dr. orlando r. lópez jové laboratorio pulmonar hospital del tórax “dr. antonio a....

Dr. Orlando R. López JovéLaboratorio Pulmonar

Hospital del Tórax “Dr. Antonio A. Cetrángolo”

FISIOPATOLOGÍA DE LA HIPERINSUFLACIÓN PULMONAR EN ENFERMEDADES OBSTRUCTIVAS

Fisiopatología del AsmaFisiopatología del Asma

Chest 2006

Fisiopatología de la EPOCFisiopatología de la EPOC

InflamaciónInflamación

Destrucción Destrucción ParenquimatosaParenquimatosa

Enf. de la Enf. de la Vía aéreaVía aérea

Limitación al flujo aéreoLimitación al flujo aéreo

Atrapamiento AéreoAtrapamiento Aéreo

Definiciones Hiperinsuflación Pulmonar (HP): Incremento del volumen

pulmonar más allá del normal para edad, género y talla Hiperinsuflación Estática: Incremento pasivo de FRC –

Volumen teleespiratorio debido a una modificación en las propiedades mecánicas del pulmón y la pared torácica.

Hiperinsuflación Dinámica: falla para alcanzar FRC – EELV de relajación antes del comienzo del la siguiente inspiración. Se asocia con un aumento del trabajo ventilatorio por PEEPi. Puede suceder en reposo o en esfuerzo

Vaciamiento Alveolar Vaciamiento Alveolar NormalNormal

PL:Presión transpulmonar = PA-Ppl

Vaciamiento Alveolar en la Vaciamiento Alveolar en la EPOCEPOC

En la EPOC, el flujo aéreo está limitado porque los alvéolos pierden retroceso elástico, las

estructuras de sosten están disminuidas y las pequeñas vías aéreas estan reducidas de calibre

En la EPOC, el flujo aéreo está limitado porque los alvéolos pierden retroceso elástico, las

estructuras de sosten están disminuidas y las pequeñas vías aéreas estan reducidas de calibre

ParámetrosParámetros ventilatorios ventilatorios

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

PL:Presión transpulmonar = PA-Ppl

Curvas presión-volumen

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

PL:Presión transpulmonar = PA-Ppl

Curvas presión-volumen

O’Donnell DE, LavenezianaPProcATS 2007

La fuerza de La fuerza de retroceso elástico retroceso elástico de la caja torácica de la caja torácica está dirigida hacia está dirigida hacia adentro lo que adentro lo que resulta en una resulta en una carga umbral al carga umbral al comienzo de la comienzo de la inspiración.inspiración.

El diafragma se El diafragma se encuentra acortado encuentra acortado y aplanado y aplanado ineficiencia ineficiencia contráctil. contráctil.

Fuerzas al final de la EspiraciónFuerzas al final de la Espiración

NormalNormal EPOCEPOC

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Volúmenes Pulmonares Estáticos

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Parámetros ventilatorios

Reserva de flujo inspiratorio

1

10

-10

0

5

5

2 3 4 51

10

-10

0

5

5

2 3 4 5

Capacidad InspiratoriaIC

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Se reduce la capacidad de generar presiones Se reduce la capacidad de generar presiones negativas en un 0,65 a 0,95 % por cada 1% de negativas en un 0,65 a 0,95 % por cada 1% de

incremento en el volumen pulmonarincremento en el volumen pulmonar

Reserva de flujo inspiratorio

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Volúmenes Pulmonares Estáticos

Volúmenes pulmonares Volúmenes pulmonares OperativosOperativos

O'Donnell DE, Am. J. Respir. Crit. Care Med.,2001.

Parámetros ventilatorios

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Limitación del flujo aéreo espiratorio: superposicion Limitación del flujo aéreo espiratorio: superposicion de curvas normal hasta 25%. de curvas normal hasta 25%.

O'Donnell DE, Am. J. Respir. Crit. Care Med., Vol 155, No. 1, Jan 1997, 109-115.

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Parámetros ventilatorios

1

10

-10

0

5

5

2 3 4 5

EELV

1

10

-10

0

5

5

2 3 4 5

EELV

Limitación del flujo aéreo espiratorio: superposicion Limitación del flujo aéreo espiratorio: superposicion de curvas normal hasta 25%. de curvas normal hasta 25%.

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

VJ, 60 años, EPOC FEV 1,53 (44%) VO2 Pico 1177 ml 14,2 ml/kg/min (53%) “voluntarioso”

TLC 124%RV 203%DLco 41%

IC 2,66B 0

IC 2,37B 0

IC 2,14B 3

IC 2,38B 5

Laboratorio Pulmonar - Hospital del Tórax “Dr. Antonio A. Cetrángolo”

Dr. Orlando R. López Jové

MM, 64 a EPOC FEV 1,15 (37%) VO2 Pico 538ml - 11,5 ml/kg/min (46%)

“pusilánime”

TLC 121%RV 202%DLco 22%

IC 2,03B 0

IC 1,51B 2

IC 1,39B 4

IC 1,41B 7

IC 0,92B 10

Laboratorio Pulmonar - Hospital del Tórax “Dr. Antonio A. Cetrángolo”

Dr. Orlando R. López Jové

Volúmenes elevados Mayor esfuerzo inspiratorio

Disociación Neuromecánica

Mayor percepción de disnea

Fisiopatología de la HP

Mahler DA. Proc ATS 2007

Restricción de la respuesta del volumen corriente al ejercicio, con taquipnea.

Aumento de la carga elástica y de umbral de los músculos inspiratorios.

Debilidad funcional de los músculos inspiratorios. Desacoplamiento neuromecánico del sistema

respiratorio. Aumento de la disnea de ejercicio. Deterioro de la función cardíaca. Finalización temprana del ejercicio.

Hablamos solamente de ejercicio…?

Principales consecuencias negativas de la hiperinsuflación dinámica

O’Donnell Prim Care Respir J 2013

PHYSIOLOGICAL CHANGES DURING SYMPTOM RECOVERY FROM MODERATE EXACERBATIONS OF

COPD(20 PAC. DIAS 0 – 7 – 14 – 30 – 60)

FRC y RV 5 y 11%, IC y SVC 18 Y 17%

FEV1 18% sin cambios en FEV1/FVC. La capacidad pulmonar total no cambió,

los cambios en IC reflejaron los cambios en EELV.

ParkerC.M., et al Eur Respir J 2005ParkerC.M., et al Eur Respir J 2005

Exacerbación de EPOCExacerbación de EPOCCambios en los Volúmenes pulmonares Cambios en los Volúmenes pulmonares

ParkerC.M., et al Eur Respir J 2005ParkerC.M., et al Eur Respir J 2005

PHYSIOLOGICAL CHANGES DURING SYMPTOM RECOVERY FROM MODERATE EXACERBATIONS OF COPD

(20 PAC. DIAS 0 – 7 – 14 – 30 – 60)

Exacerbación de EPOCExacerbación de EPOCCambios en los Volúmenes pulmonares Cambios en los Volúmenes pulmonares

Am J Respir Crit Care-2005

Inspiratory-to-Total Lung Capacity Ratio PredictsMortality in Patients with COPD. Ciro Casanova et. al

689pac.(95%Masc) seguim.34m. FEV1 1,17

La relación IC/TLC predice Mortalidad en EPOC

López Jové et al- ERS 2013López Jové et al- ERS 2013

Efecto sobre las cavidades cardíacas:

Area de la Aurícula Izquierda

Efecto sobre las cavidades cardíacas:Area de la Aurícula Izquierda

La Hiperinsuflación La Hiperinsuflación Pulmonar Estática Pulmonar Estática (HE) mostró una (HE) mostró una relación inversa con relación inversa con el tamaño de las el tamaño de las cámaras cardíacas cámaras cardíacas mayor que con mayor que con mediciones del flujo mediciones del flujo aéreo o DLCO. aéreo o DLCO.

López Jové et al- ERS 2013López Jové et al- ERS 2013

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Determinantes de la HD

En la EPOC, la hiperinflación dinámica se En la EPOC, la hiperinflación dinámica se produce durante el ejercicio y durante produce durante el ejercicio y durante la taquipnea (al ritmo de un la taquipnea (al ritmo de un metrónomo).metrónomo).

35 sujetos con EPOC moderada 35 sujetos con EPOC moderada 17 jóvenes voluntarios sanos17 jóvenes voluntarios sanos

Determinantes de la HD

Se investigó la relación de HD con el patrón de respiración y ventilación (˙VE) en la EPOC y sujetos normales.

Se midió IC, FR, TE, VE y PETCO2 al inicio del estudio y después de 30 s de 40

respiraciones/min definidas con metrónomo (MP): relación i/e de 1: 1 y 1: 2.

Se tomó una reducción en la IC para indicar HD.

Determinantes de la HD En los sujetos con EPOC, la HD correlacionó con

TE, pero no con VE o PETCO2, y fue predicha por la capacidad pulmonar total.

Los sujetos Normales también mostraron HD (menor que en la EPOC), correlacionando con PETCO2 pero no con fR, TE o VE.

MP evoca HD en ambos Normales y EPOC.

TE es el determinante más importante de DH durante MPT en pacientes con EPOC

Curvas Flujo/Volumen intraejercicioCurvas Flujo/Volumen intraejercicioNormales a diferente edadNormales a diferente edad

Dos individuos normales adultos, uno joven y el otro Dos individuos normales adultos, uno joven y el otro anciano. En este anciano. En este FRC, y luego FRC, y luego la IC, con limitación al la IC, con limitación al

flujo espiratorio, y mínima reserva de flujo flujo espiratorio, y mínima reserva de flujo inspiratorio.inspiratorio.

Anciano Anciano (entrenado)(entrenado)

Joven normalJoven normal

Johnson BD. Clin Chest Med 1994

CHEST 2005

EXERCISE TRAINING DECREASES VENTILATORY REQUIREMENTS AND EXERCISE-INDUCED HYPERINFLATION AT SUBMAXIMAL INTENSITIES IN PATIENTS WITH COPD. JANOS PORSZASZ, RICHARD CASABURI, ET AL

24 pac. 45min. 3/sem (7sem)

REHABILITACIÓN: REDUCCIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS VENTILATORIOS Y LA HD

La Hiperinsuflación Pulmonar representa un hecho funcional de gran importancia en la EPOC

Puede presentarse en reposo, siendo más marcada en el ejercicio y en el curso de las EEPOC, con un aumento del trabajo ventilatorio

La medición de la Hiperinsuflación Estática, básicamente la FRC es de mucha utilidad, pudiendo utilizarse como subrogante la IC y el IRV.

La Hiperinsuflación Dinámica tiene importante repercusión en la percepción de la disnea y se asocia con mayor mortalidad, y comorbilidades.

Conclusiones

¿ ?

Muchas gracias por su atenciónMuchas gracias por su atenciónolopezjo@fmed.uba.arolopezjo@fmed.uba.ar

Parámetros ventilatorios Disminución de la Máxima Ventilación

Voluntaria ( MVV)(Normal 2/3 de VEm) Disminución de la Reserva Ventilatoria Disminución de la Ventilación Alveolar para

una Producción de CO2 dada ( VA/VCO2 ) Incremento del Equivalente Ventilatorio del O2

(VE/VO2 ) Incremento del Espacio Muerto (VD en

rep.y ej. )

Fisiopatología de la HPFisiopatología de la HP

Parámetros ventilatorios(cont.)

Desacople V/Q Durante el Ejercicio Vt hasta 60%VC;

luego solo fr Tiempo Espiratorio (Te) Hiperinflación dinámica

Fisiopatología de la EPOCFisiopatología de la EPOC

Parámetros ventilatorios(cont.) Incremento de la carga elástica fatiga de músculos respiratorios con el

ejercicio

Fisiopatología de la EPOCFisiopatología de la EPOC

CAUSAS DE LIMITACIÓN AL EJERCICIO EN LA EPOC

VO2 en reposo (VO2 /WR?)

VD en rep.y ej. VA/VCO2

VE/VO2

MVV Reserva Ventilat.

frTe Hiperinf. dinamica fatiga de musculos inspiratorios al ej.

O2-P max (por PplVFSVI)

Músculo esquelético