pulmones y liberarlo en los tejidos periféricos 1.

• La forma sigmoidal de la curva refleja que pequeños aumentos en la PaO2 producen mejoras marcadas en la saturación cuando ésta es menor al 90%, mientras que con saturaciones superiores al 90% se requieren elevaciones muy grandes de PaO2 para lograr aumentos adicionales 2.
• La posición de esta curva determina la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno: mayor afinidad significa unión más estrecha y menor liberación tisular 3, 1.

Interpretación de la Curva

Parámetros Clave

• P50: Es la PaO2 a la cual la hemoglobina está saturada al 50%, con un valor normal de aproximadamente 3.5 kPa (26-27 mmHg) 4.
• La relación entre PaO2 y SaO2 muestra variaciones clínicas extremadamente amplias: a una PaO2 de 8 ± 0.5 kPa, el rango de SaO2 puede variar de 69.7% a 99.4%, y el P50 real puede variar de 2.15 a 6.44 kPa 5.

Zona Plana vs. Zona Empinada

• Zona plana (>90% SaO2): Representa la captación de oxígeno en los pulmones, donde la hemoglobina se satura fácilmente incluso con cambios moderados en PaO2 2.
• Zona empinada (<90% SaO2): Representa la liberación de oxígeno en los tejidos, donde pequeños cambios en PaO2 producen grandes cambios en la saturación 2.

Desviaciones de la Curva

Desviación a la Derecha (Disminución de Afinidad)

Una desviación a la derecha facilita la liberación de oxígeno a los tejidos y ocurre con 3, 1, 6:

• Acidosis (aumento de iones H+/disminución del pH) - Efecto Bohr 6, 4
• Hipercapnia (aumento de CO2) 1, 4
• Hipertermia (aumento de temperatura) 3, 1
• Aumento de 2,3-DPG (2,3-difosfoglicerato) 3, 1, 6

Interpretación Clínica

• El desplazamiento a la derecha en sangre arterial puede ser de aproximadamente 4 ± 0.1 mmHg a un pH de 7.24, mientras que en sangre venosa puede alcanzar 4.8 ± 2 mmHg al mismo pH 4.
• Este desplazamiento puede ser compensatorio en condiciones como anemia crónica o enfermedad pulmonar crónica y no debe corregirse si es fisiológicamente apropiado 1.

Desviación a la Izquierda (Aumento de Afinidad)

Una desviación a la izquierda aumenta la captación de oxígeno en los pulmones pero dificulta su liberación tisular, resultando en "anemia funcional" con hipoxia tisular a pesar de niveles normales de hemoglobina 3, 1, 6.

Causas Principales

• Alcalosis (disminución de iones H+/aumento del pH) 3, 1, 4
• Hipotermia (disminución de temperatura) 3, 1
• Disminución de 2,3-DPG 3, 1
• Metahemoglobinemia (oxidación del hierro ferroso a férrico) 3, 6
• Carboxihemoglobinemia (intoxicación por monóxido de carbono) 2, 1
• Hemoglobinopatías específicas (enfermedad HbM) 3

Magnitud del Desplazamiento

• A un pH de 7.51, la curva se desplaza a la izquierda aproximadamente -3.5 ± 0.05 mmHg en sangre arterial y -4 ± 1.8 mmHg en sangre venosa 4.
• La sangre almacenada para transfusión tiene niveles agotados de 2,3-DPG, causando desviación izquierda; estos niveles retornan a ~50% de lo normal después de 6 horas post-transfusión y se normalizan completamente en 48 horas 3, 1.

Ejemplos Clínicos Críticos de Desviaciones

Intoxicación por Monóxido de Carbono

• Los oxímetros de pulso estándar de dos longitudes de onda (660 y 990 nm) no pueden diferenciar carboxihemoglobina de oxihemoglobina, reportando SpO2 >90% incluso con COHb ≥25% 2, 1.
• En una serie de 30 pacientes intoxicados con COHb ≥25% medido por co-oximetría, todos mostraron SpO2 >90% simultáneamente por oximetría de pulso 2.
• Se requiere confirmación mediante espectrofotometría de laboratorio (co-oximetría) en sangre arterial o venosa, ya que los niveles de COHb son similares en ambas 2.

Metahemoglobinemia

• La SpO2 puede ser normal mientras los tejidos sufren hipoxia severa debido a que el hierro oxidado (Fe³⁺) impide la liberación de oxígeno 3, 6.
• La severidad depende del porcentaje de hemoglobina afectada, la velocidad de aumento, la capacidad del paciente para eliminarlo y el estado funcional subyacente 3.

Alcalosis o Hipotermia

• Pueden reducir críticamente la tensión de oxígeno capilar a pesar de saturaciones normales 1.
• La alcalosis en pacientes con enfermedad renal crónica y anemia no debe corregirse excesivamente, ya que la disminución de la afinidad por oxígeno es compensatoria 1.

Algoritmo de Evaluación Diagnóstica

Cuando se Sospecha Desviación Izquierda 3, 1:

1. Obtener gasometría arterial con co-oximetría para medir PaO2, SaO2, pH, COHb, MetHb
2. Medir temperatura corporal central
3. Corregir alcalosis si está presente (tratar la causa primaria)
4. Normalizar temperatura en pacientes hipotérmicos
5. Tratar metahemoglobinemia con azul de metileno si está indicado
6. Mantener SpO2 >90% (considerar objetivos más altos que el rango estándar)
7. Monitorear parámetros de oxigenación tisular más allá de la SpO2

Cuando se Sospecha Desviación Derecha 1:

1. Evaluar si es compensatoria (anemia crónica, enfermedad pulmonar crónica)
2. No corregir si es fisiológicamente apropiada
3. Optimizar otros componentes del DO2 (gasto cardíaco, hemoglobina)

Trampas Clínicas Comunes y Cómo Evitarlas

Trampa #1: Confiar Únicamente en la SpO2

• No confiar únicamente en la oximetría de pulso en intoxicación por CO o metahemoglobinemia - siempre confirmar con co-oximetría de laboratorio 2, 1.
• La SpO2 normal puede enmascarar hipoxia tisular significativa en pacientes con curvas desviadas a la izquierda 3, 1.
• Los oxímetros de pulso tienen precisión pobre, especialmente en el rango de 76% a 90% 2.

Trampa #2: Oxígeno Excesivo en EPOC

• No administrar oxígeno suplementario excesivo en pacientes con EPOC - puede causar hipercapnia y aumentar la mortalidad 1.
• Los objetivos de saturación deben ser 88-92% en pacientes con EPOC para reducir mortalidad, comparado con 94-98% en pacientes sin riesgo de hipercapnia 1.

Trampa #3: Ignorar Hipoxia Tisular con SpO2 Normal

• No ignorar hipoxia tisular cuando la SpO2 es normal pero la curva está desviada a la izquierda 3, 1.
• Monitorear parámetros de oxigenación tisular más allá de la SpO2, ya que la saturación normal puede enmascarar hipoxia tisular 3.

Trampa #4: Máquinas de Gasometría Antiguas

• Las máquinas antiguas de gasometría sin co-oxímetro calculan la SaO2 basándose en algoritmos de la curva de disociación y el efecto del pH, reportando SaO2 de 97-98% independientemente de la cantidad de carboxihemoglobina presente 2.
• Un paciente con 40% COHb y PaO2 de 100 mmHg sería reportado con SaO2 de 97-98%, cuando en realidad solo 60% de la hemoglobina transporta oxígeno 2.