La eficiencia de intercambio de gases a nivel pulmonar, determinada por la diferencia de PO2 alveolar-arterial (A-aDO2), empeora progresivamente durante la actividad física a nivel del mar y se exacerba en condiciones de hipoxia. Tradicionalmente, se ha evaluado a través de mediciones de ventilación y gases en la espiración emparejadas con muestreo de gas en sangre arterial (ABG). Este método tiene una serie de consideraciones, particularmente por lo invasiva de la toma de muestras de sangre, lo cual hace necesario el desarrollo de nuevos enfoques para la evaluación.

Una alternativa es la utilización del Monitor de Intercambio de Gases MediPines (AGM100). Este método emplea la medición de PO2 y PCO2 en la espiración durante la respirando en estado estable para luego derivar la PO2 arterial a través de oximetría de pulso, y estudios han confirmado que es un indicador altamente sensible de la alteración. Además, en condiciones de reposo en personas sanas de edad avanzada y en pacientes con enfermedades pulmonares, el déficit de oxígeno estimado se correlaciona bien con la medición de A-aDO2.  A pesar los avances, no se ha establecido que el AGM100 puede detectar con precisión las variaciones en la eficiencia pulmonares durante el ejercicio, particularmente en condiciones de hipoxia en las que ocurre un aumento sustancial de A-aDO2, lo que resulta en una mayor hipoxemia arterial.

Un equipo de la Universidad de Columbia Británica de Canadá, encabezado por Connor Howe, se propuso comparar la predicción de PO2 arterial y el déficit de oxígeno obtenido mediante AGM100 con los datos obtenidos directamente de sangre arterial durante el descanso y durante ejercicio en la hipoxia aguda. 

En este estudio, veinticinco participantes completaron pruebas de ejercicio máximo en cámara hipóxica, obteniendo ABGs simultáneos a través de un catéter arterial radial y mediciones en el monitor AGM100 en intervalos de tiempo de 2 minutos. El intercambio de gases no invasivo, se calculó a partir de la diferencia entre el final de espiración y el cálculo de PaO2. El déficit de O2 obtenido se comparó con la tradicional diferencia de oxígeno alveolar a arterial (AaDO2).

Los análisis indicaron que, bajo condiciones de descanso en condiciones normales, descanso hipóxico, y ejercicio hipóxico, existe correlación entre el gPaO2 calculado y el PaO2 medido. En reposo y ejercicio en déficit de O2, las relaciones entre el PaO2 estimado y el medido directamente y el déficit de O2 con el tradicional A-aDO2 se mantuvo.

Los hallazgos del equipo canadiense apoyan el uso de un método no invasivo de medición de intercambio de gases durante el ejercicio hipóxico en humanos sanos. Es necesario realizar más estudios para determinar si este enfoque puede utilizarse clínicamente como una herramienta durante el ejercicio normóxico en los pacientes con impedimentos preexistentes en la eficiencia del intercambio de gases.